在一座大型灌區(qū)中部署有多個泵站、閘站、測控站等設施,里面包括水泵、閥門、閘門、PLC、流量計、水位計等設備。這些設備主要通過ModbusRTU協(xié)議進行通信,數(shù)據(jù)通過串口傳輸,但在接入智慧灌區(qū)管理平臺遇到困擾。
1、串口通信的距離有限,設備分布范圍變廣,依賴有限傳輸?shù)姆绞匠杀靖?、周期長,也不利于管理維護。
2、監(jiān)控中心的云端智慧灌區(qū)管理平臺基于MQTT協(xié)議通信,Modbus設備無法直接與MQTT平臺進行通信。
3、不同品牌和型號的灌區(qū)設備存在數(shù)量多、管理難特點,出現(xiàn)故障無從得知,難以及時維護,影響灌區(qū)效益。
解決方案
通過在每個泵站、閘站、測控站安裝物通博聯(lián)串口轉網(wǎng)口(Modbus轉MQTT)網(wǎng)關,將該區(qū)域內(nèi)的設備(PLC、傳感器、儀器儀表等)連接到網(wǎng)關上。網(wǎng)關負責解析Modbus協(xié)議,將設備的數(shù)據(jù)轉換為MQTT協(xié)議格式,并通過5G/4G將數(shù)據(jù)上傳到云端平臺。同時,網(wǎng)關也可以接收來自云端平臺的MQTT指令,將其轉換為Modbus指令發(fā)送給相應的灌溉設備,實現(xiàn)遠程控制,如水泵啟停、閥門開關等。
實現(xiàn)功能
1、數(shù)據(jù)采集與上傳:網(wǎng)關定時采集灌溉設備的運行數(shù)據(jù)(如水泵的電流、電壓,閥門的開關狀態(tài),土壤濕度傳感器的讀數(shù)等),并將其轉換為 MQTT 消息上傳到云端平臺。
2、遠程控制:管理人員可以通過云端平臺發(fā)送控制指令,網(wǎng)關將指令轉換為 Modbus 指令發(fā)送給相應的灌溉設備,實現(xiàn)對水泵和閥門的遠程開關控制。
3、數(shù)據(jù)可視化:云端平臺將接收到的數(shù)據(jù)進行處理和分析,并以直觀的圖表和報表形式展示給管理人員,方便他們了解灌溉設備的運行情況和土壤濕度變化趨勢。
4、故障報警:當監(jiān)測到設備出現(xiàn)故障或停機時,網(wǎng)關會及時將報警信息通過微信、短信、郵件等方式發(fā)送到云端平臺,實現(xiàn)集中展示與全面管理。
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