一、项目背景
随着城市化进程的加快以及人们对电力供应质量要求的不断提高,居民配电所的管理面临着诸多挑战。传统的居民配电所监控方式主要依赖人工巡检,这种方式不仅效率低下、耗费人力,而且难以及时发现设备的潜在故障,无法满足现代电力系统对配电所实时监控和精细化管理的需求。在此背景下,基于PLC远程控制网关的居民配电所远程监控系统应运而生,为配电所的智能化管理提供了有效的解决方案。
二、设备选型
经过对多款PLC远程控制网关的综合评估,捷米特PLC远程控制网关凭借其卓越的性能和丰富的功能脱颖而出,被选用于该居民配电所远程监控项目。
· 基本信息:无线数传模块是一款工业级4G物联网模块,外观小巧精致,专为满足复杂工业环境下的无线通信需求而设计。
· 功能特性:具备强大的边缘计算能力,可实现数据的本地处理与分析,减轻云端服务器负担;支持多种工业协议,如ModbusTCP/IP、MQTT等,能够与配电所中的各种设备进行无缝对接和数据交互;采用VPN加密技术,确保数据传输的安全性。
三、系统架构与工作原理
· 系统架构:该远程监控系统主要由居民配电所的现场设备层、捷米特JM-WG310-4G网关、MQTT物联网平台以及监控中心组成。现场设备层包括断路器、变压器、智能电表、各类传感器等设备,用于采集配电所运行过程中的各种数据,如电压、电流、功率、温度等。
· 工作原理:捷米特无线通信模块通过4G网络与现场设备层的各个设备相连,实时采集设备的数据,并按照设定的规则进行数据处理和转换。然后,将处理后的数据通过MQTT协议上传至MQTT物联网平台。云平台对收到的数据进行进一步的存储、分析和处理,并以直观的图表、曲线等形式展示在监控中心的界面上,供运维人员实时查看和监控。同时,运维人员也可以通过MQTT物联网平台向网关发送指令,实现对现场设备的远程控制和参数配置。
四、实施过程
1. 需求分析与方案设计:在项目实施前,对居民配电所的规模、设备分布、数据采集需求等进行了详细的调研和分析。根据调研结果,制定了基于捷米特工业智能网关的远程监控系统方案,包括系统架构设计、网络拓扑规划、数据采集点设置等。
2. 设备安装与调试:按照方案要求,在居民配电所的现场安装了捷米特边缘计算网关,并将其与断路器、变压器、智能电表等设备进行连接。在安装过程中,确保网关的安装位置符合电磁兼容性要求,避免信号干扰。完成硬件安装后,对网关进行上电调试,配置网络参数、设备连接参数等,确保网关能够正常工作并与MQTT物联网平台建立稳定连接。
3. 数据采集与配置:通过网关的配置界面,添加和配置了与各个设备通讯的参数,如设备的IP地址、端口号、协议类型、寄存器地址等,实现了网关对现场设备数据的采集。同时,根据实际需求,对采集到的数据进行筛选、转换和计算,以便更好地满足监控和分析的要求。
4. MQTT物联网平台对接与功能开发:将捷米特智能网关采集到的数据通过MQTT协议上传至MQTT物联网平台,并在云平台上进行数据的存储、管理和展示。开发了相应的监控界面和功能模块,如实时数据监测、历史数据查询、数据分析与报表生成、设备远程控制等,实现了对居民配电所的全面远程监控和管理。
五、应用效果与价值
· 提高运维效率:实现了对居民配电所各设备的实时远程监控,运维人员无需再频繁前往现场进行巡检和数据采集,大大节省了时间和人力成本。通过MQTT物联网平台,运维人员可以随时随地查看设备的运行状态和数据,及时发现并处理设备故障,提高了系统的可用性和可靠性。
· 优化电力配送:通过对采集到的大量数据进行分析和挖掘,可以深入了解配电所的运行规律和电力需求特点,为优化电力配送、提高电能质量提供了有力支持。例如,根据不同时段、不同季节的用电负荷情况,合理调整变压器的运行参数,实现电力资源的高效利用。
· 保障系统安全:捷米特边缘计算网关具备数据加密传输功能,确保了数据在传输过程中的安全性,防止数据泄露和篡改。同时,网关还具备设备接入认证和访问控制功能,有效防止未经授权的设备接入系统,保障了整个配电所的网络安全。
六、总结与展望
捷米特4G物联网模块在居民配电所远程监控中的成功应用,为电力行业的智能化升级提供了有力支持。其不仅提高了配电所的运维效率和管理水平,还为保障居民的可靠用电和电力系统的稳定运行发挥了重要作用。未来,随着物联网技术的不断发展和完善,PLC远程控制网关将在更多领域得到广泛应用,为各行业的数字化转型和智能化发展提供强大的助力。
应用行业推荐
· 充电桩行业:充电桩分布广泛,需要实时监控其运行状态和充电数据。捷米特JM-WG310-4G网关可连接不同品牌和型号的充电桩,采集充电数据、设备状态等信息,并上传至云端平台,实现远程监控和管理,提高充电桩的利用率和运营效率。
· 智能家居与物联网:作为智能家居系统的核心设备之一,PLC远程控制网关可以连接家中的各种智能设备,如智能照明、智能插座、智能家电等,实现设备的远程控制和智能化场景联动,提升家居生活的舒适度和便利性。
· 分布式光伏发电行业:分布式光伏发电系统通常具有分布广、站点多、设备种类多、管理难度大等特点。捷米特智能网关可应用于该行业,通过采集光伏板、逆变器等设备的数据,实现远程监控和智能运维,提高发电效率和系统的可靠性。
(具体内容配置过程及其他相关咨询可联系杨工。)
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