一、 序言. 4
二、 污水溢流井盖远程监测系统设计实现. 4
2.1 针对工具. 4
2.2 系统方案设计原则. 5
2.3 系统方案设计事理. 6
2.4 设计实现. 7
2.4.1 井盖外围数据采集. 8
2.4.2 液位状态采集. 9
2.4.3 多功能电机井盖数据采集掌握箱. 10
2.4.4 系统设备巡检. 10
2.4.5 监控系统架设. 11
2.5.1数据平台概述. 11
2.5.2现状剖析. 11
2.5.3方案概述. 12
2.6设计原则. 13
2.6.1前辈性原则. 13
2.6.2安全性原则. 13
2.6.3可靠性原则. 13
2.6.4可扩展性原则. 14
2.6.5开放性原则. 14
2.6.6经济性原则. 14
2.6.7易用性原则. 14
2.7架构设计. 14
2.7.1软件架构. 14
2.7.2分布式大数据处理根本平台. 15
2.7.3 分布式大数据存储构造. 15
2.7.4网络架构. 16
2.8功能设计. 16
2.8.1 设备监控及运维. 17
2.8.1.5维保中央. 20
2.8.1.9 历史数据. 21
2.8.1.10 远程掌握. 22
2.8.2 系统管理及配置. 22
2.8.3安卓及苹果APP界面参考. 30
3.1 系统收益. 32
3.2 设备清单（明细表）. 32
三、 结论. 32
一、 序言
污水溢流井盖之前已经实现了无人值守的能力，可以将本地污水溢流井盖数据上传至中控中央，先对污水溢流井盖设备系统进行升级改造，实现更加稳定高效的设备状态监控。
在履行该项目前情形如下：
200个站点，每个站点配置污水溢流监控设备（设备选两种型号，质量须要好一点的），然后污水到达一定水位进行报警，污水到水位把数据传输到他们现有的数据平台中。须要供应方案和报价。污水井，水从下向上涌出，向上涌出有一个岔路管道，管道能溢流出污水，这个项目的目的便是不能让水流入岔路管道，以是要在岔路管道下方安装一个监控设备，检测的是水位，传输的数据只须要一个，便是污水靠近监控设备就报警的一个值（随便什么数字表示即可）目前不须要联动，报警后他们会派人来处理。
职员和交通管理本钱高。
提高管理效率，及时创造非常，保障优化调度模式，是我们设计 “污水溢流井盖远程监测系统”的目标。
二、 污水溢流井盖远程监测系统设计实现
2.1针对工具1. 基本工况与工艺流程：
200个站点污水溢流井盖
2. 技能哀求：
1. 污水到达一定水位进行报警，污水到水位把数据传输到他们现有的数据平台中，污水井，水从下向上涌出，向上涌出有一个岔路管道，管道能溢流出污水，目的便是不能让水流入岔路管道，以是要在岔路管道下方安装一个监控设备，检测的是水位，传输的数据只须要一个，便是污水靠近监控设备就报警的一个值（随便什么数字表示即可）目前不须要联动，报警后他们会派人来处理。便于管理职员远程及时节制现场情形。
2.2系统方案设计原则
污水溢流井盖远程监测系统整体架构涵盖城乡排污管道中排污的环节，以节能降耗、减员增效和风雅管理为根本出发点，是水司实现聪慧化运营的主要路子。
数据终极的呈现是在手机APP及PC端平台系统进行统一展示，考虑到现场无有线或者WIFI网络，本方案终极数据的呈现传输采取4G或5G上网的设计方案。4G是目前已经实现各地域大面积覆盖，上网速率较高，本系统数据采集模块较小，以是网络资费较低。
2.3系统方案设计事理本系统利用4G网络传输汇总各个区分布的井盖数据，设备数据通过“数据采集掌握箱”进行采集，掌握箱同底层传感器之间通过有线连接的办法采集连接，运行状态信息采取IO点采集，电能数据、液位、阀门开度等仿照量信息采取485或着4-20MA旗子暗记数据做采集。数据汇总经由“数据采集掌握箱”将数据进行两方面传输，一是传输至本地的中控中央的云平台系统，进行本地数据的设定以及参数展示。二是，经由4G网络传输至企业信息化部门，启用手机APP系统，APP紧张具备设备运行状态、电能在线数据值、液位数据值在线查看及设定等等功能。
2.4 设计实现系统功能
污水到达一定水位进行报警，污水到水位把数据传输到他们现有的数据平台中，污水井，水从下向上涌出，向上涌出有一个岔路管道，管道能溢流出污水，目的便是不能让水流入岔路管道，以是要在岔路管道下方安装一个监控设备，检测的是水位，传输的数据只须要一个，便是污水靠近监控设备就报警的一个值（随便什么数字表示即可）目前不须要联动，报警后他们会派人来处理。便于管理职员远程及时节制现场情形。
采集架构
2.4.1 井盖外围数据采集
现场安装支配带485通讯或4-20ma通讯的仪表，系统将通过相应的通讯以及数据接口将现场的设备实时数据值进行获取。
设备数据采集示意图如图所示：
2.4.2 液位状态采集
通过多功能数据采集箱，采集浮球开关的DI信息点位运行情形。当液位浮球过高或者过低时，系统进行报警。
浮球的事情事理如下图所示：
2.4.3 多功能电机井盖数据采集掌握箱
该井盖数据采集掌握箱兼具：参数本地自动掌握、数据采集、数据剖析、数据远传三种功能！
可采集Modbus RTU、0-10V、4-20ma、232等数据旗子暗记。数据远传支持4G模式传输，用户可自定义IP地址信息！
2.4.4 系统设备巡检
现场系统巡检的目的紧张市判断，巡检职员是否按照正常的韶光节点来到了现场进行干系设备的巡检操作。
现阶段设计考虑在本套系统的多功能水源井数据采集掌握箱面板外加装现场巡检按钮。巡检职员到来之后，点击现场的巡检按钮，此时系统将干系时候的设备参数数据进行存档保存。方便用户进行后期巡检记录的调取。
2.4.5 监控系统架设2.5系统功能如下：2.5.1数据平台概述通过4G或有线网络连接现场的PLC、变频器及传感器等设备，通过读取现场设备的事情状态、运行参数、报警信息、及现场厂房内的设备及数据，结合企业管理数据以及业务数据，实现对各种工程设备以及和产品干系的职员进行集中网络化管理和掩护，并通过对各项数据的剖析比拟，实现对产品及产线各项工艺、运行参数及管理流程的优化，同时，系统通过WEB办法制作HMI远程监控及操作画面，结合系统精良的数据处理架构最大程度上还原设备现场运行状况，并把须要的参数存储起来天生企业大数据，通过对数据的挖掘建模从而实现设备的智能化运行以及设备的聪慧化管理。
数据平台系统概述
2.5.2现状剖析随着设备出货量增多、掩护任务的加剧以及设备管理本钱上升等方面的难题并结合国家对付智能制造、企业上云、设备上云等方面政策勾引，作为企业有必要也必须尽早开拓属于自己的大数据平台，详细剖析如下：
l 设备/项目浩瀚且分散，设备及项目管理困难，设备掩护保养本钱居高不下；
l 职员本色参差不齐，事情地点分散，职员管理困难，职员考察数据难以量化；
l 设备维修保养时效性差、效率低，维保过程无法跟踪，维保结果不能及时反馈，维保履历无法及时记录和保存；
l 设备康健状态、运行参数、生产数据无法实时查看，干系数据无法完全记录和保存，不能形成有效数据库和履历，对设备优化、工艺优化、参数优化缺少有效数据支撑。
l 国家对企业上云、设备上云的政策勾引，有必要将企业打造成智能制造示范企业。
2.5.3方案概述根据用户供应的项目需求以及现场沟通情形，再结合华辰智通的行业履历，给出了“思普云+部分定制化开拓”的系统开拓方案。
思普云是华辰智通自主开拓的工业PaaS平台，该平台从16年发布至今已经为3000多家工业企业供应了设备上云做事，同时完成了25万多台的设备接入事情。思普云为设备供应标准化的实时状态监控、故障告警、工单处理、WEB组态等根本设备运维功能模块，同时供应开放式的软件接口，用户可以对系统进行自由扩展，系统稳定可靠，同时也经由了大规模设备支配以及大规模数据并发测试。具有成熟度高、稳定性好、开拓周期短、支配本钱低等上风。
GIS舆图
实时组态
实时数据
实时视频
思普云功能及界面展示
在思普云根本平台之上结合用户需求，进行部分功能及界面的开拓无疑是目前最佳的企业私有云开拓及支配办法。
2.6设计原则2.6.1前辈性原则
系统构造设计、系统配置、系统管理办法等方面采取国际上前辈同时又是成熟、实用的技能。采取前辈的开拓技能，供应前辈的业务管理手段。
系统采取的联网掌握技能以及网络通讯技能均为目前正在发达发展的技能，并具有成熟的运用履历。
2.6.2安全性原则系统采取多级用户管理模式，担保系统信息的安全。同时面对网络上病毒及黑客的威胁，我公司可供应多种办理方案，通过利用专用硬件防火墙，对网络内打算机，做事器进行保护。还可选择利用专用网络，担保数据在传输过程中的安全。
2.6.3可靠性原则稳定性哀求是系统保障能够连续不断稳定的运行。保障7x24小时的稳定运行和做事；全体系统对付突发的非常有完善的规复机制。
数据采集及传输装置及赞助设备在出厂时均经由严格的可靠性测试。全体系统软件、数据采集网关和关键技能均由我公司自主研发，不会产生诸如系统兼容性、稳定性、质量和售后做事轇轕等问题。
2.6.4可扩展性原则系统网络预留各种接口与扩展口，网络容量扩展，知足企业发展的须要；哀求系统在模块划分和系统架构上，尽可能的供应模块的组装，平台的改换和迁移，软件采取模块化设计，具有充分扩展性，知足可持续发展性，延长系统生命周期。
2.6.5开放性原则系统设计遵守开放性原则，能够支持多种硬件设备和网络系统。可支持二次开拓，以知足多种哀求。在开拓的过程中基于干系的开放标准和协议进行开拓，以提高系统的可掩护性和扩展性。
2.6.6经济性原则系统设计将充分考虑市场经济原则，在产品选用方面，按照可靠适用、适度、适当的原则进行配置，在担保系统安全可靠的条件下，担保系统具有高的性能价格比，充分担保入网业主和投资方的利益。
2.6.7易用性原则易用性是对系统的可操作性和可管理性的哀求。运用界面简洁、直不雅观，只管即便减少菜单的层次和不必要的点击过程，利用户在利用时一览无余，便于快速节制系统操作方法，特殊是要符合事情职员的思维办法和事情习气，方便非打算机专业职员的利用。
2.7架构设计2.7.1软件架构系统紧张技能路线是采纳B/S架构， WEB平台和APP是采纳基于SOA架构的企业运用三层架构。通过集成Android ADT安卓客户端开拓框架实现快速敏捷开拓。
2.7.2分布式大数据处理根本平台
工业实时大数据处理根本平台，基于华辰智通思普云物联网产品框架根本上，利用PhalApi 2.x+Mysql+MongoDB+Redis+Workerman等一系列成丰年夜数据打算框架针对本次项目构建技能架构，供应系统分布式弹性培植的根本能力。
2.7.3 分布式大数据存储构造
Redis+MySQL+MongoDB技能架构实现了本项目中大数据存储和实时云打算的需求。利用MongoDB切片的水平动态添加，可在不中断平台业务系统的同时保障扩容后的查询速率和云打算效能；依据切片键索引分片，位于各切片独立进行打算，使大数据下的实时剖析成为现实。对付高频访问的数据放在了Redis中，有效地降落磁盘I/O，使业务系统相应更为敏捷，知足了高并发下运用做事的高呑吐哀求。
2.7.4网络架构该架构中现场设备及PLC通过以太网或RS485/RS232/RS422串口办法接入HINET智能网关中(或者其他品牌网关)，HINET智能网关依赖自身协议解析以及数据传输功能将解析好的数据通过4G或者有线网络传输至互联网，进而传输到做事器中，末了通过做事器中支配的数据平台系统，将设备监控监控数据、业务数据以及其他数据发布到监控大屏及各个监控端。
2.8功能设计该系统紧张分为三大块的功能设计：
1、 设备监控及运维
2、 系统管理及配置
3、 安卓及苹果APP
详细功能设计及功能描述如下：
设备监控及运维
系统管理及配置
安卓及苹果APP
2.8.1 设备监控及运维2.8.1.1 GIS舆图
系统总览包括了GIS舆图、设备列表、设备总览、实时报警、设备检索。用户打开系统首页能够第一韶光知道设备分布、总设备数、在线设备数、故障设备数以及产量信息。通过点击舆图上的设备则可以进入设备运行监控页面。
2.8.1.2实时监控
按照客户/设备查看产品设备运行参数实时数据和实时曲线。
2.8.1.3组态监控
设备组态（工艺流程二维、三维图片背景监控）、设备运行信息监控
2.8.1.4 实时视频
视频实时显示，可单视频显示也可多视频同时显示，可最大化展示，通过萤石云等第三方链接接入
2.8.1.5维保中央2.8.1.6 历史故障
故障统计、故障详情列表。年故障统计、月故障统计、故障数据按韶光查询及导出
2.8.1.7 保养管理
保养统计（未处理、已处理、处理中），保养详情分时段查询、转工单、工单详情查看
2.8.1.8工单管理
工单统计（维修工单、保养工单）、工单处理状态统计、工单查询（进度查询、详情查询、工单修正、工单删除、派单、取消）
2.8.1.9 历史数据
数据筛选，选择特定变量或者变量组合进行查询，按韶光检索，历史分数据列表及曲线呈现
2.8.1.10 远程掌握
开关量、仿照量的读取及写入，写入验证，通过密码掌握写入权限，密码验证通过则许可写入
2.8.2 系统管理及配置包含系统总览、产品管理、网关管理、组态管理、视频管理、故障管理、保养操持、关照、短信管理、空间管理、物联网卡管理、知识分类、系统管理
2.8.2.1系统总览
账户空间利用汇总、短信利用汇总、网关数量统计、设备信息统计、用户统计、组态统计、产线统计、组态统计、视频统计
2.8.2.2 产品管理
新建/修正/删除产品类型、上传产品图片、选择掌握器类型并选择对应协议、配置产品干系信息页面须要显示干系信息（客户名称、项目名称、发卖订单编码等信息、出厂档案连接地址）、配置产品变量（可excel导入）
2.8.2.3 设备管理
新建/修正/删除设备，设备基本信息录入、客户对应关系选择、网关绑定操作、同步变量表
2.8.2.4网关管理
网关信息修正、HINET网关远程配置
2.8.2.5 组态管理
组态分为单机组态及生产线组态，单机组态包含设备组态开拓、组态发布、保持组态模板、组态模板复制及粘贴、手机APP组态编辑及发布。生产线组态包含多掌握器链接配置、多掌握变量汇总，产线组态开拓及发布
2.8.2.6 视频管理
视频新增/修正/删除以及和设备进行绑定（支持萤石云等第三方视频链接）
2.8.2.7 故障管理
故障名称设置、故障变量选择、故障触发模式选择、故障触发条件设置
2.8.2.8 保养操持
保养操持新增/修正/删除，保养条件触发模式选择，保养条件设定
2.8.2.9 关照
包含关照设置：类型选择（设备报警及工单处理）、吸收人设置（最多可同时选择5人吸收同一个）。关照记录：推动记录列表及查询
2.8.2.10 短信管理
短信发送记录、短信充值申请、充值记录（该功能可选）
2.8.2.11 空间管理
空间利用情形、空间充值申请、充值记录
2.8.2.12 物联网卡管理
物联网卡的状态、管理、充值
2.8.2.13 知识分类
根据产品预警维修日积月累产生的维修故障常见问题和常见故障办理办法，以供设备工程师和维修职员分享共享。
2.8.2.14系统管理
包含角色管理、用户管理、操作日志、系统设置
2.8.2.215用户管理用户增加/修正/删除，用户基本信息录入（姓名、邮箱、手机号）
2.8.2.16角色管理
创建角色 分配角色的权限，包括各个功能菜单及子菜单的访问及增编削查权限，包括基于设备的查看访问权限
2.8.2.17操作日志
系统操作记录，操作职员、操作韶光、操作地点
2.8.2.18系统设置
系统名称、LOGO，企业信息修正
2.8.3安卓及苹果APP界面参考
GIS 设备列表 设备监控
故障查询及记录 组态
l 实时、在线监测：实时搜集水源井、水泵、液位数据，直不雅观的以数据列表、图形化等形式显示给用户；
l 监测报警：软件可以对任一监测点进行报警值设置，当监测数据超过此预设值时，可自动进行报警并记录该情形。
l 历史数据：查询历史数据信息，并能对这些历史数据进行剖析，以列表、柱状图以及曲线的办法显示，能够直不雅观的反响出设备的利用性能情形；
系统紧张特点如下l 系统的接入不改变现场缘由设备的完全性和正常运行，能准确可靠地连续监测、记录被监测设备的状态参数，及时有效地跟踪设备的状态变革，为主要设备检修供应数据支持；
l 系统具有剖析、预警功能和多种报警输出接口，既可以通过手机APP监控系统报警，又可接常规报警装置，有利于预防事件的发生；
l 系统的配置可根据被监测设备的主要性、监测装置的投入本钱等灵巧选择；
3.1系统收益基于“污水井盖在线监测系统”为企业带来切实的效益，紧张表示在以下几个方面：
1. 污水井盖运行数据管理可视化，真正实现对水源井运行信息的综合性节制；
2. 污水井盖参数数据信息汇总自动化，降落职员劳动强度，提高劳动效率；
3. 缩短了数据剖析和统计的韶光，及时创造问题，提高了管理职员处理问题的效率；
3.2 设备清单（明细表）三、 结论
“污水井盖在线监测系统”施工较为大略，用户可轻松进行硬件及软件的支配！
本系统现场检测意义显著，真正实现对现场电机的数据的信息化、管理规范化、剖析科学化，将设备管理运维事情信息化改进真正落到实处，有利于成为企业家当升级、家当优化的利器，提升设备监测掩护水平，有利于推进智能制造培植。
