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經(jīng)濟高效的能源監(jiān)控解決方案使意大利眼鏡制造工廠能夠有效降低能源成本
時間：2020-12-6 17:18:47

許多國家繼續(xù)擴大可再生能源的使用。隨之而來的是痛苦的電費。以意大利為例，自從多年前開始推廣無核應用以來，該國40％以上的電力現(xiàn)在來自可再生能源。結果，其發(fā)電成本保持在較高水平。根據(jù)國際能源署（IEA）發(fā)布的信息，意大利擁有世界上最昂貴的工業(yè)電價。如此昂貴的能源價格已導致意大利制造商考慮如何有效降低工廠的能源成本。幸運的是，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）可以幫助他們事半功倍。使用網(wǎng)關設備收集能耗數(shù)據(jù)以及主管控制和數(shù)據(jù)采集（SCADA）數(shù)據(jù)，制造商可以提高管理效率，以改善能源生產(chǎn)并降低能源消耗成本。研華為工廠能源監(jiān)控管理提供了高度集成的解決方案。它使系統(tǒng)集成商可以通過一個開放而靈活的平臺輕松完成底層采集和上層集成，該平臺具有完整的通信協(xié)議支持，可以快速開發(fā)能源監(jiān)控系統(tǒng)。

▌▌系統(tǒng)要求

Net Surfing是一家意大利系統(tǒng)集成商，專門提供企業(yè)資產(chǎn)管理和物聯(lián)網(wǎng)解決方案。多年來，該公司已幫助許多制造公司實現(xiàn)了有效的資產(chǎn)管理和優(yōu)化的能源管理。最近，Net Surfing受一家世界知名眼鏡制造商的委托，為其意大利的主要工廠和五個子工廠實施了能源監(jiān)控系統(tǒng)。該制造商希望在主工廠中建立一個數(shù)據(jù)中心，并希望收集分散在不同位置的六個工廠的所有能耗數(shù)據(jù)（電，氣，水），并將其匯總到數(shù)據(jù)中心以進行統(tǒng)一監(jiān)控。制造商還擔心安全性，因此要求虛擬專用網(wǎng)絡（VPN）連接到專用云。

為了滿足眼鏡制造商的需求，Net Surfing打算建立一個計算機維護管理系統(tǒng)（CMMS）并自行開發(fā)一個名為I4.0 Supervisor的能源監(jiān)控系統(tǒng)，因此有必要購買網(wǎng)關和SCADA軟件。相關產(chǎn)品必須滿足以下條件： 

  • 支持Modbus協(xié)議并提供以太網(wǎng)連接以收集和上傳數(shù)據(jù)。  

  • 支持VPN，允許子工廠通過安全通道將數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)中心。

  • 在本地站點提供臨時數(shù)據(jù)存儲，以避免因網(wǎng)絡中斷而導致數(shù)據(jù)丟失。 

  • 足夠的I / O標簽可以隨時連接和添加設備。 

  • 靈活開放的開發(fā)平臺，可促進數(shù)據(jù)收集和與CMMS集成。

  • 支持移動設備，允許用戶隨時監(jiān)控。


▌▌系統(tǒng)描述

對于該項目，研華提供了一種可以快速構建和輕松擴展的分布式解決方案，包括帶有協(xié)議轉換軟件WISE-Edgelink的工業(yè)通信網(wǎng)關ECU-1051TL以及遠程監(jiān)控軟件WebAccess / SCADA。數(shù)據(jù)中心中安裝的WebAccess / SCADA軟件將在計算機上可視化并顯示能耗數(shù)據(jù)，以便管理員實時監(jiān)控。即使管理員離開數(shù)據(jù)中心，他們也可以訪問系統(tǒng)以通過手機或平板電腦檢索數(shù)據(jù)。WISE-EdgeLink支持多種通信協(xié)議（Modbus，IEC 60870-104，DNP3，BACnet和OPC UA），因此ECU-1051TL可以輕松收集底層設備數(shù)據(jù)并將其安全地上傳到系統(tǒng)。目前，他們只需要通過Modbus獲取電表數(shù)據(jù)，但是將來，如果工廠增加了使用其他通訊協(xié)議的新機器或設備，他們仍然可以通過ECU-1051TL直接收集。操作過程如下：六個工廠中的每個工廠都安裝ECU-1051TL，以通過以太網(wǎng)和RS-485從測量設備，電表和傳感器中獲取數(shù)據(jù)。遠程子工廠通過WAN / VPN將數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)中心，而主工廠通過LAN TCP / IP發(fā)送數(shù)據(jù)。提供2000個I / O標簽（相當于收集500個電表的數(shù)據(jù)）使該項目的數(shù)據(jù)采集部署變得容易，而不必擔心短缺。數(shù)據(jù)預處理功能不僅執(zhí)行協(xié)議轉換，還對數(shù)據(jù)進行加密，從而提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。如果工廠增加了使用其他通訊協(xié)議的新機械或設備，他們仍然可以通過ECU-1051TL直接收集。操作過程如下：六個工廠中的每個工廠都安裝ECU-1051TL，以通過以太網(wǎng)和RS-485從測量設備，電表和傳感器中獲取數(shù)據(jù)。遠程子工廠通過WAN / VPN將數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)中心，而主工廠通過LAN TCP / IP發(fā)送數(shù)據(jù)。提供2000個I / O標簽（相當于收集500個電表的數(shù)據(jù)）使該項目的數(shù)據(jù)采集部署變得容易，而不必擔心短缺。數(shù)據(jù)預處理功能不僅執(zhí)行協(xié)議轉換，還對數(shù)據(jù)進行加密，從而提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。如果工廠增加了使用其他通訊協(xié)議的新機械或設備，他們仍然可以通過ECU-1051TL直接收集。操作過程如下：六個工廠中的每個工廠都安裝ECU-1051TL，以通過以太網(wǎng)和RS-485從測量設備，電表和傳感器中獲取數(shù)據(jù)。遠程子工廠通過WAN / VPN將數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)中心，而主工廠通過LAN TCP / IP發(fā)送數(shù)據(jù)。提供2000個I / O標簽（相當于收集500個電表的數(shù)據(jù)）使該項目的數(shù)據(jù)采集部署變得容易，而不必擔心短缺。數(shù)據(jù)預處理功能不僅執(zhí)行協(xié)議轉換，還對數(shù)據(jù)進行加密，從而提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。他們仍然可以通過ECU-1051TL直接收集。操作過程如下：六個工廠中的每個工廠都安裝ECU-1051TL，以通過以太網(wǎng)和RS-485從測量設備，電表和傳感器中獲取數(shù)據(jù)。遠程子工廠通過WAN / VPN將數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)中心，而主工廠通過LAN TCP / IP發(fā)送數(shù)據(jù)。提供2000個I / O標簽（相當于收集500個電表的數(shù)據(jù)）使該項目的數(shù)據(jù)采集部署變得容易，而不必擔心短缺。數(shù)據(jù)預處理功能不僅執(zhí)行協(xié)議轉換，還對數(shù)據(jù)進行加密，從而提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。他們仍然可以通過ECU-1051TL直接收集。操作過程如下：六個工廠中的每個工廠都安裝ECU-1051TL，以通過以太網(wǎng)和RS-485從測量設備，電表和傳感器中獲取數(shù)據(jù)。遠程子工廠通過WAN / VPN將數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)中心，而主工廠通過LAN TCP / IP發(fā)送數(shù)據(jù)。提供2000個I / O標簽（相當于收集500個電表的數(shù)據(jù)）使該項目的數(shù)據(jù)采集部署變得容易，而不必擔心短缺。數(shù)據(jù)預處理功能不僅執(zhí)行協(xié)議轉換，還對數(shù)據(jù)進行加密，從而提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴Ａ鶄€工廠中的每個工廠都安裝了ECU-1051TL，以通過以太網(wǎng)和RS-485從測量設備，電表和傳感器中獲取數(shù)據(jù)。遠程子工廠通過WAN / VPN將數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)中心，而主工廠通過LAN TCP / IP發(fā)送數(shù)據(jù)。提供2000個I / O標簽（相當于收集500個電表的數(shù)據(jù)）使該項目的數(shù)據(jù)采集部署變得容易，而不必擔心短缺。數(shù)據(jù)預處理功能不僅執(zhí)行協(xié)議轉換，還對數(shù)據(jù)進行加密，從而提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。六個工廠中的每個工廠都安裝了ECU-1051TL，以通過以太網(wǎng)和RS-485從測量設備，電表和傳感器中獲取數(shù)據(jù)。遠程子工廠通過WAN / VPN將數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)中心，而主工廠通過LAN TCP / IP發(fā)送數(shù)據(jù)。提供2000個I / O標簽（相當于收集500個電表的數(shù)據(jù)）使該項目的數(shù)據(jù)采集部署變得容易，而不必擔心短缺。數(shù)據(jù)預處理功能不僅執(zhí)行協(xié)議轉換，還對數(shù)據(jù)進行加密，從而提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴Ｌ峁?000個I / O標簽（相當于收集500個電表的數(shù)據(jù)）使該項目的數(shù)據(jù)采集部署變得容易，而不必擔心短缺。數(shù)據(jù)預處理功能不僅執(zhí)行協(xié)議轉換，還對數(shù)據(jù)進行加密，從而提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。提?000個I / O標簽（相當于收集500個電表的數(shù)據(jù)）使該項目的數(shù)據(jù)采集部署變得容易，而不必擔心短缺。數(shù)據(jù)預處理功能不僅執(zhí)行協(xié)議轉換，還對數(shù)據(jù)進行加密，從而提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?/span>。


▌▌項目實施

  • WebAccess / SCADA：基于瀏覽器的HMI / SCADA軟件

  • ECU-1051TL：用于IIoT應用的工業(yè)通信網(wǎng)關，嵌入了智能協(xié)議轉換軟件WISE-EdgeLink

▌▌系統(tǒng)圖

▌▌結論

控制生產(chǎn)成本始終是制造的挑戰(zhàn)。如果制造商想要保持高利潤率并增強市場競爭力，那么降低能耗無疑是控制成本的必要手段之一。過去，制造商收到電費并按時付款，但他們不知道哪個設備是耗電的機器。即使他們想節(jié)省能源，他們也不知道從哪里開始。現(xiàn)在，研華的高性價比解決方案不僅使系統(tǒng)集成商能夠以高效的方式完成其項目開發(fā)，而且還使工廠可以通過使用能源監(jiān)控系統(tǒng)來滲透到能源管理的細節(jié)中。該項目的眼鏡制造商充分利用了該系統(tǒng)，以進行進一步的深入分析。通過優(yōu)化工廠中的某些生產(chǎn)線并更換性能不佳的設備，能源成本在幾個月內降低了10％至15％。這樣明顯的實現(xiàn)結果當然受到用戶的好評。

轉自研華官網(wǎng)
中國云南高速公路隧道監(jiān)控系統(tǒng)

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