一、現狀及需求分析

隨著科學技術的發展，人們對生活品質的追求越來越高，空調行業也在快速發展，建筑空調已經成為現代城市不可或缺的重要組成部分。一般樓宇大廈都采用大型空調機組供暖制冷，那如何保證設備能恒溫正常運行？如何能夠及時發現空調故障并高效進行售后維修？以及如何實時集中監控分布在各地的空調設備的運行狀況？尤其在空調使用頻率較高的季節，如何能達到當地的建筑節能管理標準？每一個環節都對制造商和服務方提出了高質量、高標準的服務要求，因此實現設備的遠程監管對暖通空調系統實行實時狀態監測具有十分重要的意義。

二、方案總體設計

藍峰物聯網針對暖通空調設備遠程智能監控的需求，提出基于邊緣計算網關EG20構建云邊協同的暖通空調設備遠程監控解決方案，幫助設備生產廠商遠程監控空調設備運行狀況，便于運行管理和節能優化資源。該方案共分為：數據采集端、網絡傳輸端、數據中心端三部分。

現場數據采集端：現場端通過邊緣計算網關EG20與PLC等空調控制器連接，采集冷水機組、水源熱泵機組、熱水機組等設備數據，通過網關在邊緣側進行數據解析、數據采集、數據清洗后，將篩選過的數據上傳到EMCP物聯網云平臺。

網絡傳輸端：網關通過4G或網線的方式以毫秒級將數據上傳至EMCP物聯網云平臺。

數據中心端：通過平臺可實時查看采集的冷水機組和空氣處理機組等多種類型設備的運行數據，并進行歷史數據存儲或設置報警等。再通過平臺強大的數據分析能力，可以分析來自空調設備的各種數據，當出現異常狀況時通過報警信息告知管理人員，達到保護人身財產安全的目的。通過云組態和BI數據大屏，對暖通空調系統采取24小時安全監控，隨時使用手機就可以查看現場設備情況。確保了暖通空調系統安全、穩定運行。

三、方案詳細設計

一、硬件方案：現場設備/儀表->PLC->物聯網網關->平臺

PLC控制器連接現場設備/儀表實現對空調機組設備的自動化邏輯控制。PLC控制器經串口/網口連接到EG20邊緣計算網關上。網關自動采集數據并上發至EMCP物聯網云平臺。在平臺創建設備組態及其他業務實現對設備的監控。

（系統架構圖）

二、平臺監控方案

（1）設備遠程監控

實時采集冷水機組、水源熱泵機組、熱水機組、空氣處理機組等多種類型設備的運行數據。通過電腦/手機可遠程控制現場設備的啟停，遠程更新設備配置，并實時上傳數據至平臺。讓用戶能夠方便地在本地遠程管理空調機組，并通過優化的控制管理達到節能效果。

1. 設備遠程自動報警

網關會全方位檢測空調機組的運行狀態，發現目標設備異常，可在第一時間經多種方式(電話、短信、消息推送、網頁語音等）給運維或者負責人發送報警信息。其中自動報警包括網絡斷線報警、設備通訊失敗報警、參數超標報警等，報警參數可靈活設置,并和管理人員的手機綁定，及時收到消息。

（3）遠程設備調試/程序上下載

實現PLC遠程監控，PLC遠程調試，PLC遠程上下載，PLC遠程控制和在線監測，可實現對設備的跨國遠程調試和程序下載。給企業帶來很大方便的同時也提高了工程師的工作效率,減少了工程師現場差旅費，降低了企業成本。

（4）報表統計，大數據統計分析

將采集空調機組的重要實時和歷史數據進行統計和清洗，上報給云平臺存儲和記錄。對重要數據存儲歸檔，做到有據可查。利用圖表和報表控件將復雜的數據可視化，有助于企業可以更快更好地從復雜系統數據中得到新的發展。

（5）云組態—拖拽、零編程創建數據可視化

通過云組態可直觀地看到設備的實時運行狀態，遠程控制設備。可根據采集到的實時數據以柱狀圖、折線圖、玫瑰圖、報表以及三維控件等方式展示出來，監控數據異常進行自動報警，用戶也可以隨時通過手機查看現場設備情況。

（6）設備分組管理，數據匯總大屏

可將不同地域，不同型號的設備分配到不同的組別，實現對設備分級管理和查看。通過創建BI數據展示大屏，實現監控多臺設備和匯總數據來展示項目的整體情況，可以解決多設備不便管理的問題。通過數據可視化分析，輔助管理人員全面統籌空調機組設備的管理和運營。

（7）多終端多系統訪問

支持電腦、手機、平板等終端設備通過電腦網頁、手機網頁、微信、APP管理和監控設備。也可以將設備“分享”，實現通過手機掃碼和網頁鏈接快速訪問設備監控畫面。

（8）線上工單運維

通過線上工單運維，使用手機提交設備的故障信息，管理員在系統后臺將工單分配給技術員，進行快速維修，同時可以隨時查看維修進程，提高跨部門溝通的效率。工單管理系統解決了傳統的報修難、統計難、管理難等難題。讓企業管理員進行科學化、精細化管理，并且支持報表導出,實現設備全生命周期管理。

四、方案優勢

1、遠程傳輸數據上云：通過多終端設備遠程監控設備狀態，掌握設備運行情況。生產數據與管理系統相結合，節省人力財力成本；

2、多PLC協議解析：支持三菱、西門子、臺達、信捷、永宏、歐姆龍、匯川、Modbus等多種主流PLC協議，可快速無縫對接現場設備數據；

3、支持斷點續傳：當網絡不穩定時，網關依舊可以正常采集設備數據，并將歷史數據存儲到網關Flash中。待網絡恢復后，網關會自行向平臺進行數據補發，最大限度保證歷史數據的連續性和完整性；

4、組織劃分高靈活：可自行規劃適合項目的組織架構和人員角色，滿足不同業主業務需求。

5、部署快速低成本：EMCP平臺作為無代碼二次開發平臺，經過7年的打磨已經達到一定完備、穩定、可靠和靈活性。項目上可拿來直接使用。在系統和硬件層面一般無需二次開發。可大大降低系統的人工成本，一般在20個工作日內完成系統的部署和實施。

6、系統安全高穩定：網關與平臺數據傳輸采用雙向加密，保證無法被竊取或監聽。豐富的安全攻擊規則庫，同時對請求IP進行校驗，基于報文規則匹配識別，通過規則定義特征碼，有效攔截OWASPTOP10類型的攻擊。應用層使用了動靜分離、負載均衡、集群等技術，保證在高并發，大訪問量情況下服務保證穩定運行。

7、二次拓展功能：現場網關和控制器可通過485串口連接其他設備、儀表的接入。平臺端只需進行簡單的數據添加就可以實現新設備/儀表的無縫接入。

8、自動化無人值守：設備能自動控制現場動力設備的運行方式和監測系統運行參數，實現多站點統一集中化管理，實現真正意義的無人值守；

9、7*24小時安全運維：針對于服務實行7*24小時安全運維機制，自動化檢查，巡檢，應用部署，對平臺下所有服務器實行統一監控接入與智能告警。