2016年,Ruff南潮物聯(lián)啟動工業(yè)級網(wǎng)關(guān)自主研發(fā)計劃,并于2017年上線了首款支持用戶二次開發(fā)的邊緣計算網(wǎng)關(guān)RGWi5110,該網(wǎng)關(guān)是一款可以由軟件定義的通用型工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān),其擁有豐富的工業(yè)驅(qū)動,可以覆蓋多種場景的設(shè)備數(shù)據(jù)采集及傳輸,同時還提供豐富的二次開發(fā)接口,用戶只需要使用JavaScript語言就可以實現(xiàn)對硬件設(shè)備的二次開發(fā)。
?
如何快速配置使用和管理
在產(chǎn)品配套軟件方面,5110網(wǎng)關(guān)的本地配置軟件主要提供網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)采集上報配置、聯(lián)網(wǎng)配置、遠程管理配置功能,同時可通過應(yīng)用日志查看數(shù)據(jù)采集上報信息,通過該軟件可直接配置各類PLC、Modbus、模擬量等設(shè)備,方便易用,普通電氣工程師也可以直接使用。
圖示:5110網(wǎng)關(guān)本地配置軟件界面
其次5110網(wǎng)關(guān)遠程管理平臺是對網(wǎng)關(guān)進行遠程診斷、修復(fù)和更新的遠程管理工具,通過該遠程管理平臺還可以實現(xiàn)對網(wǎng)關(guān)的遠程狀態(tài)監(jiān)控、OTA升級、查看日志、遠程重啟、活躍狀態(tài)記錄、告警記錄等。
?
產(chǎn)品優(yōu)勢與功能特性
a) 跨協(xié)議設(shè)備互聯(lián)互通技術(shù):
5110網(wǎng)關(guān)具有豐富的硬件接口,可實現(xiàn)設(shè)備的跨協(xié)議互聯(lián)互通,支持西門子、三菱、施耐德、羅克韋爾等數(shù)十種主流PLC廠商,同時也支持對逆變器、電表、各類傳感器等設(shè)備的數(shù)據(jù)采集。
b) 兼容開放易擴展性:
此外,網(wǎng)關(guān)還為用戶提供了更多行業(yè)設(shè)備驅(qū)動,以供用戶下載使用。操作人員在配置層,只需連接設(shè)備,輸入IP地址,按照步驟配置文件,即可快速完成設(shè)備采集配置。
c) 支持用戶二次開發(fā):
最后,在二次開發(fā)方面,用戶可使用JavaScript語言,且無需學(xué)習(xí)嵌入式驅(qū)動開發(fā)的情況下,實現(xiàn)網(wǎng)關(guān)層的二次開發(fā)。同時在遠程維護與診斷方面,用戶通過web遠程即可完成對設(shè)備的診斷與故障排查及升級。
?
與傳統(tǒng)網(wǎng)關(guān)區(qū)別
a) 兼容性:
傳統(tǒng)網(wǎng)關(guān):產(chǎn)品種類繁多,組網(wǎng)復(fù)雜,協(xié)議開發(fā)需要專業(yè)人員,成本高昂;
Ruff智能網(wǎng)關(guān)5110:采用即插即用的設(shè)計理念,兼容主流廠商的設(shè)備和協(xié)議,提供協(xié)議的下載和二次開發(fā)接口使得兼容變得更加容易。
b) 擴展性:
傳統(tǒng)網(wǎng)關(guān):設(shè)備固化,接口固化,軟件功能固化,新的設(shè)備均需投入更多資源重新開發(fā),且傳統(tǒng)驅(qū)動協(xié)議需要的嵌入式開發(fā)技術(shù)門檻高;
Ruff 智能網(wǎng)關(guān)5110:第一款軟件定義硬件的IIOT網(wǎng)關(guān),隨時根據(jù)軟件的升級,添加支持協(xié)議,對外提供基于JS語言的開發(fā)接口,只需下載相應(yīng)的配置應(yīng)用即可完成對硬件產(chǎn)品功能的修改。
c) 維護性:
傳統(tǒng)網(wǎng)關(guān):由于各設(shè)備廠家流程不同,需要專業(yè)人員對設(shè)備流程進行專業(yè)培訓(xùn)后才可以更好的升級與維護;
Ruff智能網(wǎng)關(guān)5110:采用開箱即用工作方式,即使遇到復(fù)雜的工作環(huán)環(huán)境,只需簡單引導(dǎo)的配置既可以完成組網(wǎng)連接,操作簡單流暢。
行業(yè)客戶案例賞析
?
01·工廠客戶設(shè)備數(shù)字化管理
工廠實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,要經(jīng)歷設(shè)備聯(lián)網(wǎng)、設(shè)備數(shù)據(jù)采集與傳輸、數(shù)據(jù)可視化三個階段,因此在數(shù)據(jù)采集與傳輸階段最為關(guān)鍵。
Ruff 5110網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)對工廠所有設(shè)備數(shù)據(jù)的高效、穩(wěn)定采集,同時可適配工廠的傳輸協(xié)議,完成對 PLC、智能儀表、變頻器、壓鑄機以及烘干機的連接和數(shù)據(jù)采集傳輸,同時在網(wǎng)關(guān)本地,將設(shè)備數(shù)據(jù)進行初級的處理及篩選,最終將高價值數(shù)據(jù)信息上傳至云端,供業(yè)務(wù)可視化使用。
a) 生產(chǎn)狀態(tài)實時遠程監(jiān)控:通過分析重組設(shè)備及生產(chǎn)實時數(shù)據(jù),實時反饋開停機狀況,生產(chǎn)速度、產(chǎn)量及其他能有效反饋生產(chǎn)狀態(tài)的數(shù)據(jù);
b) 設(shè)備預(yù)測性運維:實時監(jiān)控設(shè)備狀態(tài),發(fā)現(xiàn)異常及時預(yù)警通知,為用戶贏得時間差,盡早采取維修、備件替換或計劃停機等應(yīng)對措施;
c) 多維度統(tǒng)計報表:對工廠的生產(chǎn)效率、設(shè)備故障、員工產(chǎn)出等各項數(shù)據(jù)進行多維度統(tǒng)計,并進行可視化展示;
d) 生產(chǎn)過程可視化:把生產(chǎn)過程各環(huán)節(jié)監(jiān)控起來,計算對比各環(huán)節(jié)的速度及中間庫存,發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中的瓶頸環(huán)節(jié)。
圖示:系統(tǒng)架構(gòu)
業(yè)務(wù)價值
a) 實時反饋工廠的設(shè)備運行及生產(chǎn)狀況,幫助用戶遠程監(jiān)控生產(chǎn),發(fā)現(xiàn)異常及時干預(yù);
b) 設(shè)備預(yù)測性運維指導(dǎo)設(shè)備管理員的日常巡檢工作及定期保養(yǎng),重點關(guān)注異常設(shè)備,異常定期批量修復(fù)保養(yǎng),減少意外停機;
c) 便捷地對比異常時點設(shè)備狀況及指標(biāo)數(shù)據(jù),幫助用戶判斷及定位故障設(shè)備、故障時間點擊及表現(xiàn)方式;
d) 直接監(jiān)控各環(huán)節(jié)生產(chǎn)速率、實時庫存,發(fā)現(xiàn)瓶頸環(huán)節(jié),及時干預(yù)瓶頸,保持環(huán)節(jié)同步,避免瓶頸工序制約導(dǎo)致其它環(huán)節(jié)的過長等待,同時也可以避免部分環(huán)節(jié)過量生產(chǎn)導(dǎo)致的庫存冗余;
e) 客觀統(tǒng)計數(shù)據(jù),為 KPI 考核提供多維度參考,公正有效地進行員工鼓勵;
f) 設(shè)備的故障率降低了55%,維護成本降低了60%。
02·能源電站數(shù)字化監(jiān)控運維
該客戶所有的光伏電站都需要統(tǒng)一的管理和運維監(jiān)控,包括電站的運行健康狀態(tài),實時發(fā)電效率以及電站收益和節(jié)能減排等數(shù)據(jù),因此 Ruff南潮物聯(lián)在電站中安裝了一個自主研發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)RGWi5110(俗稱:采集器)。
采集器一端連著逆變器,逆變器具有電站發(fā)電量統(tǒng)計的能力,但是并不十分精準(zhǔn),因此采集器通過接入逆變器來監(jiān)控電站的運行狀態(tài),以判斷故障來源及因素;采集器的另一端連接著電表,直接讀取發(fā)電量數(shù)據(jù),完全避免了逆變器與電表之間的電量誤差。數(shù)據(jù)通過采集器收集之后,傳輸?shù)皆贫?,而在這個過程中,采集器首先會進行第一次的本地邊緣計算,從而上傳客戶需要的發(fā)電量數(shù)據(jù),不會把沒有用的發(fā)電量數(shù)據(jù)上傳到云端,從而浪費云存儲空間。
發(fā)電量數(shù)據(jù)上傳到云端之后,客戶基于網(wǎng)關(guān)中的Ruff OS 開發(fā)出可視化移動端 APP,這樣,客戶就可以通過手機直接看到電站的發(fā)電量數(shù)據(jù)、實時效率、收益以及節(jié)能減排等數(shù)據(jù)信息,從而實現(xiàn)金融理財?shù)哪J叫枨蟆?/p>
我們提供了光伏采集APP功能包括:
a) 支持設(shè)備數(shù)據(jù)采集協(xié)議(Modbus 協(xié)議、DL/T645-2007協(xié)議、IEC104協(xié)議);
b) 支持GPRS 模塊,方便上報數(shù)據(jù)至云端;
c) 提供數(shù)據(jù)采集軟件框架,只需簡單配置即可快速完成采集業(yè)務(wù);
d) 提供網(wǎng)關(guān)遠程管理和維護能力。
圖示:系統(tǒng)架構(gòu)
?
業(yè)務(wù)價值
a) 在網(wǎng)關(guān)安裝層面,原來需要1個工人一天的時間安裝,現(xiàn)在僅需要1個小時;
b) 完成對全網(wǎng)2000多個分布式光伏發(fā)電設(shè)備(電表、逆變器)的實時監(jiān)控及數(shù)據(jù)上傳;
c) 客戶通過使用基于 Ruff OS 網(wǎng)關(guān)及對外 SDK 工具,完成了對原有光伏設(shè)備接入的擴展和改造,使原來單個點2-3天的接入時間降低到了半天完成;
d) 在終端數(shù)據(jù)可視化場景中,可以實時獲取電站的發(fā)電量及當(dāng)日收益數(shù)據(jù),其次通過對電站發(fā)電量數(shù)據(jù)的計算,獲取電站每天、每月及每年的收益;
e) 通過網(wǎng)關(guān)的實時狀態(tài)監(jiān)控,判斷電站是否出現(xiàn)異常狀態(tài),進行實時報警響應(yīng);
f) 通過電站發(fā)電量計算出二氧化碳、二氧化硫、煙塵減排量以及煤減排量,達到環(huán)保益處。
03·智慧農(nóng)業(yè)遠程監(jiān)控灌溉
位于福建泉州的某農(nóng)業(yè)服務(wù)商是一家專注于打造城市屋頂菜園的新興智慧農(nóng)業(yè)企業(yè),首要需求就是讓菜園實現(xiàn)真正的無人化、智能化管理,因此Ruff 南潮物聯(lián)為其提供了一整套智慧菜園解決方案。
通過傳感器的適配和數(shù)據(jù)采集,然后利用 5110網(wǎng)關(guān)進行采集各種數(shù)據(jù),包括通過控制燈光、遮陽板來控制農(nóng)作物的光照強度,通過傳感器獲取種植大棚中的 CO2、濕度、土壤的強酸度,同時根據(jù)專家系統(tǒng)和大數(shù)據(jù)分析的數(shù)據(jù)控制,進行自動化遠程灌溉操作及通風(fēng)系統(tǒng)的開啟,從而使得農(nóng)作物獲得最佳生產(chǎn)條件。
圖示:系統(tǒng)架構(gòu)
?
業(yè)務(wù)價值
a) 科學(xué)栽培:經(jīng)過傳感器數(shù)據(jù)剖析,經(jīng)過網(wǎng)關(guān)的采集與傳輸,可判斷土壤適合栽培的作物種類,經(jīng)過氣候環(huán)境傳感器能夠?qū)崟r收集作物生長環(huán)境數(shù)據(jù),從而保證農(nóng)作物在一個最佳環(huán)境中生長,達到科學(xué)栽培及專家指導(dǎo)的種植效果;
b) 精準(zhǔn)操控:根據(jù)布置的各種傳感器,通過網(wǎng)關(guān)采集及本地分析,上傳到云端進行分析處理之后,可迅速依照農(nóng)作物成長的需求對栽培基地的溫濕度、二氧化碳濃度、光照強度等進行調(diào)控;
c) 節(jié)省人力成本:與傳統(tǒng)手工作業(yè)不同,物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)栽培方法完全依靠智能化及自動化作業(yè)方式,使得人力不再成為必需,同時比傳統(tǒng)手工栽培模式更精準(zhǔn)高效;
d) 綠色農(nóng)業(yè):傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)很難將栽培過程中的一切監(jiān)測數(shù)據(jù)完好的記錄下來,而物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)可以經(jīng)過各種傳感器及網(wǎng)關(guān)、云端存儲方式將一切監(jiān)控數(shù)據(jù)保存下來,便于農(nóng)產(chǎn)品后續(xù)追根溯源,完成農(nóng)業(yè)出產(chǎn)的綠色無公害化。
評論