实际案例:大型设备边缘IOT-Tree对接和功能扩展

1 首次实施:在一个大型设备现场(主控使用欧姆龙PLC),用户要求不影响设备运行前提下,连接并收集PLC中的设备实时运行数据。 然后通过4G方式向云端平台系统发送采集的数据。
我们的解决方案如下:
●  现场安装配置IOT-Tree Edge1设备,通过一个网口对接欧姆龙PLC,另一个网口接入4G路由器本机网络(4G路由器与用户云端建立安全VPN通道)。 这样现场PLC并没有直接链接能连外网的4G路由器下面的子网。同时,在云端配置IOT-Tree Agent实例,加入现场Edge1设备(一个IOT-Tree Agent实例可以支持多个) 现场边缘设备。如下图:
通过这种方式部署,不仅建立了安全加密通道,同时在用户内网,还可以根据需要远程管理边缘设备。则可以使得后续大部分数据采集的调整不需要到现场。
并且,云端IOT-Tree Agent可以对采集频度、数据存储进行设定和记录。用户的其他业务系统就可以基于数据库进行后续的数据分析。

●  云端IOT-Tree Agent只需要通过简单配置就可以快速完成数据记录到时序数据的相关功能。如下图:

2 二次实施:首次实施完成之后,用户通过数据收集研究相关工艺,发现PLC采集指标明显不够,需要现场增加了一些传感器采集更多资本。传感器主要都是4-20mA信号, 但有一台临时第三方仪表设备,只能支持通过公网对云端以http方式发送JSON格式数据。除了这些设备要对接,用户还要去这些数据和之前PLC数据都放到同一个数据库中。

我们的解决方案如下:
●  现场4-20mA传感器对接:通过新增一个AD模块把4-20mA信号转换成RS485 Modbus输出,然后通过485电缆对接IOT-Tree Edge1的一个RS485口。 修改边缘配置,使得新的指标数据和之前PLC数据整合在一起。(对边缘IOT-Tree来说,PLC数据和Modbus数据只是底层驱动的差别)
●  云端Agent对接第三方仪表(http方式):云端IOT-Tree Agent不仅可以同步底层边缘的整个项目数据结构,还可以定义自身的http server接入。通过配置一个 server端RESTFul接口,用来直接获取第三方仪表JSON数据,并解析提取数据统一到PLC数据中。
此次扩展调整,设备接入之后,相关配置在一天之内就可以快速完成。

3 三次实施:现场有个旧传感器可能是损坏等原因,无法为PLC提供准确数据(此传感器提供RS485 Modbus RTU接口),而二次实施的几个仪表有相同指标。用户 希望能够不改动PLC程序的情况下,把某个新增的4-20mA对应数据提供给PLC

我们的解决方案如下:
●  使用IOT-Tree Edge1的另一个RS485口,模拟原有的旧传感器接口。
IOT-Tree Edge1在现场已经通过AD模块获得对应仪表数据。然后使用消息流中的Modbus Slave模拟节点,就可以模拟出和旧传感器完全一样的通信接口 (包括设备地址、内部数据地址等)。如图:
现场只需要把IOT-Tree Edge1的设备模拟对应的RS485口替换掉旧传感器就行,配置也在一天之内快速完成。