在一座大型灌区中部署有多个泵站、闸站、测控站等设施,里面包括水泵、阀门、闸门、PLC、流量计、水位计等设备。这些设备主要通过ModbusRTU协议进行通信,数据通过串口传输,但在接入智慧灌区管理平台遇到困扰。
1、串口通信的距离有限,设备分布范围变广,依赖有限传输的方式成本高、周期长,也不利于管理维护。
2、监控中心的云端智慧灌区管理平台基于MQTT协议通信,Modbus设备无法直接与MQTT平台进行通信。
3、不同品牌和型号的灌区设备存在数量多、管理难特点,出现故障无从得知,难以及时维护,影响灌区效益。
解决方案
通过在每个泵站、闸站、测控站安装物通博联串口转网口(Modbus转MQTT)网关,将该区域内的设备(PLC、传感器、仪器仪表等)连接到网关上。网关负责解析Modbus协议,将设备的数据转换为MQTT协议格式,并通过5G/4G将数据上传到云端平台。同时,网关也可以接收来自云端平台的MQTT指令,将其转换为Modbus指令发送给相应的灌溉设备,实现远程控制,如水泵启停、阀门开关等。
实现功能
1、数据采集与上传:网关定时采集灌溉设备的运行数据(如水泵的电流、电压,阀门的开关状态,土壤湿度传感器的读数等),并将其转换为 MQTT 消息上传到云端平台。
2、远程控制:管理人员可以通过云端平台发送控制指令,网关将指令转换为 Modbus 指令发送给相应的灌溉设备,实现对水泵和阀门的远程开关控制。
3、数据可视化:云端平台将接收到的数据进行处理和分析,并以直观的图表和报表形式展示给管理人员,方便他们了解灌溉设备的运行情况和土壤湿度变化趋势。
4、故障报警:当监测到设备出现故障或停机时,网关会及时将报警信息通过微信、短信、邮件等方式发送到云端平台,实现集中展示与全面管理。
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