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偉創電氣物聯網遠程監控管理系統是自主研發，采用多層架構設計，基于數據的實時、可靠、安全、可擴展等合理分層設計的可遠程監控、管理、維護和分析的物聯網監管系統。界面友好、操作簡單、功能齊全，兼容公司所有產品的接入，同時也滿足一些特定設備的接入，能解決各種行業因設備所處環境復雜，導致管理、維護、監控不便等問題，使工作更智能更高效。

1、系統架構

偉創電氣物聯網系統的基本架構如圖1所示，主要由設備層（設備、無線數據傳輸模塊）、數據處理層（網關服務器、應用服務器、數據庫）以及平臺展示層（WEB+移動端APP）組成。以無線數據傳輸模塊為傳輸媒介，橋接著設備端與后臺服務端的數據交互，借助廣域網不受地域限制的特點，最終達到遠程智能監管的目的。偉創電氣物聯網系統具有廣泛的適用性和可擴展性，可適用于公司通用變頻器、專用變頻器（如空壓機、光伏水泵逆變器、升降機和塔吊等）、伺服、PLC等產品，助力客戶生產和服務向數字化、智能化邁進。

圖1物聯網系統基本架構圖

1.1、設備層

本系統設備層包括了設備和無線傳輸模塊。

設備

包括偉創電氣的通用變頻器、專用變頻器（如空壓機、光伏水泵逆變器、升降機和塔吊等）、伺服、PLC、觸摸屏等產品，都支持無線傳輸模塊的接入，以下為部分產品的介紹：

通用變頻器：用于變頻以調節電機轉速，廣泛應用于各個行業，如建筑、紡織、包裝、機床、化工、線纜等行業，目前有AC10、AC70、AC200、AC300等系列產品。公司產品特點：啟停快速，平滑穩定，能驅動多種負載（同步、異步、電主軸、交流伺服），覆蓋V/F控制、壓頻分離、開閉環矢量、速度與轉矩自由選擇等多種控制模式，采用國際領先自學習算法，動靜精準一致，支持多種類型擴展卡，適用于多種場合應用。

空壓機：主要應用于氣動及氣動控制等場景，目前有AC100、AP100空壓機系列產品。公司產品特點：將主機、風機、油溫風機集成一體，采用TI高性能DSP芯片，更加可靠，更小噪聲；在滿足供氣壓力下，運行電流最小，出力最大，節能最優；擁有GPRS無線傳輸技術，可以實時遠程監控空壓機現場應用情況，智能故障檢測，短信通知；在運行中可直接監測電機磁場，及時預警，減少電機失磁概率；具有電機溫度監測功能，防止PMSM因過熱而出現不可逆的消磁；高防護等級，防止油污、金屬粉塵以及棉絮引起的高溫，適用在機床、紡織等惡劣場合。

光伏水泵逆變器：主要應用于農田灌溉、居民用水、景觀噴泉、泳池供水、沙漠治理等場景，目前有SI20、SI22、SI23、SI30等系列產品。公司產品特點：高性價比，高性能，自動MPPT技術，全電壓范圍追蹤，可以驅動多種不同類型水泵（永磁同步、異步、單相電機等），且具有多種保護功能（休眠、低頻、打干、過流、最小功率等），擁有無線傳輸技術（GPRS、藍牙、WIFI），支持智能物聯。

無線傳輸模塊

無線傳輸模塊是利用無線技術實現無線傳輸的一種模塊，被廣泛地應用在各個行業領域。

偉創電氣自主研發的無線傳輸模塊主要是GPRS數據傳輸模塊，它基于移動蜂窩技術，按照工業標準設計，集成定位、數據處理于一體的模塊，體積小，安裝方便，適用各種工業現場。公司相繼推出了多款GPRS模塊以滿足不同行業領域的需求，為客戶創造最大價值。目前公司有內置和外置GPRS模塊，包括S200-GPRS(B)、GPRS-D、GT89-V、AC300-GPRS等產品，公司GPRS數據傳輸模塊有以下主要功能：

自動注冊：模塊上電后，會自動向服務器請求進行注冊登記。

心跳檢測：定時向服務器發送模塊在線狀態信息。

短信功能：利用短信監管模塊內部參數。

透明傳輸：支持數據的透傳功能，方便客戶定制非標準協議。

遠程鎖機：在特定行業里可以實現遠程鎖機（可選功能）。

實時定位：模塊支持實時上傳GPS和基站定位，隨時了解設備的位置。

遠程升級：模塊支持遠程升級，可通過WEB平臺一鍵升級。

故障上報：模塊或設備發生故障時，實時上報平臺。

SIM卡：支持不同國家的SIM卡接入，設置內部APN即可快速切換到當地網絡。

GPRS模塊通信流程如下（圖2）：

GPRS模塊與設備間通過串口RS485連接，采集設備數據；

經過處理后GPRS分組數據發送到GSM基站，最終到達目的網關服務器端；

GPRS模塊與網關服務器間的通訊采用SOCKET的UDP協議；

網關服務器端在接到指令后返回應答，確保指令成功；

圖2GPRS模塊通信流程圖

1.2、數據處理層

數據處理層包括網關服務器、數據庫和應用服務器三大部分，采用了分布式部署和高并發處理等關鍵技術，提高了系統的性能和并發能力。

關鍵技術：

1、分布式部署：基于單個物理服務器處理能力和性能瓶頸無法滿足需求考慮，系統采用功能模塊化集成設計，分布式文件服務部署到多個不同的物理服務器，提升了數據的處理及存儲能力。

2、高并發處理：系統支持批量終端與服務器間同時并發通訊。采用多線程技術，提高了數據計算能力。另外利用緩存技術，屏蔽頻繁與數據庫訪問導致I/O的負載壓力，將部分數據移至內存區，內部間的數據交互速度遠高于讀取磁盤的速度，極大地提高了系統性能。

服務器作用：

1、網關服務器：作為數據傳輸的中轉站，一方面將GPRS模塊采集的數據傳輸應用服務器和存儲數據，另一方面客戶通過WEB或移動端APP操作的指令轉換成協議轉發給GPRS模塊。網關服務器負責解析數據協議包、加解密、超時處理等邏輯處理，同時過濾掉錯誤包和非法數據包。為了提高安全保障，將內網和外網隔離開來，使外部無法直接訪問內部服務器，保證內網服務器的安全。

2、數據庫服務器：主要用于存儲和管理數據，具有查詢迅速準確、數據結構化、數據冗余度小、數據共享性好、數據獨立性高等優點；

3、應用服務器：主要用于分析和處理數據，并為平臺展示層提供各種數據接口，如管理設備、讀寫參數、查看實時數據、查看故障等。所有的接口支持JSON格式，方便接入，同時也可擴展為外部接口，供外部系統調用。

1.3、平臺展示層

平臺展示層主要是公司自主研發的WEB物聯網系統和移動客戶端APP（圖3）。

1.3.1、WEB物聯網系統

WEB物聯網系統采用B/S架構，用戶只需在瀏覽器上瀏覽即可，適用于電腦端，界面友好、功能齊全、操作簡單。

圖3WEB物聯網系統和移動客戶端APP界面圖

WEB端的核心功能如圖4所示。

圖4WEB端核心功能

實時監測：實時監測設備運行狀態和運行參數，如頻率、電壓、功率等，同時可以定制行業側重的數據，讓工作更方便更快捷。

遠程控制：遠程查看和修改設備參數，如運行、停止、故障復位，支持遠程鎖機、解鎖功能，讓工作更智能更高效。

GPS定位：實時定位追蹤，智能顯示位置。

數據報表：數據報表隨時查看、導出，提供設備運行時間統計，同時也支持以圖形方式展示。

故障分析：實時故障上報，可查看故障原因和解決方法，故障記錄隨時可查，提供故障統計功能，以圖表和列表形式展現。

設備管理：設備類型管理，設備參數配置，提供設備到期的查詢和修改功能，輕松管理設備。

客戶管理：采用分層管理，客戶層級關系清晰明了，管理方便。

權限管理：用戶根據需要對各個角色進行權限分配和管理，如讀寫參數、設備管理、查看定位等。

新產品快速接入：新產品通過簡單的配置設備參數即可快速接入平臺。

數據安全：采用多層校驗，數據加密存儲，安全可靠。

1.3.2、移動客戶端APP

移動客戶端APP采用C/S架構，WEB物聯網遠程監控管理系統功能強大，能夠讓客戶實現設備、客戶、賬號等一系列復雜的管理操作。而偉創最新研發的物聯APP不僅繼承了WEB端原有的優點，且攜帶方便、操作簡單，極大地提升了用戶體驗，讓客戶能隨時隨地、輕松方便的管理和監控設備。簡而言之：WEB提供更強大的管理功能，移動端提供更好的便攜性，二屏合一讓客戶無縫管理設備。偉創電氣物聯APP系統功能流程如圖6所示。

圖5移動客戶端APP

圖6物聯APP系統功能流程圖

2、行業解決方案

目前，偉創電氣物聯網遠程監控管理系統已成功應用于空壓機、光伏水泵逆變器和通用變頻器等產品，涵蓋建筑、紡織、包裝、水泵、機床、化工、線纜等多個行業，實現了智能化、專業化的控制和管理。

空壓機：采用物聯網系統之前，設備的維保和監控采取人工巡檢的方式，由于空壓機使用環境惡劣，這樣就加大了客戶工作難度，造成保養不及時等問題；采用物聯網系統后，通過實時監控管理，所有參數可遠程優化；預警系統將故障信息在第一時間推送給維護人員，及時維修更換，極大地提升了設備維護的實時性，節約人力成本和維護成本，且支持歷史數據、故障統計，提供了大數據應用，為客戶產品升級做數據支撐。

圖7空壓機物聯網遠程監控管理系統

光伏水泵逆變器：采用物聯網系統之前，數據依靠人工收集，耗費大量的人力和時間；易損部件超時使用、保養不及時時有發生，給設備的運行帶來安全隱患。采用物聯網系統后，7*24小時數據無間斷自動采集及上傳，實時掌握水泵控制器狀態；基于現場環境的遠程專家會診功能，提升意外事故處理能力，云計算根據廠家提供的備件使用壽命，自動計算剩余使用時間，提醒更換。

圖8光伏水泵物聯網遠程監控管理系統

通用變頻器：紡織化纖、食品包裝行業采用物聯網系統，可以實時監控設備、定期采集設備參數、智能預警，短信實時通知故障信息給維護人員。

圖7通用變頻器物聯網遠程監控管理系統

偉創電氣物聯APP安卓版已經正式發布上線，后續會不斷優化和更新，不斷提升用戶體驗。