【智慧工地解決方案】工業物聯網閘道器開發與整體解決方案架構

BananaPi開源硬體發表於2021-03-18

閘道器裝置整體要求與設計:

FCIGC-600M大型工業物聯網智慧閘道器是新一代物聯網接入裝置,配備2個獨立IP乙太網和8個RS485介面,配置靈活,廣泛適用於電力、石油、廠礦、及物聯網行業的自動化監控場合。

為滿足現場複雜的電氣量接入需求,FCIGC-600M設計了3個可擴充套件IO槽位,每個IO槽位可根據需要配置為8xRS485、8xDI、8xDO或8xAI中的任意一種IO板卡,配合提供靈活多變的配置組合方式。

FCIGC-600M內建海量規約解釋庫和實時資料庫,可連線國內外各種保護裝置、測控裝置、IEDs等裝置,並支援IEC61850。可根據使用者要求定製特殊規約;提供開放的API,方便使用者自行開發規約軟體,規約軟體可獨立下載。

FCIGC-600M支援數百臺裝置的接入,資料協議解析、轉換與統一傳輸。

FCIGC-600M的另一大特點,就是強大的影片處理能力,包括RTSP/RTMP影片推拉流、Onvif/GB28181協議棧等影片監控傳輸功能,實現對多廠家影片前端裝置(IPC、NVR)的相容接入,配置大容量硬碟後可取代NVR,實現影片錄影及回放功能;同時具備語音對講功能,提供了業界唯一的資料+影片完美融合的解決方案。

FCIGC-600M支援三種配置方式:
1、內建WEB管理,透過瀏覽器查詢/配置裝置的工作引數;
2、專用的配置軟體配置裝置引數;
3、雲端遠端管理,透過閘道器對閘道器進行配置和診斷,實現韌體和應用程式的升級

FCIGC-600M使用了先進的iCoupler®數字隔離技術、RS485自動方向控制、RS485零延時傳送技術,在設計上充分考慮了工業現場應用的特殊性,遵循EMI/EMC設計規範,適應各種嚴酷的工業現場和物聯網現場,保障通訊以及各種IO訊號量的可靠。

技術特性:

(1)內建200+通訊規約庫(詳見協議列表清單),包括:MQTT及其它物聯網協議、OPC UA、IEC 60870-5-101/103/104、CDT、SPABUS、標準MODBUS及數十個變種,即插即通;可根據需求快速定製特殊協議,可提供二次開發環境;

(2)支援西門子全系列PLC透過工業乙太網通訊;支援其它型號的PLC內部規約通訊;

(3)支援IEC61850 Server/Client功能,實現傳統規約與61850的雙向轉換;

(4)影片流獲取、傳輸、分發,雲臺控制、本地流媒體伺服器功能;

(5)加密傳輸、斷點續傳;

(6)內建RTC,提供高精度時間參考;

(7)模組化設計,基本單元+3個擴充套件單元,支援按需配置。擴充套件IO單元模組包括:① 8xRS485模組,帶隔離,② 8xDI模組(開關輸入模組),無源輸入(最多支援3個模組混插),③ 8xDO模組(開關輸出模組),8路繼電器輸出(最多支援3個模組混插);④ 8xAI模組(模擬量輸入模組),支援0-5V、0-20mA輸入(最多支援3個模組混插);⑤ 可根據需求定製Rola、433M無線傳輸模組、電力線載波模組。

(8)本地裝置配置管理,雲端裝置配置管理;

(9)Telnet、SNMP服務;

(10)可選擇顯示模組LCM,提供人機介面(HMI),對裝置進行配置與展示;

(11)強電磁相容性設計,符合國際相關標準,具有良好的抗干擾能力;

(12)可進行二次開發,提供完整的協議開發包,可定製各種協議;

(13)標準19 英寸 1U 上架式外型,造型美觀,組屏方便;

(14)容器功能(近期釋出);

(15)嵌入式SCADA功能(近期釋出);


技術特色:

資料協議處理、影片協議處理、電氣IO量處理“三合一”;

協議與邊緣計算功能二次開發能力,支援C/表示式/梯形圖/Java/Python應用程式設計;

3000+臺實際應用案例,適合眾多工業乙太網、物聯網應用場景;

嵌入式SCADA功能,連線螢幕或透過WEB釋出,取代原有X86+Windows的常規SCADA系統功能。


應用場景

大中型變電站/配電間自動化系統中各類(串列埠/網口/IO電氣量)資料採集單元、測控裝置、保護裝置的接入、協議解析、報警處理、轉換、整合傳輸與控制。

大中型機房動環監控、泵房監控系統中各類(串列埠/網口/IO電氣量)自動化控制裝置、PLC、變頻器裝置的接入、協議解析、報警處理、轉換、整合傳輸與控制。

智慧城市、智慧園區、智慧校園系統中各類(串列埠/網口/電氣量IO)物聯網感測器裝置、控制裝置的接入、協議解析、報警處理、轉換、整合傳輸與控制。

大中型智慧配電房、機房動環、泵站、智慧園區、智慧校園、智慧製造等現場的影片前段裝置接入,配合後臺API和平臺,為應用開發商和使用者提供不依賴影片廠家SDK和後臺系統的低成本、易開發的獨立安全的影片監控整合方案。


解決方案架構:

整體系統架構:

這樣,以閘道器為核心控制中心,與雲平臺相結合。就形成了一個工業物聯網的整體解決方案

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