IG900边缘计算网关助力长沙水业打通二次供水“最后一公里”

01、项目背景

　　一套“功能简单”的直饮水设施，成就了市民的生活小确幸，反映出一座城市的精致、文明程度，也折射出城市管理能力和服务理念。

　　2020年以来，湖南省相继发布《湖南省城镇二次供水设施技术标准》和《湖南省城市管道直饮水系统技术标准》，全面规范了二次供水设施和管道直饮水系统工程的设计、施工、验收、运行维护和管理。

　　为此，长沙水业集团开展了庞大的二次供水设施提标改造工程，按照“统筹考虑、改管结合”的原则，完善二次供水基础设施，提升供水水质和服务质量，不断满足人民日益增长的美好生活需要。

　　在二次供水设施提标改造和新建工程中，长沙水业集团提出要建设二次供水设施的“智能管理系统”，采用先进的物联网技术，实现二次供水设施统一的信息化、数字化管理，确保二次供水水质、水量、水压，降低漏损率，提高供水安全性和可靠性。

　　面对数千个需要进行二次供水设施提标改造的小区泵房，采用什么样的物联网技术能够实现长沙水业集团的设想呢？

　　映翰通提供IG900边缘计算网关，帮助长沙水业集团搭建“智能管理系统”，提高二次供水设施建设管理水平，提升城镇居民生活安全感与幸福感。

02、客户需求

　　二次供水设施智能系统要实现二次供水设施运行数据及视频信息的自动采集、传输监控、预警报警、远程控制、存储备份和统计分析等功能，同时完成对二次供水设施的运行维护管理工作。

　　系统由现场 自动化设备 （PLC 、变频器、传感仪表）+ 通讯设备 （边缘计算网关）+ 云 （信息管理系统）构成。

　　要求边缘计算网关具备以下能力：

　　1、实现对现场数据进行实时采集和解析：

　　·水质信息，包括余氯、浊度、PH 值等

　　·环境信息，包括温度、湿度、地面积水等

　　·设备信息，包括电流、电压、电量、温度等

　　·其他供水信息，包括进出水压力、进出水流量、水箱液位等

　　2、采集自动化设备运行状态数据并解析，并支持以下远程控制功能：

　　·水压自动控制

　　·水泵机组自动切换

　　·集水坑自动排水

　　·泵房水淹自动断电保护

　　·压力和液位传感器故障自动识别

　　3、支持WAN口，有线接入方式

　　4、支持主流PLC协议解析，适配多种污水处理设备

　　5、支持OpenVPN

　　6、支持LAN接口，便于设备的接入与调试。

　　7、支持NTP时钟同步

　　8、支持数据本地存储，数据断点续传，支持扩展TF卡

　　“我们已经在大量的二次供水泵房部署了映翰通的网关，显著提高了我们的工作效率和客户满意度。”

　　——长沙水业集团 二次供水运维部

03、解决方案

　　长沙水业集团的 二次供水设施智能系统采用PLC（包括西门子 Smart200、西门子S7-1200、欧姆龙、施耐德等）作为控制设备， 所有的PLC均使用Modbus RTU/TCP协议， 映翰通的IG900边缘计算网关作为通讯设备。

　　IG900采用有线专网接入的方式，远程连接云平台。IG900与现场西门子1200PLC控制器连接，解析S7通信协议，对PLC数据进行采集，实现本地存储数据，本地查询，支持MQTT协议与云平台通讯，以10S为周期进行数据采集传输，实现远程监控现场设备信息和远程控制。

　　监测的数据有：水泵运行状态、进出水流量信息，水质PH值、浊度以及设备的运行、故障状态等；云平台信息管理系统以可视化的用户界面，集成视频监控、设备维护管理、数据分析和报表统计等功能，对数千套接入系统的二次供水设施进行全生命周期的信息化管理。并根据各类生产数据的分析成果优化二次加压设施的管控模式，全面提升了长沙水业集团二次供水设施的数字化、信息化水平。

　　InGateway902 产品特性：

　　提供丰富的硬件接口，拥有8路数字量I/O

　　支持多种主流工业协议并且能够适配私有协议

　　支持上千级设备的数据采集，能满足不同现场的数据采集需求

　　支持有线/4G LTE无线网络接入，为设备上云提供随处可得的高速网络连接

　　可实现对现场设备的远程控制和预防式维护

　　配置简单易用，多种方式支持二次开发

　　支持灵活定义数据边缘处理逻辑，可在边缘侧提供实时响应、数据计算和数据过滤，减轻云端压力

　　支持对接多种IoT云平台以及本地SCADA等第三方数采平台

　　支持自定义网关与云端的应用层通讯协议

　　撰文/西西 配图/邓薇 校对/蔡鹏