聯網黑科技，玩轉設備遠程監控

1. 背景概述

將設備連接到網絡，設備的數據可通過以太網傳到遠端，再通過對數據的分析處理，實現對設備的遠程管理和監控。進而提高生產效率，管理效率。上述應用場景就是典型的物聯網初級應用。

上海霜蟬信息科技有限公司，一家專業的物聯網產品和解決方案提供商，為設備遠程監控提供了一套完整的解決方案。

2. 方案介紹

2.1系統架構

物聯網架構

上海霜蟬物聯網架構分為四層：基礎數據層、數據傳輸層、數據管理層、綜合應用層。

基礎數據層

基礎數據層即傳感層，也就是終端設備層。負責數據採集或相關命令的執行。該層設備常具有計算能力，能夠將相關信息通過通信接口輸出。本文就是介紹對該層設備進行監控的不同方法。

數據傳輸層

數據傳輸層，即通過不同的聯網方式，將基礎數據上傳至雲平臺，或者將雲平臺的數據傳輸至基礎數據層的設備。

上海霜蟬提供了豐富的數據傳輸方式，涵蓋了局域網（WiFi）、蜂窩網絡（2G、3G、4G）、低功耗廣域網（LoRa、NB），有線網絡等常見聯網方式。上海霜蟬可根據應用場景給出不同的聯網方案。

數據管理層

所謂數據管理層，即聯接管理，通道管理。數據管理層需確保更多的設備能夠穩定的聯接，確保通道能夠高效的進行數據交互。

霜蟬雲是面向端（物、應用）到端（物、應用）的IoT（Internet of Things）聯接管理平臺，支持多種垂直行業應用快速集成，滿足多樣化設備接入，為企業構建物聯網端到端的應用提供基礎方案。

數據應用層

數據應用層，即數據價值的體現。根據數據應用的深度可分為監控應用，大數據應用，人工智能應用。可用下圖直觀表示，本文主要介紹其最簡單的監控應用。

數據應用

2.2系統實現

根據上述物聯網架構我們可知，基礎數據層獲取到基礎數據之後由數據傳輸層通過不同的途徑將數據傳輸至網絡，經過數據管理層的管理，最終到達數據應用層，實現呈現、控制、計算等一系列應用。所謂對設備遠程監控的實現方式，也就是數據傳輸層、數據管理層以及數據應用層的具體實現。

2.2.1使用霜蟬聯網終端+霜蟬雲+具體應用實現

霜蟬雲是為解決設備與設備、設備與上位機（手機APP、Web、PC軟件）之間相互通信而開放的平臺。接入設備幾乎不需做任何修改便可接入實現遠程數據採集。

1、對接已有上位機軟件

如果原系統是本地監控，有對應的上位機監控軟件，通過霜蟬雲，可以在原系統不做更改的情況下，通過虛擬串口、網卡將設備與原上位機軟件進行對接，將本地監控升級為遠程監控。

應用案例：

某抄表系統

採用RS485電錶，通過電腦上位機進行抄表，受現場環境所限，電錶距離物業較遠，佈線成本過高，故採用霜蟬聯網終端+霜蟬雲+霜蟬雲客戶端方案：

電錶端通過RS485口接入霜蟬SC-WE824型 WiFi DTU，PC上軟件端安裝霜蟬雲客戶端對接原抄表軟件，實現無線遠程抄表。

某商場電力管理系統

該項目中採用組態作為監控軟件，數據傳輸部分採用霜蟬聯網終端+霜蟬雲+霜蟬雲客戶端方案。現場施工只需將霜蟬4G DTU與終端設備進行對接即可，免佈線，成本低。監控端組態軟件通過虛擬串口與霜蟬雲客戶端對接。很多工控領域都採用組態軟件進行本地監控，均可通過該方案實現遠程監控。

2、調用霜蟬雲API進行對接

霜蟬雲提供API接口供第三方應用調用。客戶只需關心應用端的實現，無需擔心設備連接與管理。可以大大提高開發效率。

應用案例：

某智能灌溉系統

通過使用採用霜蟬聯網終端+霜蟬雲+微信小程序方案，通過微信小程序調用霜蟬雲API接口，實現灌溉系統的遠程操作。本項目由上海霜蟬為客戶定製開發，終端客戶可以通過微信小程序實時監測澆灌系統，並且遠程控制電磁閥。

某光伏逆變器監控平臺

對接Web

通過使用採用霜蟬聯網終端+霜蟬雲+Web方案，通過調用霜蟬雲API接口，實現逆變器與Web的實時交互，通過登錄網頁，完成對逆變器的遠程監控。不受操作系統和應用軟件的限制。

3、設備與設備之間進行遠程通信、控制。

通過霜蟬雲的設備分組功能，實現設備的組網，完成設備（組）與設備（組）之間進行遠程通信。通過搭載對應的霜蟬終端，可以實現設備與設備之間數字信號(IO信號、通信數據)的遠程交互。

應用案例：

設備與設備對接

某生產設備，能夠與設備交互的只有觸摸屏，客戶需要遠程瞭解設備的運行情況，上海霜蟬給出了霜蟬聯網終端+霜蟬雲+霜蟬聯網終端的方案，通過霜蟬聯網終端的之間的數據鏡像，實現觸摸屏的鏡像顯示與控制。

PLC端接入PLC遠程通訊模塊SC-GM424-DS，在不影響原觸摸屏的情況下獲取PLC與觸摸屏數據，而遠程觸摸屏只需接入霜蟬DTU，即可實現元觸摸屏的鏡像顯示控制。

2.2.2使用霜蟬聯網終端+動態域名解析服務+霜蟬軟件實現

對於沒有固定IP的客戶，採用動態域名解析的方式，也不失一種高性價比的選擇。針對該類應用，使用霜蟬聯網終端連接對應域名，在監控端運行霜蟬軟件（TCP2COM），對接的組態監控軟件上即可。

應用案例：

某市排水公司排水泵站遠程監控系統

域名解析

某市排水公司水泵遠程監控系統，監控軟件採用組態軟件開發，通過花生殼動態域名解析提供連接地址，水泵控制系統內接入上海霜蟬4G DTU，該系統成本低，可以根據項目快速複製。

2.2.3使用霜蟬聯網終端+自建遠程監控平臺

對於一些獨立系統，可以將數據管理層與數據應用層合併，重新開發監控平臺。

1、使用霜蟬動態庫進行開發

為了加快平臺開發，上海霜蟬為客戶免費提供動態庫，上海霜蟬動態庫能夠保證設備可靠穩定的連接到平臺，平臺開發只需要關注數據的應用即可。可以大大減少客戶的開發成本，減少開發時間。

應用案例：

某無線抄表平臺

動態庫

某電錶廠家，需新開發一款GPRS電錶，採用霜蟬聯網終端+自建平臺的形式，為縮短開發週期，平臺集成霜蟬動態庫，30天即可實現平臺對接及現場實際應用。

2、自定義協議，使用霜蟬硬件

應用案例：

某煤礦排水應用

自建平臺

本系統採用霜蟬聯網終端+自定協議的形式，由上海霜蟬為客戶定製該監控系統，本系統可以遠程執行排採控制，使得液麵勻速下降，達到在不傷害地層的基礎上最快上產的目地；並可以控制氣量勻速放產，使得套壓長期保持在正常工作的範圍，既能保護地層，又能實現產量最大化。

某醫療設備遠程監控

協議破解

某國外醫療器械公司，由於產品開發較早，只能通過本地對設備進行監控，且無法提供通信協議。針對該項目，上海霜蟬先破解原通信協議，設備端接入上海霜蟬聯網終端，然後再根據其通信協議定製遠程監控平臺。最終實現設備聯網，實時監控，進而實現遠程醫療。

3. 遠程監控價值

3.1、拓展設備可控範圍，使能主動維護

從本質上說對設備的遠程監控，是對設備可控範圍的延伸，從以往生產、銷售延伸到終端應用。通過實時採集設備運行情況，無論是設備生產商、運營商、終端用戶，通過設備的相關數據可以獲取到自己關注的信息。生產商通過設備運行情況，備件更換情況提升產品設計，優化供應鏈；設備運營商可以通過設備運行告警信息等提前準備備件，主動維護設備，提升服務質量；終端客戶實時瞭解設備運行狀況，可以遠程控制，節省人工成本。

3.2、延伸價值鏈，使能商業模式升級

由於設備可控範圍延伸至終端應用場景，作為設備製造商的服務也將有所延伸。原來負責生產製造，通過遠程監控可以將服務範圍擴展至運維，原來只是通過銷售獲取利潤，現在可以通過設備租賃獲取更大效益。

3.3.1在同行之間的顯性競爭中

這類競爭顯而易見，常發生在已有市場下，同行業不同企業之間的競爭，即產品質量、成本、服務的競爭。企業生產線通過物聯網升級，有了數據支撐，提高生產工藝，進而提升產品質量；企業內部管理系統通過物聯網升級，優化管理，降低企業成本；企業產品通過物聯網升級，可控範圍延伸，提升用戶體驗。通過企業物聯網升級，全面領先競爭對手，在同行競爭中出於有利的位置。

3.3.2非同行之間隱性競爭

隨著社會的發展，越來越多的不可思議出現在我們身邊，曾幾何時，自行車生產廠家要看共享單車的眼色；某產品代理商通過物聯網升級幹掉原生產廠家，究其原因，就是物聯網能夠延伸企業的價值鏈，其商業模式實現了升級，看似沒有競爭關係的企業，通過物聯網聯繫在一起，形成競爭關係。即非同行間的隱形競爭，這種競爭往往是具有變革意義，也是劣勢方承受不起的。另外，企業物聯網升級在時機的選擇也相當重要。

4. 應用行業

上海霜蟬遠程監控方案已經應用於各行業，特別是工控，電力、能源，製造，工程機械、農業等領域。