边缘计算网关实现园区电力远程监控的配置案例

一、项目背景

随着工业园区的快速发展，电力系统的安全、稳定与高效运行对园区的生产和发展至关重要。然而，传统园区电力监控方式存在诸多弊端，如人工巡检成本高、效率低，数据采集不及时、不准确，故障定位困难等，难以满足现代化园区对电力系统精细化管理的需求。某智慧园区为提升电力管理水平，引入了基于捷米特工业智能网关的电力远程监控系统。

二、项目需求分析

1.数据采集：实时采集园区内各变电站、配电房中电力设备的运行数据，如电压、电流、功率、电能等模拟量数据，以及开关状态等数字量信号。

2.远程监控：管理人员能够在园区管理中心远程监控各电力设备的实时运行状态，实现对电力系统的集中管理和统一调度。

3.故障预警与诊断：及时发现电力系统中的故障隐患，准确定位故障设备和故障点，并迅速采取措施进行处理，减少停电时间和损失。

4.数据可视化与分析：将采集到的大量电力数据进行可视化展示和分析，为园区电力规划、设备运行优化等提供决策依据。

三、系统架构设计

整个电力远程监控系统采用分层分布式架构，分为数据采集层、传输层和应用层。

1.数据采集层：在园区各变电站和配电房的电力设备上安装西门子PLC、智能电力仪表等设备，用于采集设备的运行数据和控制信号。

2.传输层：捷米特无线数传模块通过网线或串口与PLC和智能电力仪表相连，采集到的数据经网关处理后，利用4G网络上传至MQTT物联网平台。

3.应用层：搭建MQTT物联网平台，该平台具备数据接收、存储、处理、展示等功能，实现了设备的实时监控、远程控制、故障预警、数据可视化等功能模块。

四、捷米特边缘计算网关配置与应用

1.设备连接与配置：将4G物联网模块与现场的西门子PLC、智能电力仪表等设备进行连接，通过网关的MQTT物联网平台配置好各设备的通信参数，如串口波特率、数据位、停止位等，确保网关能够与各设备正常通信。

2.OPC数据采集与上传：网关通过OPCUA协议与PLC进行通信，实时采集电力设备的运行数据。采集到的数据经网关内部处理后，按照预设的数据格式和协议通过4G网络上传至MQTT物联网平台。同时，网关支持数据缓存和断点续传功能，当网络出现故障时，能够将数据暂存于本地，待网络恢复后自动补传，确保数据的完整性。

3.远程控制与维护：管理人员可以通过云端监控平台对电力设备进行远程控制和参数设置，如远程启停设备、调整设备运行参数等。当需要对现场设备进行维护或升级时，技术人员可通过网关实现远程调试和程序更新，无需到现场操作，大大提高了工作效率和维护的及时性。

五、项目实施过程

1.现场勘查与设备选型：对园区内各变电站和配电房的电力设备进行详细勘查，确定需要采集的数据点和设备类型，根据实际需求选型合适的PLC、智能电力仪表和无线通信模块等设备。

2.设备安装与调试：按照设计要求，在现场安装PLC、智能电力仪表和网关等设备，并进行布线连接。完成硬件安装后，对各设备进行上电调试，确保设备正常运行，通信链路畅通。

3.系统集成与联调：将采集到的数据接入MQTT物联网平台，进行系统集成和功能测试，验证平台的各项功能是否正常，如数据展示、报警提示、远程控制等。根据测试结果对系统进行优化和调整，确保整个电力远程监控系统稳定可靠运行。

4.培训与交付：对园区电力管理人员进行系统的培训，使其熟悉电力远程监控系统的操作和使用方法。培训内容包括平台功能介绍、数据查询与分析、报警处理、设备控制等。完成培训后，将系统正式交付园区使用。

六、项目应用效果

1.提高监控效率：实现了对园区电力系统的实时远程监控，管理人员无需再到现场逐一检查设备，大大节省了时间和人力成本，提高了工作效率。

2.提升电力系统可靠性：通过对电力设备运行数据的实时监测和分析，能够及时发现潜在故障隐患，提前采取措施进行处理，有效减少了设备故障率和停电时间，提高了电力系统的可靠性和稳定性。

3.优化电力运行：基于对大量历史数据的分析，园区能够合理调整电力设备的运行参数和运行方式，实现节能减排，降低运营成本。

4.便于管理决策：为园区管理层提供了全面、准确的电力数据支持，使其能够及时了解园区电力系统的运行状况，做出科学合理的决策。

七、总结与展望

捷米特工业智能网关在园区电力远程监控中的成功应用，充分展示了其强大的数据采集、传输和处理能力，以及在工业物联网领域的广泛应用前景。随着工业园区的不断发展壮大和智能化水平的提高，电力远程监控系统将发挥越来越重要的作用。未来，捷米特将继续致力于工业物联网技术的研发和创新，为各行业提供更加优质、高效的工业智能网关产品和解决方案，助力企业实现数字化转型和智能化升级。

（具体内容配置过程及其他相关咨询可联系杨工。）

审核编辑 黄宇