项目背景
身为全球制造大国,国内各地有着许多大型工厂,如何有效管理一个工厂,不管是生产线管理,或是关乎整个厂区运作的能源管理,都有着各别不同的专业。此外,整个厂区的环境管理,也是维持整个工厂正常运作的关键因素之一。面对一个大型厂区,遍布在厂区周围各式各样的监测设备、水泵等,如何收集与检测这些数据,是每个工厂管理者关心的重点。
华东某品牌汽车厂,因厂区位于地势低洼之处,不管是夏日梅雨季,或是台风来临等连续降雨日,整个厂区常因为排水不及,而使得厂区多处积水,造成人车出入不便,更严重影响产品物流进出,厂房运作等问题。虽然在厂区周遭分别设有许多排水系统,雨水与废水水井等,但是因为各别系统独立没有整合,过去多半是传统人工监测与执行,一旦遇到瞬间大雨,往往反应速度太慢而造成影响。为了改善厂区周围环境数据监测系统,客户找到研华,希望研华能提供建议与方案。
面临挑战
由于该厂区属于大型厂区,整个厂区由几个大型车间组合而成,而环境监测设备则分散在各个车间周围,主要用做废气排放监测以及特定管道的数据监测。在整个厂区周围则分别配置有废水井,雨水井等,并配有水泵。此外,厂区内道路旁也同样设有排水系统。在与客户沟通的过程中,为了能快速的掌握整个厂区环境数据与设备状况,客户希望通过安装传感器的方式,将各别系统设备进行数据采集,Z后将数据回传至位于厂区中央的办公室二楼主机系统,但由于厂区面积较大,设备位置分散,加上厂区内道路不断有大型车辆通行,如果用有线的连接方式,将需要动用挖掘机械,将线缆埋在地下,如此一来成本将会大幅上涨,而一旦线缆出现异常,维护成本也非常高。
因此,与客户沟通的过程中,很快的就决定采用无线的方式来进行数据采集,除了通讯方式确定后,客户设备大多安装于户外的环境,在产品的选择上,也被限制在需要具备有防水防尘的考量。综合客户的需求,大致上我们可以列出 :
1. 需要采用无线传输
2. 能连接4~20mA, 0~5V传感器
3. IP67防护等级
4. 工业级宽温设计
客户厂区面积大且监控设备分散,传统的WIFI产品因传输距离问题,可能无法提供好的解决方法,另外一个问题,由于客户的设备分散,并非每个位置都能拥有好的供电来源,如果使用标准的WIFI采集模块,供电选择上很有可能会出现问题。因此Z后我们在客户的需求点上,新增两个:
1. 低功耗产品,能支持电池安装与外接电源,或使用太阳能板供电。
2. 能支持自组网
和客户沟通确认需求之后,我们推荐客户使用研华B+B Wzzard数据感知平台,以及WebAccess/SCADA作为整体方案的主要内容。
方案设计
研华B+B Wzzard数据感知平台,主要分为两个部分:
1. Smartswarm-342 网关
2. Wzzard 2.4G WIFI MESH数据采集节点