白皮书
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挑战

水表数据传输标准不统一

随着水务集团各供水企业远传水表数量逐渐增多,各水表厂家的数据传输标准不统一,导致远传水表不能互换。同时由于各水表厂家各自搭建了抄表平台,存在抄表平台重复建设和数据壁垒问题,不利于集团统一管理。

厂站数据分散不利于数据挖掘

水务集团部分业务板块厂站数据未实现实时数据集中监管,各个厂站自控系统建设标准未统一,网络部署无规划,各个厂站 PLC 和组态软件的点表没有统一的标准规范,制约了数据汇聚及大数据分析应用,难以进行有效的数据挖掘。

大数据中心缺乏高质量生产数据

大数据中心必须有足够的高质量感知层数据以进行进一步的分析应用。一个可将厂站、管网的重要点位实时数据进行汇聚的物联网统一接入系统,是大数据中心数据来源的重要支撑。

方案

泵站、管网、自来水厂或者污水处理厂的 PLC 、传感器、仪表数据采集可以通过边缘工业协议网关软件 NeuronEX 实现,NeuronEX 将采集到的工业数据转化为 MQTT 协议直接上传到水务集团的 EMQX 集群。另外,NeuronEX 具备边缘分析流式处理引擎,即可通过定制规则将数据格式转换为水务集团标准的上行数据格式或者实现流式数据上云前的预处理能力。

自来水产或污水处理厂的数据可以通过 NeuronEX 和 SCADA 系统通过 OPC 接口对接或者是直接采集 PLC 的数据实现厂级的数据采集和汇聚,数据则可以通过 MQTT 协议直接推送到水务集团的 EMQX 集群。

目前大部分 NB 水表采用直接对接运营商 NB-IoT 平台实现数据采集,水务集团通过运营商平台 HTTP 接口对接 EMQX,即可完成数据对接。后续新安装的 NB 水表可通过申请运营商白名单方式,采用 LwM2M/CoAP 协议直接对接水务集团的 EMQX 集群,实现数据采集。

各类型数据汇聚到水务集团的 EMQX 集群后,通过 EMQX 规则引擎统一实现数据格式转化,按照水务集团标准格式对接云端大数据平台 HStreamDB/Kafka 服务。同时 EMQX 具备对接各类关系型、非关系型以及时序数据库的能力,在水务集团本地数据机房实现各类实时数据的原始数据存储,方便其他业务应用系统对接消费。

EMQX ECP 为水务集团用户解决多租户管理、多项目管理、多集群管理和云边协同以及认证安全和审计等需求,提供了 EMQX Enterprise 的自动部署、删除、升级、弹性扩缩容、监控告警等功能的全生命周期管理,以及提供了对 EMQ 边缘服务(Neuron 、 eKuiper)的批量接入、批量配置管理等功能。

方案

成果

  • 基于 EMQ 云边协同物联网基础设施软件建立的物联网统一接入系统,解决了抄表平台重复建设和数据壁垒问题。平台不受硬件厂商限制,能够实现不同品牌远传水表统一接入和数据采集。
  • 解决了厂站生产数据分散和数据壁垒问题,实现厂站、管网的感知层数据汇聚,为大数据中心提供数据服务,支撑大数据中心数据分析需求。
  • 通过建设物联网统一接入平台,规范了设备数据采集与传输数据标准,为新厂站及现状厂站自动化改造提供建设规范与指南,从根本上解决数据无法统一汇聚问题。