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建設目標
鉆機電代油設備機組在線監測系統，接入現場采集數據，對設備地理位置分布、設備運行參數、能耗、現場視頻等集中監控，便于管理用戶遠程管理所監測設備。
邊緣端軟硬一體工作站，對接現場設備PLC，儀表等，實時采集相關數據，現場數據展示及數據遠程傳輸，便于現場用戶管理現場監測設備。
階段目標
根據裝備生產排期，先進行廠內設備安裝通訊調試，然后裝備到用戶場地進行調試，將數據與平臺進行打通，并在平臺端進行可視化及其他應用服務配置。
建設內容
總體架構
總體架構
邊緣端是構建電代油產品物聯網系統的最前端系統組件，邊緣端組件作為設備側終端智能模塊安裝在高壓房低壓室。提供電代油產品的數據對接采集匯總、數據預處理、現場端數據應用展示、數據上傳物聯網平臺等功能，可以將電代油產品賦能升級為智慧變配電水平。同時為以后智慧功能擴展提供基礎建設能力。
主要設計功能如下：
- 支持接入高壓房內煙感、溫控、電能表、變壓器保護裝置等儀器儀表通訊數據。
- 支持接入高壓房監控視頻數據。
- 支持接入外部電控房/變頻器房通訊數據。
- 監控視頻數據本地保存7-15天，設備運行數據保存2月。
- 本地邊緣側附帶觸摸屏展示主要數據，運行曲線等數據應用功能。
- 支持2/3/4G物聯網通訊，將數據轉發到物聯網監測平臺。
- 視頻數據選擇請求推送，不請求查看不推送以便于降低物聯網卡流量消耗。
- 邊緣端具備遠程管理、更新配置、遠程軟件升級功能。
功能架構
根據電代油產品特點，軟件設計框架如下：
主要功能有：
- 數據采集接入： 將不通儀器儀表、煙感、視頻監控、電能表、溫控及其他低壓房數據采集接入進來。
- 數據存儲： 通過數據處理引擎將數據進行分類存儲。
- 數據服務： 將采集存儲的數據進行各種處理，如告警分析、故障分析、設備數據管理、維保事件觸發、視頻數據推流、數據轉發到物聯網平臺等。
- 交互功能展示： 本地顯示屏主要展示設備運行各項參數的在線實時監測，告警維保信息的提醒，視頻本地查看，設備管理、系統管理配置等功能。
硬件方案
對應的高低壓設備的傳感器接入，另外裝組態屏（昆侖通泰）根據電代油產品特點和智慧監測平臺要求，邊緣端組件硬件設計架構如下：
本方案考慮到部署在高壓房，且后續需要接入鉆機電控房或者其他變頻系統進來，及設備網絡安全，采用四個獨立局域網和一個外部隔離網絡，方便后續靈活接入其他系統數據，保證各自網絡安全。
局域網絡1： 高壓房內部485總線網絡
局域網絡2： 高壓房內部視頻監控POE網絡，由POE交換機進行網絡交換。
局域網絡3： 外部低壓房或變頻系統控制器接入網絡，由接入交換機進行網絡交換。
局域網絡4： 邊緣端內部應用層網絡，由路由器進行網絡交換。
外部公共網絡： 由路由器接入公共4G網絡組成
數采網關： 主要進行485總線溫控、煙感、電能表、變壓器保護裝置儀器儀表數據采集及其他系統控制器數據接入采集匯總。
視頻流媒體服務器： 接入視頻攝像頭流媒體數據，進行視頻數據的編解碼、存儲及視頻流數據的推送轉發。
工控一體機： 集工控機與觸摸屏顯示器于一體，進行邊緣端數據處理分析及應用服務運行。并在觸摸屏上展示應用界面。
路由器： 提供邊緣端內各模塊網絡交換及通過4G接入公網，建立公網與物聯網平臺端的網絡隧道，進行數據傳輸。
方案亮點
集成化部署架構，實現裝備數據采集、數據監測、本地及遠程應用一體化服務。
集成多源異構數據，構建統一裝備數據中心節點，使裝備作業現場設備運行數據、環境監測數據、視頻數據集中統一到邊緣一體機上。
邊緣數據協同，為作業現場提供數據應用服務的同時，與云平臺聯動。
客戶價值
提高產品智能化遠程監控與技術服務水平，通過設備管理信息系統建設，實現對壓裂機組現場設備工況和工藝數據的采集，為用戶提供產品智能化遠程監測與預警服務、遠程專家技術支持服務、現場維修和維護保養服務，幫助石油天然氣企業向智能管理轉型。
