一、項目背景
在環保行業，隨著國家對大氣污染治理要求的不斷提高，VOCs廢氣處理成為了眾多企業的重要任務。沸石轉輪作為一種高效的VOCs治理設備，被廣泛應用于石油化工、汽車制造、印刷包裝等主流行業。這些行業生產規模大、廢氣排放量多，對沸石轉輪的運行監控要求極高，需要實時掌握設備狀態以確保廢氣處理效果，同時降低運維成本和提高設備管理效率。
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二、需求分析
傳統的沸石轉輪監控方式主要依賴人工巡檢，存在諸多弊端：
·?效率低：人工巡檢周期長，無法實時獲取設備數據，難以及時發現設備異常。
·?成本高：需要投入大量人力進行巡檢、維護，尤其是在設備分布廣泛的情況下，運維成本更高。
·?數據管理難：人工記錄的數據易出錯，且難以進行系統分析和長期存儲，無法為設備優化提供有力支持。
因此，需要一種能夠實現遠程實時監控、數據采集與分析的智能化解決方案，捷米特JM-WG310-4GPLC遠程控制網關應運而生。
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三、網關介紹
JM-WG310-4Gplc遠程控制網關具備以下關鍵特性：
·?強大的通信能力：支持4G網絡，確保在不同環境下都能穩定傳輸數據，同時具備WiFi、以太網等有線網絡連接方式，滿足多樣化的網絡需求。
·?豐富的協議支持：兼容多種工業協議，如ModbusTCP/RTU、OPCUA、MQTT等，能夠與不同品牌和型號的PLC及傳感器進行無縫對接，實現數據采集和交互。
·?邊緣計算功能：可在本地對采集到的數據進行預處理、分析和過濾，提取關鍵信息并減少數據傳輸量，降低云端服務器負擔，同時提高數據處理的實時性和響應速度。
·?高穩定性和可靠性：采用工業級設計，具備看門狗功能，可在惡劣的工業環境中長時間穩定運行，確保數據傳輸的不間斷。
·?靈活的配置和管理：提供簡潔易用的配置界面，方便用戶進行網絡參數設置、設備連接配置、數據采集點設定等操作，同時支持遠程管理，便于維護和升級。
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四、解決方案
·?設備連接與數據采集：將JM-WG310-4G無線數傳模塊分別與沸石轉輪控制系統中的PLC（如西門子S7-1200系列PLC）以及各類傳感器（溫度、壓力、流量等傳感器）進行連接。通過網關的協議轉換功能，實現與不同設備的通信，實時采集沸石轉輪的運行數據，如轉輪轉速、進出口VOCs濃度、溫度、壓力等關鍵參數。
·?數據上傳與遠程監控：網關將采集到的數據按照MQTT協議格式進行封裝，通過4G網絡上傳至云端服務器上的MQTT物聯網平臺。運維人員可以通過電腦端的監控軟件或手機APP，隨時隨地遠程查看沸石轉輪的實時運行狀態、歷史數據曲線、報警信息等，并可遠程對設備進行參數調整、啟停控制等操作，實現對沸石轉輪的智能化遠程監控。
·?數據存儲與分析：在云端服務器上搭建數據庫，對上傳的數據進行存儲和管理。利用數據挖掘和分析工具，對歷史數據進行深度分析，如設備故障預測、運行效率評估、能耗分析等，為設備的優化運行和維護提供決策依據，幫助企業提高生產效率、降低運營成本。
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五、實施過程
·?方案設計與設備選型：根據企業現場的沸石轉輪設備規模、分布情況以及數據采集需求，制定詳細的監控系統設計方案，并選擇合適數量和規格的JM-WG310-4G無線數傳模塊及其他相關設備。
·?設備安裝與調試：在沸石轉輪設備現場安裝網關，并將其與PLC和傳感器進行連接。接通電源后，對網關進行上電調試，配置網絡參數、設備連接參數、協議轉換參數等，確保網關與設備以及云端服務器之間的通信正常。
·?平臺對接與功能開發：將網關采集到的數據通過MQTT協議上傳至云端服務器，并與企業現有的MQTT物聯網平臺或專門開發的沸石轉輪監控軟件平臺進行對接。在平臺開發過程中，實現數據的實時顯示、歷史數據查詢、報警處理、遠程控制等功能模塊，并根據企業的實際需求，對MQTT物聯網平臺界面進行個性化定制，使其更加直觀、易用，方便運維人員進行操作和管理。
·?系統測試與優化：在系統實施完成后，進行全面的測試，包括功能測試、性能測試、穩定性測試等。通過模擬各種實際運行場景，對系統的數據采集準確性、傳輸可靠性、響應速度、并發處理能力等進行驗證和評估。針對測試過程中發現的問題，及時進行系統優化和調整，如優化網關的通信參數、調整MQTT物聯網平臺的數據處理算法等，確保系統能夠穩定、高效地運行，滿足沸石轉輪遠程監控的要
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