一、行業背景
今天，以TCP/IP協議族為基礎的Internet網絡為我們提供了信息共享的平臺。得益于TCP/IP的開放互連特性，越來越多的通信網絡及智能設備接入到Internet。

隨著現代工業與科技的進步與發展，工業控制領域的網絡化，分布式的特點越來越明顯，需求與日俱增。工業控制從傳統的現場控制逐步發展到了遠程監控模式，強大的Internet和日趨成熟的數據通信技術使距離不再成為一種制約，工業控制網絡因此得到了延伸。
而以4G/5G為技術支撐的無線數據運營網絡為工業數據傳輸領域提供了一個可靠的數據通道。利用其無線接入、與Internet連接、數據傳輸率較高的特點，已經可以實現工業領域的遠程數據傳輸，完成工業遠程控制的網絡化。

目前在中國，以4G/5G技術為承載，為其用戶提供語音及數據據服務。隨著無線通訊技術的發展，4G/5G產品在數據傳輸領域的應用越來越廣泛，尤其是4G/5G通訊模塊的出現，更加速了這種應用的發展。北京東用科技依據多年的無線技術領域經驗，針對當今工業領域出現的特點與需求，為工業用戶開發了基于TCP/IP網絡及4G/5G網絡的ORB305系列產品。ORB305系列產品具有寬溫工作、寬電壓供電，可靠性高，對工業環境的適應性好，易于安裝，易于維護等特點。能夠為客戶提供高速、永遠在線、數據的透明傳輸，完全能夠滿足行業數據采集傳輸和監控的需要，可廣泛應用于工業自動化行業。

二、方案設計依據
安全性和可靠性
考慮到水廠自動化控制系統對數據有一定的特殊需求，在整個系統設計中要充分考慮到數據的安全問題，在設備的選型上著重衡量設備的可靠性，以確保整個系統安全、可靠運行。
技術先進性和實用性
保證滿足水廠用戶應用的同時，又要體現出無線網絡系統的先進性。在網絡設計中要把先進的技術與現有的成熟技術和標準結合起來，充分考慮無線網絡應用的現狀和未來的發展趨勢。
靈活性和可擴展性
根據水廠用戶未來應用的需要和變化，應具備充分的接入能力和可擴展性，包括多種接入方式的提供和接入的可擴展性，帶寬的擴展與速率的平滑升級以及處理能力的可擴展性，最大程度地減少對網絡架構和現有設備的調整。
可管理性
考慮到水廠用戶下端設備分布比較分散，維護困難程度比較大，方案采用集中管理的網絡架構，實時監測設備的運行狀態，并可通過大型設備監控中心對下位機進行遠程設置。
兼容性和經濟性
兼容性，能夠最大限度地保證網絡現有各種計算機軟、硬件資源的可用性和連續性；經濟性，在充分利用現有資源的情況下，最大限度地降低網絡系統的總體投資。有計劃、有步驟地實施，在保證網絡整體性能的前提下，充分利用現有的網絡設備或做必要的升級。
三、無線監測方案
3.1網絡拓撲

●方案說明
3.2.1 ORB305無線路由器工作方式
ORB305無線路由器集成了232/485串口及以太網口，可以同時接收串口和網絡數據，并將數據通過通過無線網絡傳輸。
3.2.2數據業務的傳輸
現場PLC通過網口或232/485串口和ORB305路由器連接，使用透明傳輸的方式，將采集到的水位、壓力等數據交由無線路由器轉發至數據中心服務器，由中心服務器分析處理采集到的各數據值。以此來判斷現場的數據狀態，降低故障率，縮短檢修時間，提高服務水平。
3.2.3視頻業務的傳輸
攝像頭通過POE網口和路由器連接，攝像頭將現場的視頻圖像保存在本地，當中心想要查看現場環境或圖像時，在視頻服務器中選擇想要監控的現場，則攝像頭將視頻數據通過無線路由器傳輸到中心的視頻服務器。

3.3方案特點
無人值守
監控現場網絡無人值守，4G無線工業路由器7*24小時在線。保證現場現場數據實時采集。
鏈路保持機制
工業無線路由器具備鏈路自愈自恢復特性，保證水利現場監測到數據傳輸的穩定性。
擴展靈活
監控現場網絡接入無需運營商布線，4G/5G無線工業路由器通過遍布全球的4G/5G網絡快速接入網絡，具備快速組網、靈活組網、便于維護等特性。使得水利監測現場能夠更加靈活擴展。
方便安裝
4G無線工業路由器使用工業端子連接電源方式，尺寸小便于現場安裝工作。
網絡安全性
4G無線工業路由器集成多層次安全功能，用戶無需另購其他網絡安全設備。保證數據傳輸的安全性。
提高資源的利用率，監測中心維護人員可通過遠程方式及時了解到各個現場的運行情況以及使用情況等信息，從而為資源的利用提供了寶貴的數據信息。
3.4工程所需設備
（1）監控現場

●IPC:
連接以太網口，采集并存儲視頻數據
●ORB305：
連接運營商4G/5G網絡，使調度中心端能夠與現場下端PLC及IPC通訊。
●SIM卡：
用于4G/5G路由器連接到運營商網絡。
（2）遠程監控中心

●公網IP:
無線數據接入使用
●數據檢測服務器
組態軟件或其他應用程序，用于收集監測水廠數據。
●視頻服務器：
用于視頻和圖像數據的接收。
●PC/服務器：
硬件設備，用于運行組態軟件或視頻服務器
四、方案產品
ORB305無線路由器
DIN導軌安裝，工業級無線路由器
ORB305無線路由器，是一款支持DIN導軌安裝的工業無線路由器，采用4G高速無線網絡作為數據承載網絡，為遠程設備和站點之間的聯網提供安全高速的無線連接。無論身在何處，您的設備都可以借助4G/5G網絡快速接入互聯網。
ORB305無線路由器滿足工業用戶的需求，功耗低，操作溫度可達-25℃~70℃，尺寸小，重量輕，支持DIN導軌安裝，EMC指標嚴格，便于應用在嚴苛、狹小的工業環境中，是工業應用的理想選擇。
ORB305無線路由器同時具有VPN功能，使設備數據在安全的IPSec隧道中傳輸，防止了數據被訪問和篡改，提供了網絡應用更高的安全性。
產品規格

軟件規格