一、項目背景

鐵合金行業作為國民經濟基礎原材料產業，在鋼鐵、機械制造等眾多領域有著廣泛應用，其生產規模龐大且呈持續增長趨勢。然而，傳統的鐵合金生產監控方式存在諸多弊端，如數據采集不及時、不準確，信息孤島現象嚴重，生產管理人員難以全面、實時地掌握生產現場情況，導致生產效率低下、能耗居高不下、設備故障頻發等問題，嚴重制約了企業的可持續發展。

隨著工業互聯網技術的不斷興起與發展，將先進的工業智能網關引入鐵合金生產過程，構建MQTT物聯網平臺遠程監控系統，實現生產數據的實時采集、傳輸與監控分析，成為了推動鐵合金行業數字化轉型、提升生產管理水平的關鍵舉措。

二、項目需求

·數據采集與上傳：需要對鐵合金生產現場的各類設備，如furnace（品牌：Siemens，型號：SimaticS7-300）、electricalswitchgear（品牌：ABB，型號：ANSOCO2200）、castingmachine（品牌：Sandvik，型號：RST200）等的運行數據進行全面采集，并穩定、準確地上傳至MQTT物聯網平臺。

·遠程監控與管理：生產管理人員希望能夠通過遠程方式實時監控設備的運行狀態、生產參數、能耗數據等，以便及時發現異常情況并做出決策，同時實現對設備的遠程控制與管理，提高生產效率和設備利用率。

·系統集成與兼容性：鐵合金生產現場設備種類繁多，品牌和型號各異，采用的通信協議和數據格式也各不相同，因此要求工業智能網關能夠兼容多種協議和設備，實現系統的無縫集成。

三、解決方案

·設備選型：經過對多家品牌和型號的工業智能網關進行調研與評估，最終選擇了遠創智控YC-GR90-SPLC遠程控制網關。該網關具備強大的協議解析能力，支持OPCUA、ModbusTCP等多種主流工業協議，可與現場的各種設備進行通信；采用工業級芯片和元器件，具備高可靠性和穩定性，能夠在惡劣的工業環境下長期穩定運行；支持5G/4G/WIFI/有線以太網等多種網絡接入方式，確保數據傳輸的穩定性和實時性。

·系統架構：構建了基于YC-GR90-S邊緣計算網關的鐵合金生產MQTT物聯網平臺遠程監控系統，其架構主要包括設備層、網關層和云平臺層。設備層由各類生產設備組成，負責生產過程的執行和數據的產生；網關層由YC-GR90-SPLC遠程控制網關構成，承擔著設備數據采集、協議轉換和數據上傳的關鍵任務；MQTT物聯網平臺層部署了鐵合金生產監控軟件系統，實現對生產數據的存儲、分析、展示和管理。

·數據采集與傳輸：YC-GR90-S工業智能網關通過OPCUA協議與現場設備建立連接，按照預設的采集周期和采集點位，實時采集設備的運行數據，如溫度、壓力、流量、電流、電壓等參數，并將采集到的數據進行初步處理和封裝，通過5G網絡上傳至云平臺。

·遠程監控與管理功能實現：在MQTT物聯網平臺中開發了直觀、便捷的遠程監控界面，生產管理人員可通過電腦、手機等終端隨時隨地登錄系統，實時查看設備的運行狀態和生產數據，如設備的啟停狀態、運行時間、生產產量、能耗情況等。同時，系統支持對設備進行遠程控制操作，如遠程啟停設備、調整設備運行參數等，方便生產管理人員根據生產需求及時調整設備運行狀態，確保生產的順利進行。

四、項目實施

·設備安裝與調試：在鐵合金生產現場，按照相關規范和標準，將YC-GR90-S邊緣計算網關安裝在各生產設備附近，并進行接線和調試工作。首先將網關與現場設備進行連接，確保通信鏈路正常；然后對網關的采集配置進行設置，包括采集點位、采集周期、協議參數等，使網關能夠準確采集設備數據。

·云平臺部署與配置：在MQTT物聯網平臺上搭建了鐵合金生產監控軟件系統，并對系統進行配置，包括設備信息錄入、數據存儲結構設計、監控界面開發等。同時，對云平臺的安全防護機制進行了設置，如防火墻配置、用戶權限管理、數據加密等，確保系統和數據的安全性。

·系統集成與聯調：將YC-GR90-SPLC遠程控制網關與MQTT物聯網平臺進行集成，實現數據的實時傳輸和交互。在系統聯調過程中，對數據采集的準確性、傳輸的穩定性、遠程監控的實時性等方面進行了全面測試和優化，確保整個系統能夠穩定、可靠地運行。

五、項目成果

·生產效率提升：通過實時監控設備的運行狀態和生產數據，生產管理人員能夠及時發現生產過程中的異常情況并迅速做出決策，減少了設備故障停機時間，提高了設備的利用率和生產效率。據統計，設備故障停機時間減少了約30%，設備利用率提高了約20%，生產效率得到了顯著提升。

·能耗降低：基于對能耗數據的實時監測和分析，企業能夠找出能源消耗的瓶頸和浪費點，采取針對性的節能措施，如優化設備運行參數、調整生產計劃等，實現了能源的合理利用和節能減排。生產過程中能源消耗降低了約15%，為企業降低了生產成本。

·質量管控加強：實時采集和分析生產工藝參數，確保生產過程的穩定性

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審核編輯 黃宇