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物联技术在物业设备管理中的应用

发表时间：2021/6/11 来源：《基层建设》2021年第6期作者：曾其勇

[导读] 摘要：基于物联网的设备数据远程采集，主要叙述了MQTT系统架构下,设备设施通过边缘网关上传云端平台的过程。

        深圳招商建筑科技有限公司广东省深圳 518067
        摘要：基于物联网的设备数据远程采集，主要叙述了MQTT系统架构下,设备设施通过边缘网关上传云端平台的过程。
        关键字：物联网；MQTT；通讯；NB；NORA；BA；网关
        1前言
        物联网基于云计算，通过集成全面感知硬件、边缘网关、云端服务平台，实现人与人、人与物、物与物的互联以及应用大集成，主要提供实时监测、定位溯源、报警联动、调度指挥、预案管理、进程控制、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导视窗等。
        物联网是未来发展的方向和趋势，本文以招商物联网的MQTT技术架构为例，介绍了物业设备设施对接云端平台的主要功能要需求、以及招商物联网关的协议对接和配置过程。
        2物联MQTT协议
        系统框架如下图

        1）上行协议格式说明
        采用标准JSON格式的MQTT协议，基于客户端-服务器消息发布/订阅消息模式，实现一对多的消息发布；与SSL/TLS加密融合一起，保证报文传输的安全；支持电信、阿里、中移动等IOT数据中台。
        2）下行接入协议说明
        支持Modbus，DL/T645，电力规约，BACnet，PLC（AB、西门子、三菱、欧姆龙、松下等）等RS485及网口通讯的标准工业协议。支持虚拟从站、远程升级、远程下载及维护和监控等功能。
        3）MQTT数据转发功能
        （1）常规周期上报功能
        根据每个设备的采集周期，在网关中以采集设备为单位发布采集数据。
        请求topic:ims/signal
        { “gwid”: “xxx”,            //网关ID
        “grpid”：”0”,           //信道或分组ID
        “rtulist”:[        //采集设备列表
        {“rtuid”:”BD1”,        //电表、电力仪表物模型
        “signallist”:      //采集电表属性列表
        [ {“sid”:“BD1_A_V”, “val”:220.34 }, //A相电压
        ......
        {“sid”:“BD1_T_TPP”,“val”:1244.14 }]//正向有功电能
        }, ]
        （2）异常告警上报功能
        网关监控到有告警发生时，当网络正常时立即发布该消息。
        请求topic:ims/alarm
        { “gwid”: “xxx”,      //网关ID
        “grpid”：”xxx”,        //信道或分组ID
        “rtuid”:”xxx”,         //采集设备ID
        “ts”:14524353452345341,     //时间戳
        “status”:0/2,      //信号状态，0：通信异常，1正常， 2数据异常
        “signallist”: [      //采集信号列表
        { “sid”:“voltageA”, “val”:102.34},
        ......
        { “sid”:“voltageC”, “val”:122.55}]
        }
        （3）设置异常告警上下限功能
        请求topic:ims/setting/limit/{gwid}
        { “gwid”: “xxx”,      //网关ID
        “grpid”:”xxx”,        //信道或分组ID
        “rtuid”:”xxx”     //采集设备ID
        “sid”:”xxx”,         //采集点ID或Key
        “uplimit”:100.00,        //上限值
        “lowlimit”:20.00 }        //下限值
        （4）设置常规数据上传周期功能
        请求topic: ims/setting/upload/{gwid}
        { “gwid”: “xxx”,      //网关ID
        “grpid”:”xxx”,        //信道或分组ID
        “rtuid”:”xxx”,      //采集设备ID
        “upload”:3000 }      //上报时间间隔
        （5）远程控制功能
        请求topic: ims/setting/control/{gwid}
        协议示例
        { “gwid”: “xxx”,      //网关ID
        “grpid”:”xxx”,        //信道或分组ID
        “rtuid”:”xxx”,      //采集设备ID
        “sid”:”xxx”, “val”:“1” }    //采集点ID或Key
        3工程项目网关配置
        1）打开招商智能网关配置软件，新建工程，点击I/O变量添加并配置端口（例：选择MODBUS RTU协议，并配置串口参数为9600，N,8，1）。
        2）在端口下创建设备，并创建设备变量，网关内配置的物模型与IOT平台物模型需一致。

3）设置网关与IOT平台通讯参数，勾选启用从站后，主要填写域名，端口号，网关ID，转发协议选择CMPMC-MQTT。

4云组态应用
云服务器负责把MQTT报文进行解析，展示实时数据、历史数据、设置阈值报警、远程控制、报警记录、报警工单联动等功能。呈现界面如下，

        低压配电系统
        5.结论
        本方案适用于智慧社区公寓，智慧园区，无人工厂，智慧农业，智能电网，智能交通，环保监测，消防监控，水利监测，公共安全，遥感勘测，工业远程控制，煤矿监测，气象监测，仪表监测，三表抄送，水利，电力，煤矿，石化等需要远程监控和调度的领域。
        参考文献
        [1]招商盒子物联网标准协议[Z].2018
        [2]招商盒子户手册[Z].2018
        [3]MQTT V3.1协议规范.2015
        作者简介
        曾其勇，男，汉族，2004年本科毕业于四川理工学院电气自动化专业，工学学士，从事建筑节能以及设备设施物联工程项目开发设计工作。