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基于阿里云实现物联网多种传感器上云解决方案-锅炉房蒸汽系统（整体概述）
基于阿里云实现物联网多种传感器上云解决方案-锅炉房蒸汽系统（硬件嵌入式架构）
基于阿里云实现物联网多种传感器上云解决方案-锅炉房蒸汽系统（软件及云端架构）
方案一
以传感器类型为单位创建物模型，网关选择支持4G的Modbus Mqtt网关
- 带modbus通讯的传感器接独立Modbus网关，实现传感器数据独立上传
- 模拟信号传感器转ModbusRTU模块再接Modbus网关，实现传感器数据上传。
- 传感器接PLC，PLC接Modbus网关，PLC整合所接传感器数据。
- 读取上位机数据，按传感器分割数据，通过阿里云物联网SDK上传数据至物模型。
项目实施
实施方通过上位机对Modbus网关和模拟转ModbusRTU模块进行设置，Modbus网关需要设置阿里三元组信息及阿里云Mqtt服务器信息。模拟转ModbusRTU需要配置量程。
优势
- 使用Modbus网关可减少硬件系统开发时间，通过上位机配置软件即可实现上云。
缺点
- 信号源分散程度决定使用网关数量及上下行消息数量，同时决定数据流转数量，上下行消息数量占物联网接入成本较高，预计占总支出的80%。
- 需建立物模型较多，物模型产品数量种类至少是传感器类型数量+中心化PLC。
- 在极端情况下，物联网成本较高，假设每信号源单独配置网关，每智能设备30信号源，500个智能设备为例：阿里云物联网配置如下：设备数量2万个，消息数量为2万条/秒，规则引擎2万条/秒，预计一年费用为50万以上。
- 需配置设备数量较多，对实施造成一定困难。
- 对于PLC中心化设备，传感器数据上传至物联网平台后，需将数据再次数据流转至RDS数据库，由服务程序读取并将数据按传感器进行分割再传至物联网平台传感器相应产品。
- 脱离物模型定义。
方案二
以锅炉房整体创建物联网模型，网关选择支持4G的Lora Mqtt网关，对于模拟量传感器同样使用模拟信号传感器转ModbusRTU模块。
- 使用LoRa DTU无线网关连接传感器，使用LoRa Mqtt网关整合传感器数据。
- Mqtt网关整合数据包并打包JSON,形成锅炉房整体物模型上传至阿里云物联网。
- 读取上位机数据，按传感器分割数据，通过阿里云物联网SDK上传数据至物模型。
项目实施
实施方通过上位机对Lora Mqtt 网关和模拟转ModbusRTU模块进行设置，Lora Mqtt网关需要设置阿里三元组信息及阿里云Mqtt服务器信息。模拟转ModbusRTU需要配置量程。Lora DTU需要设置Lora Mqtt 网关。
优势
- 使用Lora Mqtt网关可减少硬件系统开发时间，通过上位机配置软件即可实现上云。
- 减少物联网物模型数量，降低上下行消息数量及数据流转数量，节省成本。
- Lora是一种超远距离无线传输方案，可减少现场布线。
缺点
- 空旷范围可达10Km,室内受墙体限制，一般能穿4-5道墙。
- 整体化的物模型虽然在物联网成本上具有优势，但是升级或增加一个传感器会影响整个智能锅炉房体系。
方案三
与方案二类似，但以产品为单位创建物联网模型，网关选择支持4G的Lora Mqtt网关，对于模拟量传感器同样使用模拟信号传感器转ModbusRTU模块。
- 使用LoRa DTU无线网关连接传感器，使用LoRa Mqtt网关整合传感器数据。
- Mqtt网关整合数据包并打包JSON,形成产品物模型上传至阿里云物联网。
- 读取上位机数据，按传感器分割数据，通过阿里云物联网SDK上传数据至物模型。
项目实施
实施方通过上位机对Lora Mqtt 网关和模拟转ModbusRTU模块进行设置，Lora Mqtt网关需要设置阿里三元组信息及阿里云Mqtt服务器信息。模拟转ModbusRTU需要配置量程。Lora DTU需要设置Lora Mqtt 网关。
优势
- 使用Lora Mqtt网关可减少硬件系统开发时间，通过上位机配置软件即可实现上云。
- 减少物联网物模型数量，降低上下行消息数量及数据流转数量，节省成本。
- Lora是一种超远距离无线传输方案，可减少现场布线。
- 以产品为物模型，更符合物模型定义。
- 对一项产品的修改和升级不会影响其他的产品。
缺点
- 空旷范围可达10Km,室内受墙体限制，一般能穿4-5道墙。
- Lora Mqtt网关较多，成本会有所上升。
- 相对于第二种方案，上位机设置的操作复杂性略高。