一、 方案概述
1.1 方案背景
随着人力资源等要素成本的不断增加，企业利润空间越来越小，倒逼其产业升级，机械化的工厂越来越多，有的工厂单单机器成本就占据了总生产经营成本的15%，但高效率往往伴随高风险......就以电机举例：当电机运行时间过长，就容易振动异常，如果用户没有及时维护，机器便会出现故障。工厂为防止机器故障，需要购买多种维修部件，又因为无法预知故障出现时间，导致33%左右的部件成为了1年以上的呆滞品。
根据美国电力研究院和施工规范协会的统计数据，对电力设备实施状态监测和故障诊断可以提高2%-10%设备利用率，延长10%-15%使用寿命，节约25%-30%检修费用。这恰好说明，我们可以通过对电机的振动及温度监测，保证机器的可靠运行，保护企业经济效益。
1.2 方案概述
山东仁科研发人员经过查阅多方数据、通过多种实验、结合各个行业要求，最终研发出能够对电机温度和振动进行在线测量的“听诊器”——在线式温振变送器，它可以为用户提供电机在工作时的振动速度、振动位移及温度变化的实时数据，帮助用户预测电机出现故障的概率、以便及时做好保养、维修措施。
1.3 无线温振监测拓扑图
二、 方案简介
2.1 系统组成
2.1.1 LORA温振采集器
RS-WZ3/WZ1-LORA-1是一款选用高性能的MEMS芯片，采用嵌入式技术、温度传感技术、振动传感技术、LoRa扩频通信技术开发生产的一款高性能、低功耗、抗干扰和复合型振动采集器。
2.1.1.1 功能特点
● 产品采用高性能 MEMS 芯片，测量精度高，抗干扰能力强；
● 产品采用 LORA 无线扩频通信技术，全程免布线；
● 可实时上传温度、三轴/单轴振动速度、电量、信号等数据；
● 产品超低功耗，最长使用寿命可长达 8 年；
● 大容量对插锂亚电池，可自行购买、更换；
● 产品提供螺纹安装及磁吸安装等方式；
● 可测量单轴或三轴振动速度等参数；
● 可测量电机表面温度变化；
● 外壳整体采用铝合金材质；
● 一个主机可搭配多个测点使用。
2.1.1.2 技术参数
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供电 |
内置电池供电（3.6V 对插锂亚电池） |
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续航时间 |
使用寿命可达 8 年（上传间隔 1 小时） |
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数据上传间隔 |
最短上传间隔可设 1 分钟 |
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防护等级 |
IP67 |
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频率范围（HZ） |
10-1600/10-5000（可选） |
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振动测量方向 |
单轴或三轴（可选） |
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变送器触点承受温度范围 |
-40-150℃（默认 85℃） |
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振动速度测量范围（mm/s） |
0-50 |
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振动速度测量精度（mm/s） |
±1.5% FS（@1KHZ，10mm/s） |
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振动速度显示分辨率（mm/s） |
0.1 |
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表面温度测量范围（℃） |
-40~+80（默认） |
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温度显示分辨率（℃） |
0.1 |
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信号输出 |
LoRa 无线信号 |
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外壳材质 |
铝合金 |
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安装方式 |
螺纹、磁吸（可选） |
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配置方式 |
蓝牙配置，提供中性配置软件 |
2.1.1.3 设备尺寸
磁吸安装尺寸：
螺纹安装尺寸：
2.1.1.4 设备安装
2.1.2 LORA无线控制器
采用LORA扩频通信技术，多信道通信，增强链路通讯稳定性，增加穿透及传输能力。一台 RS-LG LORA 网关可搭配我司 32 台 LORA 单轴温振采集器（或 16 台 LORA三轴温振采集器）使用；上传方式 4G 通讯、ETH 通讯、485 通信可任选其一。
2.1.2.1 功能特点
● 直流 10~30V 宽电压供电。现场可采用电源适配器供电或太阳能供电系统供电。
● 金属钣金外壳，自带屏蔽，抗干扰能力强，现场运行更加稳定。
● 具有通信、运行指示灯，现场可轻松判断设备问题。
● 采用 LORA 扩频通信技术，多信道通信，增强链路通讯稳定性，增加穿透及传输能 力。
● 与我司 LORA 阀门控制器搭配，可实现 2S 内开关阀门的控制响应。
● 最多可同时接我司 32 路采集（具体采集器型号可查看附录 2）及 32 路控制。
● 通信过程采用特有加密技术确保不被监听，确保控制可靠，杜绝误动作。
● 上传协议开放，我司提供多款平台供用户选择，用户也可自己开发的平台。
● 具有远程升级功能，可现场进行功能定制远程升级。
2.1.2.2 技术参数
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参数名称 |
范围或接口 |
说明 |
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通信接口 |
RJ45 网口 |
通过网口方式上传数据，仅 ETH 版 |
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4G |
通过 4G 方式上传数据，仅 4G 版 |
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LORA |
LORA 扩频通信 |
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RS-485 接口 |
预留接口 |
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供电范围 |
DC 10~30V |
直流宽电压供电。 |
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设备配置 |
NFC |
可使用中性手机 APP“碰一碰 NFC 配置”配置网关参数 |
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数据上传间隔 |
5-65535 S |
默认 20S |
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功耗 |
0.9W |
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三、综合环境监控云平台
3.1 概述
环境监控云平台是我司旨在为用户提供便捷的服务而专门]开发的网页登录平台。云平台部署于公网服务器，可方便的接入我司所有网络型设备。客户无需再自行架设服务器，省去了服务器的维护费用，无需具备公网IP或者域名解析服务。设备到现场后用户无需再进行复杂的网络设置，便可连接到云平台，极大的节省了现场施工的时间。
公司云平台免费，界面完全中性，支持多级权限访问、支持客户增添子账号。客户可凭账号随时随地登录，方便的查看自己的设备状态、查询数据记录、下载打印数据等，还可以根据需要选择短信报警、邮件报警等服务，平台稳定可靠，已接入设备数量超过万台。
3.2 功能介绍
3.2.1 数据实时监控
平台支持实时查看所气体检测数据。数据可以通过图形化界面、列表等方式反映，图形化界面的优势在于让用户直观看到数据和传感器相对位置，列表则更利于用户对数据进行对比。
【首页数据展示】
【列表展示】
3.2.2 实时地图显示
系统以物联网技术和GIS技术为支撑，使用户更加直观的观测所有测点分布位置及状态。
3.2.3 超限告警
当任一要素超过预置报警值、设备处于离线状态时，系统能提供平台界面告警、短信告警、电话告警、邮件告警等报警方式，并进行事件记录，供调用和分析。
支持所有监测因子报警上限、下限，预警上限、下限设置，支持因子数据异常字体变色，因子告警数据颜色用户可自定义。
针对短信、振铃、微信、邮件告警方式有专门的告警联系人管理列表，便于当报警联系人变动时快速查询、添加、删除。
3.2.4 视频监控
全面性的监管，实现水雨情监测站周边环境画面联网呈现，支持在现场安装摄像头及传感器，传感器监测到的数据通过视频字符叠加器可叠加在监控画面上，其界面显示全部信息，避免反复切换，实现远程监控。
3.2.5 历史数据查询、导出
可通过系统查询每个监测点的设备信息，对设备监测数据、历史数据进行查询。并生成数据曲线图，具有单个或多个因子数据存储/查询/导出数据功能，支持PDF、excel等多种数据格式导出，导出内容标题、使用单位名称用户可自定义，同时可导出数据查询的时间段、查询数据账号、保存数据间隔、离线判断间隔等重要信息。
【历史数据列表查看】
【历史数据曲线查看】
3.2.6 继电器控制
支持电脑端、APP端远程手动控制现场设备继电器，且继电器名称可自定义编辑，相应继电器控制功能是否启用客户可自行编辑。
3.2.7 系统管理
平台具有完善的权限分级和管辖分区等等功能，无限级权限设定，根据要求自由组合权限。用户操作具有完善的日志记录，方便查看操作记录。
3.2.8 账号分级
支持账号分级管理，针对项目实际需求增设子账号，并分配不同管理权限，做到项目管理分工明确，用户可定义不同的用户角色，并赋予角色的不同权限管理，所有的用户操作都进行自动记录，没有权限的用户将不能进行操作。
【账号管理】
3.2.9 设备管理
可对设备进行节点、报警、储存进行设置。
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名称 |
解释 |
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设备名称 |
填写设备名称，默认名称为设备地址 |
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设备地址 |
显示设备地址，不可更改 |
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设备经纬度 |
写入设备经纬度，可在地图中查看设备显示位置。（注意：如果以设备自带经纬度信息为准，此处可不填写） |
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告警记录 |
开启告警记录，当设备报警时，数据库中会记录告警信息，关闭告警记录，则无法查询告警记录。 |
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离线短信 |
开启离线短信，当设备离线时会发送告警短信至绑定手机号 |
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离线邮件 |
开启离线邮件，当设备离线时会发送告警邮件至绑定邮箱。 |
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离线判断间隔 |
设置设备离线时间，当设备在设置时间内重新上线，平台默认此设备未离线。 |
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短信告警间隔 |
当设备在平台告警后，告警信息按照设置时间间隔发送告警短信，时间最低设置5分钟。 |
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邮件告警间隔 |
当设备在平台告警后，告警信息按照设置时间间隔发送告警邮件。 |
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保存数据间隔 |
设置时间间隔保存设备数据。 |
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短信最多发送次数 |
防止设备超限时间过长，一直发送告警短信，可设置最多发送短信次数。 |
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节点列表 |
设备节点设置，详情见节点信息设置。 |
3.2.10流量卡预警功能
实时获取现场4G型物联网设备的卡号，自动分析卡号剩余流量，自动分析，到期时间预警提醒，让项目管理人员及时充值，防止流量卡到期运营商销号造成项目停滞。
3.2.11大屏可视化
可投屏显示，自动刷新，集中滚动显示各监测点的环境监测数据，实时展现温湿度等要素的动态曲线，数据清晰、直观，便于管理人员进行系统查看。
3.2.12二次开发
山东仁科提供的云平台完全免费，界面完全中性，并支持用户二次开发。
3.2.13千人千面
针对小规模应用的用户，云平台提供可配置的“千人千面”界面与私有域名解析的服务，客户只需要投入几十元购买一个域名，备案成功后就能拥有自己的私有登录链接，且登录界面平台名称可根据用户要求更改。
3.3手机APP
1）将不锈钢外壳顶盖拧下，将底部 2P 插头线与锂亚电池插头线对插设备进入正常工作模式。将底部 1P 公头，母头对插线连接，设备进入配置模式。（配置完毕后，需要断开 1P 公母头连接，使设备进入正常工作模式。）
2）打开蓝牙配置 APP 后，点击搜索设备，选择蓝牙名称为：WZ+测点地址的设备。例：默认测点地址 7801，蓝牙名称：WZ7801。
3）连接上蓝牙配置 APP 后，可在 APP 内可设置终端主机地址、从机地址、发射频率、接受频率、数据上传间隔、系统时间（只读）、电机震动速度系数 A/B、温度校准值、登录密码、设备程序版本（只读）、蓝牙名称（只读）、电机震动速度（只读）、电机表面温度（只读）等操作。
