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中國水泵製造商為何也加入物聯網(IoT)?

2019/1/17

【30秒看完一整篇】

水泵站的泵浦是城市、自來水廠或工廠給水排水關鍵設備,一旦發生磨損,易造成淹水、停水而延誤生產或交通。此案例中的水泵製造商,一方面認為原有的故障叫修或派員巡檢模式成效不足,另方面為提高水泵銷售的附加價值、客戶滿意度與競爭力,決定打造遠端監控系統。在研華與合作廠商協力下,該公司順利升級,贏得市場好口碑。

化被動為主動的第一步:端到雲  

中國一家水泵製造商,泵浦產品廣泛應用於市政給排水、城鎮污水排放效率提升、道路與交流道排水、原水取水、二次加壓供水等領域。該公司雖在全國設有二十多個分公司和服務據點,但仍感到等客戶叫修才派員處理的故障叫修模式,或是派員巡檢各省市水泵站的作業模式,無法提供客戶最即時的服務,因而決定導入水泵遠端監控系統。

水泵商期待,透過雲端平台集中管理分散在各省市的水泵站,達成全面監測,以提供主動式維修保養的加值售後服務。

水泵遠端監控系統乃基於物聯網應用概念,背後囊括資料採集、無線傳輸、雲端整合等技術;市面上相關產品琳瑯滿目,但並非都適合泵業這種簡易型雲端管理。水泵製造商擔心,若選擇不當,恐怕必須花費較高的建置成本才能提供理想售後服務,往後管理新系統還得費心費力。

此外,由於水泵站大多裝設於偏僻地區、地下室或建築物角落,部份甚至深埋地  底,因此這套系統所採用的無線網路技術必須覆蓋廣、訊號強,方能確保資料正常傳輸。

而在雲端服務管理面向,考慮到該公司內多是機械設備專業工程師,對IT技術涉入不深,所以可同時提供平台即服務(PaaS)與軟體即服務(SaaS),並能為其客製APP軟體的公有雲供應商,為其首選。

至於最關鍵的端到雲串連部份,該公司主要有幾點考量。一是希望用最少硬體配置,來採集與上傳水泵站資料給雲端系統;二是礙於機電櫃空間有限,必須在不更動機電櫃內部設計的原則下,置放尺寸精巧且易於安裝的模組;最後則是能提供應有的保護措施,以因應較為嚴苛的水泵站現場使用環境。

得知水泵商需求後,研華與中國電信、公有雲平台商展開密切合作,為這家水泵製造商提供NB-IoT端到雲解決方案

研華WISE-4471一打三 低費連網就靠它 

該方案內容涵蓋從資料擷取到網路傳輸,再到雲端接收儲存處理,最後終端客戶可在任何電腦上以專用帳號登錄系統,於監視系統中進行監測管理。

其運作方式是先於水泵的控制機電櫃內,安裝研華物聯網無線感知模組WISE-4471,並透過其所提供的RS-485串列埠連接水泵的PLC,採集溫濕度、電壓、振動、水位、流量等運轉資料。

之後由模組進行預處理後,轉為MQTT通訊協定資料格式,經由中國電信商的NB-IoT SIM卡無線網路服務,每天或每半天上傳一次採集資料到建置在公有雲平台上的遠端監控系統。管理者可透過雲平台與客製產業專用的遠端監控軟體APP,來了解所有水泵站的啟停與運作情況。

WISE-4471兼具資料擷取、預處理、直接上雲等功能,是最適合分散式設備雲端管理的物聯網模組。由於其能支援NB-IoT窄頻物聯網通訊技術,因此使用者只需向提供NB-IoT通訊服務的電信商購買SIM卡(像是中國移動、中國聯通、中國電信、遠傳電信、亞太電信、中華電信、台灣大哥大等),插入WISE-4471的SIM卡槽內,即可享有該網路覆蓋廣、穩定佳、功耗低、資費低等好處。

此專案業者就受惠於NB-IoT的強大訊號穿透力,讓裝設在地下室的水泵站,免去擔心網路可能因收訊品質不佳而斷訊;而低功耗與低資費的特色,更大幅降低每月維護系統所需固定支付的電費與行動上網費。

此外,支援MQTT通訊協定的WISE-4471,可與各家公、私有雲平台輕鬆整合,方便使用者把所需監測的水泵站納入管理。

在硬體規格方面,小巧玲瓏的WISE-4471內建天線的設計讓其尺寸相當緊湊,大小相當於一隻智慧型手機,因此更易安裝在空間所剩不多的機電櫃內。較寬的工作溫度範圍(-25°C ~ 70°C)、IP 65防護等級的外殼(可防水/防塵/防油)、M12防水接頭等特色,則讓這款模組即使身處嚴苛環境,也非常堅固耐用。

水泵商採用研華、中國電信、公有雲平台三強聯手打造的一體化NB-IoT端到雲解決方案後,在不更動水泵站現有架構下,只加裝了研華的物聯網產品WISE-4471,便串連水泵站PLC與智慧雲端平台,輕鬆為傳統設備加裝NB-IoT通訊能力。從而順利將原需派員巡檢各省市水泵站的作業模式,升級為集中遠端安全監控管理。升級後,水泵商既獲得客戶的高度滿意,更在市場上建立優質服務的好口碑。


物聯網時代 智慧應用打造好口碑 

水泵站的泵浦用途多元,在城市的給水排水、自來水廠的原水取水或工廠的廢污水排放,都佔有一席之地。然而,水泵在長期運轉下,必會產生結構損傷或零組件磨損問題,而無法正常運轉,進而導致暴雨過後城市淹水、工業區停水而延誤生產等重大事件。有鑒於此,水泵製造商均會定期為泵浦進行維修與保養。

但從文中提到的物聯網應用實例可知,水泵製造商若能導入遠端監控系統,直接從網路監控狀況,便能即時發現問題並儘早維修處理,還可掌握已售出且分散各處的泵浦運行狀態,從傳統的被動式故障叫修服務,改為主動式保養檢修,提升商業競爭力。

對於水泵、發電機、注塑機、空壓機等機械設備製造商而言,除了創新技術、開發新品,好在市場上攻城掠地之外,貼近客戶需求的售後服務更是贏得客戶肯定的致勝關鍵,在同質性高、競爭激烈的市場上尤其如此。而良好的售後服務既能拉抬企業形象,更是日後客戶再次下單的要素。

傳統系統必須配置資料擷取模組、無線通訊模組、資料閘道器等多種設備,才能將水泵資料上傳至雲端平台;相較之下,研華的解決方案削去層層疊疊的架構,只需一台NB-IoT無線感知模組WISE-4471,即可輕鬆地實現端到雲的連結,既讓水泵製造商能以省時、省力、省電又省錢的方式,導入遠端監控程式系統,同時也不影響既有水泵控制系統,可說是水泵商升級的最佳選擇。


【專案導入產品】 

【系統架構圖】 

水泵NB-IoT端到雲系統架構圖



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