藍(lán)蜂網(wǎng)關(guān)接入天津市粉塵企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)

一、應(yīng)用背景

按天津市應(yīng)急管理部要求，參照《粉塵企業(yè)安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警

數(shù)據(jù)接入規(guī)范》。天津市已有的粉塵企業(yè)需接入物聯(lián)網(wǎng)感知匯聚平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)。在市平臺(tái)系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)查詢分析。技術(shù)實(shí)施團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)反復(fù)比較，最終選擇了藍(lán)蜂的方案來(lái)實(shí)現(xiàn)與物聯(lián)網(wǎng)感知匯聚平臺(tái)的數(shù)據(jù)對(duì)接。

具體業(yè)務(wù)需求如下：

1. 通過(guò)在濕式除塵設(shè)備上加裝網(wǎng)關(guān)的方式，確保數(shù)據(jù)能夠安全傳輸至應(yīng)急管理部物聯(lián)網(wǎng)感知匯集平臺(tái)。

2. 數(shù)據(jù)將通過(guò)HTTP協(xié)議的POST方式進(jìn)行上報(bào)，同時(shí)使用國(guó)密SM4算法進(jìn)行加密，以確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?/span>

3. 企業(yè)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)在向應(yīng)急管理部粉塵監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)上報(bào)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)前，必須向應(yīng)急管理部申請(qǐng)?zhí)囟ǖ腶ppId和appSecret，以確保數(shù)據(jù)的合法性和準(zhǔn)確性。

4. 需要確保每5秒上傳一次數(shù)據(jù)，以滿足實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的需求。

二、協(xié)議內(nèi)容要求

企業(yè)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)向應(yīng)急管理部粉塵監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)上報(bào)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)時(shí)，需要向應(yīng)急管理部申請(qǐng)appId和appSecret。數(shù)據(jù)通過(guò)HTTP協(xié)議POST方式進(jìn)行上報(bào)，報(bào)文格式為json,數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，需要使用國(guó)密SM4算法進(jìn)行加密，SM4采用CBC加密算法模式,PKCS5Padding的補(bǔ)碼方式，秘鑰長(zhǎng)度為126位，密鑰和鹽由應(yīng)急管理部下發(fā)。

數(shù)據(jù)發(fā)送報(bào)文格式說(shuō)明

示例：

{

    "did": "FG8200332298",                

    "utime": "2022/08/22 14:03:14",      

    "content": [        

        {

            "pid": "1",                  

            "type": "0",                  

            "addr": "test1_t",            

            "addrv": "203.180000",        

            "ctime": "2022/08/22 14:03:14"

        }

    ]

}

數(shù)據(jù)響應(yīng)報(bào)文格式說(shuō)明

示例：

消息處理成功:

{"code": 1,"message":"成功"}

消息處理失敗:

{"code":"-1","message":"未授權(quán)的訪問(wèn)"}}

三：方案/業(yè)務(wù)架構(gòu)

本次方案系應(yīng)急管理部、藍(lán)峰團(tuán)隊(duì)與現(xiàn)場(chǎng)施工方共同協(xié)作實(shí)施。藍(lán)峰團(tuán)隊(duì)依據(jù)《粉塵企業(yè)安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警數(shù)據(jù)接入規(guī)范》，對(duì)現(xiàn)有MQTT網(wǎng)關(guān)固件實(shí)施定制升級(jí)，使其兼容國(guó)密SM4算法。同時(shí)，編寫相應(yīng)腳本，對(duì)接應(yīng)急管理部物聯(lián)網(wǎng)感知匯聚平臺(tái)接口，確保數(shù)據(jù)順利上傳。

根據(jù)方案和業(yè)務(wù)架構(gòu)，現(xiàn)場(chǎng)承接項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)與藍(lán)蜂團(tuán)隊(duì)一起按以下的實(shí)施步驟現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施的方案，完成了各個(gè)除塵設(shè)備對(duì)接應(yīng)急管理部平臺(tái)，如圖：

四、方案優(yōu)勢(shì)

在整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，藍(lán)蜂團(tuán)隊(duì)與項(xiàng)目承接方攜手合作，高效地完成了數(shù)據(jù)對(duì)接上傳，贏得了用戶的。這得益于藍(lán)蜂邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)所具備的功能，其主要優(yōu)勢(shì)如下：

l                      多種平臺(tái)協(xié)議支持

LF220邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)支持MQTT、HTTP、TCP及UDP等協(xié)議，支持強(qiáng)大的腳本編輯功能，可以輕松實(shí)現(xiàn)與MQTT平臺(tái)的對(duì)接。

l                      支持固件定制

為了符合應(yīng)急管理部要求，藍(lán)蜂團(tuán)隊(duì)參照《粉塵企業(yè)安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警數(shù)據(jù)接入規(guī)范》，為網(wǎng)關(guān)定制固件，用于支持國(guó)密SM4算法，對(duì)網(wǎng)關(guān)報(bào)文進(jìn)行加密上傳。

l                      集成多種PLC和工業(yè)協(xié)議

該網(wǎng)關(guān)配備有RS485、RS232以及網(wǎng)口，能夠滿足不同工業(yè)設(shè)備的數(shù)據(jù)接入需求，實(shí)現(xiàn)多種類型設(shè)備的同時(shí)連接和數(shù)據(jù)傳輸。并且內(nèi)置集成了一系列主流PLC（如西門子、三菱、歐姆龍等）及其他工業(yè)設(shè)備的通信協(xié)議，具備強(qiáng)大的協(xié)議轉(zhuǎn)換功能，確保能與現(xiàn)場(chǎng)大部分工業(yè)設(shè)備無(wú)縫對(duì)接，即插即用方便快捷。

l                      設(shè)備遠(yuǎn)程維護(hù)

LF220邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)不僅能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和傳輸，還支持遠(yuǎn)程上下載PLC程序。用戶通過(guò)該網(wǎng)關(guān)，可以遠(yuǎn)程訪問(wèn)并更新PLC的程序代碼，進(jìn)行在線調(diào)試和故障排查，這樣不僅突破了地域限制，降低了維護(hù)成本，更極大提升了工作效率，使得許多原本需要現(xiàn)場(chǎng)處理的售后問(wèn)題能夠迅速得到解決，有效保障了生產(chǎn)線的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

五、部分邊緣計(jì)算腳本實(shí)例展示

腳本功能，可以靈活的進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理以及協(xié)議對(duì)接，以下是對(duì)接應(yīng)急管理部物聯(lián)網(wǎng)感知匯聚平臺(tái)過(guò)程中，藍(lán)蜂團(tuán)隊(duì)協(xié)助用戶進(jìn)行的腳本配置部分實(shí)例展示：