IIoT边缘计算:用GPIO控制边缘硬件

将边缘数据集成到业务系统中的工具、策略和应用是当前的热门话题。如何从网络中卸载压力和计算资源,实现更有效的数据集成,并提高事务和数据传输的效率2022世界杯G组?如何在最有效地交付结果的地方利用计算资源?2022世界杯G组工业物联网(IIoT)需要精简的解决方案来管理远程计算资产,并将其产生的数据的效益最大化。

在这篇文章中,我们将研究一些涉及Digi WR31蜂窝路由器的IIoT数据集成用例示例Digi工业路由器产品线

介绍数码WR31工业路由器

Digi WR31是一款一流的蜂窝路由器,旨在满足石油、天然气和公用事业(尤其是电力)等行业的关键需求。这款重型设备具有极高的耐温性,并具有客户对Digi硬件产品所期望的所有安全、远程管理和可靠性功能。
Digi WR31的一个关键区别是板载通用输入/输出(GPIO),以两个数字I/O接口和一个模拟输入的形式存在。GPIO允许用户完成从模拟传感器读取数据和远程执行对边缘连接设备(如泵和发电机)的开/关控制等任务。

Digi WR31 GPIO引脚描述

边缘计算的工业物联网用例

Digi的许多客户都有在极端条件下运行的高要求应用程序,如采矿、石油和天然气,这些应用程序受到一系列环境条件的影响。这里有两个这样的例子。

石油和天然气用例

在本例中,客户是一家油气公司,该公司使用了Digi WR31车载数字I/O。该公司的申请涉及一个私人无线电通信网。

在某些情况下,专用无线网络偶尔会冻结并变得无响应,并且发送资源到现场重新为系统供电的成本相当大。该客户通过在每个无线电站点放置Digi WR31路由器并将内联中继连接到数字输出以中断/重新启用专用无线电单元的电源,解决了该问题。当无线电失去响应时,客户现在可以向Digi WR31上的数字I/O发送命令,切断专用无线电的所有电源,然后重新启用,从而导致系统硬复位。这种解决方案避免了每年卡车重复滚动到许多遥远的站点,从而节省了大量的成本。

电力公司用例

另一个客户案例涉及一家大型电力公司,该公司在整个智能电网中安装了Digi WR31路由器,使用板上串行连接来监控合闸(电网断路器),并为400多万客户保持高度的电力可靠性。Digi WR31安装在室外的公用设备箱内,该设备还包含备用电池,因此客户可以利用WR31上的两个数字接口作为输入来监控两种情况:

  • 电源箱门打开或关闭
  • 路由器输入电源开关从线路供电到电池供电
每当触发或重置上述条件之一时,该事件都会在日志文件中以时间戳表示,供公司管理员进一步审查和分析。通过使用直接在路由器上运行的简单Python程序来实现条件检测和日志记录。板载编程环境和GPIO的结合使客户能够消除额外的硬件,同时在边缘交付完整的解决方案。

连接工业物联网中的云应用程序

石油和天然气行业目前正在经历一场范式转变,在多年依赖内部部署解决方案后,一些最大的参与者积极采用托管基础设施,如亚马逊的AWS平台和微软Azure。这是因为这些平台上的安全性和数据驻留模型现在满足了客户的需求。

与此同时,数字远程管理器®在这些客户中越来越受欢迎。
除了集中的设备管理功能外,Digi Remote Manager (DRM)还提供了一个全面的应用程序编程接口(API),可以轻松地将双向设备数据集成到其他平台中,以实现一系列目的。包括:
  • 触发流程工作流
  • 向现场设备发送命令
  • 开发定制报告
数据可以通过pull和push方法进行外部化,如果需要的话,可以实现几乎瞬时的呈现。

Digi远程管理器和Microsoft流

下面是DRM数据与Microsoft Flow集成的部分示例。这个工作流利用了DRM的报警引擎和API的数据推送机制。每当设备数据告警触发特定DRM帐户时,所有相关的告警信息都会以JSON有效载荷的形式发送到Microsoft Flow,包括告警ID、告警状态、触发告警的DataStream等等。然后,Microsoft Flow将Alarm ID与必须发生的相应操作相匹配——包括向Digi WR31发送命令以启动GPIO:
功率监控流程

总之

在Digi WR31上可用的GPIO和Python编程环境使该设备的功能更像一个远程终端单元(RTU),同时提供真正工业级蜂窝路由器的价值,具有自动双蜂窝故障转移功能。

通过在AWS和Azure等平台上使用Digi Remote Manager API,通过数据外部化来增强这些功能,使得一个小团队甚至一个人能够比整个开发团队更快、更有效地开发强大的解决方案。

>>联系我们帮助您规划、开发和部署下一个物联网应用程序。

为网络关闭做好准备
请阅读我们的解决方案简介,了解重要的时间表
Baidu
map