藍(lán)蜂網(wǎng)關(guān)接入天津市粉塵涉爆企業(yè)風(fēng)險監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)指導(dǎo)案例

一、應(yīng)用背景

按天津市應(yīng)急管理部要求，參照《粉塵涉爆企業(yè)安全生產(chǎn)風(fēng)險監(jiān)測預(yù)警數(shù)據(jù)接入規(guī)范》。天津市已有的粉塵涉爆企業(yè)需接入物聯(lián)網(wǎng)感知匯聚平臺，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)測。在市平臺系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)查詢分析。通過藍(lán)蜂MQTT網(wǎng)關(guān)LF220來實(shí)現(xiàn)與物聯(lián)網(wǎng)感知匯聚平臺的數(shù)據(jù)對接。

具體業(yè)務(wù)需求如下：

1. 通過在濕式除塵設(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。
2. 數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)采集到企業(yè)傳感數(shù)據(jù),通過mqtt 上報至地方應(yīng)急管理部門
3. 數(shù)據(jù)將通過HTTP協(xié)議的POST方式進(jìn)行上報，同時使用國密SM4算法進(jìn)行加密，以確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?/li>
4. 企業(yè)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)在向應(yīng)急管理部粉塵涉爆監(jiān)測預(yù)警平臺上報實(shí)時數(shù)據(jù)前，必須向應(yīng)急管理部申請?zhí)囟ǖ腶ppId和appSecret，以確保數(shù)據(jù)的合法性和準(zhǔn)確性。
5. 確保數(shù)據(jù)每5秒上傳一次數(shù)據(jù)，以滿足實(shí)時監(jiān)測的需求。

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)急管理部粉塵涉爆監(jiān)測預(yù)警平臺上報實(shí)時數(shù)據(jù)時，需要向應(yīng)急管理部申請appId和appSecret。數(shù)據(jù)通過HTTP協(xié)議POST方式進(jìn)行上報，報文格式為json,數(shù)據(jù)傳輸時，需要使用國密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)送報文格式說明

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)報文格式說明

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"}}

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)隊與現(xiàn)場施工方共同協(xié)作實(shí)施。藍(lán)峰團(tuán)隊依據(jù)《粉塵涉爆企業(yè)安全生產(chǎn)風(fēng)險監(jiān)測預(yù)警數(shù)據(jù)接入規(guī)范》，對現(xiàn)有MQTT網(wǎng)關(guān)固件實(shí)施定制升級，使其兼容國密SM4算法。同時，編寫相應(yīng)腳本，對接應(yīng)急管理部物聯(lián)網(wǎng)感知匯聚平臺接口，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)場承接項(xiàng)目團(tuán)隊與藍(lán)蜂團(tuán)隊一起按以下的實(shí)施步驟現(xiàn)場實(shí)施的方案，完成了各個除塵設(shè)備對接應(yīng)急管理部平臺：

四、實(shí)施過程

4.1，網(wǎng)關(guān)安裝到現(xiàn)場控制柜實(shí)現(xiàn)對PLC/儀表的通訊連接

4.2，打開網(wǎng)頁登錄MQTT管理平臺對LF220網(wǎng)關(guān)進(jìn)行遠(yuǎn)程配置。

4.3，遠(yuǎn)程連接網(wǎng)關(guān)

1. 必須保證網(wǎng)關(guān)能夠正常上電，且已通過網(wǎng)線或物聯(lián)卡連接到外網(wǎng)，否則將無法進(jìn)行遠(yuǎn)程配置
2. 選擇某一個具體的設(shè)備，點(diǎn)擊遠(yuǎn)程連接按鈕，進(jìn)入遠(yuǎn)程配置

4.4配置服務(wù)器、配置主題。

從平臺放獲取要上報的服務(wù)器配置信息，如IP/域名、端口號、用戶名/密碼、client ID（客戶端ID）

4.5，添加驅(qū)動、變量。

此步驟是將設(shè)備的上傳數(shù)據(jù)在網(wǎng)關(guān)上進(jìn)行配置，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)對現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)采集（PLC/傳感器）。

**4.6，編寫對接數(shù)據(jù)腳本。**

此步驟是將采集到的數(shù)據(jù)，按照平臺協(xié)議要求進(jìn)行報文的組合實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上發(fā)平臺。

**4.7，在線調(diào)試。**

需要平臺方人員配合數(shù)據(jù)上發(fā)是否成功。但看到報文和數(shù)據(jù)能正常上發(fā)則說明數(shù)據(jù)上報已經(jīng)成功。

五、方案優(yōu)勢

在整個項(xiàng)目實(shí)施過程中，藍(lán)蜂團(tuán)隊與項(xiàng)目承接方攜手合作，高效地完成了數(shù)據(jù)對接上傳，贏得了用戶的一致好評。這得益于藍(lán)蜂邊緣計算網(wǎng)關(guān)所具備的卓越功能，其主要優(yōu)勢如下：

l 多種平臺協(xié)議支持

LF220邊緣計算網(wǎng)關(guān)具備兼容多種平臺協(xié)議的能力，包括MQTT、HTTP、TCP及UDP等。此外，通過腳本編輯，可實(shí)現(xiàn)自定義數(shù)據(jù)上報的JSON格式，從而在理論上實(shí)現(xiàn)與所有MQTT平臺的對接。

l 支持固件定制

為了符合應(yīng)急管理部要求，藍(lán)蜂團(tuán)隊參照《粉塵涉爆企業(yè)安全生產(chǎn)風(fēng)險監(jiān)測預(yù)警數(shù)據(jù)接入規(guī)范》，為網(wǎng)關(guān)定制固件，用于支持國密SM4算法，對網(wǎng)關(guān)報文進(jìn)行加密上傳。

l 集成多種PLC和工業(yè)協(xié)議

LF220邊緣計算網(wǎng)關(guān)在南向方面具備RS485、RS232和網(wǎng)口等多種接口，集成了多種主流PLC和工業(yè)設(shè)備的協(xié)議，能夠?qū)崿F(xiàn)與現(xiàn)場大部分工業(yè)設(shè)備的兼容，真正做到即插即用。這極大地降低了現(xiàn)場設(shè)備采集的施工和改造難度，減少了工作量，提高了設(shè)備連接的便捷性和效率。

l 設(shè)備遠(yuǎn)程維護(hù)

通過LF220邊緣計算網(wǎng)關(guān)，用戶可以實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的PLC等控制器的遠(yuǎn)程程序更新和調(diào)試，大大提高了設(shè)備維護(hù)和調(diào)試的效率，有效解決了許多售后問題。這種創(chuàng)新的技術(shù)手段受到了設(shè)備廠家和用戶的廣泛歡迎，提高了用戶滿意度，降低了設(shè)備廠家的售后成本。

l 設(shè)備遠(yuǎn)程維護(hù)

六、LF220網(wǎng)關(guān)簡介

審核編輯 黃宇