一、需求及分析
什么是地下管廊呢？想必很多人都玩過超級馬里奧這款游戲吧，在里面我們可以控制里面的主角馬里奧兄弟通過鉆入綠色管道進(jìn)入到隱藏空間，獲取大量金幣，或者是跳入到其他關(guān)卡當(dāng)中，完成快速通關(guān)。在里面所出現(xiàn)的管道，就和現(xiàn)在的綜合管廊非常類似。

只不過，綜合管廊不同于下水道，他是集中電力、通信等市政管道的公共隧道，一旦某種管線出現(xiàn)問題，維護(hù)人員則會直接進(jìn)入管廊進(jìn)行搶修和維護(hù)，無需再反復(fù)挖開路面，浪費(fèi)大量時間和資源。
1.1用戶需求：
●地下管廊400余傳感器點位數(shù)據(jù)現(xiàn)場采集
●傳感器數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程采集
●遠(yuǎn)程控制指令下發(fā)
●1600余個監(jiān)控攝像頭視頻的本地存儲
●監(jiān)控視頻遠(yuǎn)程調(diào)取

1.2需求分析：
現(xiàn)場環(huán)境特殊，施工困難
本項目為地下管廊遠(yuǎn)程監(jiān)測，由于監(jiān)測現(xiàn)場位于地下，環(huán)境特殊施工困難且現(xiàn)場沒有現(xiàn)成的有線網(wǎng)絡(luò)。并且現(xiàn)場鋪設(shè)光纖施工困難，成本較高。但是現(xiàn)場具備運(yùn)營商基站信號。所以使用4G/5G無線工業(yè)路由器通信方式大大解決了項目施工難度。
無人值守，設(shè)備需穩(wěn)定運(yùn)行
并且由于設(shè)備安裝現(xiàn)場處于地下環(huán)境。并且現(xiàn)場無人值守，為保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行需要在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中選用工業(yè)級無線路由器設(shè)備，設(shè)備硬件采用全防護(hù)設(shè)計，抗EMC干擾，高穩(wěn)定性、易維護(hù)，滿足無人值守環(huán)境使用。
數(shù)據(jù)需具有安全性
地下管廊監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全性非常重要，借助互聯(lián)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)存在安全隱患。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計建議使用VPN加密隧道傳輸，既能保證數(shù)據(jù)的安全，又能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸。
視頻監(jiān)控，保證安全
監(jiān)測站點無人值守，為保障安全在監(jiān)測站點的重點部位、人員出入場所安裝監(jiān)控點，實行人防、技防結(jié)合的防控體系，從而把安全事故控制在最低限度內(nèi)。
二、系統(tǒng)概述
本方案在總體設(shè)計中是以網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)為核心，在工業(yè)控制與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相融合基礎(chǔ)上，建立的一套高科技智能遠(yuǎn)程在線監(jiān)測系統(tǒng)。遠(yuǎn)程在線監(jiān)測系統(tǒng)是利用計算機(jī)、數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)、智能控制設(shè)備等來完成對管廊遠(yuǎn)程監(jiān)測與控制的一體化管理系統(tǒng)，通過融合互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、地理信息、智能分析、等前沿技術(shù)，建立智能監(jiān)控與可視化數(shù)據(jù)平臺，最終實現(xiàn)全面監(jiān)控、智能運(yùn)維、輔助決策、可視化運(yùn)營管理。
方案拓?fù)洌?/p>

通過結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，我們推出私有化部署VPN組網(wǎng)方案，此方案最大的特點是系統(tǒng)部署簡單、靈活、客戶現(xiàn)場采集設(shè)備可以快速與數(shù)據(jù)中心建立加密數(shù)據(jù)通信，數(shù)據(jù)中心服務(wù)器只需要安裝上云助手軟件，即可實現(xiàn)無線路由器與數(shù)據(jù)中心服務(wù)器建立VPN加密隧道，通過VPN加密隧道數(shù)據(jù)中心服務(wù)器可以實時采集現(xiàn)場終端數(shù)據(jù)和遠(yuǎn)程查看現(xiàn)場監(jiān)控視頻，從而實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備遠(yuǎn)程在線監(jiān)測。
本解決方案從左至右可分為三層：數(shù)據(jù)采集層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、數(shù)據(jù)中心層。
數(shù)據(jù)采集層：
4個海康威視攝像頭，攝像頭可使用本地硬盤錄像機(jī)POE供電并存儲監(jiān)控錄像。30個串口設(shè)備（溫濕度傳感器、空調(diào)燈光控制器、紅外防盜裝置）作為數(shù)據(jù)采集的終端需將串口轉(zhuǎn)為以太網(wǎng)口傳輸數(shù)據(jù)，為兼顧數(shù)據(jù)穩(wěn)定傳輸與性價比，每16個串口設(shè)備連接至1臺PEC301串口服務(wù)器，每個地下室共使用2臺串口服務(wù)器。
本地硬盤錄像機(jī)與串口服務(wù)器通過以太網(wǎng)口連接至光纖收發(fā)器。與對端光纖收發(fā)器使用300米單模光纖相連。
兩端串口服務(wù)器分別設(shè)置為TCP Client與TCP Server進(jìn)行連接，將以太網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串口連接至遙測終端機(jī)，遙測終端機(jī)對傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。
網(wǎng)絡(luò)傳輸層：
遙測終端機(jī)連接路由器自帶的串口，設(shè)備支持：Modbus RTU，Modbus TCP、Modbus網(wǎng)橋以及TCP/UDP等多種通信協(xié)議，可滿足工業(yè)大部分工業(yè)設(shè)備通信要求。ORB305無線工業(yè)路由器作為整個遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)的樞紐為數(shù)據(jù)傳輸提供穩(wěn)定連接，與數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的上云助手軟件建立VPN加密隧道，將前端設(shè)備采集的信息傳送給數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器。
數(shù)據(jù)中心層（公網(wǎng)IP）：
數(shù)據(jù)中心端主要由三部分組成：數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)監(jiān)控平臺（用戶自己部署）、上云助手服務(wù)器軟件、視頻監(jiān)控軟件。
數(shù)據(jù)中心端通過本地服務(wù)器上部署的上云助手軟件與無線路由器設(shè)備建立的VPN加密隧道，可輕松實現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)監(jiān)控平臺實時采集現(xiàn)場終端設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)、視頻圖像等數(shù)據(jù)。并對數(shù)據(jù)存儲、顯示、計算分析。實現(xiàn)對現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)實時監(jiān)控。通過服務(wù)器安裝的?？狄曨l監(jiān)控軟件可以及時查看現(xiàn)場監(jiān)控畫面，當(dāng)現(xiàn)場出現(xiàn)異常可以及時回看視頻錄像。從而保證現(xiàn)場設(shè)備、安全穩(wěn)定運(yùn)行。
三、系統(tǒng)實現(xiàn)的主要功能
數(shù)據(jù)監(jiān)控功能：
●對歷史和實時數(shù)據(jù)進(jìn)行多維深度分析，獲取規(guī)律性數(shù)據(jù)。
●實時監(jiān)測管廊點位環(huán)境狀態(tài)
●采集的數(shù)據(jù)集中展現(xiàn)與分析。
●遠(yuǎn)端設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控
視頻監(jiān)控功能：
●實時監(jiān)控畫面展示，多畫面智能切換輪巡；
●多種預(yù)警模式，實時、定時、報警觸發(fā)、隨時啟停等多種錄像方式；
●圖片抓拍打印，智能快速錄像回放查詢等等。
●故障斷網(wǎng)緩存功能，有效保護(hù)視頻數(shù)據(jù)；
數(shù)據(jù)中心端通過服務(wù)器上部署的上云助手軟件與ORB305工業(yè)無線路由器建立的VPN加密隧道，組建虛擬局域網(wǎng)，可輕松實現(xiàn)現(xiàn)場溫度監(jiān)測、控制指令下發(fā)、監(jiān)控視頻調(diào)取等，及時有效的掌握現(xiàn)場情況。
四、方案所需配置列表