泓格设备联网解决方案在无人商店的应用

• 关键词：泓格,网关,边缘运算控制器
• 摘要：随着物联网技术高度发展与普及，无人商店的经营模式克服了传统营运方式所面临的管理实时性与重度依赖人力等问题

使用泓格的环境监控模块、tGW-715微型Modbus TCP转RTU/ASCII网关及WISE系列智能边缘运算控制器，利用4G无线通信方式将自助洗衣店中的机台设备、漏液、温湿度、气体及防灾的监测数据，传送至计算机，再透过泓格的IoTstar IIoT云端管理软件，远程监控与管理各项设备及环境的状态，能进而协助机台预知保养、商品补货排程以及环境维护。

案例介绍

随着物联网技术高度发展与普及，无人商店的经营模式克服了传统营运方式所面临的管理实时性与重度依赖人力等问题，例如: 在过去，洗衣机台与自动贩卖机因无设备联网功能的辅助，设备维护与补货的工作需仰赖人员按固定路线定期巡视与补货，不但费时费力，还容易产生额外成本。

因此，利用IIoT的技术，将连锁自助洗衣店中相关设备的数据透过4G无线通信方式，实时呈现至控制中心计算机与移动设备，不仅可实时获得信息，也可分析每项设备平时运作的监测数据，达到预防保养目的，减少停机、卡币、缺货、故障、遭破坏等状况造成的成本问题。

另外，自助洗衣店中的漏液侦测、室内温湿度、气体及防灾监控更是无人商店必须注意的经营细节。此案例，将说明泓格自助洗衣店监控解决方案如何协助客户实时远程监测自助洗衣店中的洗衣相关设备、自动贩卖机及环境。

泓格自助洗衣店监控解决方案

此案例中，客户使用环境监控模块、tGW-715微型网关、WISE-5231M-4GE智能边缘运算控制器与IoTstar IIoT云端管理软件，将自助洗衣店的洗衣机台与自动贩卖机的设备温度、商品库存、营业状态、环境及机台整体状况实时监控信息传送至中控中心，协助管理者进行统计与分析，后再发派人员前往有需求的自助洗衣店或自动贩卖机检查维修或补货，不只减轻人力分配，若发生灾害，也能实时应对。其架构图如下:

iSN-104漏液侦测模块可轻松与各种监控系统集成，实现远程报警和远程设备控制，并可与延长电缆CA-LLD-EC系列的信号线及CA-LLD-DC100系列的漏液侦测线一起使用。此案例中，iSN-104能将CA-LLD-DC100系列于布线区域内侦测洗衣机台的漏液数据，透过Modbus RTU传送至WISE-5231M-4GE智能边缘运算控制器。当现场出现漏液状况，WISE系列智能边缘运算控制器会通知管理者处理。

CL-200系列是一款室内环境数据收集纪录器(Data Logger)，除温湿度量测外，另可按需求选择其他气体监测，如甲醛(HCHO)、挥发性有机物(TVOC)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、硫化氢(H2S)、氨(NH3)等。其结合多元接口，可靠耐用且安装便利。此案例中，CL-200系列模块能监测自助洗衣店中的温湿度、一氧化碳(CO)及二氧化碳(CO2)等气体的含量，搭配WISE-5231M-4GE智能边缘运算控制器，监控温湿度及气体。当自助洗衣店的室内温度过高或一氧化碳浓度过高时，WISE-5231M-4GE控制器可透过内建的IF-THEN-ELSE逻辑控制触发相关告警装置及通风设备，同时透过4G无线通信方式，将温湿度及气体等信息显示于管理者手机。

使用者可透过WISE-5231M-4GE控制器与iCAM-ZMR8422X变焦枪型红外线网络摄影机、tM-R5五路继电器及ALM-04-MRTU警告模块的组合，监控现场安全及灾情。当自助洗衣店被恶意破坏或发生火灾时，WISE-5231M-4GE控制器可要求iCAM-ZMR8422X抓拍现场影像，再将照片回传中控中心，同时发送电子邮件或透过LINE信息推播通知管理者。此外，WISE-5231M-4GE控制器也可透过tM-R5继电器触发ALM-04-MRTU警告模块，播放MP3音频文件的警告信息以提醒或疏散人群。

tGW-700系列为Modbus TCP转Modbus RTU/ASCII的微型网关，能使Modbus TCP主机与串行的Modbus RTU/ASCII设备透过网络通讯，克服传统串行通信设备电缆的长度限制及数据传输带宽不足的问题。此案例中，客户使用tGW-715微型网关模块将洗衣机、烘衣机机台温度及自动贩卖机的商品库存、营业状态等数据转换成Modbus TCP协议，并传送至WISE-5231M-4GE智能边缘运算控制器。

泓格WISE系列智能边缘运算控制器，是可使用于各种工业应用中的远程逻辑控制和监视的控制器。内置IF-THEN-ELSE逻辑引擎，可以稳定且高效地执行自动化逻辑，并且提供数学运算、排程和警报消息发送功能。WISE系列控制器亦提供实时且多样的警告能力(例如: Email、SMS短信、LINE、微信等)。在此案例中，客户使用WISE-5231M-4GE控制器，透过4G无线通信将自助洗衣店中的机台设备、漏液、温湿度、气体等数据，传送至控制中心计算机与移动设备，当店内数据异常如温度过高时，WISE-5231M-4GE也可自动判断并开启通风设备，以降低室内温度，管理人员能实时收到通知，并适时处理。

此外，WISE系列控制器也能够控制店内灯光，透过照度计回传的数据自动启闭照明设备，提供店内充足照明且达到省电目的，而管理者也可透过IoTstar云端管理软件，远程手动控制店内照明设备与其它连接WISE系列控制器的装置，并可从IoTstar的接口中了解店内各设备装置的状态，减少不必要人力巡检的维护成本。

而IoTstar是一套由泓格开发的IIoT云端管理软件，可远程监控、管理泓格WISE/PMC/PMD系列等物联网控制器以及与控制器所连接的I/O模块、装置与设备。泓格IoTstar除了可以安装在Windows系统的私有云平台上，也可安装在公有云平台上(如：Microsoft Azure、IBM Bluemix、Google Cloud或Amazon AWS)。在本案例中，客户使用IoTstar，接收从WISE-5231M-4GE智能边缘运算控制器所传送各个连锁自助洗衣店中机台设备的数据数据，将其汇入数据库，并呈现于Dashboard，以此方式同时管理多家分店。

泓格产品为此案例带来的效益

 ● tGW-700系列有1000 / 3000 VDC的隔离保护以及±4 kV静电放电保护技术的设计，能够保护模块及设备，避免受到过电压的伤害。小巧外形节省最大的空间，使其可轻松安装在任何地方，甚至可直接连接到串口设备或放置设备中。

 ● tGW-700系列模块提供真正符合IEEE 802.3af标准(Class 1)的Power over Ethernet(PoE)功能，使用标准category 5以太网络电缆接受PoE Switch供电。此外，也可从DC变压器来接受供电。此模块为超低功耗，降低额外电力成本设计，选择此种节能设备不仅可降低电力消耗，更是为绿色环境维护尽一份心力。

 ● iCAM系列网络摄影机具有IP67防尘防水设计、2百万画素高画质，以及红外线滤光片，可感应光源量来切换日夜模式，大幅增强夜间影像的呈现效果。iCAM-ZMR8422X变焦枪型红外线网络摄影机具备自动对焦功能，让用户能自动将相机从遥远位置对焦，内建自动对焦软件程序可摆脱旧有需要人工慢慢逐一对各个镜头对焦的安装方式，省去了前往现场手动调整的成本。

 ● tM-R5微型五路继电器提供4 kV ESD保护和3750 VDC模块内隔离，其配置可默认安全数字输出值的选项。拥有小巧外形，不仅节省的空间，亦可轻松安装在任何地方。

 ● 透过WISE-5231M-4GE控制器，以4G无线通信方式克服布线的问题，且WISE-5231M-4GE具备4G无线通信自动且重新联机的机制，能在最短的时间内传送出大量的数据。

 ● WISE系列智能边缘运算控制器提供简单、易用的工作逻辑编辑页面，用户完全无需编辑任何程序代码，只需于人机界面点选设定即可编辑工作逻辑。

 ● WISE系列智能边缘运算控制器具备数据补遗机制，可自动将数据回送控制中心。当3G/4G基地台暂停服务时，WISE的数据记录功能仍会持续运作，这期间所产生的数据文件也会予以保留（内建的microSD卡），待基地台恢复运作后，WISE控制器会将所保留的数据文件回传至监测中心，确保所有数据文件皆完整传送。

 ● 只要使用IoTstar，就无需担心现场端WISE控制器的网络环境，无论该控制器使用静态IP、动态IP、虚拟IP还是实体IP，管理者都可以监视状态、控制设备及设定逻辑规则。透过IoTstar提供的Web接口调整和更新WISE控制器的firmware，解决3G/4G无线通信网络中令人头痛的IP管理问题，并减少因系统维护作业所衍生的人员交通移动的时间和成本。

 ● 透过IoTstar提供的IoTstar Bot Service软件套件，使用者可使用手机的 LINE APP 实时查询与监控远程设备 (WISE/PMC/PMD 控制器 ) 所连接的传感器状况，并变更 I/O 模块输出通道。

更多信息请参考:

https://www.icpdas.com/tw/product/guide+IIoT+Software+IoTstar

结语

客户透过泓格设备物联网解决方案，达成了远程监控室内环境、预知补货、保养等目的。而此架构也成功地应用在其他国家的自动贩卖机监控与管理，不仅能协助管理人员实时掌握需维护的设备，也能减轻巡检人员的负担。

透过实时的数据监控，不仅可以有效的预防灾害的发生，也可在意外发生时调阅相关资料，厘清事件发生的原因。而此模式也成功地被复制在半导体产业的无尘室环境管理，作为监控无尘室的漏液、温湿度与门禁系统的解决方案，以确保无尘室内的机台在稳定且安全的环境下运作。

泓格科技致力于提供客户简单易操作的解决方案，解决因环境条件而变得艰难复杂的信息传输问题，为了符合应用端的要求，提供适切的通讯接口及协议，可安全且可靠的传输数据，亦可达到工业物联网的高度整合，并有效帮助客户轻松解决应用系统中的种种问题。