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分布式I/O应用于智慧停车场的方案介绍

2023-04-25 15:33:17

分布式I/O应用于智慧停车场的方案介绍

       随着城市化进程的不断加速,停车难已成为许多城市面临的难题。随着近年来国家和地方政府的大力发展,预计未来整体性智慧停车项目将日益增多,产业规模有望达到数千亿乃至万亿级。本文将介绍分布式I/O系统在智慧停车场中的应用案例。

 

 一、客户案例背景
       目前车位检测技术有磁电技术、超声波技术、红外线技术、图像识别车位技术。考虑到例如电磁干扰、信号干扰等的环境因素影响,通常会采用组合使用的方式进行,如采用不同的传感器、应用不同的协议等,以便提高车位检测的准确性和实时性。

       对于这些传感器采集到的数据,需要进行数据分析和上传。而通常停车场需要百米以上传输距离,因此传统有线传输将面临传输距离挑战,以及地面安装的成本问题,这可能导致出现通信中断或故障的维修困难。各大智慧停车集成解决方案商在行业发展中迫切关注!


二、分布式I/O系统的概述

        分布式I/O系统,由耦合器和I/O模块组成,负责采集传输各种信号数据,最多支持挂载32个I/O模块,512个信号采集,是实现采集控制的带边缘计算的I/O控制器。相较于传统的有线传输方式,分布式I/O系统减少了数据在设备之间传输时间,提高了数据采集的效率。具有可扩展性强、灵活性好、可靠性高且易于管理等特点。



工业物联网关



三、分布式I/O系统方案
       1、硬件设备的选型
       为了确保数据采集的准确性和实时性,需要选用高品质的IO模块。客户对比之后,选择了太阳集团8722网站研发的I/O模块。

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       2、数据采集与处理

       I/O 板支持多种类型的输入/输出信号采集,如开关量输入、开关量输出、模拟量输入、模拟量输出、PT100、PT1000、热电偶、脉冲输入、脉冲输出、RS485等I/O信号。用户可根据需要配置节点的各个接口。

      数据处理方面,在采集到的各类信号中,分布式I/O控制器内置边缘计算功能,可在不依赖云端和上位机的情况下实现数据处理和逻辑联动,实现云边协同。

       数据汇总方面,分布式 I/O 模块能够无缝整合来自多个数据采集点的信息,将这些信息汇总并传输至耦合器,以进行更进一步的分析和处理。

        即时响应:分布式 I/O 模块能够快速地数据采集和处理,从信号输入到输出有很短的延迟时间,使得现场运维和系统实时控制更为便捷。

        远程监测:分布式 I/O 模块的信号采集和数据处理功能远程实时监测和控制。通过物联网平台或内部系统平台,管理员可以随时了解各个节点的数据情况、设备故障报警,避免出现危险或损坏发生。

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       3、存储与传输

         数据采集传输后,需要进行存储和分析。对于智慧停车场的数据存储,需要考虑以下几个因素:可靠性、存储和处理速度、机密性和隐私性、成本,综合考虑以上因素,可以选择一些知名的云平台,如阿里云、华为云、AWS云以及ThingsBoard等。



四、分布式I/O系统应用拓扑图

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       分布式 I/O 模块是一种用于分散、分布式数据采集和控制的硬件设备,具有以下功能特点:

       支持大规模扩展:分布式 I/O 模块可以支持海量的输入/输出,无论是数字型还是模拟型信号都能够适配,从而在扩充节点时灵活性更强。

       网络通讯接口:通过不同的网络通讯接口连接到远端的主设备或感知节点,支持信号的双向传输,以便于实现开放性的互联互通。

       技术标准化:分布式 I/O 模块常常采用标准化的技术方案,例如Modbus TCP/MQTT/OPC UA/Modbus TCP/ProfiNet/EtherCAT/ EtherNet/IP等工业网络协议等,使得与其他工业自动化设备的互联变得更为简单。

       统一管理:基于 I/O 模块的采集和控制系统也可以被统一管理,在云管理平台上实现对各个节点设备的监管和配置。

       数据处理能力:分布式 I/O 模块与其他智能设备相比,在数据处理方面更有优势,因为它内置边缘功能,不需要上位机和云平台或者PLC就能实现本地的I/O信号的联动控制,大大提升了现场的响应速度的,缓解云端上位机数据处理的压力。

 


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