使用遗留设备进行远程监控

你最不可能指望走在物联网(IoT)前沿的一个行业是粮食行业，但这恰好是事实。当你意识到美国的粮食市场已经接近100亿美元时，这就不足为奇了。在如此规模的市场中运营需要现代化的自动化系统。

在2015年,自动化的世界报告了稻谷食品公司部署了一个物联网系统来监控数百个传感器提高运营和安全性，减少停机时间，提供持续改进的运营情报。现在,智能粮食解决方案该公司正在使用消息队列遥测传输(MQTT)来改善农民如何保持适当的粮食水分水平，在粮食太湿时烘干谷物，并在粮食储罐出现变质或热点时向他们发出警报。

由于目前市场上的谷物监测系统只能读取特定品牌的温度和湿度电缆，而且每个被监测的料仓都需要一个专用控制器，智能谷物解决方案看到了一个机会。该公司着手开发一种控制器，它可以读取各种电缆和传感器，并使用PLC系统远程监控和控制整个粮食存储站点，而不是只使用一个料仓。智能谷物解决方案公司设想的系统将允许农民使用他们已有的任何传感器和电缆，而不是被迫更换他们的传统传感器和电缆来使用该公司的新控制器。

就像在制造业和加工业中一样，农业生产工业将其SCADA/HMI系统直接连接到控制器，或通过OPC服务器通过网络连接轮询本地协议中的plc。因此，与制造业和加工业一样，农业行业也会遇到与互操作性、带宽和安全性相关的问题。为了创建智能谷物解决方案设想的多协议系统，该公司转向了系统集成商APQ工程寻求帮助。

APQ工程公司的Nick Skoog和Aaron Lehto使用MQTT来避免通过网络轮询PLC数据的常见方法。相反，他们使用MQTT实现了边缘发起的面向消息的中间件(MOM)体系结构。这种方法通过将数据存储在可以根据需要轮询的中间件设备上，从而将数据与其原始源解耦。这种类型的体系结构避免了远程监视和控制体系结构中常见的互操作性要求，并消除了在直接轮询数据时可能影响现场设备性能的带宽干扰。

阅读更多关于MQTT如何使MOM体系结构能够避免互操作性和带宽问题的信息。

Smart Grain Solutions想要的完整系统需要安全、灵活的HMI/SCADA软件，能够通过蜂窝技术获取大量的I/O。为了适应他们的愿景，APQ工程公司选择了归纳自动化的点火HMI / SCADA软件,卷云链接公司的MQTT点火模块。

在系统开发过程中，APQ公司将Cirrus Link MQTT传输模块和点火OPC驱动程序安装在一个固定的平台上BeckhoffPLC，可设在粮食升降机或储存设施。PLC通过蜂窝或有线网络连接到Cirrus Link机车MQTT服务器，其中点火平台使用PLC安装的Cirrus Link机车MQTT引擎模块作为客户端订阅PLC数据。

APQ的Skoog和Lehto解释了为什么它选择使用MQTT而不是传统方法:

• MQTT的设置速度比轮询连接方法快得多，成本也低得多。
• MQTT引擎和传输模块与工业控制集成得非常好，无需编程或维护高度专业化的IT系统。
• MQTT发布的标签允许远程站点的快速调试。标签自动添加到SCADA系统，然后快速链接到图形显示上的模板。
• 与轮询相比，MQTT发布数据的低带宽对于可能依赖蜂窝连接的站点的成本效益至关重要。
• 远程站点不需要静态IP地址，因此在客户端发起的通信中更容易实现，也更安全。

Smart Grain Solutions表示，该系统结合了Cirrus Link MQTT和Ignition，为其农业客户显著改善和自动化了存储设施，帮助他们减少缩水，以最佳市场价值交付粮食，保持对仓库内情况的了解，查看趋势数据，接收状态警报和通知，并降低能源成本。