泵站无线通讯方案

一．项目背景

　　某排水公司目前管理15个远程泵站，这些泵站中有7个使用Rockwell公司的1769系列PLC，3个使用1756系列PLC， 1个ABB公司的PM554，2个西门子S7 300系列PLC和2个S7 400系列PLC。一直以来，该公司使用电信公司专线连接所有远程泵站，运行时经常会出现某些泵站通讯中断的现象。为保证所有泵站都能通讯畅通，该公司计划使用中国联通的4G网络进行远程通讯。

二．解决方案

　　针对以上问题，我们提出了如下解决方案：

1、    整体方案

　　如图所示，我们采用Witlinc工业4G路由器WL-430T-AK配置WiVPN方式通过中国联通4G网络实现远程泵站和排水公司中控室的网络连接。

２、    泵站控制系统与工业4G路由器的网络连接

　　如图所示，在每个泵站放置一台WL-430T-AK工业4G路由器，将每个PLC的以太网通讯端口使用以太网线通过交换机连接到WL-430T-AK的LAN口。

在工业4G路由器中放入4G上网卡，为增强4G信号，将工业4G路由器携带的吸顶天线放置在室外避风处。

３、    中控室与工业4G路由器的网络连接

如图所示，在中控室机柜内安装一台WL-430T-AK工业4G路由器，该路由器LAN口连接至控制柜内以太网交换机。原有的组态画面不用改变，也无需修改任何IO驱动。 

４、  WiVPN的配置

　　Witlinc 工业4G路由器采用自主研发的VPN协议——WiVPN来实现路由器之间的相互连接，它借鉴网银U盾的安全理念，通过CA证书方式，最大程度地保护网络中传输数据的安全，采用双端加速机制，使得WiVPN端点之间达到最优的数据传输速度。无需固定IP、也不需要公网IP，WiVPN上传输的数据也绝不会经过第三方平台。

　　为了达到便于维护和配置WiVPN网络VPN节点的目的，WiVPN兼容了OpenVPN计算机端，即工程师只需要在自己的计算机上安装一套OpenVPN软件，使用WiVPN的连接证书，便可以直接连接到WiVPN网络中所有的IP地址节点，这种连接方式为工程师维护网络提供了极大便利。

　　在实际操作中，每个Witlinc工业路由器只需要在WEB端配置分配的WiVPN证书，这些工业4G路由器便可以通过4G网络连接到中控室配置了WiVPN的工业路由器中，这种网络连接方式理论上并没有连接数量的限制。

三、方案优势

　　1、使用4G网络实现泵站和中控室的无线通讯之后，通讯网络稳定快速。

　　2、使用WiVPN技术，有效地保证了数据传输的安全性，扩展了无线网络中中心节点连接外部节点的数量，突破了普通VPN协议对网络节点连接数量的限制。

　　3、使用计算机端兼容的OpenVPN软件通过WiVPN协议直连所有远程设备，使得网络管理工程师无论身处何地，都能够快速连接到所有设备，提高故障处理效率。

　　4、使用Witlinc工业4G路由器，即使未来排水公司计划对泵站设备做改造升级，Witlinc路由器上丰富的通讯接口依然能满足需求。

　　5、Witlinc工业4G路由器采用透传机制，不改变各泵站PLC原本的通讯协议，将所有工业4G路由器之间的网络连接完成后，用户使用时就像在用网线直连PLC一样方便快捷。

　　6、Witlinc工业4G路由器内置防火墙，可以阻止所有未授权的网络设备连接，最大程度保证无线网络的通讯安全。

　　7、Witlinc工业4G路由器无需固定IP即可实现所有设备的相互连接，并且，在Witlinc工业4G路由器上传输的所有数据都不会经过第三方平台。

　　8、Witlinc工业4G路由器之间采用WiVPN技术连接，该技术借鉴网银U盾的安全理念，采用CA证书的方式，只有拥有CA证书的设备才允许连接到网络里面。

四、 技术优势

　　Witlinc工程师综合以前的工业数据通讯及采集显示方案， 基于4G公网和VPN技术的远程数据采集及设备维护方案特有的技术优势如下：

• 远程访问整个网络站点

• 支持数据监控，远程维护和远程故障诊断

• 专网专用，保证数据安全

• 不再需要进行现场维护，节约时间和差旅成本

• 需要进行监控的网络站点数量大小完全按照客户的实际需求，并且没有最大数量的限制要求，网络可无限扩展，足以满足各种工况要求

• 使用开放的标准互联网技术

• 通过因特网实现工业网络远程访问与控制

• 远程访问SCADA、HMI和PLC系统

• 支持网络类型：GPRS/EDGE/HSPA/4G

• 集成2个以太网端口与一个RS232端口

• 可以通过防火墙阻止未授权的接入

• 使用现有IP地址或者新的IP地址来满足系统需求

• 支持NAT (网络地址转换)，允许用户配置特定IP地址进行远程访问，例如： RTU 可以使用一个LAN IP地址192.168.1.254 ，VPN的IP地址可以设定为10.23.1.254

• 网络具备了充分的可扩张性

• 每一个设备都有一个独一无二的IP地址，可以在网络的任意节点进行访问

• 易于集成于现有的IT基础设施

• 专为工业应用设计

• 4G网络传输速率足以支持查看实时视频监控

五．设备清单

 六．总结

　　综上所述，此方案为Witlinc提供解决方案，如有任何疑问可以与Witlinc公司联系，我们承诺提供7X24小时服务。

伟联科技：

WitLinc Technology作为智慧工业方案解决专家，始终坚持从工业用户实际应用问题出发，以独具特色的工业智能路由器——WiRouter系列产品为工业用户妥善解决远程数据访问和远程设备维护、诊断的难题；以工业私有云——WiCloud系列创新产品为工业用户提供工业私有云解决方案和服务平台；以工业安全防火墙——WiSecurity系列产品保障不同的工业控制系统之间安全的隔离；以工业服务器——WiServer系列产品为不同工业现场搭建高性能、高可靠性、免维护、高性价比的工业信息系统；多系列产品的交互使用为工业用户有效构建出完美的网络通讯、网络安全解决方案。并且，WitLinc的所有产品均符合IEC62321、IEC60068、EN55022 等技术标准，并通过 RoHS、FCC、CE 等多项认证。在石油、天然气、煤炭、矿山、冶金、水处理、新能源等众多工业环境应用中，深得用户信任和喜爱。

伟联科技作为WitLinc Technology 国内唯一授权经销服务商，始终秉持客户导向的理念，坚持7×24小时为客户提供全方位WitLinc Technology 全线产品的技术支持和销售服务，以专业的技术与服务团队，仔细倾听客户的需求，快速解决客户的问题，并针对国内用户实际需要，以云技术、大数据为依托推出支持Windows、Android、IOS跨平台3D工业组态软件-WiSCADA，为客户创造最大的价值，为国内工业IT与OT的融合与发展不懈奋斗。