导言
瓦楞纸箱是一种运用最广的包装制品，用量一直是各种包装制品之首，包含钙塑瓦楞纸箱。近年来，我国瓦楞纸箱职业年均增加率到达18％-20％，2010年，我国瓦楞纸箱职业市场规模到达1 895亿元，瓦楞纸箱需求量为1358．90万吨。在低碳经济下，我国瓦楞纸箱职业未来5年内更将迎来高速展开，估计2015年将到达l 747.10万吨，增加27．7％。高效、节能的现代化瓦楞纸板制作配备，已成为支撑瓦楞纸包装业完结科学展开，循环展开的重要根底。进步配备的产能和出产职业节能功率，从根本上改动瓦楞纸板工业经济增加方法，是摆在瓦楞纸板制作配备业面前的首要任务。而瓦楞纸出产职业节能降耗的关键是：下降职业耗纸，节省纸资源；展开动力的有用运用和出产进程能效优化。
本文将面向节能降耗的瓦楞纸制作进程能耗监控物联网关键技能研究，提出一种根据多级数据处理的嵌入式中间件体系的体系结构，选用数据分级和分布式处理技能，并对数据进行分类处理、存储，守时向各分厂和公司总部上报能耗数据，完结实时信息处理的负载均衡，然后进步瓦楞纸制作进程的全体功率。针对瓦楞纸板出产线动力办理，选用物联网技能能够完结传统技能手段无法完结的多测点、多变量、全面有用的能耗监测，为瓦楞纸板出产线的动力办理供给全新的技能手段和齐备的监测渠道，构成一个集进程监控、动力调度、动力办理为一体的先进动力办理和调度体系，对各种动力介质进行会集监控、一致调度和平衡优化，对无人监控设备进行长途操作和操控。
1 能耗检测体系架构
能耗检测体系由数据中心层、收集终端层以及智能外表层3部分组成，整个体系结构是一个典型的多级分布式数据收集体系，体系架构如图1所示。
图1 体系架构
1.1 多级分布式数据处理中心
多级分布式数据中心选用数据分级和分布式处理技能，包含各级数据中心，担任接纳收集终端设备的上报数据，并对数据进行分类处理、存储，守时向各分厂和公司总部上报能耗数据。一起，为办理人员供给能耗监测办理渠道，为用户供给长途监测操控、能耗数据查询、能耗数据剖析功用，为大众供给能耗数据查询服务。能耗监测体系办理渠道软件归于数据中心端体系，是能耗监测体系的中心部分，装置在专用服务器或计算机中，担任所辖区域的厂房等能耗的会集办理，功用包含外表办理、收集终端办理、能耗办理、数据剖析展现、数据报表等。办理渠道运用B／S架构，易于办理保护，支撑干流数据库体系，如，Microsoft SQL Server，Oracle等。办理渠道支撑多种动力的能耗办理，如，电、水、煤等，并有必定扩充性，能够支撑日后将其他动力品种归入监管体系。办理渠道应完结多表自动抄表办理，易于增加计量外表或其他计量设备。关于无法自动收集到的数据，支撑手动录入(或导入)功用。办理渠道支撑对各种根底数据进行办理，包含基站信息、收集器信息、计量仪器(电表、水表等)、设备等信息办理。
1.2 根据物联网中间件的收集终端层
装置于厂房内，担任整个厂房、某个区域、某个厂房或某类动力的能耗数据收集。选用契合国家修建能耗监测技能要求的专用低功耗嵌入式收集设备，经过现场总线衔接各种智能计量外表，支撑多种干流通信协议，并自动对外表、传感设备进行数据收集，守时或按需将数据上传到数据中心层，供给AO，DO端口，可对执行器下达操控指令。
1.3 根据物联网感知层的智能外表
包含各种具有数据远传功用的智能计量外表(如，单相电能表、三相电能表、多功用电能表、水表、压力丈量外表、热(冷)量表等)、传感设备及执行器，担任各类动力的实时用量计量，为能耗数据收集终端供给原始能耗数据。
2 工业环境下实时数据传输层
2.1 无线工业操控网络
无线工业操控网络(wireless industry control network，WICN)是为满意工业操控的实时需求而提出的一种新式无线网络协议。WICN的MAC层协议根据单令牌操控，令牌沿着逻辑环路顺次传递，各个站点只要在捕获令牌时才干进行数据的传输，当数据传输完结或令牌持有时刻耗尽时，该站点将开释令牌并将其传递给它的后继站点。WICN运用这种根据令牌的操控机制来削减和防止网络中的信息抵触，进步网络的实时功能。
在无线分布式网络体系中，与有线主干网衔接的站点作为WICN的主站，WICN中的其他站点为从站。主站担任树立和保护逻辑环路，参加逻辑环的从站具有一个仅有的地址且作业在发送／接纳形式，每个站点都知道它的前驱站和后继站地址。
2.2 异构工业操控网络集成架构WICN-H
为了完结无线／有线异构工业操控网络的集成，本文提出了一种新式的异构网络集成架构WICN-Hu，它包含：MODBUS／TC子网(简称MB)、PROFIBUS．DP子网(简称PB)(WICN．H主干网)、WICN子网和协议转换器。WICN-H的拓扑结构如图2所示。
图2 W%&&&&&%N·H的拓扑结构
3 物联网运用层能耗监控体系计划
瓦楞纸制作进程能耗监控物联网运用层是指对出产进程中涉及到煤、电力、蒸汽、水等进行牢靠检测、有用地调度和操控，体系需求操控温度、出产线速度、着浆厚度、原纸厚度、气缸压力等，完结瓦楞纸出产线动力归纳有用运用，能够完结对如锅炉、供电、供水、蒸汽管网等的实时监控、在线调整。
