AFCEC 将超级基金清理现场的系统控制和监测从固定电话转换为蜂窝电话,从而降低了成本,提高了可靠性

AFCEC
"Verizon Wireless 和 Digi 在帮助我们向蜂窝网络过渡方面不遗余力。两家公司都尽心尽力地帮助我们取得成功。我们对结果非常满意,并期待着将这一成功的过渡推广到我们所有的修复现场。

AFCEC 项目工程师 Brad Johnson

空军土木工程中心(AFCEC)位于得克萨斯州圣安东尼奥-拉克兰联合基地,是空军物资司令部空军安装和任务支持中心的一个主要下属单位,共有 1900 人。该中心负责提供反应迅速、灵活、全方位的安装工程服务。

AFCEC 的任务包括设施投资规划、设计和施工、运营支持、不动产管理、能源支持、环境合规和恢复、审计、采购和项目管理。该部门在全球超过 75 个地点开展业务。 在鳕鱼角联合基地 (JBCC),AFCEC 根据《全面环境反应、补偿和责任法案》(也称 "超级基金"),按照国防环境恢复计划的要求,在 "设施恢复计划 "和 "军事弹药应对计划 "下对土壤和地下水污染场地进行管理。

商业挑战

JBCC 是一个占地 22,000 英亩的军事基地,位于马萨诸塞州巴恩斯特布尔县的西鳕鱼角,距波士顿以南约 60 英里。 该基地自 1911 年以来一直用于军事训练活动,位于为上岬居民提供饮用水的唯一含水层之上。 由于化学品和燃料泄漏、消防训练活动、垃圾填埋场和排水结构造成的污染,该基地于 1989 年作为超级基金场地被列入《国家优先事项清单》(NPL)。 该基地有 100 多个污染源区和 18 个地下水羽流,其中 9 个正在进行抽取和处理,系统总流量约为每天 1,100 万加仑。

近二十年来,JBCC 的工程师团队和其他修复专家一直在基地内外的周边社区建造、运行和监控地下水处理系统。AFCEC 承包商 Jacobs 公司的项目工程师布拉德-约翰逊(Brad Johnson)解释说,对数十亿加仑的受污染水进行持续修复的过程需要进行仔细和持续的监测。测量包括流量、水箱水位和系统压力等多种指标,更新频率高达每秒一次。

"他说:"我们有许多地下水抽水井和回注水井,它们距离处理厂数千英尺(有时甚至数英里)远。"这些系统最初主要是使用铜缆双绞线进行连接的。不幸的是,这意味着 AFCEC 每月要为固定电话通信支付 2000 美元,而且某些线路存在硬件问题,导致服务经常中断。我们需要一种方法来确保系统按照要求和规定运行。

解决方案

为了降低成本并提高各站点连接的可靠性,AFCEC 与 Verizon Wireless 合作并接受了他们的建议。AFCEC 团队开始在整个军事基地的设备站点改用无线连接。经过仔细评估,该团队对 Digi WR21 蜂窝路由器进行了试点部署。

这款功能齐全的路由器可通过 3G/4G/LTE 提供主用和备用 WWAN 连接,支持 RS232/422/485 串行接口和双以太网。灵活的电源和连接选项以及扩展的温度范围使 Digi WR21 成为适用于商业和工业环境的多功能产品。Digi Remote Manager® 是一种基于云的网络管理解决方案,可轻松完成远程 Digi 蜂窝路由器的大量安装、配置、固件更新和监控。

在 Verizon Wireless 提供无线连接的同时,还部署了两台设备进行初步评估--一台在抽水井,另一台在处理厂。

"Johnson 说:"由于信号强度和天线问题,我们不得不在部署过程中努力工作。"归根结底,这是一个配置问题--设备最初的配置是在任何蜂窝频段上进行公开通信。但有了适当的天线和天线位置,并锁定 700 MHz 频段,我们就能在两个测试地点获得一致的 LTE 信号。

AFCEC/JBCC 系统等现代控制系统使用 Modbus 标准,这是一种最初为铜线链路设计的工业协议。 虽然蜂窝网络的可用性现已超过有线网络,但对于习惯于毫秒轮询响应时间的传统控制系统来说,延迟的增加往往是一个问题。 然而,Verizon LTE 的低延迟与 Digi WR21 的本地 Modbus 串行/TCP 支持相结合,使得控制系统从有线过渡到无线的成功率很高。

成果

"Johnson 说:"只需轻轻一按开关,这一变化就提高了我们的通信可靠性。"月租费降低带来的成本节约,以及由于无需处理频繁出现的固定电话问题而预计节省的劳动力,也是相当可观的。这两台测试设备我们已经使用了大约三年,我们计划将其推广到我们的其他九个处理系统。我们计划更换的 8 个固定电话连接每月共花费 AFCEC 约 1300 美元。但是,更换后的无线连接每月只需花费 355 美元,每月的合并数据限额为 60 GB。因此,我们应该在不到 6 个月的时间内收回 100%的硬件成本。当我们更换其他固定电话时,再考虑到我们还有大约 20 年的修复工作要做,节省的费用将更多。

Johnson 补充说:"我还应该指出,Verizon Wireless 和 Digi 在帮助我们向蜂窝网络过渡方面不遗余力。这两家公司为帮助我们取得成功付出了辛勤的劳动。我们对结果非常满意,并期待着将这一成功过渡推广到我们所有的修复现场。