【壓縮機網】隨著經濟全球化發展的影響,我國空氣壓縮機行業的競爭壓力會越來越大,同時由于空氣壓縮機售后服務當前受到空間和時間的限制比較大,廠家很難在短時間內及時完成終端客戶的售后服務工作,因此將物聯網技術應用到空氣壓縮機遠程監控系統中就成為了當下空氣壓縮機行業的主要發展方向。本文主要是從物聯網技術的基本概念和研究現狀以及當前空氣壓縮機遠程控制的研究現狀出發,探討了將物聯網技術運用于空氣壓縮機遠程監控中的實際辦法,為相關從業者提供一定的參考依據。
1、物聯網技術簡介
1.1 物聯網技術基本內容
物聯網也就是萬物相連的互聯網,它是借助于互聯網技術而發展起來的,是互聯網的拓展和延伸部分,其主要的職責就是將各種信息傳感器與互聯網結合起來得到一定的信息和數據,借助互聯網的力量將各種人、物、事在任何地點和任何時間進行互通,再通過其進行計算和處理相應的數據,對一定的事物進行分析和精確管理,幫助人們進行科學的決策。
1.2 物聯網的基本結構
物聯網的基本結構主要包括三層,首先是利用智能化的設備對事物和人通過互聯網技術進行連接和溝通。其次是在這個系統中應用的各種軟件和硬件設備,通過互聯網將其聯入世界網絡,實現人與物、物與物之間的信息溝通。最后一層內容是利用物聯網技術構建出來的服務內容以及其服務市場,幫助人們提升生活質量和工作效率等。
1.3 物聯網的基本功能結構
物聯網系統功能的實現主要是由三層功能單元構成,其一是傳感層,由數據采集終端進行數據的搜集工作,呈現物體內部數據,進行傳輸完成簡易指令及相應的人物。其二是網絡層,由數據傳輸端來實現,這是物聯網技術得以實現的重要平臺,利用4G/5G 網絡、專用網線以及因特網等對信息進行遠距離、大范圍、高效率傳輸,幫助信息傳遞。其三是應用層,主要任務是進行信息匯總、處理分析及整理,幫助人們進行決策。綜上所述目的還是在于為人類進行服務。
2、當前空氣壓縮機遠程控制技術的研究進展
在20 世紀80 年代末,國外就注意到了空氣壓縮機現場操作的成本太高和實現難度大的問題,提出了對空氣壓縮機進行控制優化的概念。總的來說,當前國內對于空氣壓縮機的控制、故障診斷以及節能運行等方面的研究較多,在空氣壓縮機的遠程運維管理方面涉獵較少,在利用新興的物聯網技術進行空氣壓縮機的運行情況的遠程監控以及優化等功能上也較為欠缺。
3、物聯網技術應用空氣壓縮機遠程控制系統的整體設計
3.1 物聯網技術應用空氣壓縮機遠程控制系統的整體結構
在空氣壓縮機上裝備無線和有線網絡監控系統,利用傳感器采集運行數據,且進行視頻實時監控,讓終端用戶數據都能匯集到廠家總機中,由廠家負責進行系統化、信息化的遠程監控工作。根據構建可分為感知層、網絡層和應用層。在感知層,主要收集現場運行參數,控制管理層來執行各種控制指令,監控系統則是掌握現場視頻信息。在信息采集完畢后,將信息傳遞到控制中心分析,然后廠家在得到用戶許可后對其終端進行遠程控制,這樣一個基本的運用物聯網技術的空氣壓縮機遠程控制系統就完成了。其設計整體結構如圖1所示。
3.2 數據信息數傳模塊中的關鍵問題
空氣壓縮機遠程監控系統的終端采集主要是利用GPRS 網絡進行現場信息的搜集工作,并將信息進行簡單處理后打包發送到監控中心,每一個數據包均由一個特定的ID 碼,而監控中心也有特定的IP 碼來用于接收和處理從現場打包來的數據信息,對其進行分析和儲存。這些數據信息的主要內容包括空氣壓縮機的供氣壓力、運行時間、排氣溫度、油濾器使用情況、負載運行時間等關鍵信息,對于供氣壓力高、排氣溫度高、傳感器失靈等各種情況以進行記錄。
3.3 數據管理與故障診斷模塊中的關鍵問題
數據管理主要是指對監測數據實行24 小時的不間斷監測分析以及故障預警匯報工作。故障預警包括分析故障可能發生的類型、征兆以及解決辦法。同時數據庫要支持實時調查,以便能夠快速故障定位,并解決問題。在故障診斷分析模塊有數據分析和技術人員的故障處理能力,通過在公共監管平臺上搭建智能維護系統的方法來進行終端資源的控制,獲得對故障處理的最佳條件和時機。
3.4 遠程控制模塊
電控系統主要是由發電機組、在線監測系統、各類傳感器、監控憑條以及照明系統、電控柜和連接電纜組成。由發電機組中的三相交流電源控制空壓機的啟動運轉,其中單相220 V 電源為加熱風機、PLC、散熱風機以及開關電源、繼電器進行供電,另一個大功率的電源將交流電轉變為直流電來為干燥器、加熱器、溫控器、傳感器等設備供電,另一組較低電壓的發電機組自帶電源用于發電機啟動以及其他輔助設備的啟動。
4、空氣壓縮機遠程監控系統的使用效果
通過借助物聯網技術來對空氣壓縮機配備相應的遠程監控系統之后,能夠對整個系統實現運行過程實時監控,對于整個系統通路中出現的故障,可以及時進行修復處理,從而最大程度的提升空氣壓縮機氣體壓縮效率。同時,由于能夠及時的對空氣壓縮機的故障進行警報和修復,因此顯著地提升空氣壓縮機的使用安全性。
5、結語
綜上所述,當前運用物聯網技術進行空氣壓縮機的遠程監控工作可以實現對其運維控制、故障診斷處理以及節能運行等方面的工作。此外,基于互聯網技術的物聯網系統可以將空氣壓縮機的大量信息進行分析,解決了其信息量過大、數據不完整而影響空氣壓縮機的運行和維護等問題,有效降低了空氣壓縮機的故障發生幾率,保障其可靠運行。
1、物聯網技術簡介
1.1 物聯網技術基本內容
物聯網也就是萬物相連的互聯網,它是借助于互聯網技術而發展起來的,是互聯網的拓展和延伸部分,其主要的職責就是將各種信息傳感器與互聯網結合起來得到一定的信息和數據,借助互聯網的力量將各種人、物、事在任何地點和任何時間進行互通,再通過其進行計算和處理相應的數據,對一定的事物進行分析和精確管理,幫助人們進行科學的決策。
1.2 物聯網的基本結構
物聯網的基本結構主要包括三層,首先是利用智能化的設備對事物和人通過互聯網技術進行連接和溝通。其次是在這個系統中應用的各種軟件和硬件設備,通過互聯網將其聯入世界網絡,實現人與物、物與物之間的信息溝通。最后一層內容是利用物聯網技術構建出來的服務內容以及其服務市場,幫助人們提升生活質量和工作效率等。
1.3 物聯網的基本功能結構
物聯網系統功能的實現主要是由三層功能單元構成,其一是傳感層,由數據采集終端進行數據的搜集工作,呈現物體內部數據,進行傳輸完成簡易指令及相應的人物。其二是網絡層,由數據傳輸端來實現,這是物聯網技術得以實現的重要平臺,利用4G/5G 網絡、專用網線以及因特網等對信息進行遠距離、大范圍、高效率傳輸,幫助信息傳遞。其三是應用層,主要任務是進行信息匯總、處理分析及整理,幫助人們進行決策。綜上所述目的還是在于為人類進行服務。
2、當前空氣壓縮機遠程控制技術的研究進展
在20 世紀80 年代末,國外就注意到了空氣壓縮機現場操作的成本太高和實現難度大的問題,提出了對空氣壓縮機進行控制優化的概念。總的來說,當前國內對于空氣壓縮機的控制、故障診斷以及節能運行等方面的研究較多,在空氣壓縮機的遠程運維管理方面涉獵較少,在利用新興的物聯網技術進行空氣壓縮機的運行情況的遠程監控以及優化等功能上也較為欠缺。
3、物聯網技術應用空氣壓縮機遠程控制系統的整體設計
3.1 物聯網技術應用空氣壓縮機遠程控制系統的整體結構
在空氣壓縮機上裝備無線和有線網絡監控系統,利用傳感器采集運行數據,且進行視頻實時監控,讓終端用戶數據都能匯集到廠家總機中,由廠家負責進行系統化、信息化的遠程監控工作。根據構建可分為感知層、網絡層和應用層。在感知層,主要收集現場運行參數,控制管理層來執行各種控制指令,監控系統則是掌握現場視頻信息。在信息采集完畢后,將信息傳遞到控制中心分析,然后廠家在得到用戶許可后對其終端進行遠程控制,這樣一個基本的運用物聯網技術的空氣壓縮機遠程控制系統就完成了。其設計整體結構如圖1所示。
3.2 數據信息數傳模塊中的關鍵問題
空氣壓縮機遠程監控系統的終端采集主要是利用GPRS 網絡進行現場信息的搜集工作,并將信息進行簡單處理后打包發送到監控中心,每一個數據包均由一個特定的ID 碼,而監控中心也有特定的IP 碼來用于接收和處理從現場打包來的數據信息,對其進行分析和儲存。這些數據信息的主要內容包括空氣壓縮機的供氣壓力、運行時間、排氣溫度、油濾器使用情況、負載運行時間等關鍵信息,對于供氣壓力高、排氣溫度高、傳感器失靈等各種情況以進行記錄。
3.3 數據管理與故障診斷模塊中的關鍵問題
數據管理主要是指對監測數據實行24 小時的不間斷監測分析以及故障預警匯報工作。故障預警包括分析故障可能發生的類型、征兆以及解決辦法。同時數據庫要支持實時調查,以便能夠快速故障定位,并解決問題。在故障診斷分析模塊有數據分析和技術人員的故障處理能力,通過在公共監管平臺上搭建智能維護系統的方法來進行終端資源的控制,獲得對故障處理的最佳條件和時機。
3.4 遠程控制模塊
電控系統主要是由發電機組、在線監測系統、各類傳感器、監控憑條以及照明系統、電控柜和連接電纜組成。由發電機組中的三相交流電源控制空壓機的啟動運轉,其中單相220 V 電源為加熱風機、PLC、散熱風機以及開關電源、繼電器進行供電,另一個大功率的電源將交流電轉變為直流電來為干燥器、加熱器、溫控器、傳感器等設備供電,另一組較低電壓的發電機組自帶電源用于發電機啟動以及其他輔助設備的啟動。
4、空氣壓縮機遠程監控系統的使用效果
通過借助物聯網技術來對空氣壓縮機配備相應的遠程監控系統之后,能夠對整個系統實現運行過程實時監控,對于整個系統通路中出現的故障,可以及時進行修復處理,從而最大程度的提升空氣壓縮機氣體壓縮效率。同時,由于能夠及時的對空氣壓縮機的故障進行警報和修復,因此顯著地提升空氣壓縮機的使用安全性。
5、結語
綜上所述,當前運用物聯網技術進行空氣壓縮機的遠程監控工作可以實現對其運維控制、故障診斷處理以及節能運行等方面的工作。此外,基于互聯網技術的物聯網系統可以將空氣壓縮機的大量信息進行分析,解決了其信息量過大、數據不完整而影響空氣壓縮機的運行和維護等問題,有效降低了空氣壓縮機的故障發生幾率,保障其可靠運行。
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