锅炉换热站物联网解决方案

2018-08-05 16:02:01

1.行业现状

      锅炉是重要的热能动力设备,向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式,而经过锅炉转换,向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。我国已成为世界上生产和使用工业锅炉最多的国家。根据国家统计局最新统计,目前规模以上锅炉生产企业有千余家,我国工业锅炉具有容量小、数量大、布点散,能耗高等特点,各生产厂家、检验机构和监管部门对自己的锅炉设备无法做到集中管理和控制,使得设备使用运行状态不明,产品维护成本高,发生故障定位维修时间长,产品升级换代缓慢。

锅炉房是生产地,其主要设备有:锅炉、鼓风机、引风机、循环泵、和各种辅助设备(上煤机,除渣机)等,其中锅炉是主体。而换热站是个中转站,现在换热站的主要换热方式有:换热板、混水等。

  锅炉换热站物联网云平台解决方案结合了最先进的物联网、云计算、传感器、自动控制等, 在浏览器或手机客户端实时显示所有已联网设备的实时运行情况,同时通过大数据分析,对锅炉的横向数据(不同锅炉之间的数据)与纵向数据(单一锅炉的历史数据)进行统计,为设备运维,售后服务,设备升级,故障告警,故障排查等方面提供有力支持。

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2. 系统架构

锅炉物联网架构可分为三层:数据采集层、传输层和应用层。

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(1)数据采集层

数据采集层采用各种传感器,如温湿度传感器、水位传感器、风差压传感器,蒸汽压力传感器等来获取设备的各类信息,通过锅炉控制台或专用控制箱(PLC)来采集数据。  锅炉物联网云平台可以接入市面上各种传感器,而不是绑定自己的专属硬件,从而给客户更大的选择空间,最大限度的利用已有采集硬件,降低系统的实施成本。

(2)传输层

传输层由各种网络,包括互联网、广电网、网络管理系统和云计算平台等组成,负责传递和处理感知层获取的信息。

  智能云网关是专门针对云组态SCADA分布系统应用推出的前置智能数据采集,能接入西门子PPI、西门子200、西门子300、西门子400、西门子1200、西门子1500、欧姆龙、三菱等主流PLC,数据远传到云端数据服务器中,也可以将数据本地数据存储,具有远程查询,断点续传的特点,确保系统的数据完整性。

同时  智能网关还支持PLC程序的远程程序上传下载, 在线调试程序等高级功能, 从而大大的降低售后的维护成本和出差费用。

(3)应用层

应用层是物联网和用户的接口,它与行业需求结合,实现物联网的智能应用。  锅炉物联网云平台是物联网应用层的基础平台, 和其他云平台不一样的是,   云平台可按照不同的项目规模大小,软硬件配置,灵活配置实时画面, 控制界面,趋势图,报表,告警,手机app 等, 无需懂得编程,熟练操作电脑的高中生即可完成。如温度、水位、压力参数等,收集每个节点的数据,进行存储和管理实现整个测试点的信息动态显示,并根据各类信息进行自动开关机等控制。对异常状态自动报警,如极限低水位报警和联锁保护,高水位报警等。加装摄像头可以对锅炉状态进行实时和多角度的监测。

  锅炉物联网架构图

3. 功能介绍:

3.1大屏监控显示:

宏观显示:基于地图显示设备所在地的锅炉统计,设备故障率、各项统计分析报表等;

微观显示:点选设备的具体运行的实时状态,各种参数。

动态画面: 动态显示锅炉的水流方向、水压方向、风向等。

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3.2电脑PC端监控系统画面显示:

  锅炉物联网方案能够实现设备远程管理、远程监控、设备历史数据查询、报警处理、数据分析、锅炉生命周期管理。另外,根据用户的职能级别和管理范围的不同,能够为用户设置不同的管理权限。

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智慧电气火灾监控系统、智慧安全用电系统管理系统、智慧消防管理系统

智慧电气火灾监控系统、智慧安全用电系统管理系统、智慧消防管理系统

智慧电气火灾监控系统、智慧安全用电系统管理系统、智慧消防管理系统


无人值守的换热站、换热机组:

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3.3 手机APP端显示(支持安卓手机和苹果手机):

①监控所有锅炉换热站设备的地理位置、运行状态;

②对锅炉换热站设备的远程控制;

③识别当前机组所有参数、运行信息及历史信息;

④ 支持报警告警消息、预告警消息自动推送到短信、微信、手机app端。

 

3.4系统功能清单:

模块编号

功能模块

功能描述

1

设备监控

GIS地理位置:锅炉机组的地理位置

温度:炉膛、燃料仓、炉水的实时温度

开停:热水泵、燃烧器、除尘器的开停机状态

火检:炉膛、燃料仓的火检数据

视频显示:锅炉机组的周边环境

其他:负载、I/O、告警

2

告警管理

热媒进出口温度高报

热媒进出口压力高低报

前后炉膛温压高报

膨胀槽液位压力高低报

其他告警管理

3

设备管理

锅炉分布管理

维修工单

故障管理

保养管理

反向控制

4

生命周期管理

已运行时间

剩余时间

故障维修记录

5

历史数据和报表

操作记录统计表,包括泵站机组开、停机时间和次数等;

事故和故障统计表;

系统报警报表;

日、 周、月、年电量统计表

机组检修时间和次数;

设备运行状态统计报表。

6

设备远程维护

远程在线巡检

远程PLC程序下载

远程PLC参数设置

远程PLC调试

4. 锅炉物联网的价值

远程监测:实现对工业锅炉的智能识别、监控和管理,形成集锅炉在线能耗诊断、远程动态监测为一体的锅炉检测和监测完备体系;以更加精细和动态的方式管理锅炉,达到”智慧"状态,实现对工业锅炉的安全、高效、节能、环保等一体化管理。

信息共享:为锅炉安全节能监管和政策制定提供可靠依据,同时也能实现政府监管部门、使用单位、制造单位和节能服务机构四个层面的信息共享。

大数据应用:随着入网装置数量的增多,其数据收集量将更广、更具代表性,对锅炉的横向数据(不同锅炉之间的数据)与纵向数据(单一锅炉的历史数据)进行统计,有助于政府、科研机构、环保监督单位,锅炉制造单位进行研究,实现锅炉的集中检测,推进精细化管理,提升锅炉的运行效率,实现节能减排,环保低碳,安全生产的目标。