CN103760840A - 燃煤管理集控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种燃煤管理集控系统，包括：监控主机、设备控制单元、化验数据采集单元、视频控制单元、操作设备及摄像头；设备控制单元用于控制燃煤管理各工位设置的操作设备，并记录各操作设备的操作信息；化验数据采集单元用于采集化验工位处的化验数据并上传给监控主机；视频控制单元用于控制各摄像头，并接收各摄像头的视频信号上传给监控主机；监控主机与设备控制单元、化验数据采集单元、视频控制单元通信连接，集中监控上述各单元。本发明通过控制燃煤从入场到入炉前各工位的设备并记录设备的操作信息，实现对各工位的智能管理。

Description

燃煤管理集控系统

技术领域

本发明涉及燃煤发电技术领域，具体涉及燃煤管理过程中的车流、样品流、煤流的集中监控系统。

背景技术

煤炭是我国火力发电厂的主要燃料来源，煤炭质量的好坏直接关系到电厂锅炉的安全运行及发电效率，进而关系到电厂的经济效益。尤其是在能源价格逐年攀升的大背景下，火力发电厂的燃料成本己经占据到总成本的70%以上，有些地域燃料成本己经占据到总成本的80%。煤炭管理涉及到燃料订货、采购、接卸、验收及车辆管理、费用结算、配煤燃烧、煤场管理、统计等一系列工作，煤场管理是关系到入炉煤质稳定，锅炉安全运行的重要环节。

然而，当前煤场煤种多、进出车辆多、煤堆摆放混乱、自燃损耗大、管理低效。目前的燃煤电厂，煤场管理仍旧停留在粗放式管理状态，缺乏必要的信息化辅助手段。其主要表现在：

1、车辆进出量大，现有煤场不能对进出车辆进行智能识别，也不能对卸料环节实施智能的监管；

2、对于煤样的化验主要由人工现场采样、制样、送样、化验，其过程中存在调换样品的可能性，使得化验结果往往不能真实变现相应燃煤的质量；

3、燃煤管理过程中涉及操作设备多、人员多、场地范围大，现有技术不能集中且实时监视燃煤从入场到入炉前各工位的运行状态。

发明内容

本发明实施例的目的是提出一种燃煤管理集控系统，通过控制燃煤从入场到入炉前各工位的设备并记录设备的操作信息，实现对各工位的智能管理。本发明的目的由以下技术方案实现：

一种燃煤管理集控系统，其特征在于，包括：监控主机、设备控制单元、化验数据采集单元、视频控制单元、操作设备及摄像头；设备控制单元用于控制燃煤管理各工位设置的操作设备，并记录各操作设备的操作信息；化验数据采集单元用于采集化验工位处的化验数据并上传给监控主机；视频控制单元用于控制各摄像头，并接收各摄像头的视频信号上传给监控主机；监控主机与设备控制单元、化验数据采集单元、视频控制单元通信连接，集中监控上述各单元。

上述燃煤管理集控系统，还包括门禁控制单元及电控门锁，门禁控制单元与监控主机通信连接，用于控制各电控门锁，根据授权信息控制各电控门锁的开启或关闭。

作为进一步的技术方案，所述监控主机通过大屏幕显示监控主机获取的监控信息。

作为具体的技术方案，所述燃煤管理各工位包括车辆管理分支、煤样化验分支及燃煤存放分支；其中，车辆管理分支包括：车辆入场工位、重车过衡工位、卸车工位、轻车过衡工位、车辆出场工位；煤样化验分支包括：采样工位、制样工位、封样工位、存样工位、取样工位、化验工位、掺烧管理工位及入炉管理工位；其中，燃煤存放分支设置于重车过衡工位和轻车过衡工位之间，包括：堆场卸料管理工位、扣吨管理工位及煤场调度工位。

作为具体的技术方案，所述车辆入场工位、重车过衡工位、卸车工位、轻车过衡工位、车辆出场工位设置的操作设备包括车辆识别装置，车辆识别装置为RFID识别器，用于对行至该工位的车辆上的RFID码片进行识别。

作为具体的技术方案，所述车辆入场工位、重车过衡工位、卸车工位、轻车过衡工位、车辆出场工位、采样工位、制样工位、封样工位、存样工位、送样工位及化验工位均设置有摄像头，各摄像头采集相应工位的视频信号并上传给视频控制单元进行管理。

作为具体的技术方案，所述存样工位处及化验工位处设置有电控门锁。

本发明具有以下优点：本发明通过物联网技术把运煤的煤质、数量与燃煤入场到入炉前的调度管理集合在一起。通过自动识别、自动控制及实时视频监控，实现智能化、流程化的燃煤管理，减少，避免人为操作导致的失误或作假，同时实现现场无人化值守，减少了人工成本，提高了管理效率及水平。提高了煤质、煤量数据的真实性，提高燃煤发电的经济性，大幅降低发电成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的燃煤管理集控系统所涉及的工位的示意图。

图2为本发明实施例提供的燃煤管理集控系统的构成示意图。

图3为本发明实施例提供的燃煤管理集控系统在汽车运煤方式下的示例图。

图4为本发明实施例提供的燃煤管理集控系统在火车运煤方式下的示例图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

如图1所示，本实施例提供的燃煤管理集控系统，其所涉及的工位包括三个支路，分别为车辆管理分支、煤样化验分支及燃煤存放分支。其中，车辆管理分支包括：车辆入场工位、重车过衡工位、卸车工位、轻车过衡工位及车辆出场工位；煤样化验分支包括：采样工位、制样工位、封样工位、存样工位、取样工位、化验工位、掺烧管理工位及入炉管理工位；燃煤存放分支设置于重车过衡工位和轻车过衡工位之间，包括：堆场卸料管理工位、扣吨管理工位及煤场调度工位。

如图2所示，本发明提供的燃煤管理集控系统包括：监控主机、设备控制单元、化验数据采集单元、视频控制单元、门禁控制单元及在各工位执行各类具体监控的操作设备、摄像头及电控门锁。设备控制单元用于控制各工位设置的操作设备，并记录各操作设备的操作信息（包括设备的动作信息及其采集的信息）。化验数据采集单元用于采集化验工位处的数据并上传给监控主机。视频控制单元用于控制各摄像头，采集各摄像头的视频信号并上传给监控主机。门禁控制单元与监控主机通信连接，用于控制各电控门锁，根据授权信息控制各电控门锁的开启或关闭。

监控主机与设备控制单元、化验数据采集单元、视频控制单元、门禁控制单元通信连接，集中监控上述各单元。监控主机可以通过大屏幕显示视频控制单元采集的各视频图像。

上述的操作设备设置在相应的工位，操作设备包括：信息识别装置、计量装置、采样机、制样机、灌封机、输送带、存样柜及化验设备等。其中，车辆入场工位、重车过衡工位、卸车工位、轻车过衡工位、车辆出场工位均设置有车辆识别装置，车辆识别装置可以为RFID识别器，用于对行至该工位的车辆上的RFID码片进行识别。其中，重车过衡工位和轻车过衡工位处设置有计量装置，用于对行至该工位的重车及轻车称重，并将称重数据提供给设备控制单元。对于火车运煤的方式，卸车工位设置有车厢反转装置。扣吨工位设置有扣吨数据输入装置，煤场调度工位设置有斗轮机及皮带传输装置

采样机设置于采样工位，用于对行至该工位的车辆的燃煤进行采样，由设备控制单元控制其执行操作并记录其动作信息，设备控制单元根据其动作信息判断其是否已执行采样操作。采样机采集的样品提供给制样机，制样机为一粉碎缩分设备，将采集的样品粉碎或研磨，由设备控制单元控制其执行操作并记录其动作信息，设备控制单元根据其动作信息判断其是否已执行制样操作。灌封机用于将制样后的样品灌装入样品容器并封装，由设备控制单元控制其执行操作并记录其动作信息，设备控制单元根据其动作信息判断其是否已执行制样操作。输送带用于将灌封好的样品传送至存样柜，由设备控制单元控制其执行操作并记录其动作信息，设备控制单元根据其动作信息判断其是否已执行制样操作。取样工位设置有自动取样机构，例如传送带或者气动管路，用于从所述存样柜内自动调取所需样品，并提供给化验工位。

化验工位设置的操作设备包括若干能够记录化验结果的电子设备，该电子设备将化验结果信息上传给化验数据采集单元。例如，电子天平，煤热量计、煤全硫分析仪、煤工业分析仪等。化验数据采集单元再将各类化验数据提供给监控主机，由监控主机分析判断得出样品的质量结果数据。

此外，车辆入场工位、重车过衡工位、卸车工位、轻车过衡工位、车辆出场工位、采样工位、制样工位、封样工位、存样工位、送样工位及化验工位均设置有摄像头，各摄像头采集相应工位的视频信号并上传给视频控制单元进行管理。

再者，存样工位及化验工位设置有电控门锁。其中，存样工位、送样工位的电控门锁设置在存样柜的房间门；化验工位的电控门锁设置于化验室门。例如，开闭锁的授权信息可以是刷卡、密码、指纹，还可以由监控主机控制门禁控制单元直接对电控门锁进行开、闭锁。

以下通过火车运煤和汽车运煤两种方式具体描述本发明集控系统的运作过程：

一、汽车入场：

结合图3所示，首先，监控主机接收燃煤调运信息并存储；当运煤汽车进场时，车辆入场工位处的识别装置对装在汽车上的RFID码片（RFID码片预先在监控主机有登记）进行识别，与监控主机记录的调运信息进行核对；核对通过后放行并通知采样工位准备采样；当汽车行至采样工位时，该处的识别装置同样进行读码且控制采样机对车内装载的燃煤进行自动采样，并将操作信息上传给监控主机，由监控主机通知重车过衡工位准备称重；当车行至重车过衡工位时，同样进行读码且记录称重的重量数据，上传给监控主机；汽车行至卸车工位时，进行读码识别后进行卸车（堆场）；卸车后，汽车行至轻车过衡工位，读码识别后，称重并将车重信息上传至监控主机；最后，汽车行至车辆出场工位，再次进行读码识别，并上传信息。

其中，采样机采样的原始样品送至制样工位，制样工位的制样机将原始样品粉碎缩分，成为化验煤样，化验煤样被送至灌封工位；灌封后，送至存样工位，由存样柜存储管理，存储的信息上传至监控主机；需化验时，由监控主机下发取样指令至取样工位和存储工位，由存样柜将指定的样品自动送给取样工位，由取样装置将样品送至化验工位；化验工位的化验装置将化验结果信息上传至化验数据采集单元，进而提供给监控主机。

其中，卸车后，由扣吨工位通过一数据输入器输入扣吨数据，实现扣吨处理，并将扣吨信息上传监控主机；对堆场内的调度转运或至入炉的过程由斗轮机及皮带传输完成，斗轮机及皮带由监控主机监视控制。

此外，整个过程的各工位由摄像头监控，并在监控主机的大屏幕上显示。

二、火车入场：

结合图4所示，首先，监控主机接收燃煤调运信息并存储；当运煤火车进场时，车辆入场工位处的识别装置对装在火车车厢上的RFID码片（RFID码片记录有车皮号、皮重），进行识别，与记录的调运信息进行核对；核对通过后放行并通知采样工位准备采样；当车皮行至采样工位时，进行读码且采样工位处的采样机对车皮装载的燃煤进行自动采样，并将操作信息上传给监控主机，由监控主机通知重车过衡工位准备称重；当车皮行至重车过衡工位时，进行读码且记录称重的重量数据，上传给监控主机；重车过衡工位的翻车机将燃煤卸车；然后，火车车厢行至轻车工位，进行读码识别并上传数据；最后，火车在出场工位同样进行读码识别，并上传信息。

其中，采样机采样的原始样品送至制样工位，制样工位的制样机将原始样品粉碎缩分，成为化验煤样，化验煤样被送至灌封工位；灌封后，送至存样工位，由存样柜存储管理，存储的信息上传至监控主机；需化验时，由监控主机下发取样指令至取样工位和存储工位，由存样柜将指定的样品自动送给取样工位，由取样装置将样品送至化验工位；化验工位的化验装置将化验结果信息上传至化验数据采集单元，进而提供给监控主机。

其中，卸车后的燃煤进过皮带传送至堆场；对场内的调度转运或至入炉的过程由斗轮机及皮带传输完成，斗轮机及皮带由监控主机监视控制。

此外，整个过程的各工位由摄像头监控，并在监控主机的大屏幕上显示。

以上实施例仅为充分公开本发明，不应当被认为是实现本发明的唯一示例，基于上述实施例的未经创造性劳动即可实现的其他具体示例应当属于本申请揭露的范围。

Claims (7)

1.一种燃煤管理集控系统，其特征在于，包括：监控主机、设备控制单元、化验数据采集单元、视频控制单元、操作设备及摄像头；设备控制单元用于控制燃煤管理各工位设置的操作设备，并记录各操作设备的操作信息；化验数据采集单元用于采集化验工位处的化验数据并上传给监控主机；视频控制单元用于控制各摄像头，并接收各摄像头的视频信号上传给监控主机；监控主机与设备控制单元、化验数据采集单元、视频控制单元通信连接，集中监控上述各单元。

2.根据权利要求1所述的燃煤管理集控系统，其特征在于，还包括门禁控制单元及电控门锁，门禁控制单元与监控主机通信连接，用于控制各电控门锁，根据授权信息控制各电控门锁的开启或关闭。

3.根据权利要求1所述的燃煤管理集控系统，其特征在于，所述监控主机通过大屏幕显示监控主机获取的监控信息。

4.根据权利要求1、2或3所述的燃煤管理集控系统，其特征在于，所述燃煤管理各工位包括车辆管理分支、煤样化验分支及燃煤存放分支；其中，车辆管理分支包括：车辆入场工位、重车过衡工位、卸车工位、轻车过衡工位、车辆出场工位；煤样化验分支包括：采样工位、制样工位、封样工位、存样工位、取样工位、化验工位、掺烧管理工位及入炉管理工位；燃煤存放分支设置于重车过衡工位和轻车过衡工位之间，包括：堆场卸料管理工位、扣吨管理工位及煤场调度工位。

5.根据权利要求4所述的燃煤管理集控系统，其特征在于，所述车辆入场工位、重车过衡工位、卸车工位、轻车过衡工位、车辆出场工位设置的操作设备包括车辆识别装置，车辆识别装置为RFID识别器，用于对行至该工位的车辆上的RFID码片进行识别。

6.根据权利要求4所述的燃煤管理集控系统，其特征在于，所述车辆入场工位、重车过衡工位、卸车工位、轻车过衡工位、车辆出场工位、采样工位、制样工位、封样工位、存样工位、送样工位及化验工位均设置有摄像头，各摄像头采集相应工位的视频信号并上传给视频控制单元进行管理。

7.根据权利要求4所述的燃煤管理集控系统，其特征在于，所述存样工位处及化验工位处设置有电控门锁。

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