CN112392708A

CN112392708A - 一种基于物联网的压缩机管理方法

Info

Publication number: CN112392708A
Application number: CN202011496727.5A
Authority: CN
Inventors: 黄剑
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-12-17
Filing date: 2020-12-17
Publication date: 2021-02-23

Abstract

本发明公开了一种基于物联网的压缩机管理方法，所述压缩机的控制器连接有iKaishan系统，所述管理方法包括如下步骤：通过iKaishan系统下发开机或停机命令到压缩机的控制器对压缩机进行控制；开机后，所述iKaishan系统获取压缩机的参数进行分析处理，并提供给用户和经销厂商查看，同时用户与经销厂商通过iKaishan系统对压缩机的控制器下发命令。本发明提供的基于物联网的压缩机管理方法以极低的成本即可实现所有压缩机的联合管理，同时用户与经销厂商可以远程对压缩机的运行状态进行监控，不仅能进一步降低压缩机的监控成本，同时也便于经销厂商对客户进行维护，以提升用户的满意度，增加用户粘性。

Description

一种基于物联网的压缩机管理方法

技术领域

本发明涉及压缩机智能管理技术领域，尤其是涉及一种基于物联网的压缩机管理方法。

背景技术

压缩机作为现代工业常见的设备，广泛应用于各行各业。但是压缩机在使用过程中需要高频率进行检查维护，以使压缩机正常运行，例如一般每周需要检查压缩机的温度、各项仪表度数，定期排放冷凝水、补油等，这些工作都需要人工进行操作管理，不仅费时费力，而且在运行出现故障时，问题排查也较为困难。

同时，压缩机在不同的使用条件，例如进气压力、排气压力、冷却条件等不同时，排气量会产生较大的差异，而为了能以较为节能的条件下运行压缩机，降低企业成本，通常需要测试压缩机的整机排量，以确定整机的耗能情况，制定合适的使用方案，目前一般是使用不同的大炮筒进行测试，测试过程极为麻烦，数据的采集、记录都是人工进行，不仅容易出现误差，也容易丢失。

综合来看，压缩机的使用需要耗费较大的人力物力来进行监测维护，且各种操作较为繁琐，一旦数据记录错误或者丢失，会成倍地增加工作量，这导致压缩机的管理存在很大的难度。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种基于物联网的压缩机管理方法，能对压缩机进行较为全面的管理，既能减轻工人的操作负担，又能提升压缩机的管理效果。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种基于物联网的压缩机管理方法，所述压缩机的控制器连接有iKaishan系统，所述管理方法包括如下步骤：

通过iKaishan系统下发开机或停机命令到压缩机的控制器对压缩机进行控制；

开机后，所述iKaishan系统获取压缩机的参数进行分析处理，并提供给用户和经销厂商查看，同时用户与经销厂商通过iKaishan系统对压缩机的控制器下发命令；

所述iKaishan系统包括若干与压缩机的控制器通信连接的第一物联网2G模块、与第一物联网2G模块通信连接的第二物联网2G模块、与第二物联网2G模块通信连接云服务器及客户端，所述第一物联网2G模块接收压缩机的控制器传递的压缩机参数并传输至第二物联网2G模块，由第二物联网2G模块传输至云服务器进行分析处理及储存，用户与经销厂商通过客户端调阅数据，并下发指令至第二物联网2G模块,由第二物联网2G模块将指令传输给第一物联网2G模块，由第一物联网2G模块下发至压缩机的控制器。

更进一步地，所述管理方法还包括：所述压缩机参数异常时，客户端以短信、邮件、网页提示的方式发出预警信息。

更进一步地，所述管理方法还包括压缩机节能分析，所述压缩机节能分析包括如下步骤：

传感器采集压缩机的性能参数传输至主控制器计算压缩机的排气量及功率比，所述传感器采集的性能参数包括压缩机的运行电量参数、喷嘴前压差、喷嘴前气体温度以及测试间的温度、大气压力、湿度；

所述传感器包括电力仪表、压差变送器、温度变送器,所述主控制器连接本地上位机或第二物联网2G模块,所述主控制器连接本地上位机时,用户与经销厂商通过本地上位机调阅数据并下发指令；所述主控制器连接第二物联网2G模块时,所述第二物联网2G模块将主控制器传输的数据上传至云服务器,用户及经销厂商通过客户端进行调阅,同时也可以通过客户端下发指令至控主控制器。

更进一步地，所述主控器将传感器采集到的数据传输到本地上位机进行存储、运算，所述本地上位机搭载有组态王数据监测管理软件，通过组态王数据监测管理软件实现数据的运算、分类、查找。

更进一步地，所述组态王软件系统根据用户选择的时间段提取数据绘制图表曲线，显示压缩机参数变化。

更进一步地，所述iKaishan系统接收压缩机的控制器上传的保养信息并进行记录，在到达指定的维保时间时，通过客户端提醒工作人员进行保养，且工作人员可以调用历史保养信息制订压缩机的保养计划。

本发明的有益效果如下：

1.经销厂商和用户都能通过客户端对压缩机的运行状态进行实时查看，以便及时发现压缩机存在的问题，经销商也能及时安排技术人员来进行处理，提升服务的质量，使得压缩机的问题解决更为及时，减少用户与经销商之间的矛盾；

2.利用iKaishan系统实现的压缩机数据的远程同步，使得用户与经销厂商能远程对压缩机进行监控，而无需人工现场值班进行监管，降低了监管的费用，同时也不会因为人工疏漏而出现监管漏洞，监管更为全面；

3.iKaishan系统通过第一物联网2G模块、第二物联网2G模块即可以读取本地压缩机的运行数据传输到远程客户端，实现数据的远程读取与压缩机的远程操控，其成本低廉，相对于现有的本地系统需要单独进行设计开发、安装大量的电气元件而言，极大地节省了压缩机管理的成本，降低了企业在这方面的投入，提高了企业的利润；

4.通过iKaishan系统可以直接采集压缩机运行过程中的参数信息，并计算其排气量及功率比，工作人员通过查看压缩机的相关参数来分析压缩机的运行能耗，从而为压缩机的节能改造提供有效技术支持；

5.iKaishan系统可以记录压缩机的保养信息，并在保养时间到期时提前通过客户端推送消息提醒用户及经销厂商，将被动式维保转变为主动式维保，使得压缩机能得到有效维护，同时，工作人员可以查询压缩机的历史维护数据，提前制定相应的维护计划，提升维保的效率，其既有利于延长压缩机的使用寿命，又能提升压缩机的使用性能；

6.经销厂商可以对卖出的每一台压缩机进行监控，在需要时可以及时和客户沟通，能降低工作人员后客户资源的可能性，使得经销厂商能较好地管理自己的客户资源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是iKaishan系统结构示意图；

图2是第一物联网2G模块接线结构示意图；

图3是数据上传流程图；

图4是指令下发流程图；

图5是传感器连接结构示意图；

图6是PLC控制原理图；

图7是PLC的X2端口接线原理图；

图8是PLC的X1端口接线原理图；

图9是L/N接线原理图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连通，也可以是可拆卸连通，或一体地连通；可以是机械连通，也可以是电连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

本实施例提供一种基于物联网的压缩机管理方法，所述管理方法包括如下步骤：

通过iKaishan系统下发开机或停机命令到压缩机的控制器对压缩机进行控制，其中iKaishan系统与压缩机的控制器连接，在接收压缩机的控制器提供的数据的同时，还可以向压缩机的控制器下发控制指令；

其中，请参见图1所示，所述iKaishan系统包括若干与压缩机的控制器通信连接的第一物联网2G模块、与第一物联网2G模块通信连接的第二物联网2G模块、与第二物联网2G模块通信连接的云服务器及客户端，客户端可以为手机、PC等移动终端，第一物联网2G模块、第二物联网2G模块的具体接线如图2所示，第一物联网2G模块作为从站，每一个从站与区域内的一个压缩机的控制器连接，而第二物联网2G模块作为主站，该区域内的所有从站均与该主站连接，由该主站将数据统一传输到云服务器，其中，第一物联网2G模块与压缩机的控制器之间、第一物联网2G模块与第二物联网2G模块之间进行RS485通讯，第二物联网2G模块与云服务器通过以太网、4G、5G等方式进行连接，如图3所示，所述第一物联网2G模块接收压缩机的控制器传递的压缩机参数并传输至第二物联网2G模块，由第二物联网2G模块传输至至云服务器进行分析处理、储存，用户与经销厂商通过客户端调阅数据，并如图4所示，下发指令至第二物联网2G模块，第二物联网2G模块将指令传输给第一物联网2G模块，由第一物联网2G模块下发至压缩机的控制器。

其中，在压缩机较多且分属于不同区域时，可以将不同的第二物联网2G模块与同一云服务器连接，并建立一个综合网站，对于不同的用户或经销厂商赋予不同的登录账户，以限定其所能查看的区域，方便对压缩机进行统一管理。同时，在第二物联网2G模块接收压缩机的运行参数并传输至云服务器后，云服务器对数据进行分析处理，并绘制运行曲线，在发现压缩机运行数据异常时，可以通过客户端向用户、经销厂商发出报警信息，而为了使得报警信息能被用户、经销厂商看到，可以同时以短信、邮件、网页提示的方向将预警信息展示出来，而用户及经销厂商在看到预警信息后，可以直接调用相应压缩机的报警历史曲线进行查询，即可以选择报警时刻前后的任意时间段内的历史运行数据曲线进行查看，以便快速推断故障原因，并对后续可能发生的问题进行预防，提升压缩机故障的检修效率。

对于压缩机而言，需要间隔一段时间就进行保养，以使压缩机能正常运行，而如果保养都由人工记录，难免会出现遗漏，对此，本实施例中的iKaishan系统提供压缩机整机的维保时间设置和保养记录功能，即通过客户端录入压缩机的保养计划，并在维保时将压缩机使用的备件录入系统进行记录，在后期维保时，可以查询之前的维保记录，结合历史记录提前计划需要用到的备件，提升维保的效率，同时制定维保计划后，可以设定在维保时间到期前的一定日期提醒工作人员对相应压缩机进行维保，提前将需要用到的备件准备到位，具体的提醒方式可以为短信、邮件或网页提示等，使得维保不需要再由人工进行监控，保养更为及时，同时相对于现有的人工记录维保方式而言，至少能将经销厂商的维保效率提升30％以上，有效提升用户的满意度，提升经销厂商与用户之间关系的友好度，增加用户粘性。

压缩机的能耗与使用环境之间存在极为密切的关系，在不同区域、不同季节均具有极大的差异性，因此需要企业及时改变使用策略降低使用能耗，这就需要对要说及进行节能分析，对此，iKaishan系统还包括传感器及与传感器连接的主控制器，通过传感器与主控制器对压缩机的性能参数进行采集并进行节能分析，其中主控制器可以为PLC,例如SIEMENS公司的S7-200系列PLC、S7-300系列PLC，以对压缩机进排气温度、喷嘴差压、运行电量参数等数据进行采集计算，具体的节能分析包括如下步骤：

传感器采集压缩机的性能参数传输至主控制器计算压缩机的排气量及功率比，所述传感器采集的性能参数包括压缩机的运行电量参数、喷嘴前压差、喷嘴前气体温度以及测试间的温度、大气压力、湿度，具体采集情况见图5-9所示；

所述传感器包括电力仪表、压差变送器、温度变送器，电力仪表采集三相电流、电压和功率等数据，压差变送器采集喷嘴前压差，温度变送器采集喷嘴前温度，利用上述传感器采集相应压缩机的性能参数传输至主控制器，而主控制器可以将接收到的数据传输到本地上位机进行处理并贮存，本地上位机可以为工控电脑，其可以通过以太网通讯与主控制器连接，所述本地上位机搭载有组态王数据监测管理软件，通过组态王数据监测管理软件实现数据的运算、分类、查找，给出节能分析报告，同时，所述组态王软件系统根据可以根据用户选择的时间段提取数据绘制图表曲线，例如压缩机的排气量、压力、温度等，以显示压缩机参数变化，为压缩机的节能改造提供便利的技术支持。即在使用时，组态王数据监测管理软件可以为用户提供直观的图形化操作界面，用户直接在本地上位机前就可以对压缩机的各项参数进行监视，并打印压缩机性能分析曲线图，有效提高压缩机节能分析的效率，减轻工作人员的操作负担，同时也可以为压缩机的性能数据提供长时间、大容量的储存条件，方便工作人员对历史数据进行分类、查找、检索，也可以插入互动式报表定制功能，使用户能根据需要在众多的运行参数中根据整机机型编码或特定型号主机进行一段时间性能曲线分析，指导并监督压缩机生产。其中，主控制器也可以不连接本地上位机，而选择与第二物联网2G模块进行数据通信，由第二物联网2G模块将主控制器的信息传输至云服务器，使用户或经销商可以通过客户端直接查看压缩机的节能分析报告，同时用户与经销厂商也可以通过客户端下发指令给主控制器，控制本地的压缩机节能测试。虽然使用本地上位机进行查阅不如移动客户端方便，但是本地上位机可以不联网，能有效避免信息泄露。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种基于物联网的压缩机管理方法，其特征在于，所述压缩机的控制器连接有iKaishan系统，所述管理方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于物联网的压缩机管理方法，其特征在于，所述管理方法还包括：所述压缩机参数异常时，客户端以短信、邮件、网页提示的方式发出预警信息。

3.根据权利要求2所述的基于物联网的压缩机管理方法，其特征在于，所述管理方法还包括压缩机节能分析，所述压缩机节能分析包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的基于物联网的压缩机管理方法，其特征在于，所述主控器将传感器采集到的数据传输到本地上位机进行存储、运算，所述本地上位机搭载有组态王数据监测管理软件，通过组态王数据监测管理软件实现数据的运算、分类、查找。

5.根据权利要求4所述的基于物联网的压缩机管理方法，其特征在于，所述组态王软件系统根据用户选择的时间段提取数据绘制图表曲线，显示压缩机参数变化。

6.根据权利要求5所述的基于物联网的压缩机管理方法，其特征在于，所述iKaishan系统接收压缩机的控制器上传的保养信息并进行记录，在到达指定的维保时间时，通过客户端提醒工作人员进行保养，且工作人员可以调用历史保养信息制订压缩机的保养计划。