CN113886456A - 一种燃煤电厂智能维护系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种燃煤电厂智能维护系统，包括：监测模块，对设备进行实时监测，并记录数据，所述监测模块与数据缓存模块相连，所述数据传输模块与中央处理模块相连；信息显示模块，与所述中央处理模块模块相连，所述信息显示模块与评估模块相连。该燃煤电厂智能维护系统，安全联锁模块能够根据数据检测的结果实施调节或停机控制，从而当发现故障时能够及时停止设备，并通过评估模块与中央处理模块相结合的方式对数据进行分析，提高数据分析的准确率，通过云平台数据存储模块对内部分析数据进行存储，通过追踪模块故障点进行定位，通过调度模块将云平台数据存储模块内部符合条件的数据调出，从而便于查询维护历史。
Description
技术领域
本发明涉及燃煤电厂技术领域，具体为一种燃煤电厂智能维护系统。
背景技术
燃煤电厂即火电厂，是利用可燃物，例如煤作为燃料生产电能的工厂，随着科学技术的发展，燃煤电厂的维护已经不仅仅是通过人工进行维护，而是与现代科技结合，形成的智能维护系统对火电厂内部进行维护，现有的煤电厂智能维护系统在使用时还存在一定缺陷，就比如；
如公开号CN100412993C的一种基于状态监测的核电厂智能维护系统，包括：存储单元、监视端口和计算机网络、计算单元，存储单元中存有核电厂各系统的原始运行数据，该运行数据通过计算机网络送到计算单元，计算单元从运行数据中分析出核电厂的运行状态，并根据运行状态对可能发生的故障进行预测，预测的结果分两路送出，一路通过计算机网络送到监视端口，另一路通过计算机网络送到存储单元，监视端口实时显示核电厂各系统的性能预测结果、运行数据、故障发生情况和维护信息，存储单元负责保存计算单元的预测结果。本发明通过对核电厂各组成系统的运行状态评估预测来预防故障的发生，实现了核电厂的智能维护；
这种现有技术方案在使用时还存在以下问题：
1.当发现故障时不能够及时停止，且对故障的分析容易出现错误；
2.不便于存储内部分析数据；
3.不便于对故障位置进行定位；
4.无法查询维护历史；
所以需要针对上述问题进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种燃煤电厂智能维护系统，以解决上述背景技术提出的目前市场上的燃煤电厂智能维护系统当发现故障时不能够及时停止，且对故障的分析容易出现错误，并且不便于存储内部分析数据，不便于对故障位置进行定位，而且无法查询维护历史的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种燃煤电厂智能维护系统，包括：
监测模块，对设备进行实时监测，并记录数据，所述监测模块与数据缓存模块相连，缓存监控模块所传输的数据流，所述数据缓存模块与数据传输模块相连，将数据流分批传输，所述数据传输模块与中央处理模块相连，对数据进行分析，并建立数学模型；
信息显示模块，与所述中央处理模块模块相连，将数据转换为可视化信息，所述中央处理模块模块与安全联锁模块相连，所述信息显示模块与评估模块相连。
优选的，所述监测模块、数据缓存模块、数据传输模块和中央处理模块之间均通过电性连接，且监测模块通过分布式设置的监控终端对设备进行监测，并且数据缓存模块缓存数据的方式为Write Behind Caching更新模式，只更新缓存，不更新数据库，缓存数据会异步地批量更新数据库，提高内存速度。
优选的，所述中央处理模块型号为Intel-I5-10400F,且安全联锁模块以IEC61508作为基础标准，并且安全联锁模块结构为2004D结构，有两套独立并行运行的系统组成，确保了安全联锁模块的高可靠性，高安全性及高可用性。
优选的，所述中央处理模块包括：
数据加密模块，与所述中央处理模块相连，对传输的数据进行加密，防止内部数据被收集，所述数据加密模块与云平台数据存储模块相连，便于存储数据，形成日志。
优选的，所述数据加密模块通过网络与云平台数据存储模块连接，且数据加密模块采用TCP/IP模式对数据包进行封装加密，并且云平台数据存储模块存储层为NAS存储设备组成，通过FC光纤通道网络连接在一起，提高网络传输速度和数据存储安全。
优选的，还包括：
追踪模块，与所述中央处理模块相连，对故障位置进行定位，所述追踪模块与预警模块相连，通过启动报警器对周围操作人员进行预警，报警器发出鸣叫并闪烁灯光，对周围人进行预警。
优选的，所述预警模块通过分布式设置的报警器进行预警，且报警器之间通过并联的方式与预警模块电性连接，使报警器之间的工作互不干扰。
优选的，所述云平台数据存储模块包括：
调度模块，与所述云平台数据存储模块相连；
通信认证模块，与所述调度模块相连；
管理端口模块，与所述通信认证模块相连，通过管理端口模块能够对云平台数据存储模块内存储的数据进行调用。
优选的，所述调度模块、通信认证模块和管理端口模块之间通过导线连接，且调度模块通过GPRS/3G/4G/5G等无线方式与云平台数据存储模块相连，提高数据的传输范围。
优选的，所述通信认证模块通过AppId和AppKey的身份认证方式，且管理端口模块的操作系统为Windows10，与外部操作系统处于同一架构，便于操作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该燃煤电厂智能维护系统，首先，安全联锁模块能够根据数据检测的结果实施调节或停机控制，从而当发现故障时能够及时停止设备，并通过评估模块与中央处理模块相结合的方式对数据进行分析，提高数据分析的准确率，通过云平台数据存储模块对内部分析数据进行存储，通过追踪模块故障点进行定位，通过调度模块将云平台数据存储模块内部符合条件的数据调出，从而便于查询维护历史。
1.首先，监测模块通过分布式监控端，实时监测各个系统的运行情况，并将数据传输至数据缓存模块，数据缓存模块缓存监测模块所传输的数据流，作为数据的中转站，防止数据大量涌入数据传输模块，导致数据传输模块运行速度卡顿，甚至宕机，数据传输模块接收数据缓存模块所传输的数据流，并将数据分批传输至中央处理模块，中央处理模块接收数据传输模块所传输的数据，并通过数据建立数学模型，分析波形特征，判断系统是否正常运行，并区分是否是监测模块出现故障导致的数据出现问题，并同时将数据流传输至信息显示模块，信息显示模块接收中央处理模块所传输的数据，经过处理后转换为可视化图形或文字信息在显示屏上显示，通过显示屏上显示的信息，评估模块接收专业人士对信息显示模块所显示的可视化信息的评估，预防中央处理模块处理信息不准确，提高维护的准确率，若出现故障，中央处理模块将信号传输至安全联锁模块，安全联锁模块接收中央处理模块所传输的数据流，并根据数据检测的结果实施调节或停机控制，从而当发现故障时能够及时停止设备，并通过人机结合的方式对数据进行分析，提高对故障的分析的准确率，通过及时发现故障，并对其进行排查，从而实现对燃煤电厂的维护；
2.若出现故障，中央处理模块将数据传输至数据加密模块，数据加密模块接收中央处理模块所传输的数据，并进行加密，防止被破解丢失，并上传至云平台数据存储模块，云平台数据存储模块存储数据流，统计信息，形成日志，以供之后调用，查询故障历史，从而便于存储内部分析数据；
3.在启动安全联锁模块之前，中央处理模块将信号传导至追踪模块，追踪模块根据中央处理模块所传输的数据对故障点进行定位，并将定位信息传输至预警模块，预警模块接收追踪模块所发出的信号后，立即启动距离故障点最近的警报器，警报器发出鸣叫，并闪烁灯光，从而对附近工作人员进行预警，从而便于对故障点进行定位，并对周围操作人员进行预警；
4.当需要调用云平台数据存储模块内部数据时，通过管理端口模块发出指令，对云平台数据存储模块的数据进行调用，且通信认证模块能够对管理端口模块所发出的指令进行通信认证，防止外部人员调用内部数据，当认证通过时，调度模块接收进行过通信认证过的管理端口模块所发出的指令，根据指令，将云平台数据存储模块内部符合条件的数据调出，从而便于查询维护历史。
附图说明
图1为本发明主视结构示意图；
图2为本发明流程结构示意图；
图3为本发明原理结构示意图。
图中：1、监测模块；2、数据缓存模块；3、数据传输模块；4、中央处理模块；5、信息显示模块；6、安全联锁模块；7、评估模块；8、数据加密模块；9、云平台数据存储模块；10、追踪模块；11、预警模块；12、调度模块；13、通信认证模块；14、管理端口模块。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种燃煤电厂智能维护系统，包括：监测模块1，对设备进行实时监测，并记录数据，监测模块1与数据缓存模块2相连，缓存监控模块所传输的数据流，数据缓存模块2与数据传输模块3相连，将数据流分批传输，数据传输模块3与中央处理模块4相连，对数据进行分析，并建立数学模型，信息显示模块5，与中央处理模块4模块相连，将数据转换为可视化信息，中央处理模块4模块与安全联锁模块6相连，信息显示模块5与评估模块7相连。监测模块1、数据缓存模块2、数据传输模块3和中央处理模块4之间均通过电性连接，且监测模块1通过分布式设置的监控终端对设备进行监测，并且数据缓存模块2缓存数据的方式为Write Behind Caching更新模式，只更新缓存，不更新数据库，缓存数据会异步地批量更新数据库，提高内存速度。中央处理模块4型号为Intel-I5-10400F,且安全联锁模块6以IEC61508作为基础标准，并且安全联锁模块6结构为2004D结构，有两套独立并行运行的系统组成，确保了安全联锁模块6的高可靠性，高安全性及高可用性。安全联锁模块6能够根据数据检测的结果实施调节或停机控制，从而当发现故障时能够及时停止设备，并通过评估模块7与中央处理模块4相结合的方式对数据进行分析，提高数据分析的准确率。
中央处理模块4包括：数据加密模块8，与中央处理模块4相连，对传输的数据进行加密，防止内部数据被收集，数据加密模块8与云平台数据存储模块9相连，便于存储数据，形成日志。数据加密模块8通过网络与云平台数据存储模块9连接，且数据加密模块8采用TCP/IP模式对数据包进行封装加密，并且云平台数据存储模块9存储层为NAS存储设备组成，通过FC光纤通道网络连接在一起，提高网络传输速度和数据存储安全。通过云平台数据存储模块9便于对内部分析数据进行存储。
还包括：追踪模块10，与中央处理模块4相连，对故障位置进行定位，追踪模块10与预警模块11相连，通过启动报警器对周围操作人员进行预警，报警器发出鸣叫并闪烁灯光，对周围人进行预警。预警模块11通过分布式设置的报警器进行预警，且报警器之间通过并联的方式与预警模块11电性连接，使报警器之间的工作互不干扰。通过追踪模块10便于故障点进行定位。
云平台数据存储模块9包括：调度模块12，与云平台数据存储模块9相连，通信认证模块13，与调度模块12相连，管理端口模块14，与通信认证模块13相连，通过管理端口模块14能够对云平台数据存储模块9内存储的数据进行调用。调度模块12、通信认证模块13和管理端口模块14之间通过导线连接，且调度模块12通过GPRS/3G/4G/5G等无线方式与云平台数据存储模块9相连，提高数据的传输范围。通信认证模块13通过AppId和AppKey的身份认证方式，且管理端口模块14的操作系统为Windows10，与外部操作系统处于同一架构，便于操作。通过调度模块12将云平台数据存储模块9内部符合条件的数据调出，从而便于查询维护历史。
工作原理：如图1-3所示，在使用该燃煤电厂智能维护系统时，对本装置进行简单的一个了解，首先，监测模块1通过分布式监控端，实时监测各个系统的运行情况，并将数据传输至数据缓存模块2，数据缓存模块2缓存监测模块1所传输的数据流，作为数据的中转站，防止数据大量涌入数据传输模块3，导致数据传输模块3运行速度卡顿，甚至宕机，数据传输模块3接收数据缓存模块2所传输的数据流，并将数据分批传输至中央处理模块4，中央处理模块4接收数据传输模块3所传输的数据，并通过数据建立数学模型，分析波形特征，判断系统是否正常运行，并区分是否是监测模块1出现故障导致的数据出现问题，并同时将数据流传输至信息显示模块5，信息显示模块5接收中央处理模块4所传输的数据，经过处理后转换为可视化图形或文字信息在显示屏上显示，通过显示屏上显示的信息，评估模块7接收专业人士对信息显示模块5所显示的可视化信息的评估，预防中央处理模块4处理信息不准确，提高维护的准确率，若出现故障，中央处理模块4将信号传输至安全联锁模块6，安全联锁模块6接收中央处理模块4所传输的数据流，并根据数据检测的结果实施调节或停机控制，从而当发现故障时能够及时停止设备，并通过人机结合的方式对数据进行分析，提高对故障的分析的准确率，从而便于维护，其次，若出现故障，中央处理模块4将数据传输至数据加密模块8，数据加密模块8接收中央处理模块4所传输的数据，并进行加密，防止被破解丢失，并上传至云平台数据存储模块9，云平台数据存储模块9存储数据流，统计信息，形成日志，以供之后调用，查询故障历史，从而便于存储内部分析数据，然后，在启动安全联锁模块6之前，中央处理模块4将信号传导至追踪模块10，追踪模块10根据中央处理模块4所传输的数据对故障点进行定位，并将定位信息传输至预警模块11，预警模块11接收追踪模块10所发出的信号后，立即启动距离故障点最近的警报器，警报器发出鸣叫，并闪烁灯光，从而对附近工作人员进行预警，从而便于对故障点进行定位，并对周围操作人员进行预警，最后，当需要调用云平台数据存储模块9内部数据时，通过管理端口模块14发出指令，对云平台数据存储模块9的数据进行调用，且通信认证模块13能够对管理端口模块14所发出的指令进行通信认证，防止外部人员调用内部数据，当认证通过时，调度模块12接收进行过通信认证过的管理端口模块14所发出的指令，根据指令，将云平台数据存储模块9内部符合条件的数据调出，从而便于查询维护历史，本说明中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种燃煤电厂智能维护系统，其特征在于，包括：
监测模块(1)，所述监测模块(1)与数据缓存模块(2)相连，所述数据缓存模块(2)与数据传输模块(3)相连，所述数据传输模块(3)与中央处理模块(4)相连；
信息显示模块(5)，与所述中央处理模块(4)模块相连，所述中央处理模块(4)模块与安全联锁模块(6)相连，所述信息显示模块(5)与评估模块(7)相连。
2.根据权利要求1所述的一种燃煤电厂智能维护系统，其特征在于：所述监测模块(1)、数据缓存模块(2)、数据传输模块(3)和中央处理模块(4)之间均通过电性连接，且监测模块(1)通过分布式设置的监控终端对设备进行监测，并且数据缓存模块(2)缓存数据的方式为Write Behind Caching更新模式。
3.根据权利要求1所述的一种燃煤电厂智能维护系统，其特征在于：所述中央处理模块(4)型号为Intel-I5-10400F,且安全联锁模块(6)以IEC61508作为基础标准，并且安全联锁模块(6)结构为2004D结构。
4.根据权利要求1所述的一种燃煤电厂智能维护系统，其特征在于：所述中央处理模块(4)包括：
数据加密模块(8)，与所述中央处理模块(4)相连，所述数据加密模块(8)与云平台数据存储模块(9)相连。
5.根据权利要求4所述的一种燃煤电厂智能维护系统，其特征在于：所述数据加密模块(8)通过网络与云平台数据存储模块(9)连接，且数据加密模块(8)采用TCP/IP模式对数据包进行封装加密，并且云平台数据存储模块(9)存储层为NAS存储设备组成，通过FC光纤通道网络连接在一起。
6.根据权利要求1所述的一种燃煤电厂智能维护系统，其特征在于：还包括：
追踪模块(10)，与所述中央处理模块(4)相连，所述追踪模块(10)与预警模块(11)相连。
7.根据权利要求6所述的一种燃煤电厂智能维护系统，其特征在于：所述预警模块(11)通过分布式设置的报警器进行预警，且报警器之间通过并联的方式与预警模块(11)电性连接。
8.根据权利要求4所述的一种燃煤电厂智能维护系统，其特征在于：所述云平台数据存储模块(9)包括：
调度模块(12)，与所述云平台数据存储模块(9)相连；
通信认证模块(13)，与所述调度模块(12)相连；
管理端口模块(14)，与所述通信认证模块(13)相连。
9.根据权利要求8所述的一种燃煤电厂智能维护系统，其特征在于：所述调度模块(12)、通信认证模块(13)和管理端口模块(14)之间通过导线连接，且调度模块(12)通过GPRS/3G/4G/5G等无线方式与云平台数据存储模块(9)相连。
10.根据权利要求8所述的一种燃煤电厂智能维护系统，其特征在于：所述通信认证模块(13)通过AppId和AppKey的身份认证方式，且管理端口模块(14)的操作系统为Windows10。
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