CN114172934A - 一种基于环保产业互联网平台的环保岛设备管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了工业环保设备监控技术领域的一种基于环保产业互联网平台的环保岛设备管理系统，包括环保产业互联网平台、运维数据库、数据采集系统和设备运行状态系统，所述数据采集系统采用智能网关连接运行设备与环保产业互联网平台，实现协议适配及设备接入；所述环保产业互联网平台集成身份与权限管理、云计算系统管理以及API管理模块；客户端通过所述环保产业互联网平台输入数据处理请求，调用所述环保产业互联网平台中与所述数据库对应的接口，获取所述数据库基于云计算获得的硬件资源和网络资源以及环保设备运行状态、工艺参数、统计报表数据。

Description

一种基于环保产业互联网平台的环保岛设备管理系统

技术领域

本发明涉及环保岛设备运维监控技术领域，具体为一种基于环保产业互联网平台的环保岛设备管理系统。

背景技术

近年来，环保岛运维成为环保领域的重要分支，在业务开展过程中特别是信息化物联化建设进程中遇到了以下主要问题：

1.环保设备遍布各地，很多分布在郊区、矿山等偏远地区，相对比较分散，难以集中监控管理与维护。

2 .设备等相关数据以纸质单据记载为主，形成较多信息孤岛，信息在各系统中无法与其他系统数据联动。

3 .单台设备的价值较高，但是无客观数据支撑，不能有效对环保设备运行进行有效的诊断、优化和维护。

4.客户缺乏专业技术人员，系统运维困难，经常需要技术人员奔赴客户现场，确认设备运行状态并进行设备维护，平时由于维护不及时设备出现故障，同时也给环保造成大量的售后人力成本。

5.自建平台和数据中心价格不菲，且迭代升级、后续运维费用高。

基于此，本发明设计了一种基于环保产业互联网平台的环保岛设备管理系统，以解决上述提到的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供基于工业互联网环保岛设备监控管理平台，以解决上述提到的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于环保产业互联网平台的环保岛设备管理系统，其包括环保产业互联网平台、运维数据库、数据采集系统和运行设备系统，所述数据采集系统采用智能网关连接运行设备系统和环保产业互联网平台，实现协议适配及设备接入；所述环保产业互联网平台实现集成身份与权限管理、云计算系统管理以及API管理模块，客户端通过环保产业互联网平台输入数据处理请求，调用环保产业互联网平台上和运维数据库对应的接口，获取运维数据库基于云计算获得的硬件资源和网络资源以及运行设备系统的状态、工艺参数、烟气进出口排放浓度、统计报表数据；采用北斗导航定位系统确定运行设备系统所在位置。

所述运行设备系统为环保设备系统，包括脱硫系统设备或/和脱硝系统设备或/和除尘系统设备。

所述数据采集系统包括对接运行设备系统的DCS控制系统、北斗导航定位系统和传感器，所述DCS控制系统采集的DCS数据有：工作时长；运行设备参数，具体包括：烟气进出口排放浓度、转速、频率、压力、液位、流量、温度、负载、开关量、电压、欠电压、过载、变频器数据以及视频信息数据；对运行设备系统的工艺参数设定上下限；所述传感器为用于测量烟气进出口排放浓度、转速、频率、压力、液位、流量、温度、负载、开关量、电压、欠电压、过载、变频器数据以及视频信息数据的传感器。

所述智能网关采用5G或WIFI。

进一步地，所述环保产业互联网平台还包括设备监测模块、异常报警模块、信息推送模块、故障定位模块、维修规划模块、备件管理模块、数据统计模块、分析模块、健康评估模块、故障预警模块、报表管理模块和智能运维模块。所述设备监测模块用于检测运行设备系统；所述异常报警模块用于当运行设备系统中某设备发生异常时的报警；所述信息推送模块用于给运行设备系统上根据用户使用习惯推送相关信息；所述故障定位模块用于定位发生故障的设备；所述维修规划模块用于规划设备维修流程及计划；所述备件管理模块用于管理设备备件；所述数据统计模块用于统计脱硫、脱硝及除尘系统采集到的数据；所述分析模块用于分析数据统计模块统计到的数据；所述健康评估模块用于依据分析模块分析出的数据进行健康评估并可出具报表报告；所述故障预警模块用于依据健康评估模块得到的健康评估结果，将评估结果为不健康的故障模块进行预警处理；所述报表管理模块用于管理健康评估模块得到的报表报告和用于运行环保产业互联网平台的智能运维模块。

更进一步地，所述环保产业互联网平台还包括设备运行综合效率计算模块，根据设备的检修时间、计划停机时间、运行时间、异常时间、故障时间和停机时间自动计算设备运行综合效率，以列表或者图标的方式集中展示给客户端。

优选地，所述客户端包括PC、移动端、可视化分屏，通过所述客户端实时记录设备在运行过程中需要记录的参数和状态。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、可以为环保岛设备运行设施在线智能运维提供客观科学的决策依据，实现数据智能、高效、及时准确采集。将应用于环保设备的数据，通过实时数据传至云服务器，并进行数据分析处理，提供环保岛设备运维智能控制。

2、智慧环保岛运维管理平台实现可视化利用各种数据统计、图表组合的方式能够让企业更加直观的发现监测设备中存在的问题，从而规避可能导致业务的严重中断的未知风险。减少人为数据统计与数据不健全等问题。

3、通过平台建立的专业运维数据库提供的现场数据的智能分析功能，可以更好的对智慧环保岛设备运行进行诊断、优化和预测，为其实现安全、可靠、经济、高效地运行提供保障。系统运行后，远程发现排除故障，降低设备停机时间。

4、通过平台提供的设备数据采集功能，让运维企业更全面的掌握了各种设备的详细情况，实现了实时监控。平时需要多人不断现场勘察维护设备的情况得到了有效的解决，现在只需要一个人负责监控平台运行即可。项目建成后，增强了公司环保岛运维的服务能力，提升售后处理效率,大大增加了客户的满意度。同时提高了企业为客户服务的能力，降低了人工成本。

5、降低运维现场与在线成本低，与传统的信息化技术相比，信息化基础建设投入少，基本不需要新建或新增新设备，服务器，交换机，无需要对现场进行网络改造。直接使用环保产业互联网平台，大数据云平台建设成本大幅度降低，未来也能够持续降低运维成本，实现互利互惠。

附图说明

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

图1为本发明平台原理框图；

图2为本发明环保产业互联网平台原理框图。

具体实施方式

实施例1

如图1和2所示，一种基于工业互联网环保设备监控管理平台，包括环保产业互联网平台3、运维数据库4、数据采集系统1和运行设备系统，

所述数据采集系统1采用智能网关2连接运行设备系统与环保产业互联网平台3，实现协议适配及设备接入；所述环保产业互联网平台3集成身份与权限管理、云计算系统管理以及API管理模块；客户端5通过所述环保产业互联网平台3输入数据处理请求，调用所述环保产业互联网平台3中与所述环保产业互联网平台3对应的接口，获取所述运维数据库4基于云计算获得的硬件资源和网络资源以及设备运行状态、工艺参数、统计报表数据。

其中，所述运行设备为环保岛运行设备，包括脱硫系统、脱硝系统、除尘系统的设备。

其中，所述数据采集系统包括对接运行设备的DCS控制系统、北斗定位系统和传感器，所述DCS控制系统采集的DCS数据包括工作时长、设备主要运行参数（如烟气进出口排放浓度、速度、频率、计数、压力、液位、流量、温度、负载、开关量、电压、欠电压、过载、变频器数据以及视频信息数据等），对设备运行的工艺参数设定上下限。运维人员可通过PC、手机移动端，实时查看以上各类数据，设定参数上下限，超限自动报警并通知工艺人员，进行参数调整对故障的响应速度，减少对生产造成的影响。系统中预设设备运行时间周期，做到及时保养，到期前半年，自动提醒运维人员，必须进行设备保养，延长设备使用寿命。

所述智能网关为5G或WIFI。

所述客户端包括PC、移动端、可视化分屏，通过所述客户端实时展示设备在运行过程中需要记录的参数和状态。(如：维修日志、运行时间、各种停机的时间和停机原因等)，这些数据通过汇总和分析后，可获得环保岛中各设备运行的指标和相关的运行资料。通过现场系统的数据采集及手工输入信息，厂家可通过手机端查看设备的各项运行参数，并对设备的各种参数实时展现，查看历史变化曲线，以防环保排放超标和设备故障问题。

实施例2

与实施例1不同的是，所述环保产业互联网平台还包括设备监测模块、异常报警模块、信息推送模块、故障定位模块、维修规划模块、备件管理模块、数据统计模块、分析模块、健康评估模块、故障预警模块、报表管理模块和智能运维模块。所述设备监测模块用于检测运行设备系统；所述异常报警模块用于当运行设备系统中某设备发生异常时的报警；所述信息推送模块用于给运行设备系统上根据用户使用习惯推送相关信息；所述故障定位模块用于定位发生故障的设备；所述维修规划模块用于规划设备维修流程及计划；所述备件管理模块用于管理设备备件；所述数据统计模块用于统计脱硫、脱硝及除尘系统采集到的数据；所述分析模块用于分析数据统计模块统计到的数据；所述健康评估模块用于依据分析模块分析出的数据进行健康评估并可出具报表报告；所述故障预警模块用于依据健康评估模块得到的健康评估结果，将评估结果为不健康的故障模块进行预警处理；所述报表管理模块用于管理健康评估模块得到的报表报告和用于运行环保产业互联网平台的智能运维模块。

其中，报表管理实现报表的电子化，提供日报、月报、年报等周期统计报表，同时支持人工修改与填报的方式进行调整。统计的数据包括：设备运行数据、硫硝尘排放指标数据、脱除效率、物料的情况、各项消耗指标、节能降耗情况等各种综合性指标；统计频度为日、旬、月、季、年等；统计方法是站在企业的角度对统计数据、装置数据及物料数据进行总体平衡和处理，以全面、细致地反映生产中环保与产出效率关系和环保设备运行状况，满足运维的需求。

实施例3

与实施例2不同的是，所述环保产业互联网平台3还包括设备OEE计算模块，根据设备的检修时间、计划停机时间、运行时间、异常时间、故障时间和停机时间自动计算设备运行OEE，以列表或者图标的方式集中展示给客户端，方便运维人员对全厂环保岛设备进行集中管理，通过对OEE的可视化展现。

对环保岛设备参数以及相关进出口排放烟气浓度，进行实时数据采集。通过对接相关设备的DCS控制系统、北斗定位系统和传感器，结合相关生产设备的运行状态，安装数据采集智能网关2，对进出口排放浓度、环保设备运行参数进行实时采集，并实时上传到企业的工业互联网大数据平台，建设该企业的环保岛运维大数据平台，通过APP进行实时动态展示，便于企业管理层、运维管理层实时掌握公司产品设备的情况与烟气排放情况，并能通过对物料、设备、工艺、烟气排放等数据的采集和分析，找到流程关键点，实现环保达标质量和效率的改进。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种基于环保产业互联网平台的环保岛设备管理系统，其特征在于包括环保产业互联网平台、运维数据库、数据采集系统和运行设备系统，所述数据采集系统采用智能网关连接运行设备系统和环保产业互联网平台，实现协议适配及设备接入；所述环保产业互联网平台实现集成身份与权限管理、云计算系统管理以及API管理模块，客户端通过环保产业互联网平台输入数据处理请求，调用环保产业互联网平台上和运维数据库对应的接口，获取运维数据库基于云计算获得的硬件资源和网络资源以及运行设备系统的状态、工艺参数、烟气进出口排放浓度、统计报表数据；采用北斗导航定位系统确定运行设备系统所在位置。

2.根据权利要求1所述的一种基于环保产业互联网平台的环保岛设备管理系统，其特征在于所述运行设备系统为环保设备系统，包括脱硫系统设备或/和脱硝系统设备或/和除尘系统设备。

3.根据权利要求1所述的一种基于环保产业互联网平台的环保岛设备管理系统，其特征在于所述数据采集系统包括对接运行设备系统的DCS控制系统、北斗导航定位系统和传感器，所述DCS控制系统采集的DCS数据有：工作时长；运行设备参数，具体包括：烟气进出口排放浓度、转速、频率、压力、液位、流量、温度、负载、开关量、电压、欠电压、过载、变频器数据以及视频信息数据；对运行设备系统的工艺参数设定上下限；所述传感器为用于测量烟气进出口排放浓度、转速、频率、压力、液位、流量、温度、负载、开关量、电压、欠电压、过载、变频器数据以及视频信息数据的传感器。

4.根据权利要求1所述的一种基于环保产业互联网平台的环保岛设备管理系统，其特征在于所述智能网关采用5G或WIFI。

5.根据权利要求1所述的一种基于环保产业互联网平台的环保岛设备管理系统，其特征在于所述环保产业互联网平台还包括设备监测模块、异常报警模块、信息推送模块、故障定位模块、维修规划模块、备件管理模块、数据统计模块、分析模块、健康评估模块、故障预警模块、报表管理模块和智能运维模块。

6.根据权利要求1或5所述的一种基于环保产业互联网平台的环保岛设备管理系统，其特征在于所述环保产业互联网平台还包括设备运行综合效率计算模块，根据设备的检修时间、计划停机时间、运行时间、异常时间、故障时间和停机时间自动计算设备运行综合效率，以列表或者图标的方式集中展示给客户端。

7.根据权利要求1所述的一种基于环保产业互联网平台的环保岛设备管理系统，其特征在于：所述客户端包括PC、移动端、可视化分屏，通过所述客户端实时记录设备在运行过程中需要记录的参数和状态。

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