CN203718383U

CN203718383U - 基于3g技术和物联网平台的压缩空气系统智慧管控系统

Info

Publication number: CN203718383U
Application number: CN201420059566.7U
Authority: CN
Inventors: 时振华
Original assignee: JINAN CUNZHI ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: JINAN CUNZHI ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2014-02-08
Filing date: 2014-02-08
Publication date: 2014-07-16
Anticipated expiration: 2024-02-08

Abstract

本实用新型公开了一种基于3G技术和物联网平台的压缩空气系统智慧管控系统，包括空压机、储气罐、冷干机、主管路、支管路和用气设备，空压机和冷干机与冷却水系统相连，进水管路上设有电磁阀，冷却水主管路和排水管路上设有第一压力传感器，主管路和支管路上设有第二压力传感器和第一流量传感器，用气设备前的管路上设有第二流量传感器，冷干机后面的主管路上设有温度传感器和第一湿度传感器，空压机连接第一电量传感器，用气设备连接第二电量传感器，电磁阀、上述传感器与控制柜相连，控制柜与空压机、水泵、冷干机和计算机相连。本实用新型具有节约压缩空气、节能、减少人工成本、便于管理和有利于增加生产产品稳定性的特点。

Description

基于3G技术和物联网平台的压缩空气系统智慧管控系统

技术领域

本实用新型涉及压缩空气技术领域，具体涉及一种基于3G技术和物联网平台的压缩空气系统的智慧管控系统。

背景技术

现有技术中，压缩空气系统的组成由供气端至用气端组成如下：空气压缩机→储气罐→过滤器→冷干机→输气管道→用气设备，管路上设有压力表和过滤器。其中，（1）空气压缩机，将大气压力的空气压缩并以较高的压力产生压缩空气，并输给气动系统；（2）储气罐，贮存压缩空气。它的尺寸大小由压缩机的容量来决定，储气罐的容积愈大，压缩机运行时间间隔就愈长；（3）压力表，显示储气罐内的压力；（4）冷干机，将压缩空气致冷到零上若干度，使大部分空气中的湿气凝结，这就免除了后面系统中的水份；（5）过滤器，在主要管路中，主管路道过滤器必须具有最小的压力降和油雾分离能力，它使管道内清除灰尘、水份和油。

现有技术中的压缩空气系统存在以下缺点：（1）由于压缩空气系统是由多台空压机共同向多个用气设备提供压缩空气，而在不同的工况下，多个用气设备的用气量不同，因此造成供气量大于用气量，浪成压缩空气的浪费；（2）基于（1），目前都是根据管路压力表，对空压机进行人工控制，造成滞后，不但增加了人工成本，还容易由于压力波动，对生产造成影响；（3）基于（1）,空压机耗电量大，一般占工业用电的10－40%，空压机的运转造成电力能源的浪费。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种基于3G技术和物联网平台的压缩空气系统智慧管控系统。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种基于3G技术和物联网平台的压缩空气系统智慧管控系统，包括压缩空气系统，所述压缩空气系统由供气端至用气端包括至少一个空压机，与所述空压机相对应的储气罐和冷干机、连接至少一个所述冷干机的主管路、支管路和至少一个用气设备，所述空压机和冷干机均与冷却水系统相连，所述冷却水系统包括水泵、冷却水主管路、连接所述冷却水主管路和空压机或冷干机的进水管路以及连接空压机和冷干机的排水管路，所述进水管路上设有电磁阀，所述冷却水主管路和排水管路上均设有第一压力传感器，所述主管路和支管路上均设有第二压力传感器，所述主管路、支管路上均设有第一流量传感器，所述用气设备前的管路上设有第二流量传感器，所述冷干机后面的主管路上设有温度传感器和第一湿度传感器，所述空压机连接第一电量传感器，所述用气设备连接第二电量传感器，所述电磁阀、第一压力传感器、第二压力传感器、第一流量传感器、第二流量传感器、温度传感器、第一湿度传感器、第一电量传感器和第二电量传感器均与控制柜相连，所述控制柜与所述空压机、水泵和冷干机相连，控制柜还通过3G通讯模块与计算机相连。

根据本实用新型的基于3G技术和物联网平台的压缩空气系统智慧管控系统通过第一压力传感器检测冷却水的冷却水主管路、和排水管路的压力，并反馈给控制柜并通过水泵控制冷却水主管路的压力，通过电磁阀控制进入每个空压机或冷干机的冷却水的关闭；通过第二压力传感器检测主管路的压缩空气的压力，以及支管路压缩空气的压力，以检测长距离输送压损对压力的影响，并反馈给控制柜控制空压机的运转大小及开闭；通过第一流量传感器检测主管路和支管路上的压缩空气流量，通过第二流量传感器检测每个用气设备的耗气量并反馈给控制柜，通过每个用气设备的耗气量可以知道机器的运转工况，操作人员可以根据生产状况提前进行判断，以（或者通过控制柜）调整空压机和冷却水系统，以使供气、用气达到一个动态的平衡；通过温度传感器、第一湿度传感器检测冷干机后边主管路上的湿度、湿度参数，反馈给控制柜以控制冷干机的运转，使温度、湿度处于一个合理的范围；通过第一电量传感器和第二电量传感器检测空压站和用气设备的耗电量，可以用来判断整个压缩空气系统达到一个相对节能的状态；通过3G通讯模块与计算机相连，可以在计算机上显示上述参数，便于人工监控和操作。因此，本实用新型的智慧管控系统（智慧管控系统也可叫管控系统）具有节约压缩空气、节能、减少人工成本、便于管理和有利于增加生产产品稳定性的特点。

另外，根据本实用新型的基于3G技术和物联网平台的压缩空气系统智慧管控系统还可以具有以下附加技术特征：

优选的，所述支管路通过若干次支管路连接用气设备，所述次支管路上设有两个第三压力传感器，所述两个第三压力传感器之间设有电磁溢流阀，所述两个第三压力传感器和电磁溢流阀均与所述控制柜相连。这样，根据前后两个第三压力传感器检测到的压力，自动调节溢流阀的开度，保证用气设备适当的压力恒定并减少了能量的浪费。

优选的，所述用气设备中湿度敏感的用气设备前设有第二湿度传感器，第二湿度传感器与所述控制柜相连。

优选的，所述温度传感器、第一湿度传感器、第二湿度传感器均为露点传感器。

优选的，所述控制柜与所述空压机的控制器的485端口相连接。

优选的，所述空压机为变频空压机，或者的述空压机与变频柜相连，变频柜与所述控制柜相连。

优选的，所述控制柜与报警器相连。

优选的，所述报警器为GPRS通讯模块。

优选的，所述水泵与水泵变频柜相连，每个水泵变频柜可以连接三台水泵，实现恒压供水。

优选的，所述第一电量传感器和第二电量传感器均为电表。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型的基于3G技术和物联网平台的压缩空气系统智慧管控系统的压缩空气系统的结构示意图；

图2是本实用新型的基于3G技术和物联网平台的压缩空气系统智慧管控系统的控制系统的结构示意图；

图3是本实用新型的基于3G技术和物联网平台的压缩空气系统智慧管控系统的冷却水系统的结构示意图。

其中：空压机1；储气罐2；过滤器3；冷干机4；主管路5；支管路6；次支管路7；用气设备8；水泵9；电机10；冷却水主管路11；第一压力传感器12；电磁阀13；第二压力传感器14；第一流量传感器15；第二流量传感器16；露点传感器17；第一电表18；第二电表19；第三压力传感器20；电磁溢流阀21；主控制柜22；空压机控制柜23；主管路压力流量控制柜24；执行控制柜25；用气设备控制柜26；GPRS通讯模块27；计算机28。

具体实施方式

下面参照本实用新型实施例对本实用新型作进一步描述。

如图1－3所示，一种基于3G技术和物联网平台的压缩空气系统智慧管控系统，包括压缩空气系统，压缩空气系统由供气端至用气端包括5台空压机1，与空压机1相对应的5台储气罐2和5台冷干机4、在储气罐2和冷干机4后面设置的过滤器3、连接5台冷干机4的主管路5、支管路6和若干个用气设备8，支管路6通过2－3个次支管路7连接用气设备8，次支管路7上设有两个第三压力传感器20，两个第三压力传感器20之间设有电磁溢流阀21，两个第三压力传感器20和电磁溢流阀21均与控制柜相连。空压机1和冷干机4均与冷却水系统相连，冷却水系统包括水泵9、冷却水主管路11、连接冷却水主管路11和空压机1或冷干机4的进水管路以及连接空压机1和冷干机4的排水管路，进水管路上设有电磁阀13，冷却水主管路11和排水管路上均设有第一压力传感器12，空压机1后端的管路上、主管路5和支管路6上均设有第二压力传感器14，主管路5、支管路6上均设有第一流量传感器15，用气设备8前的管路上设有第二流量传感器16，冷干机4后面的主管路5上设有温度传感器和第一湿度传感器，空压机1连接第一电量传感器（第一电表18），用气设备8连接第二电量传感器（第二电表19），电磁阀13、第一压力传感器12、第二压力传感器14、第一流量传感器15、第二流量传感器16、温度传感器、第一湿度传感器、第一电量传感器和第二电量传感器均与控制柜相连。控制柜与空压机1、水泵9和冷干机4相连，控制柜还通过3G通讯模块与计算机28相连。

冷却水系统包括3个水泵9，每个水泵9分别与37kw电机10相连，电机10分别通过管路连接冷却水主管路11，管路上分别设有一个第一压力传感器12，冷却水主管路11与空压机1或冷干机4的进水管路相连。其中，温度传感器、第一湿度传感器、第二湿度传感器均为露点传感器17。

由于工业用压缩空气常常是远距离输送，若用一个控制柜则传输线太多，可以在不同距离采用多个控制柜，本实施例的控制柜包括总控制柜、以及与总控制柜相连的空压机控制柜23、主管路压力流量控制柜24、执行控制柜25和用气设备控制柜26。空压机控制柜23与5台空压机1、空压机1后端的第二压力传感器14、水泵9、电机10、第一压力传感器12、电磁阀13和第一电量传感器相连，用于获取与空压机1相关的数据；主管路压力流量控制柜24与主管路5、支管路6上的第二压力传感器14、和第一流量传感器15相连，用于获取主管路5、支管路6上压力、流量数据；执行控制柜25与冷干机4、露点传感器17相连，用于控制压缩空气的温度、湿度参数；用气设备控制柜26与第二流量传感器16、第二电量传感器相连，用于获取与用气设备8相关的数据。主控制柜22与GPRS通讯模块2727、计算机28相连，GPRS通讯模块27可以以发短信提示的形式向操作人员反馈信息。3G通讯模块可以以网络的形式在计算机28上显示上述参数，便于人工监控和操作。空压机控制柜23可以与空压机1的控制器的485端口相连接。

另外，在用气设备8中湿度敏感的用气设备前可以设有第二湿度传感器，第二湿度传感器与控制柜相连。

有利地，空压机1与变频柜相连，变频柜与控制柜相连。每个变频柜连接任意2台空压机1，实现恒压供气。水泵9与水泵变频柜相连，每个水泵变频柜可以连接三台水泵9，实现恒压供水。

根据本实用新型的基于3G技术和物联网平台的压缩空气系统智慧管控系统通过第一压力传感器12检测冷却水的冷却水主管路11、和排水管路的压力，并反馈给控制柜并通过水泵9控制冷却水主管路11的压力，通过电磁阀13控制进入每个空压机1或冷干机4的冷却水的关闭；通过第二压力传感器14检测主管路5的压缩空气的压力，以及支管路6压缩空气的压力，以检测长距离输送压损对压力的影响，并反馈给控制柜控制空压机1的运转大小及开闭；通过第一流量传感器15检测主管路5和支管路6上的压缩空气流量，通过第二流量传感器16检测每个用气设备8的耗气量并反馈给控制柜，通过每个用气设备8的耗气量可以知道机器的运转工况，操作人员可以根据生产状况提前进行判断，以（或者通过控制柜）调整空压机1和冷却水系统，以使供气、用气达到一个动态的平衡；通过温度传感器、第一湿度传感器检测冷干机4后边主管路5上的湿度、湿度参数，反馈给控制柜以控制冷干机4的运转，使温度、湿度处于一个合适的范围；通过第一电量传感器和第二电量传感器检测空压站和用气设备8的耗电量，可以用来判断整个压缩空气系统达到一个相对节能的状态。因此，本实用新型的智慧管控系统（智慧管控系统也可叫管控系统）具有节约压缩空气、节能、减少人工成本、便于管理和有利于增加生产产品稳定性的特点。

本实用新型的智慧管控系统的工作方式可以是；控制柜根据获得的用气设备8的耗气量，以及主管路5、支管路6的压力、流量、湿度、温度等参数，并根据生产状况提前进行判断，在压缩空气用气量较小的情况下，控制某一台或某几台空压机1的工作状态甚至开闭，同时控制冷干机4的工作状态与其相应的空压机1的工作状态相适应，控制冷却水系统的供水大小并与相应的空压机1和冷干机4的工作状态相适应，进一步辅以耗电量的数据进行判断，以达到节能、节气的目的。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种基于3G技术和物联网平台的压缩空气系统智慧管控系统，包括压缩空气系统，所述压缩空气系统由供气端至用气端包括至少一个空压机，与所述空压机相对应的储气罐和冷干机、连接至少一个所述冷干机的主管路、支管路和至少一个用气设备，所述空压机和冷干机均与冷却水系统相连，所述冷却水系统包括水泵、冷却水主管路、连接所述冷却水主管路和空压机或冷干机的进水管路以及连接空压机和冷干机的排水管路，其特征在于，所述进水管路上设有电磁阀，所述冷却水主管路和排水管路上均设有第一压力传感器，所述主管路和支管路上均设有第二压力传感器，所述主管路、支管路上均设有第一流量传感器，所述用气设备前的管路上设有第二流量传感器，所述冷干机后面的主管路上设有温度传感器和第一湿度传感器，所述空压机连接第一电量传感器，所述用气设备连接第二电量传感器，所述电磁阀、第一压力传感器、第二压力传感器、第一流量传感器、第二流量传感器、温度传感器、第一湿度传感器、第一电量传感器和第二电量传感器均与控制柜相连，所述控制柜与所述空压机、水泵和冷干机相连，控制柜还通过3G通讯模块与计算机相连。

2.根据权利要求1所述的基于3G技术和物联网平台的压缩空气系统智慧管控系统，其特征在于，所述支管路通过若干次支管路连接用气设备，所述次支管路上设有两个第三压力传感器，所述两个第三压力传感器之间设有电磁溢流阀，所述两个第三压力传感器和电磁溢流阀均与所述控制柜相连。

3.根据权利要求1所述的基于3G技术和物联网平台的压缩空气系统智慧管控系统，其特征在于，所述用气设备中湿度敏感的用气设备前设有第二湿度传感器，第二湿度传感器与所述控制柜相连。

4.根据权利要求1或3所述的基于3G技术和物联网平台的压缩空气系统智慧管控系统，其特征在于，所述温度传感器、第一湿度传感器、第二湿度传感器均为露点传感器。

5.根据权利要求1所述的基于3G技术和物联网平台的压缩空气系统智慧管控系统，其特征在于，所述控制柜与所述空压机的控制器的485端口相连接。

6.根据权利要求1所述的基于3G技术和物联网平台的压缩空气系统智慧管控系统，其特征在于，所述空压机为变频空压机，或者的述空压机与变频柜相连，变频柜与所述控制柜相连。

7.根据权利要求1所述的基于3G技术和物联网平台的压缩空气系统智慧管控系统，其特征在于，所述控制柜与报警器相连。

8.根据权利要求7所述的基于3G技术和物联网平台的压缩空气系统智慧管控系统，其特征在于，所述报警器为GPRS通讯模块。

9.根据权利要求1所述的基于3G技术和物联网平台的压缩空气系统智慧管控系统，其特征在于，所述水泵与水泵变频柜相连。

10.根据权利要求1所述的基于3G技术和物联网平台的压缩空气系统智慧管控系统，其特征在于，所述第一电量传感器和第二电量传感器均为电表。