CN211005256U - 一种轻烃燃气发生装置实时管控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种轻烃燃气发生装置实时管控系统，包括：用于实时采集装置生产和运行状态信息并对装置进行管控的数据采集与管控装置，用于将采集的信息远传远程服务器的无线通信装置，用于存储和处理采集的信息的远程服务器，远程服务器设置有用于展示轻烃燃气发生装置生产和运行数据的APP模块，操作人员可以通过APP实时掌握装置的生产和运行状态。本实用新型实现远程控制及监控轻烃燃气发生装置，保证其运行安全；操作人员可以通过APP实时掌握装置的生产和运行状态；能够实时得到各个装置的运行情况(正常：绿灯显示，异常：红灯显示)，对异常情况进行记录，方便查找异常原因；能够保证客户使用装置最优化，使客户的利益最大化。
Description
技术领域
本实用新型属于无线互联技术领域，具体涉及一种轻烃燃气发生装置实时管控系统，通过物联网和无线传输技术实时管控众多的、分布于各地的轻烃燃气发生装置的生产和运行状态。
背景技术
“煤改气”是国家能源结构调整、改善大气环境质量的重要措施之一，但是天然气紧缺不够用也是目前国家面临的问题之一。
JBZB系列混空轻烃燃气发生装置是利用油气田、炼油厂的伴生副产物“轻烃”为主要气化燃料，制取燃烧稳定、安全环保的新型燃气。该设备最大程度地发挥轻烃燃烧值的潜能，能根据客户的需求控制产气浓度以达到控制不同的热值，更让轻烃得到了充分利用，用以解决天然气不够用的问题。
在混空轻烃燃气发生装置的生产和运行过程中，液态轻烃通过制气设备，并按照要求的工艺采用鼓泡制气方式产生混空可燃气，燃气发生装置在生产和运行过程中往往存在某些不确定的安全隐患。目前混空轻烃燃气发生装置已得到广泛的推广使用，在其生产和运行过程中，由于客户数量众多、装置地域分布范围广，目前无法全面监控到所有轻烃燃气发生装置的生产和运行状况，所以，迫切需要一套管控系统，通过现代物联网技术和无线互联技术，实现对混空轻烃燃气发生装置的生产和运行状态的实时监管。
发明内容
为解决上述技术问题，本实用新型提出一种轻烃燃气发生装置实时管控系统，一种在轻烃燃气设备上的无线互联控制应用技术，可以实时记录轻烃燃气发生装置的生产和运行状态信息，为客户提供最理想的使用数据，使客户利益最大化；还可以对此系列的设备进行实时监控及报警，避免客户误操作、乱操作造成安全问题。另外，此项目的实施可以带动客户的其他设备装置模仿此模式，为公司从单纯的制造业发展向模块化、信息化发展奠定基础。本实用新型所采用的技术方案如下：
一种轻烃燃气发生装置实时管控系统，包括：用于实时采集装置生产和运行状态信息并对装置进行管控的数据采集与管控装置，用于将采集的信息远传远程服务器的无线通信装置，用于存储和处理采集的信息的远程服务器，远程服务器设置有用于展示轻烃燃气发生装置生产和运行数据的APP模块，操作人员可以通过APP实时掌握装置的生产和运行状态。
所述的数据采集与管控装置、无线通信装置、远程服务器之间实现数据交互。
本实用新型的有益效果：
1)利用物联网技术和无线互联控制应用技术，实现远程控制及监控轻烃燃气发生装置，保证其运行安全。
2)建立手机APP及电脑管理模块，管理人员可以实时了解轻烃燃气发生装置的生产和运行状态信息，对客户端进行监控、限制、纠正及保运；操作人员可以通过APP实时掌握装置的生产和运行状态。
3)能够实时得到各个装置的运行情况(正常：绿灯显示，异常：红灯显示)，对异常情况进行记录，方便查找异常原因。
4)能够保证客户使用装置最优化，使客户的利益最大化，为客户提供更好、更快、更强的服务。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的具体实施方式、或者现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些具体实施方式，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的属于本申请保护范围之内的附图。
图1是本实用新型实施例的轻烃燃气发生装置信息采集端的硬件结构示意图；
图2是本实用新型实施例的信息采集与远程处理的架构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，具体说明本实用新型的实施方式。
如图1所示，是本实用新型实施例的轻烃燃气发生装置信息采集端的硬件结构示意图。一种轻烃燃气发生装置实时管控系统，包括：用于实时采集装置生产和运行状态信息并对装置进行管控的数据采集与管控装置，数据采集与管控装置可以通过西门子等公司的PLC来实现，比如，S7-200 SMART是西门子公司开发的一款小型PLC，提供不同类型、I/O点数丰富的CPU模块，单体I/O数最高可达60点，可满足大部分小型自动化设备的控制需求，产品配置更加灵活，最大限度地控制成本。
采集轻烃燃气发生装置生产和运行状态信息时，可以采用多种工业协议来实现。比如，1)Modbus是一种串行通信协议，是Modicon公司于1979年为使用可编程逻辑控制器(PLC)通信而发表，是工业电子设备之间常用的连接方式。2)PROFIBUS是一个用在自动化技术的现场总线标准，是程序总线网络(PROcess FIeld BUS)的简称，是可以用在工业以太网的通信协议。3)OPC(工业标准OLE for Process Control)，用于过程控制的OLE，是一个工业标准，OPC包括一整套接口、属性和方法的标准集，用于过程控制和制造业自动化系统。4)作为ISO11898CAN标准的CANBus(ControLLer Area Net-work Bus)，是制造厂中连接现场设备(传感器、执行器、控制器等)、面向广播的串行总线系统。5)BACnet是用于智能建筑的通信协议，可用在暖通空调系统(HVAC，包括暖气、通风、空气调节)，也可以用在照明控制、门禁系统、火警侦测系统及其相关的设备，系统扩展性与兼容性大为增加。
PLC通过电缆连接轻烃燃气发生装置上的仪表传感器(温度传感器采集气化器温度、水箱温度，压力变送器采集气化器出口压力，流量变送器采集气化器出口混空轻烃流量，浓度变送器采集混空轻烃燃气浓度)和执行机构(进气阀、进油阀、出气阀、罗茨风机、水泵、油泵)，对采集的数据信号进行运算处理，通过电缆输出信号至执行机构，实现对轻烃燃气发生装置的实时控制。
无线通信装置用于将采集的信息远传远程服务器，可以采用具备4G、5G无线通信功能的物联网盒子来实现。无线物联网盒子结合基于云的服务与嵌入到物联网的设备，将物联网(IoT)和机器对机器(M2M)无线通信转化为现实，企业级功能和灵活性可以涵盖到各行各业。
物联网盒子通过以太网(或485)通讯方式连接数据采集与管控装置PLC处理器，并读取PLC数据，通过无线网络、2G网络、3G网络、4GLTE网络、或有线宽带网络将采集的数据上传至云服务器。用户可通过电脑端和手机端读取云服务器信息，实现远程监控和操作。可实现本实用新型功能的物联网盒子包括但不限于：anylink、繁易Fbox-系列、正泰CG2324-4G、巨控GRMOPC系列。
远程服务器用于存储和处理采集的轻烃燃气发生装置生产和运行状态信息，管理人员可以实时了解异地的轻烃燃气发生装置的生产和运行状态信息；远程服务器设置有用于展示轻烃燃气发生装置生产和运行数据的APP模块，操作人员可以通过APP实时掌握装置的生产和运行状态。如图2所示，是本实用新型实施例的信息采集与远程处理的架构示意图。远程服务器的数据架构主要包括：存储层数据(实时数据库、历史数据库、复杂事件处理引擎)、业务层数据(数据访问、报表引擎、地图引擎、报表引擎、权限管理、Web服务、ESB集成总线)和应用层数据(运行管理、远程控制、地图监控、设备管理、故障管理、数据分析、预防维护、统计报表、信息发布、系统管理)。
可以通过加载SDM系统，实现对轻烃燃气发生装置数据信息的存储、导出等功能，并面向客户端开放数据编程接口，方便客户及第三方进行应用程序开发。SDM系统(Simulation Data Management)，是针对仿真数据管理的系统化解决方案，通过整合企业的仿真业务流程、输入、工具、标准规范、输出，实现企业仿真数据的单一数据源管理以及仿真分析与产品设计、试验的有效协同，以支持仿真分析在缩短产品研发周期、降低产品研发成本方面的价值发挥更好地落地。
远程服务器平台拥有实时数据仪表盘、历史数据曲线、故障报警、移动应用、与第三方系统集成、开放接口、BIG DATA/复杂事件处理灯功能。
通过物联网盒子进行数据采集和上传，服务器对数据进行整理和传输，实现不同终端对轻烃燃气发生装置数据的监控，同时方便了对轻烃燃气发生装置的管理：对资源管理(设备利用率分析、预防式维护)；生产进度实时监控与统计分析；物料跟踪(钢带、模具等)；工艺管理(工艺参数分析、趋势曲线)；故障管理(故障上报、处理及统计)；SPC质控(统计质量控制)；绩效考核与统计报表。
本实用新型通过4G和5G通讯，对轻烃燃气发生装置的运行状况和运行数据进行实时传输，可以通过手机、电脑、远程终端等对轻烃燃气发生装置数据进行实时监控。通过远程服务器，实时监控轻烃燃气发生装置的运行和故障信息，发现故障及时联系维保人员进行维护和保养，可以通过服务器平台制定设备的维保计划，同时可以通过客户对现场进行实时视频监控。可以通过平台制定轻烃燃气发生装置维修和维保计划，可以设备各配件的详细记录，在平台上进行维修单下发、维修反馈，实现对设备维修维护的记录和存储，方便后期查看。
远程服务器对所采集的数据的处理，主要是数据的分类、简单的判断与展示，其方法均是现有技术，在这里不再详细描述。
最后需要说明的是：以上实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此。本领域技术人员应该理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种轻烃燃气发生装置实时管控系统，其特征在于，包括：用于实时采集装置生产和运行状态信息并对装置进行管控的数据采集与管控装置，用于将采集的信息远传远程服务器的无线通信装置，用于存储和处理采集的信息的远程服务器，远程服务器设置有用于展示轻烃燃气发生装置生产和运行数据的APP模块；
所述的数据采集与管控装置、无线通信装置、远程服务器之间实现数据交互。
2.根据权利要求1所述的实时管控系统，其特征在于，所述的数据采集与管控装置采用西门子S7-200 SMART PLC。
3.根据权利要求2所述的实时管控系统，其特征在于，采集轻烃燃气发生装置生产和运行状态信息时，采用的工业协议包括但不限于：Modbus、PROFIBUS、OPC、CANBus、BACnet。
4.根据权利要求1－3任一项所述的实时管控系统，其特征在于，所述的无线通信装置采用具备4G、5G无线通信功能的物联网盒子。
5.根据权利要求4所述的实时管控系统，其特征在于，数据采集与管控装置通过电缆连接轻烃燃气发生装置上的仪表传感器和执行机构，对采集的数据信号进行运算处理，通过电缆输出信号至执行机构，实现对轻烃燃气发生装置的实时控制。
6.根据权利要求4所述的实时管控系统，其特征在于，物联网盒子通过以太网或485通讯方式连接数据采集与管控装置，并读取数据采集与管控装置的数据，通过无线网络或有线宽带网络将采集的数据上传至云服务器。
7.根据权利要求6所述的实时管控系统，其特征在于，所述的物联网盒子包括但不限于：anylink、繁易Fbox-系列、正泰CG2324-4G、巨控GRMOPC系列。
8.根据权利要求4所述的实时管控系统，其特征在于，所述的远程服务器的数据架构包括：存储层数据、业务层数据和应用层数据。
9.根据权利要求8所述的实时管控系统，其特征在于，所述的存储层数据包括：实时数据库、历史数据库、复杂事件处理引擎；所述的业务层数据包括：数据访问、报表引擎、地图引擎、报表引擎、权限管理、Web服务、ESB集成总线；所述的应用层数据包括：运行管理、远程控制、地图监控、设备管理、故障管理、数据分析、预防维护、统计报表、信息发布、系统管理。
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