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鍋爐物聯網、換熱站物聯網云平臺方案

日期：2023-08-08 07:33

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摘要： 鍋爐換熱站物聯網解決方案 1．行業現狀       鍋爐是重要的熱能動力設備，向鍋爐輸入的能量有燃料中的化學能、電能、高溫煙氣的熱能等形式，而經過鍋爐轉換，向外輸出具有一定熱能的蒸汽、高溫水或有機熱載體。我國已成為世界上生產和使用工業鍋爐*多的國家。根據國家統計局*新統計，目前規模以上鍋爐生產企業有千余家，我國工業鍋爐具有容量小、數量大、布點散，能耗高等特點，各生產廠家、檢驗機構和監管部門對自己的鍋爐設備無法做到集中管理和控制，使得設備使用運行狀態不明，產品維護成本高，發生故障定位維修時間長，產品升級換代緩慢。 鍋爐房是生產地，其主要設備有：鍋爐、鼓風機、引風機、循環泵、和各種輔助設備（上煤機，除渣機）等，其中鍋爐是主體。而換熱站是個中轉站，現在換熱站的主要換熱方式有：換熱板、混水等。 鍋爐換熱站物聯網云平臺解決方案結合了*先進的物聯網、云計算、傳感器、自動控制等, 在瀏覽器或手機客戶端實時顯示所有已聯網設備的實時運行情況，同時通過大數據分析，對鍋爐的橫向數據（不同鍋爐之間的數據）與縱向數據（單一鍋爐的歷史數據）進行統計，為設備運維，售后服務，設備升級，故障告警，故障排查等方面提供有力支持。 2. 系統架構 鍋爐物聯網架構可分為三層：數據采集層、傳輸層和應用層。   （1）數據采集層 數據采集層采用各種傳感器，如溫濕度傳感器、水位傳感器、風差壓傳感器，蒸汽壓力傳感器等來獲取設備的各類信息，通過鍋爐控制臺或專用控制箱（PLC）來采集數據。多比鍋爐物聯網云平臺可以接入市面上各種傳感器，而不是綁定自己的專屬硬件，從而給客戶更大的選擇空間，*大限度的利用已有采集硬件，降低系統的實施成本。 （2）傳輸層 傳輸層由各種網絡，包括互聯網、廣電網、網絡管理系統和云計算平臺等組成，負責傳遞和處理感知層獲取的信息。 智能云網關是專門針對云組態SCADA分布系統應用推出的前置智能數據采集，能接入西門子PPI、西門子200、西門子300、西門子400、西門子1200、西門子1500、歐姆龍、三菱等主流PLC，數據遠傳到云端數據服務器中，也可以將數據本地數據存儲，具有遠程查詢，斷點續傳的特點，確保系統的數據完整性。 同時多比智能網關還支持PLC程序的遠程程序上傳下載，在線調試程序等**功能，從而大大的降低售后的維護成本和出差費用。 （3）應用層 應用層是物聯網和用戶的接口，它與行業需求結合，實現物聯網的智能應用。多比鍋爐物聯網云平臺是物聯網應用層的基礎平臺，和其他云平臺不一樣的是，多比云平臺可按照不同的項目規模大小，軟硬件配置，靈活配置實時畫面，控制界面，趨勢圖，報表，告警，手機app 等，無需懂得編程，熟練操作電腦的高中生即可完成。如溫度、水位、壓力參數等，收集每個節點的數據，進行存儲和管理實現整個測試點的信息動態顯示，并根據各類信息進行自動開關機等控制。對異常狀態自動報警，如極限低水位報警和聯鎖保護，高水位報警等。加裝攝像頭可以對鍋爐狀態進行實時和多角度的監測。 多比鍋爐物聯網架構圖 3. 功能介紹： 3.1大屏監控顯示： 宏觀顯示：基于地圖顯示設備所在地的鍋爐統計，設備故障率、各項統計分析報表等； 微觀顯示：點選設備的具體運行的實時狀態，各種參數。 動態畫面：動態顯示鍋爐的水流方向、水壓方向、風向等。 3.2電腦PC端監控系統畫面顯示： 多比鍋爐物聯網方案能夠實現設備遠程管理、遠程監控、設備歷史數據查詢、報警處理、數據分析、鍋爐生命周期管理。另外，根據用戶的職能級別和管理范圍的不同，能夠為用戶設置不同的管理權限。 <p style="margin-top:0px;margin-bottom:10px;color:#555555;font-family:"Microsoft YaHei", Lato, "Helvetica Neue", Helvetica, Arial, sans-serif;font-size:14px;white-space:normal;background-color:#FFFFFF;text-align:center;"> 無人值守的換熱站、換熱機組： 3.3 手機APP端顯示（支持安卓手機和蘋果手機）： ①監控所有鍋爐換熱站設備的地理位置、運行狀態； ②對鍋爐換熱站設備的遠程控制； ③識別當前機組所有參數、運行信息及歷史信息； ④ 支持報警告警消息、預告警消息自動推送到短信、微信、手機app端。 3.4系統功能清單： <table cellpadding="0" cellspacing="0" width="492" style="max-width:100%;background-color:#FFFFFF;border-spacing:0px;color:#555555;font-family:"Microsoft YaHei", Lato, "Helvetica Neue", Helvetica, Arial, sans-serif;font-size:14px;"> <colgroup><col width="114" span="2" style="width:115px;" /><col width="341" style="width:341px;" /></colgroup> <tbody> <tr height="30" class="firstRow" style="height:30px;"> <td height="30" width="100" style="border-color:#000000;"> 模塊編號 </td> <td width="100" style="border-left-style:none;border-color:#000000;"> 功能模塊 </td> <td width="291" style="border-left-style:none;border-color:#000000;"> 功能描述 </td> </tr> <tr height="29" style="height:30px;"> <td rowspan="6" height="179" width="100" style="border-top-style:none;border-color:#000000;"> 1 </td> <td rowspan="6" width="100" style="border-top-style:none;border-color:#000000;"> 設備監控 </td> <td width="291" style="border-top-style:none;border-left-style:none;border-color:#000000;"> GIS地理位置：鍋爐機組的地理位置 </td> </tr> <tr height="29" style="height:30px;"> <td height="30" width="291" style="border-top-style:none;border-left-style:none;border-color:#000000;"> 溫度：爐膛、燃料倉、爐水的實時溫度 </td> </tr> <tr height="29" style="height:30px;"> <td height="30" width="291" style="border-top-style:none;border-left-style:none;border-color:#000000;"> 開停：熱水泵、燃燒器、除塵器的開停機狀態 </td> </tr> <tr height="29" style="height:30px;"> <td height="30" width="291" style="border-top-style:none;border-left-style:none;border-color:#000000;"> 火檢：爐膛、燃料倉的火檢數據 </td> </tr> <tr height="29" style="height:30px;"> <td height="30" width="291" style="border-top-style:none;border-left-style:none;border-color:#000000;"> 視頻顯示：鍋爐機組的周邊環境 </td> </tr> <tr height="29" style="height:30px;"> <td height="30" width="291" style="border-top-style:none;border-left-style:none;border-color:#000000;"> 其他：負載、I/O、告警 </td> </tr> <tr height="29" style="height:30px;"> <td rowspan="5" height="149" width="100" style="border-top-style:none;border-color:#000000;"> 2 </td> <td rowspan="5" width="100" style="border-top-style:none;border-color:#000000;"> 告警管理 </td> <td width="291" style="border-top-style:none;border-left-style:none;border-color:#000000;"> 熱媒進出口溫度高報 </td> </tr> <tr height="29" style="height:30px;"> <td height="30" width="291" style="border-top-style:none;border-left-style:none;border-color:#000000;"> 熱媒進出口壓力高低報 </td> </tr> <tr height="29" style="height:30px;"> <td height="30" width="291" style="border-top-style:none;border-left-style:none;border-color:#000000;"> 前后爐膛溫壓高報 </td> </tr> <tr height="29" style="height:30px;"> <td height="30" width="291" style="border-top-style:none;border-left-style:none;border-color:#000000;"> 膨脹槽液位壓力高低報 </td> </tr> <tr height="29" style="height:30px;"> <td height="30" width="291" style="border-top-style:none;border-left-style:none;border-color:#000000;"> 其他告警管理 </td> </tr> <tr height="29" style="height:30px;"> <td rowspan="5" height="149" width="100" style="border-top-style:none;border-color:#000000;"> 3 </td> <td rowspan="5" width="100" style="border-top-style:none;border-color:#000000;"> 設備管理 </td> <td width="291" style="border-top-style:none;border-left-style:none;border-color:#000000;"> 鍋爐分布管理 </td> </tr> <tr height="29" style="height:30px;"> <td height="30" width="291" style="border-top-style:none;border-left-style:none;border-color:#000000;"> 維修工單 </td> </tr> <tr height="29" style="height:30px;"> <td height="30" width="291" style="border-top-style:none;border-left-style:none;border-color:#000000;"> 故障管理 </td> </tr> <tr height="29" style="height:30px;"> <td height="30" width="291" style="border-top-style:none;border-left-style:none;border-color:#000000;"> 保養管理 </td> </tr> <tr height="29" style="height:30px;"> <td height="30" width="291" style="border-top-style:none;border-left-style:none;border-color:#000000;"> 反向控制 </td> </tr> <tr height="29" style="height:30px;"> <td rowspan="3" height="89" width="100" style="border-top-style:none;border-color:#000000;"> 4 </td> <td rowspan="3" width="100" style="border-top-style:none;border-color:#000000;"> 生命周期管理 </td> <td width="291" style="border-top-style:none;border-left-style:none;border-color:#000000;"> 已運行時間 </td> </tr> <tr height="29" style="height:30px;"> <td height="30" width="291" style="border-top-style:none;border-left-style:none;border-color:#000000;"> 剩余時間 </td> </tr> <tr height="29" style="height:30px;"> <td height="30" width="291" style="border-top-style:none;border-left-style:none;border-color:#000000;"> 故障維修記錄 </td> </tr> <tr height="17" style="height:17px;"> <td rowspan="6" height="121" width="100" style="border-top-style:none;border-color:#000000;"> 5 </td> <td rowspan="6" width="100" style="border-top-style:none;border-color:#000000;"> 歷史數據和報表 </td> <td width="291" style="border-top-style:none;border-left-style:none;border-color:#000000;"> 操作記錄統計表，包括泵站機組開、停機時間和次數等； </td> </tr> <tr height="17" style="height:17px;"> <td height="17" width="291" style="border-top-style:none;border-left-style:none;border-color:#000000;"> 事故和故障統計表； </td> </tr> <tr height="17" style="height:17px;"> <td height="17" width="291" style="border-top-style:none;border-left-style:none;border-color:#000000;"> 系統報警報表； </td> </tr> <tr height="17" style="height:17px;"> <td height="17" width="291" style="border-top-style:none;border-left-style:none;border-color:#000000;"> 日、 周、月、年電量統計表 </td> </tr> <tr height="29" style="height:30px;"> <td height="30" width="291" style="border-top-style:none;border-left-style:none;border-color:#000000;"> 機組檢修時間和次數； </td> </tr> <tr height="22" style="height:23px;"> <td height="23" width="291" style="border-top-style:none;border-left-style:none;border-color:#000000;"> 設備運行狀態統計報表。 </td> </tr> <tr height="27" style="height:27px;"> <td rowspan="4" height="109" width="100" style="border-top-style:none;border-color:#000000;"> 6 </td> <td rowspan="4" width="100" style="border-top-style:none;border-color:#000000;"> 設備遠程維護 </td> <td width="291" style="border-top-style:none;border-left-style:none;border-color:#000000;"> 遠程在線巡檢 </td> </tr> <tr height="27" style="height:27px;"> <td height="27" width="291" style="border-top-style:none;border-left-style:none;border-color:#000000;"> 遠程PLC程序下載 </td> </tr> <tr height="27" style="height:27px;"> <td height="27" width="291" style="border-top-style:none;border-left-style:none;border-color:#000000;"> 遠程PLC參數設置 </td> </tr> <tr height="27" style="height:27px;"> <td height="27" width="291" style="border-top-style:none;border-left-style:none;border-color:#000000;"> 遠程PLC調試 </td> </tr> </tbody> </table> 4. 鍋爐物聯網的價值 遠程監測：實現對工業鍋爐的智能識別、監控和管理，形成集鍋爐在線能耗診斷、遠程動態監測為一體的鍋爐檢測和監測完備體系；以更加精細和動態的方式管理鍋爐，達到”智慧"狀態，實現對工業鍋爐的**、高效、節能、環保等一體化管理。 信息共享：為鍋爐**節能監管和政策制定提供可靠依據，同時也能實現政府監管部門、使用單位、制造單位和節能服務機構四個層面的信息共享。 大數據應用：隨著入網裝置數量的增多，其數據收集量將更廣、更具代表性，對鍋爐的橫向數據（不同鍋爐之間的數據）與縱向數據（單一鍋爐的歷史數據）進行統計，有助于政府、科研機構、環保監督單位，鍋爐制造單位進行研究，實現鍋爐的集中檢測，推進精細化管理，提升鍋爐的運行效率，實現節能減排，環保低碳，**生產的目標。

鍋爐換熱站物聯網解決方案

1．行業現狀

鍋爐是重要的熱能動力設備，向鍋爐輸入的能量有燃料中的化學能、電能、高溫煙氣的熱能等形式，而經過鍋爐轉換，向外輸出具有一定熱能的蒸汽、高溫水或有機熱載體。我國已成為世界上生產和使用工業鍋爐*多的國家。根據國家統計局*新統計，目前規模以上鍋爐生產企業有千余家，我國工業鍋爐具有容量小、數量大、布點散，能耗高等特點，各生產廠家、檢驗機構和監管部門對自己的鍋爐設備無法做到集中管理和控制，使得設備使用運行狀態不明，產品維護成本高，發生故障定位維修時間長，產品升級換代緩慢。

鍋爐房是生產地，其主要設備有：鍋爐、鼓風機、引風機、循環泵、和各種輔助設備（上煤機，除渣機）等，其中鍋爐是主體。而換熱站是個中轉站，現在換熱站的主要換熱方式有：換熱板、混水等。

鍋爐換熱站物聯網云平臺解決方案結合了*先進的物聯網、云計算、傳感器、自動控制等, 在瀏覽器或手機客戶端實時顯示所有已聯網設備的實時運行情況，同時通過大數據分析，對鍋爐的橫向數據（不同鍋爐之間的數據）與縱向數據（單一鍋爐的歷史數據）進行統計，為設備運維，售后服務，設備升級，故障告警，故障排查等方面提供有力支持。

2. 系統架構

鍋爐物聯網架構可分為三層：數據采集層、傳輸層和應用層。

（1）數據采集層

數據采集層采用各種傳感器，如溫濕度傳感器、水位傳感器、風差壓傳感器，蒸汽壓力傳感器等來獲取設備的各類信息，通過鍋爐控制臺或專用控制箱（PLC）來采集數據。多比鍋爐物聯網云平臺可以接入市面上各種傳感器，而不是綁定自己的專屬硬件，從而給客戶更大的選擇空間，*大限度的利用已有采集硬件，降低系統的實施成本。

（2）傳輸層

傳輸層由各種網絡，包括互聯網、廣電網、網絡管理系統和云計算平臺等組成，負責傳遞和處理感知層獲取的信息。

智能云網關是專門針對云組態SCADA分布系統應用推出的前置智能數據采集，能接入西門子PPI、西門子200、西門子300、西門子400、西門子1200、西門子1500、歐姆龍、三菱等主流PLC，數據遠傳到云端數據服務器中，也可以將數據本地數據存儲，具有遠程查詢，斷點續傳的特點，確保系統的數據完整性。

同時多比智能網關還支持PLC程序的遠程程序上傳下載，在線調試程序等**功能，從而大大的降低售后的維護成本和出差費用。

（3）應用層

應用層是物聯網和用戶的接口，它與行業需求結合，實現物聯網的智能應用。多比鍋爐物聯網云平臺是物聯網應用層的基礎平臺，和其他云平臺不一樣的是，多比云平臺可按照不同的項目規模大小，軟硬件配置，靈活配置實時畫面，控制界面，趨勢圖，報表，告警，手機app 等，無需懂得編程，熟練操作電腦的高中生即可完成。如溫度、水位、壓力參數等，收集每個節點的數據，進行存儲和管理實現整個測試點的信息動態顯示，并根據各類信息進行自動開關機等控制。對異常狀態自動報警，如極限低水位報警和聯鎖保護，高水位報警等。加裝攝像頭可以對鍋爐狀態進行實時和多角度的監測。

多比鍋爐物聯網架構圖

3. 功能介紹：

3.1大屏監控顯示：

宏觀顯示：基于地圖顯示設備所在地的鍋爐統計，設備故障率、各項統計分析報表等；

微觀顯示：點選設備的具體運行的實時狀態，各種參數。

動態畫面：動態顯示鍋爐的水流方向、水壓方向、風向等。

3.2電腦PC端監控系統畫面顯示：

多比鍋爐物聯網方案能夠實現設備遠程管理、遠程監控、設備歷史數據查詢、報警處理、數據分析、鍋爐生命周期管理。另外，根據用戶的職能級別和管理范圍的不同，能夠為用戶設置不同的管理權限。

無人值守的換熱站、換熱機組：

3.3 手機APP端顯示（支持安卓手機和蘋果手機）：

①監控所有鍋爐換熱站設備的地理位置、運行狀態；

②對鍋爐換熱站設備的遠程控制；

③識別當前機組所有參數、運行信息及歷史信息；

④ 支持報警告警消息、預告警消息自動推送到短信、微信、手機app端。

3.4系統功能清單：

模塊編號	功能模塊	功能描述
1	設備監控	GIS地理位置：鍋爐機組的地理位置
		溫度：爐膛、燃料倉、爐水的實時溫度
		開停：熱水泵、燃燒器、除塵器的開停機狀態
		火檢：爐膛、燃料倉的火檢數據
		視頻顯示：鍋爐機組的周邊環境
		其他：負載、I/O、告警
2	告警管理	熱媒進出口溫度高報
		熱媒進出口壓力高低報
		前后爐膛溫壓高報
		膨脹槽液位壓力高低報
		其他告警管理
3	設備管理	鍋爐分布管理
		維修工單
		故障管理
		保養管理
		反向控制
4	生命周期管理	已運行時間
		剩余時間
		故障維修記錄
5	歷史數據和報表	操作記錄統計表，包括泵站機組開、停機時間和次數等；
		事故和故障統計表；
		系統報警報表；
		日、周、月、年電量統計表
		機組檢修時間和次數；
		設備運行狀態統計報表。
6	設備遠程維護	遠程在線巡檢
		遠程PLC程序下載
		遠程PLC參數設置
		遠程PLC調試

4. 鍋爐物聯網的價值

遠程監測：實現對工業鍋爐的智能識別、監控和管理，形成集鍋爐在線能耗診斷、遠程動態監測為一體的鍋爐檢測和監測完備體系；以更加精細和動態的方式管理鍋爐，達到”智慧"狀態，實現對工業鍋爐的**、高效、節能、環保等一體化管理。

信息共享：為鍋爐**節能監管和政策制定提供可靠依據，同時也能實現政府監管部門、使用單位、制造單位和節能服務機構四個層面的信息共享。

大數據應用：隨著入網裝置數量的增多，其數據收集量將更廣、更具代表性，對鍋爐的橫向數據（不同鍋爐之間的數據）與縱向數據（單一鍋爐的歷史數據）進行統計，有助于政府、科研機構、環保監督單位，鍋爐制造單位進行研究，實現鍋爐的集中檢測，推進精細化管理，提升鍋爐的運行效率，實現節能減排，環保低碳，**生產的目標。

鍋爐物聯網、換熱站物聯網云平臺方案

鍋爐物聯網、換熱站物聯網云平臺方案