基于物联网的卤水井节能控制系统
发布时间:2018-11-20  

盐化工业卤水井节能平台产品简介

通过了解盐化工业的实际业务需求,针对卤水开采的特点,我们自主设计开发了一套以物联网为核心技术的盐化工业卤水井节能平台,它是集传感器技术、自动化控制技术、无线通信技术、网络技术和云计算技术为一体的自动化分布式网络监控管理系统。

该系统是对盐化工业传统卤水开采管理方式的重大提升改造。通过GPRS无线网络,在任何能够上网(Internet)的地方,该系统可以通过计算机客户端或者移动客户端(手机、PAD等)对每个卤水井水泵的运行状况进行监视和控制。包括实时监视水泵的电流、电压、功率、功率因数等运行参数及缺相、低压、故障、运行或停止等运行状态;及时发现水泵存在的问题,自动或手动控制水泵的启停;自动防止因电力故障对水泵造成的损坏;并通过各种控制方式和控制策略,减少人力、物力和能源的浪费,最终达到提高劳动效率,降低生产成本的目的。

该项目已经在寒亭第一盐场、蔡央子盐场、国力化工等多个企业得到应用。

系统功能介绍

远程监控

该系统的前端控制系统采用高精度的A/D模数转换模块和高性能的32位微处理芯片,实时采集泵井水泵的相关运行参数和运行状态,自动控制水泵的运行,同时通过GPRS无线网络将数据发送到系统的云平台中,个人计算机终端和移动终端(手机、PDA等)通过Internet对泵井进行集中监视和控制。

通过云平台对泵井的实施监控,本系统改变了目前盐化工业卤水井的生产管理主要依靠人工方式的状况。传统的盐化工业由于管理区域大,交通不发达,造成劳动效率低、管理时效性差、管理成本高等问题,严重浪费人力资源。该系统大大减少了工人的劳动强度和工作量,极大的提升了管理水平,减少了管理的难度。

控制方式

通过大量的实地试验,对泵井的各种工作状态与卤水泵的工作方式和运行参数之间的关系进行了充分的分析,在此基础之上,总结出了一套行之有效的前端运行控制方式和云平台策略控制方式,达到节约能源、降低成本、减少浪费的目的。

前端运行控制方式是前端控制器的自主控制方式,包括电流控制、时间控制、强制启动、强制停止等工作方式。通过这些控制方式,一方面可以个性化设置不同泵井的不同运行状态,另一方面在卤水水源不足的情况下达到节能的目的,经过大量的实地试验测试,对于半管卤水井的节电效果在20%~50%之间。

通过云平台的策略控制,可以对部分或者全部泵井群进行控制。例如可以实现谷峰平时段控制,使泵井在用电高峰时段停止运行,达到节约电费,降低运行成本的目的。也可以使一部分泵井群与另一部分泵井群交替运行,达到卤水资源合理配置的目的。

通过各种控制方式的合理组合,将会使卤水开采工业由粗放式向精细化生产管理发展,在市场竞争中得到坚实的低成本支持,使企业立于不败之地。

实时故障保护

考虑泵井在启动、运行、停止等各个环节可能存在的问题,通过采取相应的防护措施,以达到保护供电设备和防止水泵因供电原因造成损坏的目的。

启动延时功能:系统启动时,如果所有水泵同时启动,由于启动电流过大,会对电网上的动力变压器等设备造成大的冲击。为了防止这种情况的发生,系统具有延时启动功能。初始时所有水泵按序号分为10个时间等级,每个等级增加10秒延时。还可以手动设置调整每台水泵的开机延时启动时间,使水泵的开机延时具有精确的管理。

缺相保护:由于供电电路的故障,水泵在低压、缺相、故障等状态下运行,会对水泵造成严重的损坏。为了方式这种情况的发生,前端泵井控制器实时检测泵井水泵的电流、电压、功率、功率因数等参数,自动实时分析水泵的低压、缺相、故障等状况,在水泵发生这些故障后能够自动停机,达到保护设备安全的目的。

过流保护:长时间的过高电流,会将水泵烧坏或者造成电网故障。该设备会自动检测水泵是否处于过流状态,供电电流超过设定的过流值时,系统会自动停止水泵的运行。

系统出现故障后会停止水泵运行,超过5分钟后,会再次启动水泵,连续启动3次系统仍然处于故障状态则不再启动水泵运行。

无线通讯网络

在野外布线施工难度大,造价高,不易管理。该系统的整个数据传输采用无线网络进行通讯,减少了采用有线通讯需要布线造成的施工难度,也降低了工程的造价。同时所有数据的传输采用可靠连接,保证了系统运行的可靠性。

云平台

为了减少用户使用该系统的技术难度,降低管理费用,该系统建立在云平台之上,由我方长期地提供全面的系统日常服务和系统升级改造服务。云平台一方面为系统的正常运行提供服务支持,另一方面为系统的运行提供功能设置及计算功能,是系统运行的核心。系统运行于我方具有完善的系统安全管理和系统备份恢复的服务器集群之上,有效保证系统运行的实时性和安全性。

对泵井的管理由用户通过客户端自己设置和维护,它是用户的日常工作之一。云平台由我方进行维护,为用户省掉了建立和维护系统所必须的人工费、软件费、硬件费、网络费、机房建设费及各种配件费、施工安装调试费、升级费等资金支出,同时简化了企业管理。另一方面因为系统运行于Internet之上,易受到外界的网络攻击,云平台由我们管理,减少了系统在安全方面的风险,并且得到系统的不断免费升级。

人工智能

泵井在长期运行后,由于水泵磨损或者卤水不足造成的半管提水或者喘气提水的状况,我们通过人工智能处理,解决了泵井的优劣判别问题,根据得到的异常度可以准确的判别泵井的提水状态。

其他

系统还提供以下功能:,

1.泵井管理:泵井分类、泵井分配、泵井信息维护等功能。

2.部门信息维护:部门的增加、删除、修改等功能

3.用户权限管理:用户的增加、删除、修改及权限分配管理。

4.数据查询:包括泵井运行的历史数据查询和泵井数据分析查询等功能。

5.该系统的功能并不仅仅包含上述提到的所有功能,还包括电量统计、流量计算、泵井试验、泵井地理信息等其它功能,此外,对于用户提出的需求,我方将尽最大努力满足用户的要求。为用户提供更好的永久服务。

  

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