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锅炉物联网、换热站物联网云平台方案

日期：2024-05-09 03:16

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摘要： 锅炉换热站物联网解决方案 1．行业现状       锅炉是重要的热能动力设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式，而经过锅炉转换，向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。我国已成为世界上生产和使用工业锅炉*多的国家。根据国家统计局*新统计，目前规模以上锅炉生产企业有千余家，我国工业锅炉具有容量小、数量大、布点散，能耗高等特点，各生产厂家、检验机构和监管部门对自己的锅炉设备无法做到集中管理和控制，使得设备使用运行状态不明，产品维护成本高，发生故障定位维修时间长，产品升级换代缓慢。 锅炉房是生产地，其主要设备有：锅炉、鼓风机、引风机、循环泵、和各种辅助设备（上煤机，除渣机）等，其中锅炉是主体。而换热站是个中转站，现在换热站的主要换热方式有：换热板、混水等。 锅炉换热站物联网云平台解决方案结合了*先进的物联网、云计算、传感器、自动控制等, 在浏览器或手机客户端实时显示所有已联网设备的实时运行情况，同时通过大数据分析，对锅炉的横向数据（不同锅炉之间的数据）与纵向数据（单一锅炉的历史数据）进行统计，为设备运维，售后服务，设备升级，故障告警，故障排查等方面提供有力支持。 2. 系统架构 锅炉物联网架构可分为三层：数据采集层、传输层和应用层。   （1）数据采集层 数据采集层采用各种传感器，如温湿度传感器、水位传感器、风差压传感器，蒸汽压力传感器等来获取设备的各类信息，通过锅炉控制台或专用控制箱（PLC）来采集数据。多比锅炉物联网云平台可以接入市面上各种传感器，而不是绑定自己的专属硬件，从而给客户更大的选择空间，*大限度的利用已有采集硬件，降低系统的实施成本。 （2）传输层 传输层由各种网络，包括互联网、广电网、网络管理系统和云计算平台等组成，负责传递和处理感知层获取的信息。 智能云网关是专门针对云组态SCADA分布系统应用推出的前置智能数据采集，能接入西门子PPI、西门子200、西门子300、西门子400、西门子1200、西门子1500、欧姆龙、三菱等主流PLC，数据远传到云端数据服务器中，也可以将数据本地数据存储，具有远程查询，断点续传的特点，确保系统的数据完整性。 同时多比智能网关还支持PLC程序的远程程序上传下载，在线调试程序等**功能，从而大大的降低售后的维护成本和出差费用。 （3）应用层 应用层是物联网和用户的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用。多比锅炉物联网云平台是物联网应用层的基础平台，和其他云平台不一样的是，多比云平台可按照不同的项目规模大小，软硬件配置，灵活配置实时画面，控制界面，趋势图，报表，告警，手机app 等，无需懂得编程，熟练操作电脑的高中生即可完成。如温度、水位、压力参数等，收集每个节点的数据，进行存储和管理实现整个测试点的信息动态显示，并根据各类信息进行自动开关机等控制。对异常状态自动报警，如极限低水位报警和联锁保护，高水位报警等。加装摄像头可以对锅炉状态进行实时和多角度的监测。 多比锅炉物联网架构图 3. 功能介绍： 3.1大屏监控显示： 宏观显示：基于地图显示设备所在地的锅炉统计，设备故障率、各项统计分析报表等； 微观显示：点选设备的具体运行的实时状态，各种参数。 动态画面：动态显示锅炉的水流方向、水压方向、风向等。 3.2电脑PC端监控系统画面显示： 多比锅炉物联网方案能够实现设备远程管理、远程监控、设备历史数据查询、报警处理、数据分析、锅炉生命周期管理。另外，根据用户的职能级别和管理范围的不同，能够为用户设置不同的管理权限。 <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;"> 无人值守的换热站、换热机组： 3.3 手机APP端显示（支持安卓手机和苹果手机）： ①监控所有锅炉换热站设备的地理位置、运行状态； ②对锅炉换热站设备的远程控制； ③识别当前机组所有参数、运行信息及历史信息； ④ 支持报警告警消息、预告警消息自动推送到短信、微信、手机app端。 3.4系统功能清单： <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;"> 模块编号 </td> <td width="100" style="border-left-style:none;border-color:#000000;"> 功能模块 </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;"> 设备监控 </td> <td width="291" style="border-top-style:none;border-left-style:none;border-color:#000000;"> GIS地理位置：锅炉机组的地理位置 </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;"> 温度：炉膛、燃料仓、炉水的实时温度 </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;"> 开停：热水泵、燃烧器、除尘器的开停机状态 </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;"> 火检：炉膛、燃料仓的火检数据 </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;"> 视频显示：锅炉机组的周边环境 </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：负载、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;"> 热媒进出口温度高报 </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;"> 热媒进出口压力高低报 </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;"> 前后炉膛温压高报 </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;"> 膨胀槽液位压力高低报 </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;"> 设备管理 </td> <td width="291" style="border-top-style:none;border-left-style:none;border-color:#000000;"> 锅炉分布管理 </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;"> 维修工单 </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;"> 保养管理 </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;"> 已运行时间 </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;"> 剩余时间 </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;"> 故障维修记录 </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;"> 历史数据和报表 </td> <td width="291" style="border-top-style:none;border-left-style:none;border-color:#000000;"> 操作记录统计表，包括泵站机组开、停机时间和次数等； </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;"> 事故和故障统计表； </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;"> 系统报警报表； </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、年电量统计表 </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;"> 机组检修时间和次数； </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;"> 设备运行状态统计报表。 </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;"> 设备远程维护 </td> <td width="291" style="border-top-style:none;border-left-style:none;border-color:#000000;"> 远程在线巡检 </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;"> 远程PLC程序下载 </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;"> 远程PLC参数设置 </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;"> 远程PLC调试 </td> </tr> </tbody> </table> 4. 锅炉物联网的价值 远程监测：实现对工业锅炉的智能识别、监控和管理，形成集锅炉在线能耗诊断、远程动态监测为一体的锅炉检测和监测完备体系；以更加精细和动态的方式管理锅炉，达到”智慧"状态，实现对工业锅炉的**、高效、节能、环保等一体化管理。 信息共享：为锅炉**节能监管和政策制定提供可靠依据，同时也能实现政府监管部门、使用单位、制造单位和节能服务机构四个层面的信息共享。 大数据应用：随着入网装置数量的增多，其数据收集量将更广、更具代表性，对锅炉的横向数据（不同锅炉之间的数据）与纵向数据（单一锅炉的历史数据）进行统计，有助于政府、科研机构、环保监督单位，锅炉制造单位进行研究，实现锅炉的集中检测，推进精细化管理，提升锅炉的运行效率，实现节能减排，环保低碳，**生产的目标。

锅炉换热站物联网解决方案

1．行业现状

锅炉是重要的热能动力设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式，而经过锅炉转换，向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。我国已成为世界上生产和使用工业锅炉*多的国家。根据国家统计局*新统计，目前规模以上锅炉生产企业有千余家，我国工业锅炉具有容量小、数量大、布点散，能耗高等特点，各生产厂家、检验机构和监管部门对自己的锅炉设备无法做到集中管理和控制，使得设备使用运行状态不明，产品维护成本高，发生故障定位维修时间长，产品升级换代缓慢。

锅炉房是生产地，其主要设备有：锅炉、鼓风机、引风机、循环泵、和各种辅助设备（上煤机，除渣机）等，其中锅炉是主体。而换热站是个中转站，现在换热站的主要换热方式有：换热板、混水等。

锅炉换热站物联网云平台解决方案结合了*先进的物联网、云计算、传感器、自动控制等, 在浏览器或手机客户端实时显示所有已联网设备的实时运行情况，同时通过大数据分析，对锅炉的横向数据（不同锅炉之间的数据）与纵向数据（单一锅炉的历史数据）进行统计，为设备运维，售后服务，设备升级，故障告警，故障排查等方面提供有力支持。

2. 系统架构

锅炉物联网架构可分为三层：数据采集层、传输层和应用层。

（1）数据采集层

数据采集层采用各种传感器，如温湿度传感器、水位传感器、风差压传感器，蒸汽压力传感器等来获取设备的各类信息，通过锅炉控制台或专用控制箱（PLC）来采集数据。多比锅炉物联网云平台可以接入市面上各种传感器，而不是绑定自己的专属硬件，从而给客户更大的选择空间，*大限度的利用已有采集硬件，降低系统的实施成本。

（2）传输层

传输层由各种网络，包括互联网、广电网、网络管理系统和云计算平台等组成，负责传递和处理感知层获取的信息。

智能云网关是专门针对云组态SCADA分布系统应用推出的前置智能数据采集，能接入西门子PPI、西门子200、西门子300、西门子400、西门子1200、西门子1500、欧姆龙、三菱等主流PLC，数据远传到云端数据服务器中，也可以将数据本地数据存储，具有远程查询，断点续传的特点，确保系统的数据完整性。

同时多比智能网关还支持PLC程序的远程程序上传下载，在线调试程序等**功能，从而大大的降低售后的维护成本和出差费用。

（3）应用层

应用层是物联网和用户的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用。多比锅炉物联网云平台是物联网应用层的基础平台，和其他云平台不一样的是，多比云平台可按照不同的项目规模大小，软硬件配置，灵活配置实时画面，控制界面，趋势图，报表，告警，手机app 等，无需懂得编程，熟练操作电脑的高中生即可完成。如温度、水位、压力参数等，收集每个节点的数据，进行存储和管理实现整个测试点的信息动态显示，并根据各类信息进行自动开关机等控制。对异常状态自动报警，如极限低水位报警和联锁保护，高水位报警等。加装摄像头可以对锅炉状态进行实时和多角度的监测。

多比锅炉物联网架构图

3. 功能介绍：

3.1大屏监控显示：

宏观显示：基于地图显示设备所在地的锅炉统计，设备故障率、各项统计分析报表等；

微观显示：点选设备的具体运行的实时状态，各种参数。

动态画面：动态显示锅炉的水流方向、水压方向、风向等。

3.2电脑PC端监控系统画面显示：

多比锅炉物联网方案能够实现设备远程管理、远程监控、设备历史数据查询、报警处理、数据分析、锅炉生命周期管理。另外，根据用户的职能级别和管理范围的不同，能够为用户设置不同的管理权限。

无人值守的换热站、换热机组：

3.3 手机APP端显示（支持安卓手机和苹果手机）：

①监控所有锅炉换热站设备的地理位置、运行状态；

②对锅炉换热站设备的远程控制；

③识别当前机组所有参数、运行信息及历史信息；

④ 支持报警告警消息、预告警消息自动推送到短信、微信、手机app端。

3.4系统功能清单：

模块编号	功能模块	功能描述
1	设备监控	GIS地理位置：锅炉机组的地理位置
		温度：炉膛、燃料仓、炉水的实时温度
		开停：热水泵、燃烧器、除尘器的开停机状态
		火检：炉膛、燃料仓的火检数据
		视频显示：锅炉机组的周边环境
		其他：负载、I/O、告警
2	告警管理	热媒进出口温度高报
		热媒进出口压力高低报
		前后炉膛温压高报
		膨胀槽液位压力高低报
		其他告警管理
3	设备管理	锅炉分布管理
		维修工单
		故障管理
		保养管理
		反向控制
4	生命周期管理	已运行时间
		剩余时间
		故障维修记录
5	历史数据和报表	操作记录统计表，包括泵站机组开、停机时间和次数等；
		事故和故障统计表；
		系统报警报表；
		日、周、月、年电量统计表
		机组检修时间和次数；
		设备运行状态统计报表。
6	设备远程维护	远程在线巡检
		远程PLC程序下载
		远程PLC参数设置
		远程PLC调试

4. 锅炉物联网的价值

远程监测：实现对工业锅炉的智能识别、监控和管理，形成集锅炉在线能耗诊断、远程动态监测为一体的锅炉检测和监测完备体系；以更加精细和动态的方式管理锅炉，达到”智慧"状态，实现对工业锅炉的**、高效、节能、环保等一体化管理。

信息共享：为锅炉**节能监管和政策制定提供可靠依据，同时也能实现政府监管部门、使用单位、制造单位和节能服务机构四个层面的信息共享。

大数据应用：随着入网装置数量的增多，其数据收集量将更广、更具代表性，对锅炉的横向数据（不同锅炉之间的数据）与纵向数据（单一锅炉的历史数据）进行统计，有助于政府、科研机构、环保监督单位，锅炉制造单位进行研究，实现锅炉的集中检测，推进精细化管理，提升锅炉的运行效率，实现节能减排，环保低碳，**生产的目标。