CN112666885A

CN112666885A - 基于工业互联网环保设备监控管理平台

Info

Publication number: CN112666885A
Application number: CN202011479160.0A
Authority: CN
Inventors: 孙伟卫; 段刚; 贺瑞超; 樊学明; 刘祖新
Original assignee: Yantai Suni Environmental Engineering Design Institute Co ltd; Yantai Sunny Hexing Environment Protection Equipment Co ltd
Current assignee: Yantai Suni Environmental Engineering Design Institute Co ltd; Yantai Sunny Hexing Environment Protection Equipment Co ltd
Priority date: 2020-12-15
Filing date: 2020-12-15
Publication date: 2021-04-16

Abstract

本发明公开了工业设备监控技术领域的基于工业互联网环保设备监控管理平台，包括聚通云平台、数据库、数据采集系统和运行设备，所述数据采集系统采用智能网关连接运行设备与聚通云平台，实现协议适配及设备接入；所述聚通云平台集成身份与权限管理、云计算系统管理以及API管理模块；客户端通过所述聚通云平台输入数据处理请求，调用所述聚通云平台中与所述数据库对应的接口，获取所述数据库基于云计算获得的硬件资源和网络资源以及设备运行状态、工艺参数、统计报表数据。

Description

基于工业互联网环保设备监控管理平台

技术领域

本发明涉及工业设备监控技术领域，具体为基于工业互联网环保设备监控管理平台。

背景技术

近年来，在工业业务开展过程中特别是信息化物联化建设进程中遇到了以下主要问题：

1.环保设备遍布各地，很多分布在郊区、矿山等偏远地区，相对比较分散，难以集中监控管理。

2.设备等相关数据以纸质单据记载为主，形成较多信息孤岛，信息在各系统中无法与其他系统数据联动。

3.单台设备的价值较高，但是无客观数据支撑，不能有效对环保设备运行进行有效的诊断、优化和预测。

4.客户缺乏专业技术人员，系统运维困难，经常需要技术人员奔赴客户现场，确认设备运行状态并进行设备维护，平时由于维护不及时设备出现故障，同时也给工业造成大量的售后人力成本。

5.自建平台和数据中心价格不菲，且迭代升级、后续运维费用高。

基于此，本发明设计了一种基于工业互联网环保设备监控管理平台，以解决上述提到的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供基于工业互联网环保设备监控管理平台，以解决上述提到的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于工业互联网环保设备监控管理平台，包括聚通云平台、数据库、数据采集系统和运行设备，

所述数据采集系统采用智能网关连接运行设备与聚通云平台，实现协议适配及设备接入；所述聚通云平台集成身份与权限管理、云计算系统管理以及API管理模块；客户端通过所述聚通云平台输入数据处理请求，调用所述聚通云平台中与所述聚通云平台对应的接口，获取所述数据库基于云计算获得的硬件资源和网络资源以及设备运行状态、工艺参数、统计报表数据。

优选的，所述运行设备为过滤机设备，包括橡胶带式真空过滤机。

优选的，所述数据采集系统包括对接运行设备的PLC控制系统和传感器，所述PLC控制系统采集的PLC数据包括编号、工作时长、速度、频率、计数、压力、液位、流量、温度、负载、开关量、故障告警、电压、欠电压、过载、变频器数据以及视频信息数据，对计数、时长、温度、负载工艺参数设定上下限。

优选的，所述智能网关包括5G、4G、NB-IOT、Zigbee、WIFI。

优选的，所述聚通云平台包括设备监测模块、异常报警模块、信息推送模块、故障定位模块、维修规划模块、备件管理模块、数据统计模块、分析模块、健康评估模块、故障预警模块、报表管理模块和智能运维模块。

优选的，所述聚通云平台还包括设备OEE计算模块，根据设备的检修时间、计划停机时间、运行时间、异常时间、故障时间和停机时间自动计算设备运行OEE，以列表或者图标的方式集中展示给客户端。

优选的，所述客户端包括PC、移动端、可视化大屏，通过所述客户端实时记录设备在运行过程中需要记录的参数和状态。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、可以为设备设施在线智能运维提供客观科学的决策依据，

实现数据采集自动高效、及时准确。将应用于环保设备的数据，通过以太网标准协议、统一格式，把实时数据传至通讯服务器，通讯服务器加密后上传云服务器，确保历史数据完整，提供数据自描述和智能控制方案。实现各专业数据自动校核，奠定规划业务数据基础，满足规划全流程信息化的数据要求。综合运用大数据和人工智能等新技术手段，实现智能化的薄弱环节分析、健康指数评价、多方案比选等高级分析功能，提供深入的辅助决策支持，进一步提升规划科学性。

2、打破信息壁垒，管理层通过对产品设备的关键运行参数及生产指标的实时在线监测，大大提升管理、决策效率，

台系统主用功能模块体现在实时监控、智能分析和在线智能运维上。实时监控提供实时与历史分析及报告；在线智能运维体现了在线服务的功能模块，实现在线报修，在线监控，故障分析，维修管理等的在线数据监控功能；智能分析提供包括数据、故障预警、容错、能效的内容。系统平台可直观的将设备关联关系、设备故障、业务关系等信息以可视化形式展示出来。大数据的时代，利用运维大数据可视化可以将大数据的规律等数据很明显的呈现。运维可视化利用各种数据统计、图表组合的方式能够让企业更加直观的发现监测设备中存在的问题，从而规避可能导致业务的严重中断的未知风险。

3、通过平台建立的专业数据库提供的现场数据的智能分析功能，可以更好的对环保设备运行进行诊断、优化和预测，为其实现安全、可靠、经济、高效地运行提供保障。系统运行后，远程发现排除故障，降低设备停机时间。

4、通过平台提供的设备数据采集功能，让企业更全面的掌握了自己的各种设备的详细情况，实现了实时监控。平时需要多人不断走访企业维护设备的情况得到了有效的解决，现在只需要一个人负责监控平台运行即可。项目建成后，增强了桑尼环保的服务能力，提升售后处理效率,大大增加了客户的满意度。同时提高了企业为客户服务的能力，降低了售后人工成本。

5、试错成本低，与传统的信息化技术相比，信息化基础建设投入少，基本不需要构造新设备，服务器，交换机，也不需要对生产现场进行网络改造。直接使用聚通云平台，IT建设成本大幅度降低，未来也能够持续降低运维成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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附图。

图1为本发明平台原理框图；

图2为本发明聚通云平台原理框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：基于工业互联网环保设备监控管理平台，包括聚通云平台3、数据库4、数据采集系统1和运行设备，

所述数据采集系统1采用智能网关2连接运行设备与聚通云平台3，实现协议适配及设备接入；所述聚通云平台3集成身份与权限管理、云计算系统管理以及API管理模块；客户端5通过所述聚通云平台3输入数据处理请求，调用所述聚通云平台3中与所述聚通云平台3对应的接口，获取所述数据库4基于云计算获得的硬件资源和网络资源以及设备运行状态、工艺参数、统计报表数据。

其中，所述运行设备为过滤机设备，包括橡胶带式真空过滤机。

其中，所述数据采集系统1包括对接运行设备的PLC控制系统和传感器，所述PLC控制系统采集的PLC数据包括编号、工作时长、速度、频率、计数、压力、液位、流量、温度、负载、开关量、故障告警以及视频信息数据，设备管理人员可通过PC、手机移动端，实时查看以上各类数据，对计数、时长、温度、负载工艺参数设定上下限，超限通知设备及模具的工艺人员，提醒工艺人员进行参数调整。备出现过电压、欠电压、过载、变频器等故障时，及时通知运维人员，加快对故障的响应速度，减少对生产造成的影响。系统中预设定保养，到期前自动提醒运维人员，必须进行设备保养，不出现超负荷运行的情况，保障设备的健康状态，延长设备使用寿命。设备运行异常、故障及停机时间情况记录及分析，保障设备正确操作，控制作业制度。

其中，所述智能网关2包括5G、4G、NB-IOT、Zigbee、WIFI。

其中，所述聚通云平台3包括设备监测模块、异常报警模块、信息推送模块、故障定位模块、维修规划模块、备件管理模块、数据统计模块、分析模块、健康评估模块、故障预警模块、报表管理模块和智能运维模块。

其中，报表管理实现报表的电子化，提供日报、月报等统计报表，同时支持人工修改、填报的方式进行调整。统计的数据包括：设备运行数据、装置投入产出情况、物料的情况、产品的产量、各项消耗指标、库存期初期末数据以及质量、计量、技术、人事等各种综合性指标；统计频度为日、旬、月、季、年等；统计方法是站在企业的角度对统计数据、装置数据及物料数据进行总体平衡和处理，以全面、细致地反映生产经营全貌，满足管理的需求。当发生数据异常、故障报警时能够及时自动将信息推送到客户，并能够完成跟客户实时沟通。并能及时生成维修工单，精准定位故障信息，进行诊断，及时处理故障，减少故障对企业生产的影响。

所述聚通云平台3还包括设备OEE计算模块，根据设备的检修时间、计划停机时间、运行时间、异常时间、故障时间和停机时间自动计算设备运行OEE，以列表或者图标的方式集中展示给客户端5。方便用户对全厂设备进行集中管理，通过对OEE的可视化展现，寻找设备无价值时间段，进行压缩，让设备创造更多价值。

其中，所述客户端5包括PC、移动端、可视化大屏，通过所述客户端5实时记录设备在运行过程中需要记录的参数和状态，(如：维修日志、运行时间、各种停机的时间和停机原因等)，这些数据通过汇总和分析后，可获得设备运行的各种指标和相关的运行资料。通过现场系统的数据采集及手工输入信息，厂家可通过手机端查看设备的各项。运行参数，并对设备的各种参数实时展现，查看历史变化曲线。

对生产线设备参数以及相关生产运行产生的工艺参数，包括生产物料等数据进行实时采集。通过对接相关设备的PLC控制系统和传感器，结合相关生产设备的运行状态，安装数据采集智能网关2，对橡胶带式真空过滤机等过滤机设备采集企业生产过程中设备的运行参数数据，并实时上传到企业的工业互联网大数据平台，建设该企业的基础生产大数据平台，通过APP进行实时动态展示，便于企业管理层实时掌握公司产品设备的情况，并能通过对物料、设备、工艺等数据的采集和分析，找到流程关键点，实现产线、产品质量和效率的改进。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims

1.基于工业互联网环保设备监控管理平台，其特征在于：包括聚通云平台、数据库、数据采集系统和运行设备，

所述数据采集系统采用智能网关连接运行设备与聚通云平台，实现协议适配及设备接入；所述聚通云平台集成身份与权限管理、云计算系统管理以及API管理模块；客户端通过所述聚通云平台输入数据处理请求，调用所述聚通云平台中与所述数据库对应的接口，获取所述数据库基于云计算获得的硬件资源和网络资源以及设备运行状态、工艺参数、统计报表数据。

2.根据权利要求1所述的基于工业互联网环保设备监控管理平台，其特征在于：所述运行设备为过滤机设备，包括橡胶带式真空过滤机。

3.根据权利要求1所述的基于工业互联网环保设备监控管理平台，其特征在于：所述数据采集系统包括对接运行设备的PLC控制系统和传感器，所述PLC控制系统采集的PLC数据包括编号、工作时长、速度、频率、计数、压力、液位、流量、温度、负载、开关量、故障告警、电压、欠电压、过载、变频器数据以及视频信息数据，对计数、时长、温度、负载工艺参数设定上下限。

4.根据权利要求1所述的基于工业互联网环保设备监控管理平台，其特征在于：所述智能网关包括5G、4G、NB-IOT、Zigbee、WIFI。

5.根据权利要求1所述的基于工业互联网环保设备监控管理平台，其特征在于：所述聚通云平台包括设备监测模块、异常报警模块、信息推送模块、故障定位模块、维修规划模块、备件管理模块、数据统计模块、分析模块、健康评估模块、故障预警模块、报表管理模块和智能运维模块。

6.根据权利要求1所述的基于工业互联网环保设备监控管理平台，其特征在于：所述聚通云平台还包括设备OEE计算模块，根据设备的检修时间、计划停机时间、运行时间、异常时间、故障时间和停机时间自动计算设备运行OEE，以列表或者图标的方式集中展示给客户端。

7.根据权利要求1所述的基于工业互联网环保设备监控管理平台，其特征在于：所述客户端包括PC、移动端、可视化大屏，通过所述客户端实时记录设备在运行过程中需要记录的参数和状态。