一種基于移動互聯云技術的陽極保護遠程實時在線監控系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于移動互聯云技術的陽極保護遠程實時在線監控系統，其特征在于它包括多個區域子系統以及與所述區域子系統通過無線網絡連接的遠程監控中心。基于移動互聯云技術的陽極保護遠程實時在線監控系統，可遠程實時無線監測現場數據。報警信息通過移動互聯云技術傳送到預先設定的現場管理人員或售后服務部門人員的手持終端設備(手機及PAD)或遠程監控客戶端上。管理人員及售后服務人員可以在第一時間得到現場報警信號，并通過監控中心進行查看數據，故障分析，遠程操作、修復故障。充分提高了售后服務效率，降低了時間成本、人力成本，增進了與現場管理人員交流和聯動，設備平穩運行得到進一步保障。
【專利說明】
一種基于移動互聯云技術的陽極保護遠程實時在線監控系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及硫酸生產的系統設備領域，具體是一種基于移動互聯云技術的陽極保護遠程實時在線監控系統。
【背景技術】
[0002]在硫酸生產企業中，設備是保證生產秩序穩定的重要因素。設備工作異常直接影響到企業的生產秩序，還可能進一步擴大影響到安全生產和環境保護等方面。如何才能保證設備的良好運行?首先要做好設備的基礎管理工作，做好日常點巡檢工作，掌握設備的運行狀態，保障設備的經濟良好穩定運行。設備的點巡檢是設備管理的基礎工作，它是利用人的感官或儀表工具，按照標準定點、定期地對設備進行檢查，找出設備的異狀、發現隱患、掌握設備故障的初期信息，以便及時采取對策，將故障消滅在萌芽狀態的一種管理辦法。其目的是防患于未然，通過對設備進行預防性檢查，可查明事故原因，提出消除故障的措施，保持設備性能的高度穩定，延長設備零部件的使用壽命，提高設備效率。同時又為做好修理、維護準備和安排修理計劃提供有利條件。但點巡檢工作也存在一些漏洞，具體體現在以下幾個方面:
[0003]1.點巡檢工作依賴于一線員工的主動性和責任心，具體工作難以考核。
[0004]2.隨著安全生產要求的提高，一線員工的工作負荷有所加大，忙中出錯幾率增大。
[0005]3.點巡檢工作要求相關人員能及時發現問題并采取必要措施，防止故障的放大。這需要一線員工充分掌握設備性能、具備豐富應用經驗，但面對種類繁多的工藝設備，往往難以面面倶到。
[0006]4.對于已造成故障的設備，企業若無法自行解決，一般需要生產廠家派出技術人員到現場協助解決，由于地域交通等限制，設備難以第一時間恢復運行。
[0007]陽極保護酸冷器、分酸器、管道等設備是硫酸裝置干吸工段重要設備。一般由被保護設備(酸冷器、分酸器、管道)、控制電纜、恒電位儀組成(部分恒電位儀還分為上位機、下位機)。恒電位儀通過輸出電流、監控電位等方式保障酸冷器、分酸器、管道不被異常腐蝕。因此恒電位儀穩定運行與否直接關系到酸冷器、分酸器、管道等設備的使用壽命。由于系統工藝難免存在波動，恒電位儀數據顯示也隨之變化，一線員工對此常感到困惑，難以判斷恒電位儀是否正常工作，若未能及時正確的判斷出恒電位儀故障，必將導致酸冷器、分酸器、管道發生腐蝕。
【實用新型內容】
[0008]本實用新型針對【背景技術】中存在的問題，提出一種基于移動互聯云技術的陽極保護遠程實時在線監控系統。
[0009]技術方案:一種基于移動互聯云技術的陽極保護遠程實時在線監控系統，它包括多個區域子系統以及與所述區域子系統通過無線網絡連接的遠程監控中心，其中:
[0010]所述區域子系統包括:若干個恒電位儀、監控主機、DCS集散控制裝置，所述若干個恒電位儀連接監控主機，所述監控主機連接DCS集散控制裝置，所述監控主機連接無線網絡;監控主機完成恒電位儀的數據收集與上傳、存儲、顯示及其他人機操作相關功能，并將遠程監控中心的反向控制指令回傳給恒電位儀;恒電位儀主要是輸出一定的電流保護酸冷器、分酸器、管道并完成數字量與模擬量的轉換等
[0011]所述遠程監控中心包括:手持終端設備、協議接入服務器、數據庫服務器、多個遠程監控客戶端，所述手持終端設備與無線網絡無線連接，所述協議接入服務器與無線網絡連接，所述數據庫服務器與協議接入服務器連接，所述多個遠程監控客戶端分別與協議接入服務器連接;遠程監控中心完成監控數據收集、存儲、分析展示以及反向控制等與人機操作有關的功能。
[0012]優選的，所述恒電位儀包括控制采樣點、監測采樣點、主控制電路、LED指示、可控開關電源和485通訊接口，所述控制采樣點采集控參電壓并發送至主控制電路;所述監測采樣點采集實時監參電壓并發送至主控制電路;所述主控制電路控制連接LED指示;所述主控制電路雙向連接可控開關電源;所述主控制電路裝置有485通訊接口。
[0013]優選的，恒電位儀通過485通訊接口連接監控主機，監控主機通過485通訊接口連接DCS集散控制裝置。
[0014]優選的，所述手持終端設備包括手機、PAD。
[0015]本實用新型的有益效果
[0016]基于移動互聯云技術的陽極保護遠程實時在線監控系統，可遠程實時無線監測現場數據。報警信息通過移動互聯云技術傳送到預先設定的現場管理人員或我公司售后服務部門人員的手持終端設備(手機及PAD)或遠程監控客戶端上。管理人員及我公司售后服務人員可以在第一時間得到現場報警信號，并通過監控中心進行查看數據，故障分析，遠程操作、修復故障。充分提高了售后服務效率，降低了時間成本、人力成本，增進了與現場管理人員交流和聯動，設備平穩運行得到進一步保障。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的系統框圖。
[0018]圖2為恒電位儀的結構框圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合實施例對本實用新型作進一步說明，但本實用新型的保護范圍不限于此:
[0020]結合圖1。一種基于移動互聯云技術的陽極保護遠程實時在線監控系統，它包括多個區域子系統以及與所述區域子系統通過無線網絡連接的遠程監控中心，其中:
[0021]所述區域子系統包括:若干個恒電位儀、監控主機、DCS集散控制裝置，所述若干個恒電位儀連接監控主機，所述監控主機連接DCS集散控制裝置，所述監控主機連接無線網絡;監控主機完成恒電位儀的數據收集與上傳、存儲、顯示及其他人機操作相關功能，并將遠程監控中心的反向控制指令回傳給恒電位儀;恒電位儀主要是輸出一定的電流保護酸冷器、分酸器、管道并完成數字量與模擬量的轉換等。
[0022]所述遠程監控中心包括:手持終端設備、協議接入服務器、數據庫服務器、多個遠程監控客戶端，所述手持終端設備與無線網絡無線連接，所述協議接入服務器與無線網絡連接，所述數據庫服務器與協議接入服務器連接，所述多個遠程監控客戶端分別與協議接入服務器連接;遠程監控中心完成監控數據收集、存儲、分析展示以及反向控制等與人機操作有關的功能。
[0023]遠程監控中心由協議接入服務器、數據庫服務器、若干臺遠程監控客戶端/手持終端設備客戶端組成。協議接入服務器負責與監控主機通信，收集來自監控主機的監測數據，將來自遠程監控客戶端或手持終端設備的命令向監控主機轉發;數據庫服務器負責存儲監控主機的歷史數據，并為協議接入服務器提供數據訪問服務;遠程監護客戶端則是遠程監控中;L.、實現人機父互的設備，可以是普通的PC，也可以是手持終?而設備，如智能手機、PAD等。
[0024]監控主機采用ARM9高性能工業級嵌入式處理器，以實時操作系統為軟件支撐平臺，內嵌TCP/IP協議棧。可提供高速，穩定可靠，數據終端永遠在線，多種協議轉換的虛擬專用網絡。針對網絡流量控制的用戶，產品支持語音，短信，數據觸發上線以及超時自動斷線的功能。同時也支持雙數據中心備份，以及多數據中心同步接收數據等功能。
[0025]基于移動互聯云技術的陽極保護遠程實時在線監控系統是一個安全可靠，并有為應用程序的執行和實施提供較強功能的開放式平臺和運行在該平臺的多個相對獨立的應用子系統組成的系統，是一個分布式、開放式、模塊化、可擴充的綜合管理系統。監控系統除提供基本的硬件技術和操作系統內核外，還提供諸如數據庫系統、信息傳遞、人機界面、實時環境應用程序等基礎服務。基于監控系統之上的各應用子系統包括:陽極保護設備數據采集，執行指令遠程下發，故障報警管理，趨勢記錄，數據查詢，自動報表，圖表和與其他系統的接口等。這些子系統之間在開放系統結構(OSA)基礎上實現有機的橫向和縱向集成，形成一個完整的陽極保護遠程實時在線監控系統。
[0026]遠程監控中心采用分布式服務器的方式，有效地實現業務與數據存儲的分離，使整個在線監控系統具有良好的伸縮性:當成本苛刻時，可以采用將多種服務合并到一臺服務器上，這樣只需要一部電腦/服務器就可以實現監控系統的所有功能;而當性能成為瓶頸時，可以采用多臺服務器進行負荷分擔的方式進行工作。
[0027]在協議接入服務器支持多網卡的情況下，遠程監控中心還可以實現內網與外網的隔離訪問，因而具有良好的保密性能。本應用考慮到維護工程師經常出差，需要異地訪問遠程監控中心，加之建設成本也是非常重要的因素，因此沒有采用隔離內網與外網的策略。
[0028]結合圖2。所述恒電位儀包括控制采樣點、監測采樣點、主控制電路、LED指示、可控開關電源和485通訊接口，所述控制采樣點采集控參電壓并發送至主控制電路;所述監測采樣點采集實時監參電壓并發送至主控制電路;所述主控制電路控制連接LED指示;所述主控制電路雙向連接可控開關電源;所述主控制電路裝置有485通訊接口。
[0029]恒電位儀采用高精度數字采樣處理技術，集數據采集、顯示、存儲、通訊等多功能于一體，并可通過后臺軟件將數據完整儲存。
[0030]主要功能如下:
[0031](I)主控功能。自動調節可控開關電源的輸出電壓，使控參采樣點的電壓跟隨給定值。
[0032](2)數據采集和上傳。除實時采集控參電壓用于控制外，還要實時采集監參電壓、控制電源的輸出電壓和電流，并上傳至監控主機，以便其對相關數據做處理。
[0033](3)故障自檢和上傳。每次上電開機時，對主要外圍部件，包括A/D轉換電路、D/A轉換電路、通訊電路、可控制開關電源等，做功能檢查，發現問題，及時把故障代碼上傳至遠程監控中心。
[0034](4)極限值的監測、保護和上傳。實時監測各數據點的采樣值，如果到達或超過極限值，則立即切斷控制電源，以保護設備，同時把相關信息上傳。
[0035](5)LED指示。所有故障事件和極限值報警事件均有相應的LED指示，用以提醒現場操作人員。
[0036](6)存儲。自帶一定的數據存儲能力，便于現場查看。
[0037]主要技術指標及功能:
[0038](I)輸出直流電壓、直流電流范圍:輸出電流范圍:0.5A?200A;輸出電壓范圍:
0.5V?48V。
[0039](2)本系統可提供的通信方式遵從以下標準:
[0040]a.通訊接口:RS485通訊協議:M0DBUS(RTU模式)；
[0041 ] b.4-20mA電流信號，每臺恒電位儀5組信號。
[0042 ] (3)電位控制精度:當電源電壓、負載阻值變化時，保護電位變化小于KI Omv。
[0043](4)電流門限報警、過電流保護、電位區間上、下報警、短路\開路報警。
[0044](5)電源:單相AC220V610%，50Hz，4000W。
[0045](6)尺寸:200mm3400mm3500mmo
[0046]在優選的實施例中，恒電位儀通過485通訊接口連接監控主機，監控主機通過485通訊接口連接DCS集散控制裝置。
[0047]在優選的實施例中，所述手持終端設備包括手機、PAD。
[0048]本領域普通技術人員可以理解上述實施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過電路設定來指令相關的硬件來完成的，該電路設定可以通過單片機或其他類似功能的集成芯片完成，本實用新型的核心實用新型點在于系統的整體結構布局，局部控制方法可通過現有技術編程完成。
[0049]本領域技術人員同樣可以得知服務器平臺軟件功能為已有技術，屬于現有計算機程序模塊的應用，不應視為軟件方法創新，是結構系統的布局，屬于實用新型的保護客體。
[0050]售后遠程應用實例對比:
[0051 ] 1.由于工藝的調整或波動，需要重新設定恒電位儀給定值:
[0052]傳統操作:操作人員反饋現場信息到儀表工程師，再由儀表工程師到現場根據個人經驗和儀器工作狀態進行調節，如無法判斷，則需要與廠家技術人員溝通。
[0053]遠程操作:管理人員或我公司技術人員通過電腦或手機發送指令到對應的監控終端設備完成調節。
[0054]2.恒電位儀故障:
[0055]傳統操作:操作人員反饋現場信息到儀表工程師，儀表工程師到現場查找故障節點，必要時與廠家技術人員溝通，協助解決問題，如無法解決，則需要廠家派技術人員到現場。
[0056]遠程操作:故障代碼自動發送到監控中心主站、售后服務人員第一時間獲知恒電位儀故障信息，立刻通過代碼判斷恒電位儀故障節點，發送指令解決軟故障或告知儀表工程師需要更換元器件。避免了恒電位儀長時間不工作將導致的更為嚴重的后果。
[0057]3.售后回訪
[0058]傳統處理方式:售后服務人員打電話或實地拜訪了解現場使用情況。
[0059]遠程操作:遠程監控中心根據采集到的監控數據，生成運行狀態報表，自動發送到相關人員的郵箱。
[0060]通過以上實例對比，遠程操作的優勢非常明顯，能夠第一時間發現問題，解決問題，能夠為現場管理人員及儀表工程師分憂，減輕工作壓力。
[0061]結論:隨著公司業務不斷發展，交付給客戶的酸冷器、分酸器、管道的基數越來越高，相關售后服務不得不花費更多的人力、物力跟蹤保障設備正常運行。為了提高售后服務效率，減少不必要的人力物力支出，移動互聯云技術作為一種新的通訊手段，借助該通訊手段應用在化工設備遠程監控中有很多優點，基于移動互聯云技術的陽極保護遠程實時在線監控系統經過多家客戶長時間的應用實踐，確實可以大幅提高服務效率，降低服務成本，減少客戶的工作壓力。
[0062]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神做舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
【主權項】
1.一種基于移動互聯云技術的陽極保護遠程實時在線監控系統，其特征在于它包括多個區域子系統以及與所述區域子系統通過無線網絡連接的遠程監控中心，其中: 所述區域子系統包括:若干個恒電位儀、監控主機、DCS集散控制裝置，所述若干個恒電位儀連接監控主機，所述監控主機連接DCS集散控制裝置，所述監控主機連接無線網絡； 所述遠程監控中心包括:手持終端設備、協議接入服務器、數據庫服務器、多個遠程監控客戶端，所述手持終端設備與無線網絡無線連接，所述協議接入服務器與無線網絡連接，所述數據庫服務器與協議接入服務器連接，所述多個遠程監控客戶端分別與協議接入服務器連接。2.根據權利要求1所述的一種基于移動互聯云技術的陽極保護遠程實時在線監控系統，其特征在于所述恒電位儀包括控制采樣點、監測采樣點、主控制電路、LED指示、可控開關電源和485通訊接口，所述控制采樣點采集控參電壓并發送至主控制電路;所述監測采樣點采集實時監參電壓并發送至主控制電路;所述主控制電路控制連接LED指示;所述主控制電路雙向連接可控開關電源;所述主控制電路裝置有485通訊接口。3.根據權利要求1所述的一種基于移動互聯云技術的陽極保護遠程實時在線監控系統，其特征在于恒電位儀通過485通訊接口連接監控主機，監控主機通過485通訊接口連接DCS集散控制裝置。4.根據權利要求1所述的一種基于移動互聯云技術的陽極保護遠程實時在線監控系統，其特征在于所述手持終端設備包括手機、PAD。
【文檔編號】G05B19/418GK205644263SQ201620440962
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月16日
【發明人】鐘永宏
【申請人】南京高源環保工程有限公司