智慧氣站APP解決方案
一、企業(yè)簡(jiǎn)介
深圳市智物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)有限公司（簡(jiǎn)稱“智物聯(lián)”）成立于2014年，是提供智慧工業(yè)核心引擎和工業(yè)數(shù)據(jù)算法產(chǎn)品的國家高新技術(shù)企業(yè)。智物聯(lián)作為國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)成員，參與制定了國家信通院工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)協(xié)議和多個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，是第一批入選廣東省（工信廳）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)供給資源池企業(yè)，是廣東省“上云上平臺(tái)”試點(diǎn)示范供應(yīng)商。
智物聯(lián)堅(jiān)持以物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)分析、算法和邊緣計(jì)算在安全生產(chǎn)、節(jié)能減排、增產(chǎn)增效、精細(xì)管理四個(gè)維度上為客戶提供可“計(jì)算”的價(jià)值。智物聯(lián)致力于推動(dòng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
智物聯(lián)服務(wù)于設(shè)備生產(chǎn)商、工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)(工廠、礦山等)及物聯(lián)網(wǎng)集成商，客戶案例包括西門子(中國)中石油濟(jì)柴、葛洲壩、富邦股份、立升凈水、博瑞特、江南冶金、依絲特、瑞升華等行業(yè)龍頭企業(yè)。智物聯(lián)多個(gè)客戶獲國家工信部或省市工信部門認(rèn)定的“智能制造標(biāo)桿案例”。
智物聯(lián)是國內(nèi)最早一批進(jìn)入工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的公司，自2014年起，已經(jīng)完成100多種設(shè)備種類，30多萬臺(tái)設(shè)備的接入，累計(jì)申請(qǐng)發(fā)明專利100多項(xiàng)，各項(xiàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)近300項(xiàng)，并持續(xù)快速增加。智物聯(lián)在山東、河南、江蘇、福建、湖南等地設(shè)有辦事處，客戶已輻射遍布華南、華東、華北等地區(qū)，銷售收入連年持續(xù)攀升。在空壓機(jī)、鍋爐、發(fā)電機(jī)組等垂直領(lǐng)域占有率領(lǐng)先。
二、工業(yè)APP簡(jiǎn)介
（一）、問題定位
空壓機(jī)作為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)力輸出核心設(shè)備，在各行各業(yè)中都有廣泛應(yīng)用。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，在國內(nèi)工業(yè)用電中，空壓機(jī)耗電占比近20%。在空壓機(jī)運(yùn)營中，電費(fèi)成本在整個(gè)運(yùn)行成本中占比約85%~90%，優(yōu)化運(yùn)營成為企業(yè)降本增效的重要途徑，通常在設(shè)計(jì)中，企業(yè)設(shè)計(jì)容量都要比實(shí)際需要高出很多，容易形成“大馬拉小車”的現(xiàn)象，造成電能的大量浪費(fèi)。傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的線性調(diào)節(jié)邏輯，并不能使氣站“絕對(duì)”節(jié)能，造成電能的大量浪費(fèi)。同時(shí)傳統(tǒng)空壓站還存在數(shù)據(jù)計(jì)量不準(zhǔn)確、氣源安全無保障、氣站管理難度大等核心問題。智慧氣站APP解決方案通過如來方略柜的現(xiàn)場(chǎng)部署實(shí)現(xiàn)，如來方略柜集成通訊、采集、計(jì)算、控制、存儲(chǔ)等核心功能，并部署了全智能壓縮機(jī)組動(dòng)態(tài)配載系統(tǒng)(Dynaload)。基于采集到的空壓站內(nèi)關(guān)鍵設(shè)備數(shù)據(jù)，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)需求，Dynaload系統(tǒng)運(yùn)用科學(xué)的算法計(jì)算最優(yōu)空壓機(jī)組動(dòng)態(tài)配載策略，反向控制各臺(tái)空壓機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，在滿足實(shí)際需求情況下，進(jìn)行設(shè)備動(dòng)態(tài)組合，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)配，盡可能降低各機(jī)組負(fù)載或減少開機(jī)機(jī)組，減少空壓機(jī)組的耗電量5%以上，運(yùn)維成本降低10%以上。
（二）、創(chuàng)新點(diǎn)
1.全智能壓縮機(jī)組動(dòng)態(tài)配載系統(tǒng)(Dynaload)運(yùn)用科學(xué)的算法計(jì)算出現(xiàn)場(chǎng)工況下空壓機(jī)組動(dòng)態(tài)配載最優(yōu)值，并同時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，使系統(tǒng)趨近該最優(yōu)值，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。
2.以“物聯(lián)對(duì)象”理論定義現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集，實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，統(tǒng)計(jì)計(jì)算，并有效的過濾掉各類噪波數(shù)據(jù)、干擾數(shù)據(jù)，能夠準(zhǔn)確無誤的計(jì)算出空壓站及各臺(tái)機(jī)組氣電比、耗電量等運(yùn)營關(guān)鍵數(shù)據(jù)。
3.實(shí)現(xiàn)對(duì)在管理的空壓機(jī)的整體監(jiān)控，線上巡檢代替人工巡檢，降低售后成本，提高售后效率。
（三）、功能介紹
1.全智能壓縮機(jī)組動(dòng)態(tài)配載系統(tǒng)(Dynaload)
通過Aprus適配器采集設(shè)備運(yùn)行相關(guān)參數(shù)與即時(shí)用氣情況，結(jié)合數(shù)學(xué)模型，計(jì)算出現(xiàn)場(chǎng)工況下空壓機(jī)組動(dòng)態(tài)配載最優(yōu)值，并同時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，使系統(tǒng)趨近該最優(yōu)值，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。
Dynaload 運(yùn)行界面右側(cè)部分是各個(gè)空壓機(jī)優(yōu)化后的實(shí)時(shí)狀態(tài)列表，當(dāng)空壓機(jī)是工頻空壓機(jī)時(shí)，空壓機(jī)狀態(tài)為加載或卸載，當(dāng)空壓機(jī)為變頻空壓機(jī)時(shí)，顯示的狀態(tài)就是設(shè)定頻率（單位為 Hz）。左側(cè)部分是重要參數(shù)，例如氣電比、總功率等實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)展示。
Dynaload運(yùn)行界面
參數(shù) | 單位 | 說明 |
氣電比 | 無 | 計(jì)算周期內(nèi)的氣電比 |
總功率 | kW | 氣站總功率 |
瞬時(shí)流量 | m3/h | 用氣端瞬時(shí)流量 |
壓力 | Mpa | 用氣端末端壓力 |
2.實(shí)時(shí)監(jiān)控
將通過Aprus適配器采集到的空壓機(jī)組工作數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)配載策略、優(yōu)化統(tǒng)計(jì)上報(bào)到MixIOT,最終由MixIOT進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算和呈現(xiàn)、統(tǒng)計(jì)。
（1）詳細(xì)顯示各種當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)和歷史狀態(tài)數(shù)據(jù)。
（2）統(tǒng)計(jì)終端客戶空壓機(jī)的每天耗電量、總耗電量、每日壓縮氣體的流量、累計(jì)總流量。
（3）顯示并可控制空壓機(jī)（如開關(guān)機(jī)，加卸載，等）。
（4）顯示當(dāng)前報(bào)警和歷史報(bào)警。
（5）顯示售后對(duì)異常事件、報(bào)警的處理記錄。
（6）顯示空壓機(jī)詳細(xì)運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括實(shí)施數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。
（7）用戶參數(shù)、廠家參數(shù)、維保參數(shù)等參數(shù)遠(yuǎn)程設(shè)定。
實(shí)時(shí)監(jiān)控界面
3.空壓機(jī)遠(yuǎn)程故障診斷
應(yīng)用系統(tǒng)能根據(jù)預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)模型，自動(dòng)產(chǎn)生故障告警。監(jiān)控中心及時(shí)得到提醒，并采取有效辦法，將故障信息及時(shí)反饋給管理人員和維護(hù)人員。減少因人為因素導(dǎo)致的故障排除錯(cuò)誤及響應(yīng)不及時(shí)的損失。
4.數(shù)據(jù)記錄分析：提供設(shè)備用氣量、電量等能耗報(bào)表分析，實(shí)時(shí)計(jì)算每個(gè)氣站的氣電比。
5.空壓機(jī)生命周期管理
壓縮空氣站遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)云服務(wù)平臺(tái)提供的設(shè)備生命周期管理工具，能迅速應(yīng)對(duì)不同客戶的不同需求，根據(jù)實(shí)際情況配置對(duì)應(yīng)的“設(shè)備”，如“油濾器、油分器、潤(rùn)滑油”等核心配件使用時(shí)間自動(dòng)倒計(jì)時(shí)，到達(dá)設(shè)定閾值后自動(dòng)推動(dòng)預(yù)警信息。
（四）、功能和技術(shù)指標(biāo)優(yōu)勢(shì)
指標(biāo)1：實(shí)現(xiàn)空壓機(jī)組的動(dòng)態(tài)調(diào)配載，降低氣站5%~15%的電能成本 ，相關(guān)描述：實(shí)現(xiàn)空壓機(jī)組的動(dòng)態(tài)調(diào)配，在保證提供足夠的供氣量的情況下，對(duì)空壓機(jī)組下的各臺(tái)設(shè)備進(jìn)行動(dòng)態(tài)組合，減少空壓機(jī)組的耗電量5%以上，延長(zhǎng)空壓機(jī)的設(shè)備壽命。
指標(biāo)2： 提高設(shè)備點(diǎn)檢、報(bào)表生成效率60-85% ，相關(guān)描述：可實(shí)時(shí)顯示并統(tǒng)計(jì)空壓機(jī)的每天耗電量、累計(jì)總耗電量、每天使用壓縮氣體的流量、累計(jì)氣體流量。達(dá)到節(jié)能項(xiàng)目有依據(jù)可尋。
指標(biāo)3： 運(yùn)維成本降低10%以上，相關(guān)描述： 實(shí)現(xiàn)對(duì)在管理的空壓機(jī)的整體監(jiān)控，報(bào)警信息、預(yù)警信息及時(shí)推送，及時(shí)發(fā)現(xiàn)警情和維保信息，提高服務(wù)質(zhì)量，運(yùn)維成本降低10%以上。
三、技術(shù)方案說明
（一）、工業(yè)APP架構(gòu)
1.方案架構(gòu)
智慧氣站方案架構(gòu)
全智能壓縮機(jī)組動(dòng)態(tài)配載系統(tǒng)主要由部署在如來方略柜服務(wù)器的Dynaload軟件與MixIOT平臺(tái)組成。其中Dynaload軟件根據(jù)Aprus適配器采集設(shè)備運(yùn)行相關(guān)參數(shù)與即時(shí)用氣情況，并用動(dòng)態(tài)配載算法模型計(jì)算出相應(yīng)的配載運(yùn)行策略，基于該策略控制空壓機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)產(chǎn)氣量，最終在滿足生產(chǎn)的前提下，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。Dynaload軟件實(shí)時(shí)展示空壓機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，通過動(dòng)態(tài)配載優(yōu)化后的空壓機(jī)節(jié)能效果，并且將這些數(shù)據(jù)上報(bào)MixIOT平臺(tái)，進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、設(shè)備節(jié)能效果的展示，與設(shè)備集中管理和策略優(yōu)化。
2.系統(tǒng)架構(gòu)
圖系統(tǒng)架構(gòu)
智慧氣站APP依托MixIOT智慧工業(yè)核心引擎，MixIOT平臺(tái)處于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)分層架構(gòu)體系中的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用使能三個(gè)層面。它向下通過可編程的適配器Aprus，邊緣計(jì)算控制器，連接各種類型的工業(yè)設(shè)備和傳感器。中間MIXIOT的核心層則對(duì)采集上來的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行路由、分類和存儲(chǔ)。向上則提供了標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)開放接口和適配典型行業(yè)場(chǎng)景的開發(fā)套件，可方便進(jìn)行行業(yè)應(yīng)用開發(fā)，同時(shí)MixIOT還提供了各種基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)分析和邊緣計(jì)算的工具包，可幫助使用者進(jìn)一步挖掘工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的客戶價(jià)值和數(shù)據(jù)價(jià)值。
在整個(gè)MixIOT系統(tǒng)架構(gòu)中，邊緣優(yōu)化產(chǎn)品是其中的一部分，而Dynaload系統(tǒng)又是邊緣優(yōu)化產(chǎn)品中的一員。
3.智慧氣站中Dynaload系統(tǒng)示意圖
智慧氣站通過如來方略柜的Dynaload系統(tǒng)建立了科學(xué)合理的數(shù)學(xué)模型，對(duì)采集到的氣站設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、計(jì)算、顯示、存儲(chǔ)、告警等處理，并可根據(jù)客戶的選擇，將處理后的設(shè)備數(shù)據(jù)上報(bào)至云平臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)程管理。
智慧氣站中Dynaload系統(tǒng)示意圖
4.如來方略柜連接氣站設(shè)備的示意圖
如來方略柜連接氣站設(shè)備的示意圖
如來方略柜Rolacab R1200(或R2000）集成采集、通訊、控制、存儲(chǔ)等設(shè)備，如Aprus適配器、路由器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和服務(wù)器等，并部署了全智能壓縮機(jī)組動(dòng)態(tài)配載系統(tǒng)（Dynaload）和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)（MixIOT）。首先將如來方略柜安裝在氣站現(xiàn)場(chǎng)，用RS485信號(hào)線將空壓機(jī)的控制器與電能表、管道的流量計(jì)、溫度與壓力變送器或積算儀等模塊連接到Aprus適配器上，Aprus適配器再使用網(wǎng)線連接到網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，把采集到空壓機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)、空壓機(jī)出口數(shù)據(jù)和用氣末端數(shù)據(jù)上報(bào)給服務(wù)器，服務(wù)器部署了Dynaload系統(tǒng)和MixIOT平臺(tái)，Dynaload系統(tǒng)運(yùn)用科學(xué)的算法計(jì)算最優(yōu)空壓機(jī)組動(dòng)態(tài)配載策略，反向控制空壓機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。如果空壓機(jī)配有氣罐，Dynaload系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)際需要采集氣罐的溫度與壓力變送器，并將氣罐數(shù)據(jù)納入計(jì)算中，能夠更加精細(xì)地進(jìn)行空壓機(jī)控制。Aprus適配器采集的數(shù)據(jù)以及Dynaload系統(tǒng)計(jì)算結(jié)果上傳到MixIOT平臺(tái)，MixIOT平臺(tái)對(duì)氣站設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行呈現(xiàn)、監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)、存儲(chǔ)、預(yù)警，通過大數(shù)據(jù)分析，對(duì)空壓機(jī)組優(yōu)化策略進(jìn)行更合理的調(diào)整和優(yōu)化，并且提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)開放接口，用于開發(fā)各種應(yīng)用。根據(jù)客戶的選擇，還可以通過路由器將MixIOT平臺(tái)處理后的數(shù)據(jù)上報(bào)到云平臺(tái)，使用電腦、手機(jī)app對(duì)智慧氣站進(jìn)行遠(yuǎn)程管理。
5.優(yōu)化原理
為實(shí)現(xiàn)對(duì)空壓機(jī)組的動(dòng)態(tài)配載，系統(tǒng)需要考慮空壓機(jī)的用氣模塊、產(chǎn)氣模塊和安全模塊。用氣模塊主要考慮的是空壓機(jī)的用氣量，只有恰當(dāng)?shù)暮饬苛擞脷饬浚拍茏畲蟮谋Ｕ仙a(chǎn)需求，保證產(chǎn)能。產(chǎn)氣模塊主要衡量空壓機(jī)的產(chǎn)氣量，要調(diào)節(jié)合適的條件下產(chǎn)生足夠量的氣，來滿足需求。安全模塊首先保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)保證各個(gè)空壓機(jī)的運(yùn)行時(shí)間的平均，平衡各個(gè)空壓機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，降低空壓機(jī)維修頻率。根據(jù)各個(gè)模塊進(jìn)行討論。即可得到一個(gè)空壓機(jī)的配載算法。
Dynaload算法模塊關(guān)系
（1）空壓機(jī)的用氣模塊
用氣模塊主要衡量用氣端的使用情況，包括用氣量、用氣壓力等等，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的用氣情況，合理分配產(chǎn)氣端的空壓機(jī)產(chǎn)氣情況。
（2）空壓機(jī)的產(chǎn)氣模塊
對(duì)于產(chǎn)氣部分來說，有兩種不同類型空壓機(jī)，一種是定頻空壓機(jī)，另一種是變頻空壓機(jī)。他們的參數(shù)不相同，故配載方式不同，產(chǎn)氣模塊是計(jì)算衡量出各個(gè)空壓機(jī)的產(chǎn)氣量，并計(jì)算出每個(gè)空壓機(jī)如何控制，可以達(dá)到用氣標(biāo)準(zhǔn)。
（3）空壓機(jī)的安全模塊
安全模塊主要考慮的是空壓機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行，考慮以下參數(shù)：排氣溫度、供氣壓力、前軸承溫度、卸載壓力、瞬時(shí)流量、功率等等。由此估量一個(gè)設(shè)備的穩(wěn)定值，并映射到 0~100，在穩(wěn)定值在風(fēng)險(xiǎn)界限以上時(shí)配載系統(tǒng)不進(jìn)行調(diào)控，并發(fā)出警報(bào)。 在配載算法產(chǎn)生多個(gè)建議的時(shí)候，優(yōu)先選擇與當(dāng)前時(shí)刻空壓機(jī)狀態(tài)相近，保證穩(wěn)定的配載方案。
（二）、工業(yè)APP關(guān)鍵技術(shù)
1.海量多源異構(gòu)數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)感知。項(xiàng)目從數(shù)據(jù)接入傳感器設(shè)備，智能數(shù)據(jù)終端方面開發(fā)大數(shù)據(jù)接入軟硬件，制定設(shè)備數(shù)據(jù)接入規(guī)范，有效快速解決各設(shè)備連接不兼容，實(shí)現(xiàn)各種設(shè)備輕松接入。
2.工業(yè)大數(shù)據(jù)分析。項(xiàng)目研究一套融合數(shù)據(jù)合理性分析、脈搏分析、關(guān)聯(lián)干擾分析、關(guān)聯(lián)作用矩陣分析以及多種數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)計(jì)算方法，能夠支持對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)分析并給出分析結(jié)論。
3.控制與調(diào)度。支持根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果和調(diào)度算法，生成控制策略并下發(fā)。
四、應(yīng)用情況描述
（一）、應(yīng)用場(chǎng)景描述
本方案面向空壓機(jī)氣站、工廠等場(chǎng)景下多臺(tái)空壓機(jī)聯(lián)控，適用于對(duì)變頻、定頻、有儲(chǔ)氣罐、無儲(chǔ)氣罐等各類型的空氣壓縮設(shè)備。智慧氣站的如來方略柜軟件系統(tǒng)建立了科學(xué)合理的數(shù)學(xué)模型，對(duì)采集到的氣站設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、計(jì)算、顯示、存儲(chǔ)、告警等處理，并可根據(jù)客戶的選擇，將處理后的設(shè)備數(shù)據(jù)上報(bào)至云平臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)程管理。
智慧氣站在保證提供足夠的供氣量的情況下，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)需求，對(duì)空壓機(jī)組下的各臺(tái)設(shè)備進(jìn)行動(dòng)態(tài)組合，智能調(diào)控空壓機(jī)組的配載，減少空壓機(jī)組的耗電量，延長(zhǎng)空壓機(jī)的設(shè)備壽命，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)、節(jié)能減排、增產(chǎn)增效、精細(xì)管理的目標(biāo)。
（二）商業(yè)化情況
浙江氣老板節(jié)能技術(shù)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“氣老板”）是一家新型的壓縮空氣節(jié)能服務(wù)企業(yè)。專注于壓縮空氣系統(tǒng)，憑借多年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)及資源，立足于規(guī)模工業(yè)用氣企業(yè)，從簡(jiǎn)單的買賣到節(jié)能分享，從賺貿(mào)易差價(jià)到幫助客戶省錢，從滿足表層需求轉(zhuǎn)變?yōu)榉?wù)交付。
氣老板是智物聯(lián)在空壓機(jī)領(lǐng)域重要的合作伙伴，也是國內(nèi)最專業(yè)的壓縮空氣節(jié)能服務(wù)聯(lián)盟，其管理運(yùn)營項(xiàng)目覆蓋全國，為用氣企業(yè)提供產(chǎn)權(quán)不轉(zhuǎn)移的壓縮氣體節(jié)能服務(wù)，通過建設(shè)科學(xué)的空壓站，改造現(xiàn)場(chǎng)管網(wǎng)和用氣點(diǎn)優(yōu)化等一些列措施，給客戶帶去省電、省氣、省心的節(jié)能服務(wù)體驗(yàn)。
為保障氣源穩(wěn)定，氣老板通常為客戶配置備用機(jī)組，其氣站設(shè)計(jì)容量都要比實(shí)際需要高，傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的線性調(diào)節(jié)邏輯，并不能使氣站“絕對(duì)”節(jié)能，造成電能的大量浪費(fèi)。同時(shí)傳統(tǒng)空壓站還存在數(shù)據(jù)計(jì)量不準(zhǔn)確、氣源安全無保障、氣站管理難度大等核心問題。比起傳統(tǒng)的單臺(tái)空壓機(jī)的節(jié)能，氣老板更加關(guān)注整座空壓站節(jié)能的問題。打造集節(jié)能、高效、智慧為一體的智慧氣站已勢(shì)在必行。
智慧氣站解決方案通過如來方略柜的現(xiàn)場(chǎng)部署實(shí)現(xiàn)，如來方略柜集成通訊、采集、計(jì)算、控制、存儲(chǔ)等核心功能，并部署了全智能壓縮機(jī)組動(dòng)態(tài)配載系統(tǒng)（Dynaload）和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)（MixIOT）。將如來方略柜部署安裝在空壓站現(xiàn)場(chǎng)，用RS485信號(hào)線將空壓機(jī)的控制器與電能表、管道的流量計(jì)、溫度與壓力變送器或積算儀等模塊連接到Aprus適配器上，Aprus適配器再使用網(wǎng)線連接到網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，把采集到空壓機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)、空壓機(jī)出口數(shù)據(jù)和用氣末端數(shù)據(jù)上報(bào)給服務(wù)器，服務(wù)器的Dynaload系統(tǒng)運(yùn)用科學(xué)的算法計(jì)算最優(yōu)空壓機(jī)組動(dòng)態(tài)配載策略，反向控制空壓機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。MixIOT平臺(tái)對(duì)氣站設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行呈現(xiàn)、監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)、存儲(chǔ)、預(yù)警，通過大數(shù)據(jù)分析，對(duì)空壓機(jī)組優(yōu)化策略進(jìn)行更合理的調(diào)整和優(yōu)化，并且提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)開放接口，用于開發(fā)各種應(yīng)用。
方案特點(diǎn)：
1.設(shè)備狀態(tài)一手掌握，運(yùn)營數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤
傳統(tǒng)的空壓站運(yùn)營數(shù)據(jù)主要以人工抄表、人工計(jì)算+定期上傳的形式去統(tǒng)計(jì)。由于場(chǎng)景較復(fù)雜，運(yùn)營成本高，且數(shù)據(jù)錯(cuò)誤率較高，運(yùn)行報(bào)表反饋不及時(shí)。對(duì)氣老板來說，空壓站的計(jì)量數(shù)據(jù)(氣電比、耗電量)是其收益的重要依據(jù)，計(jì)量的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性對(duì)它至關(guān)重要。
基于MixIOT智慧工業(yè)核心引擎的智慧氣站解決方案，以“物聯(lián)對(duì)象”理論定義現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集，實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，統(tǒng)計(jì)計(jì)算，并有效的過濾掉各類噪波數(shù)據(jù)、干擾數(shù)據(jù)，能夠準(zhǔn)確無誤的計(jì)算出空壓站及各臺(tái)機(jī)組氣電比、耗電量等運(yùn)營關(guān)鍵數(shù)據(jù)，在降低人工成本、減少運(yùn)營人員的基礎(chǔ)上大大提升數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和報(bào)表實(shí)時(shí)性。
2.智能調(diào)節(jié)降成本，科學(xué)運(yùn)營增收益
傳統(tǒng)空壓站根據(jù)管道壓力變化，采用人工經(jīng)驗(yàn)或空壓機(jī)內(nèi)控制器進(jìn)行線性調(diào)控，此類方法無法合理平衡用氣需求和每臺(tái)機(jī)組功率之間對(duì)應(yīng)關(guān)系，在一定程度上造成了壓縮空氣和電費(fèi)的浪費(fèi)。
智慧氣站集成部署了全智能壓縮機(jī)組動(dòng)態(tài)配載系統(tǒng)(Dynaload)。基于采集到的空壓站內(nèi)關(guān)鍵設(shè)備數(shù)據(jù)，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)需求，Dynaload系統(tǒng)運(yùn)用科學(xué)的算法計(jì)算最優(yōu)空壓機(jī)組動(dòng)態(tài)配載策略，反向控制各臺(tái)空壓機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，在滿足實(shí)際需求情況下，進(jìn)行設(shè)備動(dòng)態(tài)組合，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)配，盡可能降低各機(jī)組負(fù)載或減少開機(jī)機(jī)組，從而大幅降低壓縮空氣浪費(fèi)和電能損失。同時(shí)，調(diào)控不需要人為參與，解決了人為調(diào)節(jié)效率低下的問題。此外，如果空壓機(jī)配有氣罐，Dynaload系統(tǒng)還可以根據(jù)實(shí)際需要采集氣罐數(shù)據(jù)，并將氣罐數(shù)據(jù)納入計(jì)算中，能夠更加精細(xì)地進(jìn)行空壓機(jī)控制。
3.氣源穩(wěn)定有保障，設(shè)備安全零擔(dān)憂
面向多臺(tái)機(jī)組的空壓站，傳統(tǒng)空壓站僅通過空壓機(jī)控制器調(diào)節(jié)，會(huì)導(dǎo)致空壓機(jī)長(zhǎng)期在低頻，或者長(zhǎng)期在高頻工作，這些情況不僅會(huì)產(chǎn)生浪費(fèi)，還會(huì)導(dǎo)致因長(zhǎng)期高頻運(yùn)行、高負(fù)載造成的設(shè)備勞損或長(zhǎng)期低頻運(yùn)作造成的氣源不穩(wěn)定、頻繁啟停等現(xiàn)象。長(zhǎng)期不健康的運(yùn)行狀態(tài)會(huì)大幅縮短機(jī)組或零配件的生命周期，增加氣老板管理成本。
智慧氣站適用于各類復(fù)雜場(chǎng)景，適用于對(duì)變頻、定頻、有儲(chǔ)氣罐、無儲(chǔ)氣罐等各類別空壓站。在Dynaload系統(tǒng)進(jìn)行智能調(diào)控的同時(shí)，智慧氣站根據(jù)歷史大數(shù)據(jù)分析空壓機(jī)組的設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)界限，實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備整體情況，根據(jù)設(shè)備的排氣溫度、供氣壓力、前軸承溫度、卸載壓力、瞬時(shí)流量、功率等估量設(shè)備穩(wěn)定值，當(dāng)穩(wěn)定值在風(fēng)險(xiǎn)界限以上時(shí)，配載系統(tǒng)根據(jù)安全策略進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)控，并發(fā)出警報(bào)，以保證設(shè)備安全平穩(wěn)健康運(yùn)行。
對(duì)傳統(tǒng)空壓站來說，空壓機(jī)臺(tái)數(shù)越多，用氣波動(dòng)越大，其省電節(jié)能的空間越多，智物聯(lián)智慧氣站解決方案通過數(shù)字化運(yùn)營管理、智能化組合調(diào)控，提高設(shè)備點(diǎn)檢、報(bào)表生成效率60-85%、降低氣站5%~15%的電能成本。目前該方案正聯(lián)合氣老板在全國各地逐步推廣并實(shí)施落地，為氣老板模式帶去新的收益點(diǎn)，為用氣企業(yè)帶去更加高效、穩(wěn)定的用氣體驗(yàn)。
應(yīng)用效果：
在氣老板客戶浙江某電池廠的項(xiàng)目實(shí)施中，其空壓站內(nèi)4臺(tái)空壓機(jī)組，并且低峰用氣的時(shí)間超過平均每天2小時(shí)。方案實(shí)施前母管壓力波動(dòng)在6.5～7.5bar。方案實(shí)施后母管壓力波動(dòng)在6.5～7.0bar之間，月均節(jié)約電能3萬余元，配合氣老板專業(yè)的節(jié)能服務(wù)，該客戶月均電能成本降低7~8萬元。同時(shí)原有兩名專職管理人員也調(diào)整為一人，在降低人工成本的前提下，還提升氣站管理效率，報(bào)表準(zhǔn)確性和及時(shí)性。
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