压缩空气监控系统物联网化建站指南

      在工业大数据的网络时代，利用各种信息化手段，将一台空压机设备，一座空压站，一个空压机系统，均可以实现数据采集和分析，那么，如何将这些数据有效的利用，成为这个行业将来要着重思考的问题。可能使用者只会去关心压缩空气有没有压力，而空压机基本管理者只关心今年的维保到底做了没，刚刚做完怎么又出现故障了，到底是怎么回事？车间及中层管理者，只考虑没气了，这又要花费多少钱，使用成本怎么还能再下降吗？各种质疑和信息需求，需要在物联网数据分析的基础上，给予良好完美的答案。

　　那么什么是工业物联网？目前最普遍的应该是压缩空气监控系统，其包含了单台设备控制、整个站房内所有辅助设备的监测控制，实现整个用气各户端的用气压力和气量的监测及数据采集。

　　一、系统要实现的功能

　　系统集成监测、计量、控制、管理于一体，实现各种公用设备及系统的就地自动化控制，远程集中监控，提升各子系统的运行稳定性、可靠性和安全性。具备功能有统一的设计规范、统一网络规划、全方位解决方案、运行稳定可靠、提高运行管理绩效；具有以下功能：子系统控制层功能、集中监控层功能、实时图形监控、趋势监控、报警监控、网络通信监控、远程操作、报表。

　　操作设计要求：

　　1、统一设计规范：各子系统的硬件设计规范、软件设计规范、接口规范，实现风格统一的操作界面设计。

　　2、统一的网络规划：统一规划从单台设备监测到各台设备监控子系统的网络，设计安全可靠，分层分布的通信网络，可实现子系统信息快速、高效通信。

　　3、统一规划，运行稳定：统一规划可提高压缩空气系统的安全性、可靠性和稳定性，提供洁净和稳定可靠的压缩空气，保障生产用气能满足产品质量要求。

　　4、全方位技术融合：在电力自动化监控系统、工业自动化监控系统、能源管理三大业务领域中包含供配电监控系统、车间用气量监测信息显示系统等。

　　5、提供运行管理效能：可实现就地自动化控制和远程集中监控，实现对各厂房子设备的有效监控及管理，通过各子系统运行数据的综合统计分析，提供全面的运行分析报告，提升运维管理水平，在各环节应用节能优化控制技术，实现节能降耗总方针。

　　综合现代化通讯、计算机、自动控制和仪表检测技术构建的分布式计算机监控管理系统，采用B/S和C/S相结合的模式，实现集测、控、管、计量于一体的自动化监控管理系统。

　　二、系统软件结构

　　采用分布式结构，骨干网络采用工业以太网交换机组组成冗余光纤环网，用于连接集中监控层和各子系统监控层，集中监控层的服务器、操作站、子系统层的控制器等，以星型方式就近接入工业以太网交换机。系统网络架构如下：

　　数据库服务器、工程师站、空压气体操作站、信息显示操作站

　　三、系统监控内容：

　　1、用电参数：功率因数、电流、电压、故障（现场硬接线方式）

　　2、水冷式空压站循环水系统：

　　空压机入水参数：进出水管温度、运行状态、故障状态

　　循环水泵：运行状态、故障状态、启停控制（一用一备，空压机组启动时循环水泵先开启。）

　　冷却塔：水管温度、电动阀、运行状态、故障状态、启停控制

　　定压补水装置：运行状态、故障状态、启停控制（一用一备）、定压设定值

　　水箱：水箱液位、电动阀启闭状态

　　3、空压气体： 空压机：运行状态、故障状态

　　冷冻干燥机：运行状态、故障状态、启停控制

　　吸附干燥机：运行状态、故障状态、启停控制

　　储气罐：储气压力、露点温度

　　4、用气输送管线及终端：

　　输气管线：总的流量计量、压力、露点温度、洁净度、总管阀门状态

　　用气客户端：支管的流量计量、压力、露点温度、洁净度、支管阀门状态

　　四、系统监控显示技术要求

　　1、每个分站均含有一幅或几幅画面来显示要监视的信号。这些信号有些把实际数值直接显示在屏幕上，有些则是通过动态图或其它的形式来展示。每幅画面中均包含进入其它的形式展示。每幅画面中均包含进入其它分站的按钮，点击这些按钮就可直接进入其它分站，使浏览器路径尽量简化。

　　2、系统中需提供全部被监视信号在最近半年或一年的过程值的连续记录，并可以通过连续曲线图表现于历史查询画面中，每个画面中均有一个或几个曲线图窗口，窗口包括过程值的数值坐标，在当前时间坐标内的编号曲线，并有趋势图设置菜单，包括模板调整，时间范围设定、局部放大等功能。

　　3、监控系统为用户提供及时详尽的故障报警分级显示。例如报警共分为三个等级，按照故障的主次程度排列，与生产关系最紧密的设备故障或最重要的过程值超过设定值被列为一级报警。二级、三级报警依次类推。对于一级报警，系统除在报警画面中做出相应提升外，还以警铃与警灯提示用户报警的严重性。如果发生第二级报警，系统除在报警画面中做出相应提示外，还以警灯提醒用户这是次一级的报警。对于第三级报警，系统只在报警画面中做出相应提示。

　　4、在除报警画面以外的所有画面中的底部均设有一个报警条，随时刷新出现的报警，报警条中包含报警级别，报警时间，报警设备等信息。监控人员在发现有报警出现后即可对报警设备做出及时的处理。

　　5、报警条显示有三种型式：

　　报警出现：此时报警条的颜色为红色

　　报警消失：此时报警条的颜色为绿色

　　报警确认：此时报警条的颜色为黄色

　　系统提供方便的打印功能，能够将监控值的瞬时值按照顺序打印出来，也可将某一过程在某一时间段内的变化曲线打印出来。

　　最后要说的是，一个监控系统建设完成，良好的运行，每时每刻都在大量统计数据，将数据分析后形成一个完整的报告，呈现给管理者。管理者要以此做出决策，要落实行动结果，将最终结果反馈于数据分析，形成良好持续完善的过程，这才是最终的目的，切不可认为监控系统就是一劳永逸。当然，以上内容只是个人理解，有不足之处，请大家予以指正。

来源：压缩机网 安均

转发：武汉瑞气科技