科技發展的迅速我們現在能深刻體會到,生活消費類電子產品更新換代迅速,例如手機幾乎是一年一次,在工業上也是,傳統單純的機械設備已滿足不了需求,如電表除了承擔原始數據采集、計量和傳輸的任務,在不同工業場地中,又增加了其他需求,如實時性要求采集頻率高、遠程傳輸、分析優化等。
在礦山中,環境復雜,在保障安全、綠色環保的前提下,如何監測各個設備的實時狀態和性能?傳統以人力為主巡邏查看具有不確定性和偶然性,且費時費力。由此提出智能電表,它是設備采集電能設備,根據現場需求,可以設計出相應功能。以電機為對象,電表采集其電能數據,并對數據進行分析,分析后的數據可通過遠程傳輸至服務器,這樣可以實現遠程監測和管理的目的,省去人力,且安全綠色環保。
系統總體硬件框架
系統硬件框圖
系統整體可分為四大部分,服務器:一般為電腦,方便觀察和監測;嵌入式:處理采集到的數據;電表:采集設備電能量數據;機器設備:以電機為例。在設備(電機)運行時,其電壓電流等電能量由電表檢測,檢測頻率根據需要設定或者電表性能制定(當然我們希望頻率越高越好),嵌入式是做數據處理的:模數轉換、濾波處理等算法。數據處理完成后,將你想要的數據傳輸到服務器上,這樣在PC或手機上通過平臺就可以查看。
在工業中,電機設備應用廣泛,所以對于電機各個電能量的采集尤為重要,一般情況下電機的運行狀態決定著整個設備的運行情況乃至產線,最終影響產量輸出。電機運行狀態復雜,尤其在復雜的工業環境中,溫度和啟停運行狀態復雜,傳統監測方法是安排人力去固定時間巡邏查看設備運行狀態,其時效性、準確度都有限,現在人力成本也在逐年增加,如果不去革新技術,企業成本也會逐年增加。
為此,提出了工業4.0、物聯網等,如上海云統信息科技有限公司就將物聯網這一理論實踐到了礦山產線上。實踐是檢驗真理的唯一標準,在江西某產線上幾乎已經看不到工人的身影,設備機器在有條不紊的運行著,似乎有著一個無形的“手”在控制它們。設備似乎有了自我意識,可以處理一些突發狀況,而且一旦出現問題,礦工也可以馬上知道迅速定位,這些都要歸功于這些來自上海云統科技的智能化產品。
該公司的產品檢測設備電能信息達到毫秒級別(數據采集頻率為100ms一次),并且可以在手機或者服務器上隨時看到產線上所以設備及時和歷史數據和狀態。同時,對于技術人員來說最關注的點還是數據信息,因為我們可以通過一連串的數據去定位設備出現的問題。但是數據太過龐大,如何定位需要耗費大量時間,這樣就會影響產線運行。為此,該公司還對這些數據做了濾波、極值等算法分析,將大量的數據進行壓縮和無損解壓縮傳輸至服務器,此時就可以查看設備運行時電能的突變信息,大大方便技術人員快速定位問題,甚至預測設備可能出現的問題。
為方便監測,云統科技研發了手機APP應用,TV大屏查看,服務器PC,這樣只要在有網絡的地方可以隨時隨地查看設備信息。
制造業是國民經濟的主體,是科技創新的主戰場,打造具有國際競爭力的制造業,是提升綜合國力、保障國家安全、建設世界強國的必由之路。在科技創新、信息技術發展的今天,機械物聯網行業正蓬勃發展,越來越多的企業重視并加入其中,技術革新,發展自身特點,才能在激烈的競爭中站穩腳跟并發展壯大。