登录 | 注册

基于工业物联网电厂无线测温监测系统研究与应用

112

成果主要完成人

田维坤、毕 磊、倪 军、杨仕元、许 菲、黄新祥、胡 峰、寸代梨

项目概况

随着信息技术的飞速发展和智能制造的兴起,数字化生产正成为制造业转型升级的重要趋势。数字化生产的形成依赖生产、监测和管理等数据和信息的传输和处理,然而,布线复杂、安装困难等问题一直制约着水电站企业的数字化进程。因此,基于无线物联网技术的水电站信息系统,特别是针对设备重点状态的监测系统的建设变得迫切而必要。 水电站厂区内部结构属于重屏蔽环境,信号不易穿透和传播。这样的环境中,传统无线通信和组网技术存在通信距离和传输速率无法兼得的问题,给水电站数字化建设运营,例如无人工作巡检、设备在线监控等场景的实现,带来了实质障碍。与此同时,由于水电站生产设备及其工作环境一般具有高温、带电等危险特性,针对生产设备重点状态,特别是工作温度的监测,一直没有高效、安全的解决方案。 本项目针对上述系列问题进行了深入研究并加以建设实施。通过对芯片技术、无线传输技术、传感技术以及网络技术的综合研究和创新突破,克服解决了水电站无线通信屏蔽严重、机组设备监测困难等一系列关键问题,建设完成了一套基于无线物联网的电厂测温监控管理系统。 课题完成的基础无线物联网系统成功运用了超低频、兆比特级无线传输技术,实现了厂区范围内复杂结构和地形的无线网络全覆盖;通过集成部署创新开发的中继网关、接入点以及终端侧无线模组等关键设备,实现了部署即入网的灵活组网能力,极大提高网络的灵活性和鲁棒性;同时基于业务特性针对网络协议进行了优化突破,成功实现多种业务传感和控制设备的接入,具备了兼容支持多种生产运营业务所需设备接入扩展的能力。 在此基础上,课题针对机组以及厂房设备的不同特点,开发完成了一套系列化的测温监测设备,并构建了智能化的厂房测温监测管理系统。系统具备实时在线监测、动态预警、故障分析等功能。 本项目实现了数据驱动式的数字化管理运营理念,极大降低厂房运维难度,提高了运营效率。该项目实施后可以为后续建设智慧电厂提供基础条件,可扩展接入辅助设备监视、现场作业安全视频管控等子系统,将大幅减少生产人员日常工作量,为实现“无人值班、少人值守”管理模式打下坚实的基础。本项目的实施提高电力供应的质量和稳定性,同时减少能源浪费,提高能源利用效率,促进智能制造和信息化建设,为经济、社会与生态效益提供稳定的价值。