立项背景

随着峰峰集团马头洗选厂设备的不断增加及岗位人员的逐年减少，岗位人员配置紧张问题正在逐步显现。为不断提高设备自动化、信息化水平，助力减人提效，尤其对偏远的岗位设备，实现无人值守，是适应企业现发展形势及生产形势的需求。同时，为不断用信息化提高生产管理水平，实现生产状况及重要生产数据的可移动可视化，也是智能化、数字化选煤厂发展的趋势。为此，马头洗选厂将《物联网技术在选煤厂设备遥控、遥视中的应用》作为2019年科技创新项目立项之一

同时，随着近几年来，互联网技术及电气技术的飞速发展，一些新的技术可以应用到设备的无线远程控制之中（如GPRS流量远程控制），不仅避免长距离有线通讯电缆的敷设作业，降低材料成本支出及人员劳动作业量，而且还稳定可靠，便于操作。马头洗选厂作为大型中央型选煤企业，双生产工艺系统，体量大、工艺环节多、设备多，全厂设备300余台，部分岗位及设备分布广而散，有距离主厂区2公里以外的压滤车间及距离主厂区10公里以外的滏阳河泵站。如果采用有线接入控制方式，不仅施工难度巨大、人员劳动量繁重，而且材料成本支出将大幅提高

随着时代进步，手机、微信、集控系统、物联网、云技术被广泛应用。马头洗选厂生产设备分布范围广、数量多，液位、处理量等重要生产数据也较多，这些生产设备状态及生产数据原只有在集控室才能被监控和掌握到。创新实现生产设备状态及生产数据的随时随地无线远程监控，将能及时掌握生产状况，极大提升生产管理水平

内涵和主要做（方）法

峰峰集团有限公司马头洗选厂为实现无人值守、减人提效，着重解决边远岗位设备的远程无线控制启停问题及生产集控系统的监视问题。一是创新对浓缩机底流泵、滏阳河泵站边远设备控制方式进行改造，实现手机远程可操作启停的遥控功能。利用物联网技术，搭配二次线路改造，将控制器与启停按钮关联结合，在手机上安装APP控制软件，实现边远设备的远程、远距离及无线控制。同时为解决泵开启前喝风问题，将原管道上的手动闸门替换为电动闸门，使开启大泵前，手机远程操作电动闸门打开，大泵管道水在压力作用下回流，将泵腔里的空气顺着排空管排出；二是利用4g无线监控摄像头，在手机上安装APP控制软件，实现岗位环境、设备状态的远程、远距离无线遥视。同时实现现场设备声音的监听，以对设备运行状态进行判断及实现对讲功能。三是利用GPRS无线通信技术加GRM智能控制器，对PLC程序进行监控，在手机上能随时随地查看、掌握生产运行情况及设备的运行状态，不受办公场所限制

原理或机理

马头洗选厂物联网技术对边远岗位设备的遥控遥视，从总体设计原则上，采用无线控制方式替代有线控制方式，而无线控制方式采用因地适宜的远程控制模块或上位机组态+无线通讯组合方式。无线通讯方式选用GPRS，利用手机卡插入远程控制控制模块中作为无线通信方式，选用GPRS主要由于它与蓝牙、WIFI、Zigbee、射频RF、LiFi可见光等无线通信技术相比，GPRS具有传输距离不受限制、资源利用率高、传输速率高、资费较合理、始终在线等特点，且目前国内中国移动、联通、电信等运营商均面向物联网用户提供移动通信接入业务。通过手机软件，利用GPRS作为通信方式，去控制插入手机卡的远程模块触点动作，关联设备控制回路进行控制。基于手机的生产PLC远程监控，则选用能读PLC状态的远程通讯模块，一端连接至生产PLC通信模块，一端连接至远程控制模块云平台管理系统，在其软件中进行生产运行状态、生产数据的对应配置，并将其发布为微信公众号、网页形式进行接收查看。总体设计上既实现安全稳定传输，又便于岗位人员操作，实现可随时随地的可移动性控制与监测

创新亮点和值得学习借鉴之处

1、创新利用GPRS移动4G网络，替代传统的有线或wifi网络，去大大降低改造材料成本及施工难度，经济性较好，且实现了安全、稳定的信号传输

2、创新利用远程控制模块+手机这一普及的移动终端，形成物联网技术，实现了对边远岗位设备的无线远程控制，摆脱了固定场所限制，实现了不受环境和距离限制的可随时随地性控制

3、利用4G无线监控摄像头，实现岗位环境、设备状态的远程、远距离无线遥视，同时实现现场设备声音的监听，以对设备运行状态进行判断

4、基于手机的生产PLC远程监控设计，创新利用现有的生产集中控制系统这一较好的基础平台，增加一套GRM远程模块进行关联对接,实现了微信公众号形式对生产设备状态、生产数据进行监控和预警，随时掌握生产情况，提升了生产管理信息化水平

5、创新解决大泵远程控制后，泵开启时喝风问题，将原管道上的手动闸门替换为电动闸门，进行远程控制

实施应用前后效果（益）情况对比

通过创新利用GPRS这一无线控制方式代替传统的有线或网络架设方式，大大降低了改造材料成本及施工难度，约节省材料费约9万元。同时本项目的实施成功，为滏阳河泵站去除岗位人员2名，浓缩机岗位去除岗位人员4名，可节约人力成本支出36万元/年，其成功被运用的经验，随后被推广至了马头洗选厂对电厂中水的无线远程控制以及被借鉴到环保设备的远程监测上。同时其能及时保障设备开停，保障生产正常进行，对马头洗选厂方方面面的经济价值产生了更为深远的影响

同时峰峰集团有限公司马头洗选厂创新将物联网技术应用到企业生产管理中的典范，是企业解决对边远岗位无人化值守的较好途经，一定程度上提升了企业的自动化、信息化水平，符合行业发展趋势，对提升企业形象有较好的促进作用。作为峰峰集团首家应用单位，其成功被运用效果可以起到为其他单位提供示范作用，具有很好的推广前景

可推广应用范

可推广至所有工业生产行业