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物联网技术在原水供应中的运用

来源:万方期刊网  时间:2017-08-14 09:23:14  点击:

作者:  张维康     陆际雄

  摘要:
  物联网就是“物物相连的互联网”,是新一代信息技术的重要组成部分,其定义是通过射频识别(RFID)、红外传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络形式。
  从技术架构上来看,物联网可分为三层:感知层、网络层和应用层。
  通过物联网技术,我们能将用户端延伸和扩展,实现人与人、人与物、物与物之间进行信息交换和通信,最终达到“智控慧管”的目的。
  物联网技术在原水供应企业中的应用,就是把传统的设备巡检模式,通过视频监控系统、噪音、振动检测系统、异味分析有害气体检测系统过渡到现代的设备巡检模式。
  关键词:物联网技术;供水;水厂现代化管理
  中图分类号【TN92】文献标识码【A】
  一、概况
  物联网综合管理系统由设备状态健康监测、生产环境监测、设备综合管理、人员行为管理和安全防范管理组成。
  系统建成以后,通过互联网和移动互联网架构的物感网络,监测供水泵房内的设备的工作状态(电压、电机功运行电流、湿漏、电机实时温度、功率等)和环境参数(环境温度、水压、水位、水质和图像等),可以实现原水供应泵站的智能监测、智能控制、智能诊断,智能维护、以及智能决策,最终实现原水供应泵站的“智能管理、高效供水”。
  二、系统组成
 
 
  物联网系统运营首页
  1、设备状态与环境监测系统
  通过应用传感器网络广泛感知环境状态,实现对变电站内视频信息和环境信息(包括湿温度、水浸、门禁、SF6气体、风力等)的实时监测及应用,实现对室内的风机、空调等装置进行监测控制,达到真正泵房变电站无人值守。
  主要工作有,对电气控制柜、机泵、变压器等设备加装无线传感器250个;35kv主变压器和二泵房6KV变压器上安装4套局部放电监测装置;35KV变电站内的开关柜下加装SF6气体泄漏监测;二泵房机泵上加装了10台电能监测装置;对所有生产场所的房间内加装环境温湿度、烟感感应报警和高清视频监视。
 
  一泵房运行高配35KV运行
  2、厂区WIFI覆盖系统
  由无线控制器和无线AP组成,具备优秀的无线覆盖能力和数据转发能力、网络安全防护能力,并为将来网络规模的不断增长预留了充足的扩展空间。整个系统由4套思科三层交换机和17台无线AP组成。
  3、设备巡检管理
  1)、设备信息电子化
  感知SRFID卡绑定在设备上,作为电子标识。是一种内置唯一编码的身份证识别器件,具有振动、温度、湿度等环境信息的感知能力,该卡具有256字节的读写区,用于记录设备的生产商、出厂日期、投运日期、检修周期和维修记录等信息。对一泵房、二泵房、高配和小水厂安装了160个SRFID卡。
  2)、智能巡检
  智能巡检监督子系统有感知SRFID卡、手持式智能终端和系统管理主机等组成
  智能终端是巡检人员在设备现场识读SRFID卡以确认到达该巡检区域、设备和到达时间,并根据预存的中文提示巡检项目输入相应的设备运行状态及数据的专用手持便携设备,同时自动采集设备的运行环境参数,显示设备编号、投运日期、维保计划等信息。
  作业人员手持智能终端按照信息采集器提示的巡视路线进入设备区依次巡视。到达某个区域后,首先要通过智能终端与设备上的SRFID卡进行匹配。如匹配成功,信息采集器显示该设备的巡视作业内容并由巡检人员填写,否则发出错误匹配信息并提示巡检人员下一个应该巡检的设备名称。
  3)、与现有信息的系统集成
  结合“设备管理系统”,在智能终端中实现“
  .保养工作记录(保养任务下载,保养记录上传)
  .设备点实施记录(点检任务下载,点检记录上传)
  4、厂区门禁一卡通
  充分利用SRFID卡技术和无线网络实现厂区内人员行为管理。以智能IC卡和电子标签为主要介质,实现我厂员工的授权、定位、门禁、考勤、领料、用餐、外来人员管理、保安巡检、车辆进出管理功能。
 
  视频与门禁系统
  具体功能实现如下
  通过统一的介质、统一的数据库、统一的网络和管理平台,实现”一卡、一库、一网“的集中管理和分散控制,以达到人员行为的目的
 
  1)、授权:通过统一的物联网综合管理平台设定IC卡持有人的各种权限
  2)、门禁:人员凭权限进入生产办公区域,记录人员进出情况
  3)、考勤:系统自动生成考勤记录
  4)、凭IC卡进行就餐,激励职工就餐和分析食堂运行情况
  5)、外来人员管理:外来人员一律凭卡进出
  6)、保安巡检:保安凭卡去巡检,自动生成巡检记录,巡检轨迹跟踪,并将巡检信息智能反映给安保部门。
  7)、人员定位:实现厂区人员定位
  8)、领料:根据设定的人员权限领取相应的物品,自动生成领料记录。
  5、高清视频监控
 
  视频及环境综合监控管理系统
 
  系统组成
  1)、视频:在泵房、高配、小水厂和仓库共安装了18台IP摄像机、6台球机、12台半球机,对图像进行采集编码,传送到网络交换机。
  2)、通过光纤网络传输到总控中心的服务器上,视频监控服务器为海康威视,安装在泵房集控室。
  3)、在中心服务器上安装的网络视频管理软件进行统一的存储、转发、浏览、录像等。在同一网络内的工作站都可以进行登陆中心服务器进行浏览、调用录像等功能。
 
  总结:
  整个物联网系统建成以后,将可以为原水供应企业提供现代化管理中的远程控制、人机交互、智能监测、智能诊断和智能决策。实现泵站统一化管理,确保原水供应的安全能力,大量节省人力和时间,最终提高工作效率和管理能力。
 
  参考文献:
  (1)物联网技术研究综述[J].王保云.??电子测量与仪器学报.2009(12)
  (2)物联网业务运营支撑平台的方案研究[J].胡昌玮,周光涛,唐雄燕.??信息通信技术.2010(02)