專利名稱：陽極保護設(shè)備遠程監(jiān)控、預警及故障診斷系統(tǒng)與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域和硫酸行業(yè)陽極保護設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的陽極保護設(shè)備遠程監(jiān)測、預警及故障診斷系統(tǒng)，本發(fā)明還涉及基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的陽極保護設(shè)備遠程監(jiān)測、預警及故障診斷方法。
背景技術(shù)：
陽極保護設(shè)備是硫酸工業(yè)干吸工段的關(guān)鍵設(shè)備，具有耐蝕、節(jié)能、環(huán)保等特性，經(jīng)過20余年的發(fā)展，截至目前我國已有約99%的硫酸生產(chǎn)企業(yè)采用了陽極保護設(shè)備，且已遠銷至伊朗、朝鮮、贊比亞等國。但是，陽極保護設(shè)備是一種將陽極保護技術(shù)與不銹鋼濃硫酸設(shè)備相結(jié)合的一種新型耐蝕設(shè)備，對維護管理有著極高的要求。生產(chǎn)工藝參數(shù)的變化、陽極保護參數(shù)的變化、陽極保護分酸器(陽極保護設(shè)備之一)液位的高低均會對設(shè)備的耐蝕性產(chǎn)生影響。隨著陽極保護設(shè)備的普遍應用，其在維護管理中存在的一些問題也日漸突出，主要有以下幾點第一、現(xiàn)場設(shè)備維護管理存在“盲點”；第二、設(shè)備故障處理效率低下、成本較高；第三、設(shè)備故障原因分析難度大；第四、出口設(shè)備的維護管理困難等，這些問題直接影響了陽極保護設(shè)備效能的發(fā)揮。可見，實現(xiàn)陽極保護設(shè)備安全高質(zhì)運行的關(guān)鍵是提升陽極保護設(shè)備的維護管理水平。而通常的做法有兩種一是硫酸生產(chǎn)企業(yè)配備一支專業(yè)設(shè)備維護隊伍，但由于人員及資金的制約，很多硫酸生產(chǎn)企業(yè)在此方面存在“盲點”;二是設(shè)備供應商迅速、及時“奔赴現(xiàn)場”處理，但由于時效性和經(jīng)濟性的制約，也很難滿足硫酸生產(chǎn)企業(yè)的需要。為加強陽極保護設(shè)備的維護管理，目前大多數(shù)硫酸生產(chǎn)企業(yè)采用將恒電位儀，即陽極保護設(shè)備陽極保護參數(shù)控制裝置，接入企業(yè)DCS控制系統(tǒng)的方法來監(jiān)測陽極保護設(shè)備陽極保護參數(shù)的變化。硫酸企業(yè)設(shè)備維護人員可通過DCS控制系統(tǒng)集中監(jiān)測本企業(yè)內(nèi)陽極保護設(shè)備陽極保護參數(shù)的變化，實現(xiàn)了本企業(yè)內(nèi)陽極保護設(shè)備的集中管理。但陽極保護設(shè)備運行狀態(tài)不僅限于陽極保護參數(shù)，生產(chǎn)工藝參數(shù)、液位參數(shù)等的變化均極大影響著陽極保護設(shè)備的運行狀態(tài)。此外，硫酸作為一種高危險化學品，具有極強的腐蝕性和氧化性，使得陽極保護設(shè)備一旦發(fā)生泄漏將對設(shè)備、環(huán)境和人員產(chǎn)生極大的危害?？梢姡瑢﹃枠O保護設(shè)備腐蝕狀態(tài)的實時監(jiān)測也尤為必要。顯然，DCS控制系統(tǒng)對陽極保護設(shè)備的監(jiān)測僅限于陽極保護參數(shù)，監(jiān)測參數(shù)過于單一，且不具備故障診斷功能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的陽極保護設(shè)備遠程監(jiān)測、預警及故障診斷系統(tǒng)；旨在解決現(xiàn)有陽極保護設(shè)備維護管理水平低下的現(xiàn)狀，提升陽極保護設(shè)備維護管理水平，使陽極保護設(shè)備更具智能化。本發(fā)明目的另一在于提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的陽極保護設(shè)備遠程監(jiān)測、預警及故障診斷系統(tǒng)的實現(xiàn)方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了這樣的技術(shù)方案
一種基于物聯(lián)網(wǎng)的陽極保護設(shè)備遠程監(jiān)控、預警及故障診斷系統(tǒng)，包括傳感器裝置、信號識別裝置、GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫服務器及監(jiān)控終端；傳感器裝置與信號識別裝置有線連接，信號識別裝置與GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)無線信號連接；監(jiān)控終端包括設(shè)備制造商監(jiān)控終端、客戶監(jiān)控終端、設(shè)備制造商工程師手機監(jiān)控終端和客戶工程師手機監(jiān)控終端；GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)與設(shè)備制造商工程師手機監(jiān)控終端、客戶工程師手機監(jiān)控終端無線信號連接，GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)無線信號連接，互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫服務器連接，互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)與設(shè)備制造商監(jiān)控終端、客戶監(jiān)控終端連接，設(shè)備制造商監(jiān)控終端、客戶監(jiān)控終端通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫服務器連接。傳感器裝置位于陽極保護設(shè)備中；傳感器裝置包括陽極保護傳感器、生產(chǎn)工藝傳感器、腐蝕傳感器和液位傳感器。信號識別裝置由信號接收/分析模塊、信號轉(zhuǎn)換模塊和無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊構(gòu)成；信號接收/分析模塊與陽極保護傳感器、生產(chǎn)工藝傳感器、腐蝕傳感器和液位傳感器連接，信號接收/分析模塊與信號轉(zhuǎn)換模塊連接，信號轉(zhuǎn)換模塊與無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊連接；無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊與GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)無線信號連接。位于陽極保護設(shè)備中的傳感器裝置，用于采集陽極保護設(shè)備運行狀態(tài)信息；信號識別裝置用于讀取傳感器采集的陽極保護設(shè)備運行狀態(tài)信息，并按預定程序?qū)ψx取的相關(guān)信息進行分析判斷，并將相關(guān)信息轉(zhuǎn)變?yōu)轭A定的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)格式，通過GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)橋接至互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，并經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)以POST方式儲存于數(shù)據(jù)庫服務器；此外信號識別裝置還將程序判定為異常的信息轉(zhuǎn)變?yōu)镾MS格式通過GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至設(shè)備制造商與客戶工程師手機監(jiān)控終端。設(shè)備制造商監(jiān)控終端與客戶監(jiān)控終端通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的Wbe頁面訪問數(shù)據(jù)庫服務器，獲取儲存于數(shù)據(jù)庫服務器中的陽極保護設(shè)備運行狀態(tài)信息，并根據(jù)預先設(shè)定的預警及故障診斷程序?qū)﹃枠O保護設(shè)備運行狀態(tài)進行監(jiān)測、預測和評估，對陽極保護設(shè)備異常運行狀態(tài)的進行報警，對設(shè)備故障原因進行分析診斷。此外，設(shè)備制造商監(jiān)控終端與客戶監(jiān)控終端還具有遠程控制指令的發(fā)送功能；將設(shè)備制造商或客戶監(jiān)控終端兩處的監(jiān)控工程師輸入的陽極保護設(shè)備遠程控制指令經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至數(shù)據(jù)庫服務器；信號識別裝置通過GPRS/CDMA無線網(wǎng)絡(luò)獲取儲存至數(shù)據(jù)庫服務器中的遠程控制指令，并在信號識別裝置上執(zhí)行運程控制指令。一種基于物聯(lián)網(wǎng)的陽極保護設(shè)備遠程監(jiān)測、預警及故障診斷系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，包括如下步驟
步驟1，在陽極保護設(shè)備中的設(shè)置陽極保護傳感器、生產(chǎn)工藝傳感器、腐蝕傳感器和液位傳感器，采集陽極保護設(shè)備的運行狀態(tài)信息；
步驟2，信號接收/分析模塊讀取傳感器采集的陽極保護設(shè)備運行狀態(tài)信息，并將所獲取的運行狀態(tài)信息按預定程序進行分析、判斷，當判定信息異常時，產(chǎn)生異常報警信號；
步驟3，信號轉(zhuǎn)換模塊將來自信號接收/分析模塊的相關(guān)信息轉(zhuǎn)換為約定的物聯(lián)網(wǎng)射頻格式；此外，信號轉(zhuǎn)換模塊同時將異常報警信號再轉(zhuǎn)換為SMS的短信格式； 步驟4，無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊接收來自信號轉(zhuǎn)換模塊中的設(shè)備狀態(tài)信息； 步驟5，無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊將接收到的設(shè)備狀態(tài)信息發(fā)射至GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)； 步驟6，互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)通過橋接和GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)相連接，物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議格式的設(shè)備運行狀態(tài)信息由GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)傳送至互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)；
步驟7，SMS短信格式的陽極保護設(shè)備異常信息通過GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)直接發(fā)送至設(shè)備制造商工程師手機監(jiān)控終端和客戶工程師手機監(jiān)控終端，使得設(shè)備制造商工程師與客戶工程師能夠隨時隨地監(jiān)控設(shè)備異常；
步驟8，數(shù)據(jù)庫服務器接收由互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)傳遞來的設(shè)備運行狀態(tài)信息，并以POST方式將數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)庫服務器中；
步驟9，設(shè)備制造商/客戶監(jiān)控終端可通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的WEB頁面訪問數(shù)據(jù)庫服務器，對存儲于數(shù)據(jù)庫服務器中的陽極保護設(shè)備運行狀態(tài)信息進行全天候監(jiān)測、預測和評估，及時、 準確對設(shè)備異常情況進行預警，并對設(shè)備故障原因進行診斷，以快速、準確排除設(shè)備故障；
步驟10，設(shè)備制造商監(jiān)控終端/客戶監(jiān)控終端接收設(shè)備制造商監(jiān)控工程師/客戶監(jiān)控工程師輸入的陽極保護設(shè)備遠程控制指令，并發(fā)送至互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)；
步驟11中，數(shù)據(jù)庫服務器接收由監(jiān)控終端發(fā)送來的陽極保護設(shè)備遠程控制指令，并儲存于其內(nèi)；
步驟12，陽極保護遠程控制指令由互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)傳送至GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)； 步驟13，無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊獲取GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)中的陽極保護設(shè)備遠程控制指令； 步驟14中，信號轉(zhuǎn)換模塊將無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊接收到的陽極保護設(shè)備遠程控制指令進行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為信號接收/分析模塊可執(zhí)行的格式；
步驟15，信號接收/分析模塊接收經(jīng)由信號轉(zhuǎn)換模塊完成格式轉(zhuǎn)換的陽極保護設(shè)備遠程控制指令；
步驟16，陽極保護設(shè)備遠程控制指令實施到陽極保護設(shè)備控制中。陽極保護設(shè)備是利用陽極保護技術(shù)提升其自身耐腐蝕性能的設(shè)備，在本發(fā)明中特指硫酸生產(chǎn)干吸工段陽極保護濃硫酸設(shè)備，但本發(fā)明不僅限于硫酸工業(yè)領(lǐng)域。本發(fā)明對陽極保護設(shè)備的監(jiān)測不僅包括陽極保護參數(shù)，還包括對陽極保護設(shè)備的生產(chǎn)工藝參數(shù)、液位參數(shù)與腐蝕性的監(jiān)測。本發(fā)明利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)搭建一種陽極保護設(shè)備遠程監(jiān)控、預警及故障診斷系統(tǒng)， 對在役陽極保護設(shè)備的運行狀態(tài)進行異地、遠程、全天候監(jiān)測、預測和評估，實現(xiàn)陽極保護設(shè)備的智能化、高效化維護管理。通過信號傳感器進行陽極保護設(shè)備運行狀態(tài)信息的采集， 通過信號識別裝置與數(shù)據(jù)庫服務器進行實時運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的發(fā)送和遠程控制指令的獲取， 監(jiān)控終端只需通過訪問WEB頁面就可以進行運行狀態(tài)信息的獲取、監(jiān)測和評估，以及遠程控制指令的發(fā)送，實現(xiàn)設(shè)備遠程控制，大大提升了陽極保護設(shè)備的維護管理水平，通過本發(fā)明不僅能夠在設(shè)備現(xiàn)場直接通過信號識別裝置進行參數(shù)設(shè)置來對陽極保護信號進行調(diào)節(jié)和控制，還能夠?qū)⒃O(shè)備的運行狀態(tài)實時傳輸?shù)娇蛻舯O(jiān)控終端監(jiān)控工程師的手機；還能夠使設(shè)備制造商對在役陽極保護設(shè)備運行狀態(tài)進行異地、遠程、全天候監(jiān)測和評估，及時、準確預警設(shè)備異常，第一時間排除設(shè)備隱患，確保設(shè)備高質(zhì)運行和安全“零”故障。本發(fā)明已經(jīng)由申請人即天華化工機械及自動化研究設(shè)計院試驗應用于實際，天華化工機械及自動化研究設(shè)計院作為設(shè)備制造商，白銀有色集團股份有限公司作為客戶端。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖， 圖2是本發(fā)明的數(shù)據(jù)傳輸流程圖。圖中1 一陽極保護設(shè)備，2—傳感器裝置，21—陽極保護傳感器，22—生產(chǎn)工藝傳感器，23—腐蝕傳感器，24—液位傳感器，3—信號識別裝置，31—信號接收/分析模塊，32—信號轉(zhuǎn)換模塊，33—無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊，4一GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)，5—互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，6—數(shù)據(jù)庫服務器，7—監(jiān)控終端，71—設(shè)備制造商監(jiān)控終端，72—客戶監(jiān)控終端，73—設(shè)備制造商工程師手機監(jiān)控終端，74—客戶工程師手機監(jiān)控終端。
具體實施例方式以下參照附圖，對本發(fā)明的實施方式進行詳解說明。如圖1與圖2所示一種基于物聯(lián)網(wǎng)的陽極保護設(shè)備遠程監(jiān)控、預警及故障診斷系統(tǒng)，包括傳感器裝置2、信號識別裝置3、GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)4、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)5、數(shù)據(jù)庫服務器6及監(jiān)控終端7 ；傳感器裝置2與信號識別裝置3有線連接，信號識別裝置3與GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò) 4無線信號連接；監(jiān)控終端7包括設(shè)備制造商監(jiān)控終端71、客戶監(jiān)控終端72、設(shè)備制造商工程師手機監(jiān)控終端73和客戶工程師手機監(jiān)控終端74 ；GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)4與設(shè)備制造商工程師手機監(jiān)控終端73、客戶工程師手機監(jiān)控終端74無線信號連接，GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)4與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)5無線信號連接，互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)5與數(shù)據(jù)庫服務器6連接，互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)5與設(shè)備制造商監(jiān)控終端71、客戶監(jiān)控終端連接72，設(shè)備制造商監(jiān)控終端71、客戶監(jiān)控終端72通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)5與數(shù)據(jù)庫服務器6連接。傳感器裝置2位于陽極保護設(shè)備1中；傳感器裝置2包括陽極保護傳感器21、生產(chǎn)工藝傳感器22、腐蝕傳感器23和液位傳感器24。信號識別裝置3由信號接收/分析模塊31、信號轉(zhuǎn)換模塊32和無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊33構(gòu)成；信號接收/分析模塊31與陽極保護傳感器21、生產(chǎn)工藝傳感器22、腐蝕傳感器23和液位傳感器M連接，信號接收/分析模塊 31與信號轉(zhuǎn)換模塊32連接，信號轉(zhuǎn)換模32與無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊33連接；無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊33與GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)4無線信號連接。信號識別裝置還設(shè)有數(shù)據(jù)顯示屏、異常狀態(tài)聲光報警和設(shè)備運行參數(shù)調(diào)節(jié)按鈕 (圖中未示出)，使信號識別裝置具有數(shù)據(jù)顯示、報警和參數(shù)調(diào)節(jié)功能，現(xiàn)場工作人員可直接通過信號識別裝置參數(shù)設(shè)置按鈕對陽極保護信號進行調(diào)節(jié)和控制。傳感器2用于采集陽極保護設(shè)備1的運行狀態(tài)信息，是物聯(lián)網(wǎng)信息傳輸?shù)膩碓础ｊ枠O保護設(shè)備1的性能主要與陽極保護參數(shù)、生產(chǎn)工藝參數(shù)、腐蝕參數(shù)和液位參數(shù)有關(guān)，因此需要對該四種類型信息進行監(jiān)控，采集該四種類型信息。其中陽極保護傳感器21用于采集陽極保護信息，如監(jiān)測電位、控制電位、輸出電流和輸出電壓等；生產(chǎn)工藝傳感器22用于采集生產(chǎn)工藝信息，如酸溫、酸濃等；腐蝕傳感器23用于采集陽極保護設(shè)備腐蝕狀態(tài)信息； 液位傳感器M用于采集陽極保護分酸器中硫酸液位變化信息。信號讀取/分析裝置31、信號轉(zhuǎn)換模塊32和無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊33，依次串聯(lián)構(gòu)成的信號識別裝置3，完成信號識別裝置3的總體功能。信號讀取/分析裝置31可定時自行讀取傳感器2采集到的陽極保護設(shè)備1的運行狀態(tài)信息，并對讀取的陽極保護設(shè)備1的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)按預定程序進行分析判斷，發(fā)現(xiàn)異常時形成異常狀態(tài)信息，信號轉(zhuǎn)換模塊32將相關(guān)信息按物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議格式進行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)變?yōu)槲锫?lián)網(wǎng)格式的射頻信號，由無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊33發(fā)送至GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)4。此外，信號轉(zhuǎn)換模塊32同時將異常狀態(tài)信息即異常報警信號轉(zhuǎn)換為SMS的短信格式，發(fā)送至GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)4.
來自信號識別裝置3的陽極保護設(shè)備運行狀態(tài)信息發(fā)送至GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)4后，設(shè)備運行狀態(tài)信息以兩種方式進行下一步的傳送。其中的物聯(lián)網(wǎng)格式設(shè)備運行狀態(tài)信息以橋接形式發(fā)送至互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)5 ；其中的SMS短信格式的設(shè)備異常信息以短信形式發(fā)送至設(shè)備制造商工程師手機監(jiān)控終端73和客戶工程師手機監(jiān)控終端74。傳送至互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)5的設(shè)備運行狀態(tài)信息以POST方式被儲存到數(shù)據(jù)庫服務器6中。 設(shè)備制造商監(jiān)控終端71和客戶監(jiān)控終端72通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的TOB頁面訪問數(shù)據(jù)庫服務器6， 讀取存儲于數(shù)據(jù)庫服務器6中的陽極保護設(shè)備1運行狀態(tài)信息，并對陽極保護設(shè)備1的運行狀態(tài)信息進行監(jiān)測、預測和評估，并根據(jù)預先設(shè)定的程序?qū)υO(shè)備運行異常情況進行預警， 對設(shè)備故障運行進行診斷，制定設(shè)備故障維修計劃。設(shè)備制造商監(jiān)控終端的監(jiān)控工程師/客戶監(jiān)控終端的監(jiān)控工程師可分別通過設(shè)備制造商監(jiān)控終端71和客戶監(jiān)控終端72輸入陽極保護設(shè)備1的遠程控制指令，并通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)將其存儲于數(shù)據(jù)庫服務器6。信號識別裝置3對數(shù)據(jù)庫服務器6中的數(shù)據(jù)進行判斷，如果數(shù)據(jù)中包含有遠程控制指令，則信號識別裝置3將對運行控制指令進行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，并在信號識別裝置3上執(zhí)行相應的遠程控制指令。客戶監(jiān)控終端72中設(shè)有本地故障診斷數(shù)據(jù)庫，客戶監(jiān)控工程師可根據(jù)故障診斷結(jié)果在本地故障診斷數(shù)據(jù)庫中找到相應的解決方案。同時，本地故障診斷數(shù)據(jù)庫還包含針對具體設(shè)備的詳細安裝、操作、調(diào)試、維護資料以及非保密的其它技術(shù)資料。如圖2所示本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)傳輸方法步驟大致如下
在步驟SlOl中，設(shè)置于陽極保護設(shè)備中的四種類型傳感器采集陽極保護設(shè)備的運行狀態(tài)信息；
在步驟S102中，信號接收/分析模塊31讀取傳感器采集的陽極保護設(shè)備運行狀態(tài)信息，并將所獲取的運行狀態(tài)信息按預定程序進行分析、判斷，當判定信息異常時，產(chǎn)生異常報警信號；
在步驟S103中，信號轉(zhuǎn)換模塊32將來自信號接收/分析模塊31的相關(guān)信息轉(zhuǎn)換為約定的物聯(lián)網(wǎng)射頻格式；此外，信號轉(zhuǎn)換模塊32同時將異常報警信號再轉(zhuǎn)換為SMS的短信格式；
在步驟S104中，無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊33接收來自信號轉(zhuǎn)換模塊32中的設(shè)備狀態(tài)信息； 在步驟S105中，無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊33將接收到的設(shè)備狀態(tài)信息發(fā)射至GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)4 ；
在步驟S106中，互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)5通過橋接和GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)4相連接，物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議格式的設(shè)備運行狀態(tài)信息由GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)4傳送至互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)5 ；
在步驟S107中，SMS短信格式的陽極保護設(shè)備異常信息通過GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)4直接發(fā)送至設(shè)備制造商工程師手機監(jiān)控終端73和客戶工程師手機監(jiān)控終端74，使得設(shè)備制造商工程師與客戶工程師能夠隨時隨地監(jiān)控設(shè)備異常；
在步驟S108中，數(shù)據(jù)庫服務器6接收由互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)5傳遞來的設(shè)備運行狀態(tài)信息，并以 POST方式將數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)庫服務器6中；
在步驟S109中，設(shè)備制造商/客戶監(jiān)控終端可通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的WEB頁面訪問數(shù)據(jù)庫服務器6，對存儲于數(shù)據(jù)庫服務器6中的陽極保護設(shè)備運行狀態(tài)信息進行全天候監(jiān)測、預測和評估，及時、準確對設(shè)備異常情況進行預警，并對設(shè)備故障原因進行診斷，以快速、準確排除設(shè)備故障；
在步驟SllO中，設(shè)備制造商/客戶監(jiān)控終端接收各自監(jiān)控工程師輸入的陽極保護設(shè)備遠程控制指令，并發(fā)送至互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)5 ；
在步驟Slll中，數(shù)據(jù)庫服務器6接收由監(jiān)控終端發(fā)送來的陽極保護設(shè)備遠程控制指令，并儲存于其內(nèi)；
在步驟S112中，陽極保護遠程控制指令由互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)5傳送至GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)4 ； 在步驟S113中，無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊33獲取GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)4中的陽極保護設(shè)備的遠程控制指令；
在步驟S114中，信號轉(zhuǎn)換模塊32將無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊33接收到的陽極保護設(shè)備遠程控制指令進行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為信號識別裝置的信號接收/分析模塊可執(zhí)行的格式；
在步驟S115中，信號接收/分析模塊31接收經(jīng)由信號轉(zhuǎn)換模塊32完成格式轉(zhuǎn)換的陽極保護設(shè)備遠程控制指令；
在步驟S116中，陽極保護設(shè)備遠程控制指令實施到陽極保護設(shè)備1，對陽極保護設(shè)備1 給予控制。
權(quán)利要求
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的陽極保護設(shè)備遠程監(jiān)控、預警及故障診斷系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括傳感器裝置(2)、信號識別裝置(3)、GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)(4)、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(5)、數(shù)據(jù)庫服務器(6)及監(jiān)控終端(7);所述傳感器裝置(2)與所述信號識別裝置(3)有線連接，所述信號識別裝置(3)與所述GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)(4)無線信號連接；所述監(jiān)控終端(7)包括客戶監(jiān)控終端(72)和客戶工程師手機監(jiān)控終端(74);所述GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)(4)與所述客戶工程師手機監(jiān)控終端(74)無線信號連接，所述GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)(4)與所述互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(5)無線信號連接，所述互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(5)與所述數(shù)據(jù)庫服務器(6)連接，所述互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(5)與所述客戶監(jiān)控終端(72 )連接，所述客戶監(jiān)控終端(72 )通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(5 )與所述數(shù)據(jù)庫服務器(6 )連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的陽極保護設(shè)備遠程監(jiān)控、預警及故障診斷系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)控終端(7)還包括設(shè)備制造商監(jiān)控終端(71)與設(shè)備制造商工程師手機監(jiān)控終端(73)；所述互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(5)與所述設(shè)備制造商監(jiān)控終端(71)連接，所述設(shè)備制造商監(jiān)控終端(71)通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(5)與所述數(shù)據(jù)庫服務器(6)連接；所述GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò) (4)與所述設(shè)備制造商工程師手機監(jiān)控終端(73)無線信號連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的陽極保護設(shè)備遠程監(jiān)控、預警及故障診斷系統(tǒng)，其特征在于所述傳感器裝置(2)位于陽極保護設(shè)備(1)中；所述傳感器裝置(2) 包括陽極保護傳感器(21)、生產(chǎn)工藝傳感器(22)、腐蝕傳感器和液位傳感器04)；所述信號識別裝置(3)由信號接收/分析模塊(31)、信號轉(zhuǎn)換模塊(3 和無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊(3 構(gòu)成；所述信號接收/分析模塊(31)與所述陽極保護傳感器(21)、所述生產(chǎn)工藝傳感器(22)、所述腐蝕傳感器和所述液位傳感器04)連接，所述信號接收/分析模塊 (31)與所述信號轉(zhuǎn)換模塊(3 連接，所述信號轉(zhuǎn)換模(3 與所述無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊(33) 連接；所述無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊(3 與所述GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)(4)無線信號連接。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的陽極保護設(shè)備遠程監(jiān)控、預警及故障診斷系統(tǒng)，其特征在于所述信號識別裝置(2)還設(shè)有數(shù)據(jù)顯示屏、異常狀態(tài)聲光報警和設(shè)備運行參數(shù)調(diào)節(jié)按鈕。
5.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的陽極保護設(shè)備遠程監(jiān)測、預警及故障診斷系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，包括如下步驟步驟1，在陽極保護設(shè)備中的設(shè)置陽極保護傳感器、生產(chǎn)工藝傳感器、腐蝕傳感器和液位傳感器，采集陽極保護設(shè)備的運行狀態(tài)信息；步驟2，信號接收/分析模塊讀取傳感器采集的陽極保護設(shè)備運行狀態(tài)信息，并將所獲取的運行狀態(tài)信息按預定程序進行分析、判斷，當判定信息異常時，產(chǎn)生異常報警信號；步驟3，信號轉(zhuǎn)換模塊將來自信號接收/分析模塊的相關(guān)信息轉(zhuǎn)換為約定的物聯(lián)網(wǎng)射頻格式；此外，信號轉(zhuǎn)換模塊同時將異常報警信號再轉(zhuǎn)換為SMS的短信格式； 步驟4，無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊接收來自信號轉(zhuǎn)換模塊中的設(shè)備狀態(tài)信息； 步驟5，無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊將接收到的設(shè)備狀態(tài)信息發(fā)射至GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)； 步驟6，互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)通過橋接和GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)相連接，物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議格式的設(shè)備運行狀態(tài)信息由GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)傳送至互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)；步驟7，SMS短信格式的陽極保護設(shè)備異常信息通過GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)直接發(fā)送至設(shè)備制造商工程師手機監(jiān)控終端和客戶工程師手機監(jiān)控終端，使得設(shè)備制造商工程師與客戶工程師能夠隨時隨地監(jiān)控設(shè)備異常；步驟8，數(shù)據(jù)庫服務器接收由互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)傳遞來的設(shè)備運行狀態(tài)信息，并以POST方式將數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)庫服務器中；步驟9，設(shè)備制造商/客戶監(jiān)控終端可通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的WEB頁面訪問數(shù)據(jù)庫服務器，對存儲于數(shù)據(jù)庫服務器中的陽極保護設(shè)備運行狀態(tài)信息進行全天候監(jiān)測、預測和評估，及時、 準確對設(shè)備異常情況進行預警，并對設(shè)備故障原因進行診斷，以快速、準確排除設(shè)備故障；步驟10，設(shè)備制造商監(jiān)控終端/客戶監(jiān)控終端接收設(shè)備制造商監(jiān)控工程師/客戶監(jiān)控工程師輸入的陽極保護設(shè)備遠程控制指令，并發(fā)送至互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)；步驟11中，數(shù)據(jù)庫服務器接收由監(jiān)控終端發(fā)送來的陽極保護設(shè)備遠程控制指令，并儲存于其內(nèi)；步驟12，陽極保護遠程控制指令由互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)傳送至GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)； 步驟13，無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊獲取GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)中的陽極保護設(shè)備遠程控制指令； 步驟14中，信號轉(zhuǎn)換模塊將無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊接收到的陽極保護設(shè)備遠程控制指令進行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為信號接收/分析模塊可執(zhí)行的格式；步驟15，信號接收/分析模塊接收經(jīng)由信號轉(zhuǎn)換模塊完成格式轉(zhuǎn)換的陽極保護設(shè)備遠程控制指令；步驟16，陽極保護設(shè)備遠程控制指令實施到陽極保護設(shè)備控制中。
全文摘要
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的陽極保護設(shè)備遠程監(jiān)測、預警及故障診斷系統(tǒng)，包括傳感器裝置、信號識別裝置、GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫服務器及監(jiān)控終端；傳感器裝置與信號識別裝置有線連接，信號識別裝置與GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)無線信號連接；監(jiān)控終端包括設(shè)備制造商監(jiān)控終端、客戶監(jiān)控終端、設(shè)備制造商工程師和客戶工程師手機監(jiān)控終端；GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)與設(shè)備制造商以及客戶工程師手機監(jiān)控終端無線信號連接，GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)無線信號連接，互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫服務器連接，互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)與設(shè)備制造商、客戶監(jiān)控終端連接，設(shè)備制造商、客戶監(jiān)控終端通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫服務器連接。它能對陽極保護設(shè)備狀態(tài)進行異地遠程、全天候監(jiān)測和評估，及時準確預警設(shè)備異常。
文檔編號G08C17/02GK102541013SQ20121000538
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月10日
發(fā)明者史立軍, 王興忠, 莫春萍, 鄭偉偉, 鄭建國, 陳曙彤 申請人:天華化工機械及自動化研究設(shè)計院