一、方案概述

1.1 項目背景

鍋爐是化工、煉油、發電等工業生產中必不可少的動力設備。隨著工業生產規模的不斷擴大，生產設備的不斷創新，作為全廠動力和熱源的鍋爐，亦向著大容量、高參數、高效率發展。由于我國鍋爐自動化控制程度不高，目前鍋爐主要以人工巡檢為主。但是鍋爐設備位置分散，若巡檢和維修都需要維護人員到場，不但耗時費力，而且運維成本巨大。值班人員只有發生故障后才知道，并電話上報，導致處理問題不及時。為了確保安全穩定生產采取高科技手段，為鍋爐建立全方位二十四小時的監控就顯得尤為重要。

1.2 需求分析

1、設備相對獨立，分散，不便管理

隨著工業化大規模擴展，鍋爐裝置也不斷增多，但是設備相對獨立，地理位置分散，甚至空間跨度大，不便于管理人員對每個站點進行快速有效的監控和管理。

2、運維服務成本高，人工成本大

線下運維服務、差旅成本、時間成本高；設備服務技術復用率低，工單運維知識無人記錄維護，不能查看匯總查看報修、維修、巡檢記錄等。無法客觀的考核運維人員，

3、鍋爐設備運行狀態不能隨時知曉

鍋爐設備狀態有一定的不可控性，僅僅通過人工巡檢是無法隨時獲知設備的內在運行狀態以及鍋爐熱效率情況。

4、沒有遠程視頻監控，現場故障無法及時反饋和處理

當設備出現故障時，需要現場維護人員主動發現設備故障，而鍋爐自動化程度不高，導致報警不能及時收到，出現問題不能及時排查，費時費力。

5、沒有完整的系統監測數據支持，缺乏科學分析和統計手段

僅靠人工無法實時記錄大量數據，并且工人缺乏相關技術知識以及科學統計分析的技能。

1.3 方案意義

鍋爐遠程監控采用工業級網絡傳輸和存儲技術，對鍋爐在線運行參數實時采集和邊緣計算。不僅可以保證鍋爐的安全、穩定運行，減少操作人員的勞動強度，同時還能提高熱效率，降低煤、電的消耗量，實現經濟運行，達到便于操作，易于生產管理的目的。

二、方案總體設計

2.1設計原則

系統設計考慮了以下原則：

適用性：充分調研和分析客戶需求，且結合設備現狀和客戶的長遠規劃，在長遠、可靠、先進、節能的理念下實現系統功能。

先進性：應用當前國內成熟、先進的控制硬件和網絡技術，結合我公司以往鍋爐控制的成功經驗，優化和完善遠程控制系統設計。

經濟性：采用最合理的軟硬件配置，達到高的性能價格比。

可靠安全性：在系統設計上充分考慮硬件和軟件冗余，故障的隔離和弱化影響范圍，在安裝和調試時均按標準執行。

開放性：系統的設計、軟硬件配置、網絡及通訊規約、數據庫等均滿足國際、國內有關標準。系統設計時預留有接口，使得硬件和軟件功能模塊易于維護、擴充、升級可以在很短的時間內完成。

2.2架構設計

鍋爐遠程控制系統由兩部分組成，一個是工業網關，另一個是物聯網云平臺。工業網關在下端采集鍋爐設備的數據將數據上傳EMCP云平臺，并提供設備聯網、邊緣計算等功能；云平臺是該方案的操作平臺，相關的設備數據、報表信息、運行參數等都在云平臺上進行匯總和展示，給用戶提供分析和決策依據。同時用戶對設備的管理和控制也是在云平臺上進行操作。

三、方案詳細設計

3.1硬件設計

鍋爐遠程監控系統有三部分組成：鍋爐設備、網關采集設備、云平臺/手機監控中心。網關采集設備和鍋爐設備連接，網關把采集到的實時數據通過無線/有線網絡傳送到監控中心。由于互聯網傳輸不受距離的限制，多個終端設備可同時連接到一個監控中心，因此一個監控中心可以監測多個鍋爐設備。監控中心主要負責處理每個終端發送過來的數據，并在電腦上實時顯示對歷史數據進行保存。同時監控中心還可以對出現的危險數據進行實時報警。

3.2平臺監控

1.設備遠程監控：可以通過網頁或者手機APP對鍋爐的所有參數進行實時監控，包括鍋爐的運行狀態。支持對設備PLC遠程調試和上下載，使消息交流更快速、更方便。可以快速搭建與現場一樣的監控畫面。如同親臨現場般遠程監控鍋爐狀態。由此可解決設備維護難、出差成本高、獲取消息滯后的問題。

2.故障報警及遠程診斷:為鍋爐的蒸汽壓力、溫度、流量、爐膛溫度、本體排煙溫度、水位等參數設置不同的閥值，出現故障將會第一時間通過微信消息、APP消息，電話語音，短信等通知管理人員。相當于有了安全生產的“電子警察”，管理人員有了一雙“千里眼-智慧眼”不用去現場就可以快速定位和解決故障問題。

3.歷史報表統計分析：平臺可實現多臺鍋爐設備的數據匯總運算，能夠對鍋爐的爐內壓力，一次回水壓、出水壓、蒸汽總流量等數據進行中間匯總變量存儲和統計，做到歷史數據有跡可循。高質量的報表可以使鍋爐的基本情況更具透明度，幫助管理者做出有利于提高生產效率的決策。

4.豐富的用戶權限：

出于方便性考慮，系統功能需要根據不同的用戶而定制，添加具有不同權限的角色。設置不同角色查看不同的菜單，添加不同的賬戶查看用戶操作日志信息，方便實現對人員的精細化管理。

5.工單運維管理：用戶可制作設備的巡檢計劃，在手機端實現設備報修、維修巡檢記錄等操作。可對燃燒器易耗、核心部件進行全生命周期管理，有效提升售后工作效率。實現養護問題可倒查、可追溯，以壓實運維責任。

6.BI數據匯總大屏：將分散在不同地點的鍋爐設備運行狀態、工作數據以圖表的形式展示出來，可通過電腦、手機和大屏進行統一監控。以圖形的方式進行的數據展示，更加立體形象，能夠讓人一目了然。且圖形方式的展示，能夠將動態變化在第一時間一覽無余。

四、方案優勢

1、廣泛的兼容性：凡具Moubus協議的串口設備，只需要簡單配置即可接入 EMCP物聯網云平臺，即插即用。網關采用獨立的接口模塊，不需要再對鍋爐、水泵等設備進行改造。

2、運行高效：數據中心采用模塊化、矩陣化設計，各功能模塊及時處理大數據量，多連接也可流暢運行。

3、多樣化展示：用戶通過手機APP、電腦網頁，手機網頁就可以遠程查看設備運行狀況。

4、性能可靠穩定：藍蜂已為多家客戶提供無線監控解決方案，對設備的管理、數據顯示、防災備份等功能都有專業化的處理，保證系統長時間的可靠穩定運行。

5、低成本：無需建設網絡，無需搭載服務器，也不用聘請專業工程師，只需將網關連接要監控的設備，進入平臺簡單配置即可。

6、7x24小時安全運維：網關作為設備管家24小時全方位檢測設備運行，對平臺下所有服務器實行統一監控接入與智能告警。

7、數據傳輸安全：采用阿里云盾、云監控技術，網關與平臺數據傳輸采用雙向加密，保證無法竊取或監聽。