01 項(xiàng)目背景

Project background

長期以來，石化行業(yè)管道泵系統(tǒng)運(yùn)行的維護(hù)，主要是由人工巡回檢查，依靠傳統(tǒng)的聽摸看等簡單手段來判斷設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的好壞，憑經(jīng)驗(yàn)來判斷設(shè)備故障。而電機(jī)和系統(tǒng)的振動(dòng)變化情況一般很難感覺出來，因此出現(xiàn)各種故障，如注水泵抱軸、傷軸、報(bào)廢、注水管線破裂等問題，常常處于被動(dòng)的檢修狀態(tài)。這樣，既不能保證故障監(jiān)測的準(zhǔn)確性和檢修的及時(shí)性，給檢修工作帶來很多不便和加大壓力，也對生產(chǎn)帶來嚴(yán)重的安全隱患。

客戶需求：

①提供一套軟硬件一體的在線監(jiān)測系統(tǒng)，能夠代替人工進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測；

②現(xiàn)場總計(jì)45臺泵，分為三個(gè)泵房，全部進(jìn)行無線數(shù)據(jù)采集，最小化施工；

③監(jiān)測泵的溫度、振動(dòng)、電流等參數(shù)；

④能夠精確反映出機(jī)泵系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)；

⑤能將機(jī)泵系統(tǒng)的運(yùn)行故障及時(shí)預(yù)警與報(bào)警。

02 方案介紹

Scheme introduction

2.1組網(wǎng)架構(gòu)

通過傳感器采集設(shè)備的振動(dòng)、溫度、電流數(shù)據(jù)，以無線方式將數(shù)據(jù)傳輸至網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)以透傳的方式，利用WAN/4G接口將數(shù)據(jù)傳輸至服務(wù)器。此架構(gòu)既能實(shí)現(xiàn)本地化數(shù)據(jù)監(jiān)測，同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對數(shù)據(jù)的監(jiān)測和診斷。

2.2硬件介紹

2.2.1 LoRa傳輸溫振復(fù)合智能傳感器

VB40是一款LoRa遠(yuǎn)距離傳輸、大容量電池供電、具有端計(jì)算功能和數(shù)字化輸出的3軸智能振動(dòng)溫度傾角復(fù)合數(shù)采終端。本產(chǎn)品作為物聯(lián)網(wǎng)傳感器節(jié)點(diǎn)，主要用于旋轉(zhuǎn)類設(shè)備的在線網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控、振動(dòng)分析和健康診斷。工業(yè)級設(shè)計(jì)，適應(yīng)潮濕、粉塵、高溫、強(qiáng)干擾的惡劣工業(yè)現(xiàn)場，以高性價(jià)比的優(yōu)勢，取代傳統(tǒng)的模擬輸出量傳感器加數(shù)據(jù)采集卡系統(tǒng)，用于設(shè)備監(jiān)測的智能化改造和升級市場。

2.2.2 LoRa智能三相電流傳感器

圖4三相無線電流傳感器

Geniitek-GCS40分體式LoRa智能三相電流傳感器是一款LoRa遠(yuǎn)距離傳輸、同時(shí)測量三相電流、具有端計(jì)算功能和數(shù)字化輸出的大功率交流電流監(jiān)測的智能無線電流傳感器，具備電流檢測和溫度檢測功能。內(nèi)置智能電流分析算法，將采集到的電流模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸出；具有220VAC供電和鋰亞電池供電兩個(gè)版本；采用低功耗算法，實(shí)現(xiàn)電池供電長期工作；鋰亞電池供電時(shí)，采用高能量鋰亞電池供電，可在特征值傳輸頻率每小時(shí)1次的情況下連續(xù)工作長達(dá)1年以上；外殼采用高強(qiáng)度工程塑料，適應(yīng)高溫強(qiáng)振的惡劣工業(yè)現(xiàn)場。

2.2.3 數(shù)采基站

NGWL基站產(chǎn)品采用直流電源供電，支持8路物理RX信道和1路TX信道，RX信道接收靈敏度高至-142dBm，發(fā)射功率高達(dá)27dBm，可以根據(jù)應(yīng)用場景的需要，配置不同的無線發(fā)射功率、信道頻點(diǎn)等參數(shù)，支持全雙工，內(nèi)置高性能腔體雙工器，單天線接口，標(biāo)配高增益玻璃鋼天線。NGWL產(chǎn)品支持IP67防水，工業(yè)級溫度范圍，安裝部署非常方便，其廣覆蓋的特性使其極具系統(tǒng)成本優(yōu)勢，是區(qū)域物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的不二選擇。

2.3客戶價(jià)值

①實(shí)時(shí)運(yùn)行監(jiān)視——長距離高傳輸速率方案使電廠的實(shí)時(shí)監(jiān)測成為可能，并提供數(shù)據(jù)保存和回放功能，可通過數(shù)據(jù)回放追溯某一時(shí)段的設(shè)備實(shí)際狀態(tài)。

②趨勢分析——通過對以往采集的歷史數(shù)據(jù)的調(diào)用查詢和分析，為故障判斷提供大數(shù)據(jù)支撐，對今后的裝置技術(shù)改造提供正確、科學(xué)、合理的依據(jù)。

③監(jiān)測點(diǎn)分類處理——針對不同設(shè)備以及不同部位，進(jìn)行合理的數(shù)據(jù)采集密度。

④設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測——綜合展示設(shè)備整體運(yùn)轉(zhuǎn)情況，包含運(yùn)行設(shè)備數(shù)量、停機(jī)設(shè)備數(shù)量、故障設(shè)備數(shù)量、在修設(shè)備數(shù)量、待修設(shè)備數(shù)量。

⑤事件與報(bào)警——對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，越限自動(dòng)報(bào)警提示，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，采取預(yù)防措施。

⑥多層級用戶管理——對用戶進(jìn)行分層級管理，每個(gè)層級設(shè)置相應(yīng)管理員，管理員可實(shí)現(xiàn)本層級相應(yīng)管理模塊的調(diào)整及下一層級的管理員設(shè)定功能。

⑦移動(dòng)遠(yuǎn)程應(yīng)用——在Android移動(dòng)設(shè)備上進(jìn)行操作、顯示。實(shí)現(xiàn)消息推送、常用功能操作、重要數(shù)據(jù)查詢等功能。

2.4競爭優(yōu)勢

①產(chǎn)品種類豐富，適用場景多樣。針對行業(yè)的機(jī)泵群，以及主機(jī)組配備不同的傳感器及系統(tǒng)，滿足不同數(shù)據(jù)、傳輸、分析和應(yīng)用需求。

②協(xié)議開放，升級簡便。傳感器的嵌入式程序和算法可進(jìn)行無線遠(yuǎn)程升級。

③部署方便，費(fèi)用低。相對于傳統(tǒng)的有線振動(dòng)傳監(jiān)測系統(tǒng)無線的部署成本減少90%以上；廢棄了傳統(tǒng)振動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，硬件成本也大幅度降低。

④規(guī)模化生產(chǎn)，批量出貨。傳感器采用模塊化設(shè)計(jì)，自主封裝、生產(chǎn)、組裝測試廠，規(guī)模化生產(chǎn)穩(wěn)定低價(jià)。

03 公司簡介

Company profile

蘇州捷杰傳感技術(shù)有限公司（蘇州捷研芯子公司）是一家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的高新技術(shù)企業(yè)，自主設(shè)計(jì)研發(fā)、生產(chǎn)和銷售軟硬件一體的智能傳感器，提供數(shù)據(jù)采集+傳輸+處理+上云+診斷分析，成套軟硬件產(chǎn)品和系統(tǒng)解決方案。

擁有多傳感器融合算法、超低功耗遠(yuǎn)距離無線傳輸、邊緣（端）計(jì)算與數(shù)字化輸出、微能能量采集等關(guān)鍵技術(shù)，主要產(chǎn)品為無線智能3軸溫振智能傳感器、手持式無線智能點(diǎn)檢儀、高可靠戶外基站、工業(yè)捷聯(lián)APP、IEM-cloud云診斷平臺等。