董利斌

摘要：本文介紹了基于無線傳輸技術(shù)執(zhí)行機構(gòu)的智能化云管理系統(tǒng)研發(fā)背景、國內(nèi)外現(xiàn)狀、研究目標(biāo)和項目可行性分析的情況，探索了無線傳輸技術(shù)執(zhí)行機構(gòu)的智能化云管理可行性和執(zhí)行器云管理的實現(xiàn)路徑。

關(guān)鍵詞： 無線傳輸 ; 執(zhí)行機構(gòu);智能;云管理

一、項目背景

執(zhí)行機構(gòu)是發(fā)電機組調(diào)節(jié)的主要控制對象，也是發(fā)電機組實現(xiàn)自動化的主要執(zhí)行單元，其運行穩(wěn)定可靠，直接影響發(fā)電機組的自動水平。在倡導(dǎo)智能化電廠的當(dāng)下，執(zhí)行機構(gòu)的智能化管理是一個不可缺失的重要環(huán)節(jié)。本項目通過無線技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、運用云存儲、云管理等科技手段實現(xiàn)型執(zhí)行機構(gòu)的智能化管理。

二、國內(nèi)外現(xiàn)狀

無線傳輸（Wireless transmission）是指利用無線技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N方式。無線傳輸和有線傳輸是對應(yīng)的。隨著無線技術(shù)的日益發(fā)展，無線傳輸技術(shù)應(yīng)用越來越被各行各業(yè)所接受。應(yīng)用隨著物聯(lián)網(wǎng)時代的興起，各種3G、WIFI等方式的興起，可以說給無線傳輸在各行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，但在火電廠，由于干擾大，信號可靠性要求高，未得到廣泛應(yīng)用。本項目基于無線傳輸技術(shù)云存儲、云管理等技術(shù)對現(xiàn)有執(zhí)行器進(jìn)行簡單升級，使其連接到無線網(wǎng)中，即不影響現(xiàn)有執(zhí)行器安全穩(wěn)定運行，又使其得到網(wǎng)絡(luò)化管理。

三.研究目標(biāo)

通過SIPOS 5 Flash執(zhí)行機構(gòu)自身所帶有的藍(lán)牙接口或RS232轉(zhuǎn)無線接口實現(xiàn)執(zhí)行機構(gòu)與云數(shù)據(jù)庫、手機進(jìn)行通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時上傳。

將SIPOS 提供的免費軟件com-sipos_flash轉(zhuǎn)化成手機APP-sipos軟件，實現(xiàn)智能設(shè)備點檢、執(zhí)行器信息云備份、在線故障診斷和處理方法、在線人工服務(wù)等功能。

智能設(shè)備點檢。只需靠近執(zhí)行器后通過手機APP-sipos軟件實現(xiàn)就可讀取執(zhí)行器上所有的信息的讀取，包括執(zhí)行器動作次數(shù)、故障次數(shù)、故障代碼、閥門參數(shù)設(shè)置、力矩曲線、安全設(shè)置等。查看執(zhí)行器運行情況，并通過手機或直接將數(shù)據(jù)上傳至siops云數(shù)據(jù)庫。還可實現(xiàn)不開關(guān)執(zhí)行機構(gòu)完成行程和參數(shù)設(shè)定，簡化運行過程中執(zhí)行器定行程工作。

通過云數(shù)據(jù)庫你可隨時查看各臺siops執(zhí)行機構(gòu)的參數(shù)情況，并進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計作出執(zhí)行機構(gòu)裂化分析，為早期發(fā)現(xiàn)故障，檢修，高呢還提供數(shù)據(jù)支持和科學(xué)決策。

在線故障診斷和處理方法功能，維護(hù)人員通過手機APP-sipos軟件讀取執(zhí)行機構(gòu)故障信息，通過在線故障診斷和處理方法功能可直接查看故障原因和如何處理該故障的方法，實現(xiàn)執(zhí)行器故障任何人都會處理。

在線人工服務(wù)功能，實現(xiàn)sipos廠家技術(shù)人員在線技術(shù)指導(dǎo)和備件采購咨詢。

數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)將云數(shù)據(jù)庫上的所有執(zhí)行機構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，分類統(tǒng)計、裂化分析、自動排出檢修計劃。

通過SIPOS 5 Flash執(zhí)行機構(gòu)自身所帶有的藍(lán)牙接口和無線接口、手機APP-sipos軟件、云數(shù)據(jù)庫和云計算就構(gòu)成了一個SIPOS 5 Flash執(zhí)行機構(gòu)的智能化網(wǎng)絡(luò)管理

四.研究與開發(fā)現(xiàn)狀

已基本完成執(zhí)行器無線通訊接口調(diào)試工作，調(diào)試工作得到浙江大學(xué)、SIPOS國內(nèi)技術(shù)人員大力支持?，F(xiàn)正進(jìn)行com-sipos_flash軟件轉(zhuǎn)化成手機APP-sipos軟件工作。云數(shù)據(jù)庫已開始組建，只開始單臺數(shù)據(jù)建模，需通過無線技術(shù)得到實時大量的執(zhí)行器狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

五.項目可行性分析

1、執(zhí)行器無線通訊可行性分析。

Sipos flash 5執(zhí)行器在火電廠有廣泛應(yīng)用，如烏沙山電廠現(xiàn)有Sipos flash 5執(zhí)行器執(zhí)160臺，均自帶232串口調(diào)試檢查通訊，但sipos廠家只提供有線連接232串口通訊，沒有無線連接方式。通過現(xiàn)有232串口連接一個無線發(fā)生器，可直接將有線通訊方式轉(zhuǎn)化成無線方式。

通過與浙江大學(xué)無線通訊領(lǐng)域教授探討研究，此種轉(zhuǎn)化技術(shù)已國內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，且無線發(fā)生器已是商業(yè)化量產(chǎn)產(chǎn)品價格低，可靠性性高。所以通過無線發(fā)生器將原有Sipos flash 5執(zhí)行器有線連接方式改為無線連接方式是一種低成本、安全、穩(wěn)定的有線轉(zhuǎn)無線連接方式，可在不影響執(zhí)行器現(xiàn)有狀態(tài)下直接將其通過無線網(wǎng)進(jìn)行連接。連接后每臺執(zhí)行器的運行狀態(tài)、工作參數(shù)、老化層度均上傳至云數(shù)據(jù)庫。其他如EMG、ROTORK、揚修等執(zhí)行器均可采用次中類似方式連接。

所以實現(xiàn)現(xiàn)有執(zhí)行器無線連接是低成本、完全可行的方案。

2、執(zhí)行器云數(shù)據(jù)庫建立可行性分析

現(xiàn)有百度云、阿里云均為企業(yè)客戶開通了便捷云服務(wù)功能，并提供完善的云計算服務(wù)，但在火電領(lǐng)域尚未利用次技術(shù)。如果通過無線連接方式，將現(xiàn)有火電廠執(zhí)行器內(nèi)部所有數(shù)據(jù)全部上傳至云數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫將得到一個完整、實時、有效的數(shù)據(jù)，通過現(xiàn)有云計算能力，完全可以分析出執(zhí)行器裂化趨勢，為執(zhí)行器檢修、執(zhí)行器更換提供科學(xué)可靠的數(shù)據(jù)支持?？蓪崿F(xiàn)執(zhí)行器智能檢修，故障預(yù)判，備件動態(tài)儲備等智能化、科學(xué)化管理。

3、執(zhí)行器云管理的實現(xiàn)

執(zhí)行器云管理，主要取決于執(zhí)行器現(xiàn)有狀態(tài)的數(shù)據(jù)，如實際動作次數(shù)，故障次數(shù)，動作線性度等。通過無線連接可將上述狀態(tài)數(shù)據(jù)實時匯總，每臺執(zhí)行器可建立一個數(shù)據(jù)元，云計算可精確計算到每一臺執(zhí)行器實際動作次數(shù)，故障次數(shù)，動作線性度，可通過簡單數(shù)值判斷確定執(zhí)行器狀態(tài)，從而精確判斷執(zhí)行器是否需要檢修或更換。為動態(tài)檢修提供數(shù)據(jù)支持和科學(xué)依據(jù)。最終達(dá)到執(zhí)行器云管理為每一層級管理者決策提供科學(xué)依據(jù)。

六. 結(jié)語

介紹了基于無線傳輸技術(shù)執(zhí)行機構(gòu)的智能化云管理系統(tǒng)研發(fā)背景、國內(nèi)外現(xiàn)狀、研究目標(biāo)和項目可行性分析的情況。通過手機APP軟件與網(wǎng)絡(luò)的相結(jié)合實現(xiàn)執(zhí)行機構(gòu)的智能化網(wǎng)絡(luò)管理。執(zhí)行機構(gòu)的智能化網(wǎng)絡(luò)管理現(xiàn)還處于探索階段，故障診斷數(shù)據(jù)庫的不完善、手機與執(zhí)行器的通訊不穩(wěn)定、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)開發(fā)不完善等問題還需進(jìn)一步解決。

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