尾矿排放计量监控系统

解决方案

一、行业背景

在工业生产进程中，浆体是一种常见的流体类型，其种类有矿浆、泥浆、纸浆和煤浆等，它是一种固、液两相混合流体。浆体浓度是指必然量的浆体中固相成份占整个浆体的百分数，有质量百分数（质量浓度）和体积百分数（体积浓度）。为了提高产品质量和知足生产进程自动化的要求，必需对浆体浓度进行准确、及时、持续的在线测量和操纵。因此，一个知足要求的、性能优良的浆体浓度检测系统，能够给治理者提供准确、及时的现场信息，提高企业治理水平、产品质量，降低生产本钱，具有庞大的社会效益和经济效益。浆体的特点从浆体本身所具有的特性来看，浆体及浆体浓度的测量有如下几个特殊性：一、浆体是固、液两相悬浊液，有些情形下可能还会有气相成份。这就造成了其流体动力学特性极为复杂。有些浆体由于固、液两相的比重差，静态时容易分层。这种非均匀性、多相性增加了测量的难度。二、浆体浓度的测量还受温度、压强等其他因素的阻碍。因此，为了提高测量精度必需对这些阻碍进行补偿。3、某些工业进程中（比如造纸工业）的不同工段，固相成份的尺寸、形状、颜色等都不同，这就造成了浆体浓度传感器的通用性差。浆体浓度检测技术的国内外研究现状在工业生产进程中，传统的浆体浓度分析方式常采纳间隙采样、称量、电解、化学滴定等离线测量的方式。由于持续进程监控和对浆体浓度分析的要求日趋提高，显然这种方式难以适应生产进程自动化的要求。这就需要从头的或更好的在线浓度传感器取得有效的信息以提高进程操纵的质量和产品的性能。

二、系统概况

矿浆监控管理系统解决方案，通过 4G、WIFI、GPS、NB-IOT、专用网络、自组网等多种方式采集数据汇总到处理中心和各种终端运用，可将系统采集设备地理位置、运行数据等信息统一监管。矿浆监控系统中的流量计、压力表、浓度计等重要传感器设备，在长期运行中可能出现设备老化，表面氧化、腐蚀，紧固螺栓松动等问题。加上很多设备长期高负荷运行，容易引发温度异常。如不及时发现处理，可能引起熔融、燃烧甚至爆炸等安全事故。矿浆监控系统可对设备关键结点（如流量计、电磁阀、浓度计、PLC控制柜等）设备进行实时记录并在大数据分析基础上进行安全预警。

三、系统架构

    我们采用4G、WIFI、GPS、NB-IOT、专用网络、自组网技术、云计算、大数据分析及人工智能等现代信息技术，基于云服务器，以流量计、电磁阀、浓度计、PLC控制柜设备和计量参数为监管对象，通过配置电磁流量计、环境监测传感器、电动阀门装置、无线数传终端等智能设备，实现管网的流量大小开关及配电箱智能化监控。同时，采用自主研发的物联网采集系统，构建而成监控管理新模式--矿浆监控管理系统。实现了矿浆监控的云端、智慧化全生命周期管理，可有效保障采集设备运行安全、可控、高效，让采集设备管理变得更简单，更安全。

三、系统功能

1、实时监测 

a. 系统监测

实时监测干矿量与实时的流量，通过后台程序修正精度；

b. 设备状态监测

    实时监测重点设备的运行状态，如流量计的状态、浓度计、电动阀门的状态、PLC控制柜的分和状态、开关状态、多功能表的通信状态等。

c. 环境参数监测

实时监测周围等区域的环境参数，如温度、湿度等。 

d. 通讯状态监测

实时监测远程数据采集终端通讯状态，实时显示电力运维平台与远程数据采集终端的通讯状态是否正常。

   2、故障报警

  a.故障报警

主要实现对采集设备运行故障的监视功能，实现即时告警，精确定位。通过故障管理功能，用户可对告警进行实时的监控，系统提供了故障智能诊断功能，以提高故障发现、故障处理的效率，减小故障造成的影响，更加有效的保障安全运行；云平台为用户提供了告警的实时监控浏览与查询。 

    b.报警通知

实现对故障的集中处理。系统把告警信息发送到运维人员的PC或手机APP，从而使得运维管理人员在时间内了解运行状态、获知故障信息，并及时地处理故障。 

3、运维管理

a. 故障报修

值班人员接到客户电话报修或其它服务人员通过PC端报修，将报修的相关信息录入到平台中，并可依据不同的权限进行后续的报修派工调度工作。

b. 维保管理

根据实际的情况建立设备的维护保养计划，设置维护的内容和维护时间，到期提醒具体的维修人员。可选择查询的时间段及维护类型对维护计划的状态进行查询。 

c.工单管理

工单流程化跟踪监控界面，以直观、简洁、可视化的方式跟踪和监控各工单服务流程的当前状态和需流转的环节，实现了服务工作的透明化管理。保证流程的有序、高效、可控的运转，切实提供服务管理水平和运维工作效率。

4、统计分析

对运维日常作业及电力系统监测获得的数据进行挖掘分析，帮助进行设备生命周期研究，建立运维决策模型，指导运维工作安排，并可帮助运维策略落地。系统提供灵活和强大的数据查询、统计、分析等功能，用户可以通过该模块获得各方面的报表和图表数据。 

   a.流量分析

监测点的的历史流量数据的查询、统计、分析等功能，管理   人员可根据流量信息的综合分析，可了解各监测点的流量情况及相应配置是否合理。

    5、设备管理

  a.设备台账

设备的内部标识、名称、类型、厂商等基本信息；配置采集设备之间的一一对应关系。

    b.设备身份ID

可以给设备赋上的二维码，手机扫一扫可以查看设备具体信息，也可手机提交维保及检修记录。

   c.设备属性

设备属性配置每个设备类型所具有的设备属性，分共有属性和每个类型特定属性；共有属性为每个设备类型都具有的属性，可对设备属性名称、属性编号、排序、是否启用等信息进行增删改查的操作，特定属性记录设备的专有信息，这些信息可以通过配置来实现。 

d.备品管理

主要管理设备所需要更换的主要易损件的编号、名称、规格型号、使用数量，使用时长。

四、方案价值

        1、设备管理的实时及有效性：通过平台远程监测可实时掌握设备运行状态并及时有效对故障进行处理；大大降低因设备故障及维护所带来的高风险及高成本问题的发生；

        2、用户服务提升：故障远程诊断，自动生成维修工单，节约维修人力成本，通过设备故障的实时报警，及时为用户提供质的服务，同时减少了因设备故障及维护所带来的巨大损失；

        3、大数据应用： 随着入网设备数量及数据量的增多终将给企业带来巨大的数据价值；

        4、设备价值提升：物联网、大数据及人工智能系统的应用大大提升了企业设备的附加值及产品品质，支持矿浆监控系统周边设备接入，提供智慧矿业增值服务。

五、方案优势

1. 中立性：

1、我们是专注于工业领域物联网解决方案的互联网企业，是中立的第三方，对客户的业务不构成任何风险性影响。；

2. 可靠性：

1、矿浆监控管理系统平台采用多服务器群组、异地容灾备份机制，确保平台工业级稳定；

2、矿浆监控管理系统采用非关联数据库，在大数据处理时效率及稳定性；

3、数据交互采用 QOS 0/1/2 标准，确保关键数据（如反向控制）99%送达且只送达一次，避免生产事故和损坏设备。

3. 安全性：

1、矿浆监控管理系统方案将设备运行数据与业务数据分离，涉及商业数据在自己服务器或私有云端，确保数据的安全性；

2、数据采集终端与基础数据云服务平台数据交互采用对称加密技术、云服务平台与应用系统交互采用时间戳方式加密，确保整个方案数据交互的安全性。

4. 灵活性：

1、矿浆监控管理系统，可对数据灵活展现，通常复杂的、个性的需求都能直接通过配置而非开发方式实现；

2、数据采集终端是可通用模块，可支持同时接入多类型工业设备、数据采集可自行编程定义，开放性协议支持，兼容第三方软件或者平台。；

3、随着用户自身的业务不断发展，可自己配置新功能，不受供应商限制。