基于物联网技术的电厂生产智能管理系统构想精要.doc

基于物联网技术的 电厂生产智能管理系统构想 宋加夫 大庆油田电力集团 摘 要：将物联网技术应用到数字化电厂建设中，运用传感器、智能终端等技术实时地采集电厂生产管理信息，通过无线和有线网络传输到服务器中，与现有的生产信息系统相融合，实现对电厂现场生产过程中运行巡检、设备、安全及文明生产的动态管理，有效地提高电厂管理效率和管理品质。 关键词：物联网；电厂生产管理；智能终端 “物联网”概念的问世，打破了电力行业自动化和生产管理系统的传统思维。在传统的生产信息管理系统中，计算机是用户与系统交换数据的唯一终端，因其功能单一，携带不便，不能满足生产管理现场化、实时化的需要。它无法实现人与现场设备和功能位置的互动，也不能将生产指令通过这些系统进行实时传达与反馈。随着物联网技术的成熟，计算机软件技术水平的提升和智能终端的广泛应用，运用物联网技术采集生产数据和设备监测数据，与现场生产管理数据集成的电厂生产智能管理系统成为电厂信息化发展新方向。物联网技术为建立电厂生产智能管理系统，实现对电厂复杂环境下生产现场的人员和设备进行实时互动和协同管控，提供了新的思路和方法。 1 电厂生产智能管理系统功能描述 电厂生产智能管理系统是数字化电厂的重要组成部分，它既不能代替DCS、PLC等生产控制系统，也不应该包含财务、OA、ERP等大庆油田和电力集团统一实施的应用系统，它的侧重点应在现场设备的管理、巡视、检修及全生命周期的管理，以及安全生产、文明生产等方面的生产智能管理。 1.1 运行巡检管理。 自动记录运行巡检人员的巡视路径、停留位置、停留时间；运行人员可用智能终端在生产现场查看运行异常的设备运行参数，调取异常设备的历史运行参数，对设备故障点进行录像、拍照、填写缺陷记录，查看设备检修进度，自动接收交班运行人员对设备的关注信息，并将关注的设备信息自动关联到班长日志，提高巡视信息的可读性、共享性和可扩充性。 1.2 设备生命周期管理。 检修人员可根据智能终端提示的设备缺陷信息，查询设备缺陷记录，办理工作票，在生产现场调取待检修设备生产厂家、产品型号、安装时间等信息，对故障部位拍照、录像，并记录故障原因存档。记录新安装配件的生产厂家、产品型号、安装时间等信息存档，消除缺陷记录，提高对设备生命周期的管理。 1.3 安全生产管理。 自动记录检查人员的巡视路径、停留位置、停留时间；检查人员可以用智能终端拍照、录像、文字描述等方式记录设备安全隐患和操作人员的不安全行为；系统自动提示相关分厂管理人员查看与自己专业相关的安全隐患记录，上传处理意见、处理进度和处理结果；当有新的内容时，自动提示此记录的发起人和参与人查看相关信息。可查阅相关设备及责任人的历史操作记录。 1.4 文明生产管理。 自动记录检查人员的巡视路径、停留位置、停留时间，检查人员用智能终端拍照、录像、文字描述等方式记录影响文明生产的行为和设备状态；系统自动提示相关分厂管理人员查看与自己专业相关的记录，上传处理意见、处理进度和处理结果；当有新的内容时，自动提示此记录的发起人和参与人查看相关信息。可查阅相关设备及责任人的历史操作记录。 将物联网技术应用到数字化电厂建设中，可有效地扩充电厂生产管理数据采集范围，提升数据采集的品质，提高数据采集的效率，实现对电厂生产现场的动态管理，有效地提高生产管理效率和管理品质。 2 基于物联网技术的电厂生产智能管理系统的体系架构 物联网简称为IOT(Internet of Things)，是在“互联网”概念的基础上，将其用户端延伸和扩展到物品。它是指通过射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统（GPS）、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，形成智能网络，物品间可自行进行信息交换和通讯，使用者通过电脑或智能终端，可实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。它是以感知为核心，实现物理世界和信息世界交融的综合信息系统，能极大地提升对物理世界的综合感知能力，实现智能化的决策和反馈控制，为人类社会提供智慧和集约的服务，可广泛应用于工业、环境、安监、电力、物流等各行各业和生活的各个方面。 图1 物联网技术体系架构 能够被纳入物联网的范围的“物”要具备以下条件：①相应信息的接收器；②数据传输通路；③一定的存储功能；④CPU；⑤操作系统；⑥专门的应用程序；⑦数据发送器；⑧遵循物联网的通信协议；⑨在网络中有可被识别的唯一编号。 物联网的感知层包括识别技术、嵌入式系统技术等。识别技术主要实现物联网中物体标识与位置信息的识别；网络层包括各种无线、有线网关，接入网和核心网，主要实现感知层数据和控制信息的双向传递、路由和控制，互联网属于网络层的一种接入方式；应用层包括各种具体的物联网应用。 图2 原有的数字化电厂架构 通过对物联网的体系架构