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浅析设备管理系统中物联网的应用

1概述

当今世界，信息技术特别是网络技术的发展，为物联网发展提供了强有力的支

撑，使物联网研究向信息化、网络化、智能化方向发展。目前在国内设备维护维修

管理系统的应用比较广泛，但不能脱离人工输入信息及实现信息的实时传输、监控，

不能对设备的零部件等进行监管，甚至不能和企业OA、ERP等无缝链接，不能为

工业4.0打下基础，因此限制了其发展。本研究主要采用现代化信息技术及物联网

RFID技术等进行设计开发，建立一个基于物联网技术的动态监管平台，能互联互

通，充分对设备进行计划型、智能型管理，精细至设备的每个零部件。本项目实施

主要的意义如下：（1）促进企业信息化管理改革。设备维护管理系统的实施将为

企业进行信息化管理改革、提升企业竞争力提供强有力的技术保障，同时会直接带

来巨大的经济效益及提升其管理效率；（2）计划调度科学化。实现设备计划的平

衡、资源平衡、时间平衡，提高资源利用率，最大限度消除计划管理瓶颈；（3）

保障设备顺利使用。实现设备集中计划管理，引入设备维修保养技术标准，实施维

修保养计划管理，从而保证设备质量，降低设备故障率和事故率，避免人为原因造

成的损失；（4）节能降耗。通过管理软件系统的实施，合理降低维修保养成本、

能耗和其他各种损耗，从而降低整体运营成本，提高经济效益；（5）提供管理决

策支持。管理者可随时随地掌握设备使用状况，将一系列客观的数据通过计算机系

统进行科学汇总分析，有利于领导进行企业经营决策；（6）提高了设备巡检力度，

对维护操作人员进行巡检考核；（7）互联互通，可作为工业4.0的基础，为智慧

工厂建设做好铺垫。

2系统方案

本设备维护信息管理项目主要是利用先进的物联网技术，采用模块化的系统设

计平台以及云计算系统数据库，整合整个厂区设备，如生产设备、锅炉房设备、制

冷站设备、空压站设备及配电系统设备已有资源，建立一个厂区设备维护管理的监

控平台。

平台以对设备的维护保养信息管理为主线，通过对设备信息的收集、存储、传

递、统计、分析、综合查询、报表输出和信息共享，及时为企业领导及各部门管理

人员的决策提供全面、准确的信息数据。所涉及的设备管理、维护计划、工单、标

准、安全、备品备件库存资源等对象纳入到管理范畴，并且能对业务工作过程的偏

离现象进行及时提醒及处置。保障工厂设备的安全性、可靠性，提高设备维护管理

的运作效率。

系统网络架构示意图如图1所示：

系统工作原理：本系统主要以具体的功能设备为管理主单元，其零部件为子单

元，在功能设备的每个关键零部件上安装一个RFID芯片，本芯片能承受高温及干

扰，并为动力中心的维护工作人员配置一套手持终端，在区域范围内将无线网络进

行覆盖，如在锅炉房装有无线网络的信号覆盖，维护人员的手持终端设备可通过网

络实时地与系统进行通信，上传及下载设备的实时信息，包括巡检信息、保养信息、

工作参数等，零部件的信息包括零部件的ID号、零部件名称、零部件型号、零部

件维护周期、零部件上次维护时间、零部件下次维护时间倒计时、零部件上次出现

故障（故障代码或内容）、零部件故障原因、零部件维护标准规范、零部件年月日

故障次数及零部件备品备件数量等信息，以上信息可通过手持终端设备扫码得到，

也可通过设在每个功能车间（如锅炉房）的智能终端自动收集、传输。通过扫描到

的ID号链接到平台的数据库，对设备的相关信息进行反馈，并登记设备扫描的时

间，通过手持终端的登录名判断扫描的维护工作人员是谁（与动力中心人员的ID

号对应），如在巡查过程中发现设备工作不正常现象，通过手持终端可以关联知识

经验库，查看设备是否以前存在过类似故障，可对设备故障现象进行登记上传至维

护管理平台，形成记录，减少以后维护的判断时间及处理办法。

随着移动3G、4G技术的发展，可建立平台服务器接入网络，通过手机对设备

进行远程了解及查看等，当设备出现数据异常时，及时通过手机来提醒主管部门，

也可通过与厂级的OA、ERP管理系统进行无缝对接，进行数据的交换及整合。

根据系统设备管理架构建模原理，建立智能的设备树结构：首先平台主要管理

的设备范围为动力中心的锅炉房设备、制冷站设备、空压站设备及配电系统等；通

过区域划分建立系统的主模块，如锅炉房模块、空压站模块等；在区域主模块下建

立子模块，如锅炉房区域可建立如下子模块：1#锅炉、2#锅炉、锅炉水处理系统设

备、锅炉辅助配套设施及蒸汽管道系统等，空压站可建立1#空压机、2#空压机