案例研究
优化人力资源需求和设备运行效率和寿命
发布09/02/2021
项目介绍
作为能源工业的固有组成部分,石化工厂操作许多设备,通常在环境温度较高的环境中。因此,需要一个高效的循环水冷却系统进行散热,以保证稳定运行。此外,有一个可以提高水冷系统效率的智能解决方案是至关重要的。本案例中的循环水冷却系统由热交换器、冷却机组、水泵等相关设备组成,采用循环水的方式来完成其任务。在水循环回用过程中,如果不能很好地控制水的温度、水压、水位等热交换参数,就会产生矿物质沉积或水垢,从而降低换热器的效率。这种影响不仅影响到运营效率,也会造成不必要的能源浪费。一旦冷却系统崩溃的最坏情况发生,这将导致整个核电站的停机。为了实时监控换热器的各种参数,在降低结垢率的同时执行最佳的运行策略,某大型石化工厂部署了研华科技的边缘智能解决方案,建立了智能实时水监测系统,不仅提高了设备的整体效率和寿命,还大大减少了人工需求,同时推进了工厂的完全自主运行。
项目需求
在部署智能实时水监测系统之前,无法对设备的水温、水压、水位进行远程实时监测。尽管工作人员定期检查每个场址循环水冷却系统的状况,但仍然很难确定设备的总体健康状况。此外,当需要调整参数时,工作人员必须亲自到现场手动调整。由于厂房面积超过700平方米,这个过程非常耗时费力。因此,该公司迫切需要一个完整的解决方案,从热交换器实时收集数据,并通过仪表板可视化有用的信息,这也为他们提供了完整的远程监控和自动控制功能。
解决方案产品
根据项目要求,研华科技整合了一份EIS-A215边缘情报服务器,一个EIS-A230私有云解决方案和DeviceOn / iEdge I.App为石化工厂的智能实时水监测系统提供从边缘到云端的物联网解决方案。
边缘:EIS-A215是满足站点环境要求的高规格、高稳定的服务器。工厂环境不允许使用有线网络;取而代之的是,Wi-Fi用于传感器的数据收集和传输。研华的解决方案提供了高规格和强大的边缘网关,可以在高环境温度、湿度和多尘环境下稳定工作。
私有云:EIS-A230是一个高度可伸缩和兼容的云平台,支持智能应用程序的快速部署。的EIS-A230本项目采用开放的K8s (Kubernetes)和内置的MongoDB/PostgreSQL多数据库,支持微服务架构,具有较高的可扩展性和兼容性。这使得工厂能够在高度安全的操作环境中实现远程设备管理和控制的目标。这个模块化平台还将支持在未来需要时快速部署额外的智能功能。
智能应用程序:DeviceOn / iEdge I.App分析数据,实时呈现可视化图表。本项目以实现管理优化为目标,采用了DeviceOn / iEdge I.App集成了GUI管理工具EIS-A215开发各种智能控制和管理功能。DeviceOn / iEdge收集传感器数据EIS-A215并在边缘执行实时计算和分析。边缘处理后的数据被上传到EIS-A230,然后由EIS-A230实时转换成图表EIS-A215,使控制中心能够即时、清晰地掌握换热器的状态。当水位、水压或水温需要调整时,系统会自动打开或关闭水泵门,实现换热器内压力的释放或水的排放。
解决方案的好处
- 自动化控制减少了人工操作的需要。未来不断部署更多的智能应用程序将有助于实现完全自主运营的目标。
- 智能监测系统实现了合理的耗水量,进而降低了结垢率,从而减缓了腐蚀,提高了循环水冷却系统和相关设备的生命周期。
- 换热器参数实时自动优化,提高了循环水冷却系统的效率。
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