一、方案背景

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，工業(yè)園區(qū)管網(wǎng)系統(tǒng)承擔著供水、供氣、供熱等關鍵職能，是園區(qū)正常運轉的基礎。然而，在日常運行過程中，存在著管道老化、管道泄露等問題，造成資源浪費和生產(chǎn)中斷。

傳統(tǒng)的人工周期巡檢，效率低下，且難以實時迅速定位問題點。信立科技結合多年管網(wǎng)監(jiān)控項目經(jīng)驗，提出一套工業(yè)園區(qū)管網(wǎng)實時監(jiān)控系統(tǒng)解決方案，構建可靠穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡，實現(xiàn)對管網(wǎng)流量、壓力和溫度等參數(shù)實時監(jiān)測，及時預測和定位管網(wǎng)事故發(fā)生位置。

二、方案設計

1、設備選擇

管網(wǎng)上已安裝的流量計、積算儀、壓力變送器、溫度變送器等儀表，由于廠家不同，通信接口可能不統(tǒng)一，選擇XL802通信主機，搭配XLAI模擬量輸入模塊，可同時讀取儀表4~20mA、RS485通信接口的信號，將管道壓力、溫度、瞬時流量、累積流量等關鍵數(shù)據(jù)，無線遠傳至監(jiān)控平臺。

XL802通信主機

滿足同時采集多種通信接口數(shù)據(jù)的需求

2、網(wǎng)絡方案

XL802通信主機，可同時將數(shù)據(jù)推送到現(xiàn)場顯示儀表、物聯(lián)網(wǎng)關，實現(xiàn)現(xiàn)場就地監(jiān)控和平臺遠程監(jiān)控。

△方案示意圖

現(xiàn)場就地監(jiān)控

區(qū)域內設置多個XL802通信主機數(shù)據(jù)采集點，選擇其中一臺作為就地監(jiān)控主機：

在采集壓力變送器、積算儀等儀表信號的同時，通過LoRa無線讀取其他采集點的數(shù)據(jù)，通過以太網(wǎng)或RS485接入現(xiàn)場觸摸屏、數(shù)顯表等顯示設備，實時展示當前管道運行數(shù)據(jù)。

△就地監(jiān)控方案示意圖

平臺遠程監(jiān)控

XL802通信主機，將采集到的數(shù)據(jù)通過4G無線傳輸數(shù)據(jù)至信立數(shù)字化軟件系統(tǒng)，對管道壓力、溫度、流量等數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測和分析，預防泄露、爆管等事故發(fā)生。

△平臺遠程監(jiān)控方案示意圖

3、監(jiān)控平臺

搭建信立數(shù)字化軟件系統(tǒng)，對管網(wǎng)運行數(shù)據(jù)實時監(jiān)測：

可視化實時監(jiān)測：以圖表形式直觀展示管道溫度、壓力、流量等數(shù)據(jù)；

智能數(shù)據(jù)分析：基于人工智能，智能分析數(shù)據(jù)，從管道運行數(shù)據(jù)提取診斷信息，生成趨勢圖、軸心軌跡圖等分析圖譜；

智能報警：可設定報警閾值，一旦監(jiān)測到溫度、壓力等數(shù)據(jù)異常，平臺生成即時警報通知，通過微信、短信、郵件等多種渠道通知相關人員，提高響應速度；

智能維護管理：平臺根據(jù)歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行處理并提取故障特征數(shù)據(jù)，對管道狀態(tài)進行診斷，自動生成運行趨勢和維護周期建議，并可根據(jù)知識庫生成維護指導，優(yōu)化維護、生產(chǎn)計劃；

遠程訪問：用戶可通過信立數(shù)字化軟件系統(tǒng)隨時隨地遠程訪問管網(wǎng)運行數(shù)據(jù)，提高設備管理的便捷性和靈活性。

△平臺功能

三、方案效益

結構簡單：一個設備同時采集多個儀表數(shù)據(jù)，結構更簡單高效；

降低事故風險和損失：監(jiān)測異常數(shù)據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)損壞、泄露等問題，避免由此引發(fā)的事故和潛在的經(jīng)濟損失；

優(yōu)化資源、節(jié)約成本：精準了解管網(wǎng)的實際情況，實現(xiàn)管道壓力和流量優(yōu)化調控，減少資源的浪費和不必要的能耗，降低運營成本；

提升管理效率：實時掌握管網(wǎng)運行狀態(tài)，無需依賴人工周期巡檢，更高效；

科學調度和管理：借助監(jiān)測系統(tǒng)的遠程監(jiān)控功能，工作人員可以在調度中心根據(jù)當前實際情況，科學指揮維護人員啟停供水、供汽、供熱設備，保障管道壓力平衡和流量穩(wěn)定。