CN217324058U - 基于云平台技术智能集成增压设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了基于云平台技术智能集成增压设备，涉及沼气利用技术领域，解决沼气增压设备整体控制水平低，安全可靠性低的情况，无法远程监控设备运行数据和运行状态，无法远程开关及动态调整控制参数技术问题，本实用新型包括集成增压设备、附属设备以及***设备，所述附属设备连接于集成增压设备具有的所述增压风机和缓冲罐，增压风机的两侧分别通过所述连接管道连接于***设备具有的气柜和缓冲罐，缓冲罐连通***设备具有的用气设备；用于对增压设备的监控和控制，本实用新型具有增压设备运行稳定和实时调整、控制的优点。

Description

基于云平台技术智能集成增压设备

技术领域

本实用新型属于沼气利用技术领域，尤其是涉及基于云平台技术智能集成增压设备技术领域。

背景技术

沼气发电、沼气锅炉和沼气灶(供户)是沼气有效利用的重要途径，这都需要沼气增压设备。沼用工程中一般利用一体化膜式气柜或独立式膜式气柜存储沼气，沼气的压力(一般低于3kPa)不能满足后端设备使用要求，都需要二次增压。不同的沼气利用设备需要的沼气压力也不相同，有些地方需要分时段供应不同沼气利用设备。这就要求沼气增压设备能动态地满足不同设备需要，需要能方便地调整控制参数。大部分场所对沼气供应可靠性要求高，不能中断供气，这也要求增压设备有很高的安全性、可靠性,但是安排专人对增压设备值守也不太容易实现，能方便地远程监控、调整控制参数，随时掌握设备运行情况就显得特别重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对我国当前沼气增压设备整体控制水平低，安全可靠性低的情况，无法远程监控设备运行数据和运行状态，无法远程开关及动态调整控制参数的问题，本实用新型提供了基于云平台技术智能集成增压设备。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

基于云平台技术智能集成增压设备，包括集成增压设备、附属设备以及***设备，所述集成增压设备连接于所述附属设备，所述集成增压设备具有增压风机、缓冲罐和连接管道，所述连接管道连接所述***设备具有的气柜和所述增压风机，增压风机通过连接管道再经过所述缓冲罐连接到***设备具有的用气设备，附属设备具有流量计、PLC控制器、变频器和压力变送器，所述流量计连通于所述气柜和增压风机，所述变频器连接到增压风机，所述压力变送器连通到缓冲罐。

进一步说明，所述附属设备具有的PLC控制器连接于所述变频器，变频器再连接所述增压风机，PLC控制器通过所述压力变送器连接到所述缓冲罐，PLC 控制器也连接于流量计。

进一步说明，所述PLC控制器连接人机界面即HMI。

进一步说明，所述PLC控制器通过智能网关连接至所述智能控制装置具有的云平台控制中心。

进一步说明，所述智能网关和云平台控制中心之间具有公共网络，所述公共网络连接有远程控制端。

进一步说明，所述公共网络连接的所述远程控制端信号连接于智能手机或电脑。

进一步说明，所述增压风机的个数设置成两台，一台主用，另一台备用，两台增压风机连接于所述变频器、流量计以及缓冲罐。

本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型通过对集成增压风机各种运行数据的采集，利用云平台技术进行大数据运算，实际分析沼气利用的需求情况，实现对集成增压风机的智能控制，实现集成增压风机的自动化、智能化和无人(值守)化。提高了集成增压风机的安全性、可靠性，减少故障和维护成本,并可随时随地的通过电脑PC 端或智能手机实现集成增压风机进行监控，减少运营成本,并通过云平台对分散在各地的集成增压设备进行集中、可视化管理。

2、本实用新型的PLC控制器实时采集和集成增压风机的压力、流量、运行状态等运行数据,经智能网关并通过网络上传至云平台控制中心,云平台控制中心对运行数据进行采集、存储并处理，通过特定控制算法逐步优化集成增压风机的运行效果，对潜在故障进行预告警，进行主/备用增压风机进行切换等,另外可通过电脑或手机等移动终端随时、随地监控集成增压风机的运行，实现设备的无人值守。

3、本实用新型的相关工作人员可随时随地的通过电脑PC端或智能***控集成增压风机。

4、本实用新型的增压风机现场配置HMI(人机界面的触摸屏)，可直观、方便地显示设备运行状态、运行数据、故障信息，查询历史数据、历史曲线等。

5、本实用新型的用气设备停止时，集成的增压风机可停止，避免增压风机长期低频运行，达到节能，延时增压风机寿命的目的。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

实施例1

如图1所示，本实施例提供基于云平台技术智能集成增压设备，包括集成增压设备、附属设备以及***设备，所述集成增压设备连接于所述附属设备，所述集成增压设备具有增压风机、缓冲罐和连接管道，***设备具有气柜和用气设备，所述连接管道连接所述***设备具有的气柜和所述增压风机，增压风机通过连接管道再经过所述缓冲罐连接到***设备具有的用气设备，附属设备具有流量计、PLC控制器、变频器和压力变送器，所述流量计连通于所述气柜和增压风机，所述变频器连接到增压风机，所述压力变送器连通到缓冲罐。

所述智能控制装置由HMI、智能网关、公共网络、远程控制端以及云平台控制中心等构成，所述附属设备具有的PLC控制器连接于所述变频器，变频器再连接所述增压风机，PLC控制器通过所述压力变送器连接到所述缓冲罐，PLC 控制器也连接于流量计，所述PLC控制器连接人机界面即HMI，PLC控制器通过智能网关连接至所述智能控制装置具有的云平台控制中心。

所述智能网关和云平台控制中心之间具有公共网络，所述公共网络连接有远程控制端，所述公共网络连接的所述远程控制端信号连接于智能手机或电性连接电脑。

所述增压风机的个数设置成两台，一台主用，另一台备用，两台增压风机连接于所述变频器、流量计以及缓冲罐。

实施例2

具体工作原理：集成增压设备的增压风机将低压力的沼气从气柜引来，经增压风机增压后送入气体缓冲罐，再送入用气设备(如沼气发电机组、锅炉等)。增压风机一般设置两台台，一台主用，一台备用，由变频器控制增压风机的运行频率。增压风机前端设置一台流量计，流量计是用来测量集成增压设备中气体的流量，流量计采集的流量信号送入到PLC控制器。缓冲罐安装一台压力变送器用来采集缓冲罐内的气体压力，通过压力变送器的采集信号送到PLC控制器中。PLC控制器根据设定压力，结合采集到的实时压力信号和流量信号控制变频器，从而控制增压风机运行频率，实现沼气恒压力控制。PLC控制器可实现两台风机的轮换工作，另外在主用风机故障时备用风机自动投入运行，实现集成增压风机的安全、可靠运行。PLC控制器连接人机界面(HMI)通过人机界面具有的触摸屏实现运行数据本地显示、查询及本地控制。PLC控制器通过智能网关连接至云平台控制中心，实时将集成增压运行的数据上传至云端。云平台控制中心运用智能算法和大数据技术实时解析集成增压风机的运行状态，当出现异常情况时可进行预告警并通过公共网络和远程控制端推送至相关工作人员手机。若是增压风机的问题可切换备用风机，可定时设置集成增压风机自行检验等，可检验连接管道泄露以及连接管道堵塞等异常。

增压风机可现场通过HMI或远程通过智能手机或电脑PC端等控制终端启动、停止增压风机，进行主/备用切换及轮换策略设定。PLC控制器可预先设定目标压力等控制参数，查询、导出实时/历史数据，查询故障记录、操作记录和维护记录等信息。当用气设备变化时，要取得好的控制效果，控制参数(如P、I、 D参数等)也应根据云平台控制中心的智能算法和大数据技术实时解析增压风机和缓冲罐的运行来对用气设备的运行情况进行优化，云平台控制中心可根据压力、流量、频率等数据，通过智能算法进行参数自适应，不论用气设备端怎么变化，都能取得平稳的运行效果。

实施例3

上述实施例中，PLC控制器实时采集并对集成增压设备内的气体压力、流量、运行状态等运行数据经智能网关并通过公共网络上传至云平台控制中心。云平台控制中心对运行数据进行采集、存储并处理，通过特定控制算法逐步优化集成增压风机的运行效果，对潜在故障进行预告警，进行主/备增压风机进行切换等。另外可通过电脑、手机等移动终端随时、随地监控集成增压设备运行，实现设备的无人值守。

集成增压风机可将运行数据实时上传至云平台控制中心，相关工作人员可随时随地通过电脑PC端或智能***控集成增压设备。

通过云平台技术可根据设备不同的运行条件逐步优化控制，使设备满足各种需求。

可对集成增压设备运行状态进行综合分析、进行故障预报警、切换备用风机，故障发生时可进行远程报警，远程维修指导。

相关工作人员可随时随地的通过电脑PC端或智能手机开启、关闭集成增压风机，查询历史数据、历史曲线、报警信息和操作记录。

工作人员可远程调整设备的设定压力和其它控制参数，满足不同工况需求。

集成增压风机现场配置HMI，可直观、方便地显示设备运行状态、运行数据、故障信息，查询历史数据、历史曲线等。

当用气设备停止时，集成增压风机可停止，避免风机长期低频运行，达到节能，延长增压风机的使用寿命的目的。

本实用新型主要是对各个电器元件和其它设备装置电连接而组合成的云平台技术智能集成增压设备，主要是电器元件和设备装置的组合而进行的使用而并非软件程序的改进，达到的技术效果在上述实施例中已经描述。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解为：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.基于云平台技术智能集成增压设备，其特征在于：包括集成增压设备、附属设备以及***设备，所述集成增压设备连接于所述附属设备，所述集成增压设备具有增压风机、缓冲罐和连接管道，所述连接管道连接所述***设备具有的气柜和所述增压风机，增压风机通过连接管道再经过所述缓冲罐连接到***设备具有的用气设备，附属设备具有流量计、PLC控制器、变频器和压力变送器，所述流量计连通于所述气柜和增压风机，所述变频器连接到增压风机，所述压力变送器连通到缓冲罐。

2.根据权利要求1所述的基于云平台技术智能集成增压设备，其特征在于：所述附属设备具有的PLC控制器连接于所述变频器，变频器再连接所述增压风机，PLC控制器通过所述压力变送器连接到所述缓冲罐，PLC控制器也连接于流量计。

3.根据权利要求1所述的基于云平台技术智能集成增压设备，其特征在于：所述PLC控制器连接人机界面。

4.根据权利要求1所述的基于云平台技术智能集成增压设备，其特征在于：所述PLC控制器通过智能网关连接至智能控制装置具有的云平台控制中心。

5.根据权利要求4所述的基于云平台技术智能集成增压设备，其特征在于：所述智能网关和云平台控制中心之间具有公共网络，所述公共网络连接有远程控制端。

6.根据权利要求5所述的基于云平台技术智能集成增压设备，其特征在于：所述公共网络连接的所述远程控制端信号连接于智能手机或电脑。

7.根据权利要求1所述的基于云平台技术智能集成增压设备，其特征在于：所述增压风机的个数设置成两台，一台主用，另一台备用，两台增压风机连接于所述变频器、流量计以及缓冲罐。

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