隨著經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展的影響，我國空氣壓縮機(jī)行業(yè)的競爭壓力會越來越大，同時(shí)由于空氣壓縮機(jī)售后服務(wù)當(dāng)前受到空間和時(shí)間的限制比較大，廠家很難在短時(shí)間內(nèi)及時(shí)完成終端客戶的售后服務(wù)工作，因此將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到空氣壓縮機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中就成為了當(dāng)下空氣壓縮機(jī)行業(yè)的主要發(fā)展方向。本文主要是從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本概念和研究現(xiàn)狀以及當(dāng)前空氣壓縮機(jī)遠(yuǎn)程控制的研究現(xiàn)狀出發(fā)，探討了將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用于空氣壓縮機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控中的實(shí)際辦法，為相關(guān)從業(yè)者提供一定的參考依據(jù)。

1、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)簡介

1．1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基本內(nèi)容  

物聯(lián)網(wǎng)也就是萬物相連的互聯(lián)網(wǎng)，它是借助于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)而發(fā)展起來的，是互聯(lián)網(wǎng)的拓展和延伸部分，其主要的職責(zé)就是將各種信息傳感器與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來得到一定的信息和數(shù)據(jù)，借助互聯(lián)網(wǎng)的力量將各種人、物、事在任何地點(diǎn)和任何時(shí)間進(jìn)行互通，再通過其進(jìn)行計(jì)算和處理相應(yīng)的數(shù)據(jù)，對一定的事物進(jìn)行分析和精確管理，幫助人們進(jìn)行科學(xué)的決策。

1．2 物聯(lián)網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)  

物聯(lián)網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)主要包括三層，首先是利用智能化的設(shè)備對事物和人通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行連接和溝通。其次是在這個(gè)系統(tǒng)中應(yīng)用的各種軟件和硬件設(shè)備，通過互聯(lián)網(wǎng)將其聯(lián)入世界網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)人與物、物與物之間的信息溝通。最后一層內(nèi)容是利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建出來的服務(wù)內(nèi)容以及其服務(wù)市場，幫助人們提升生活質(zhì)量和工作效率等。

1．3 物聯(lián)網(wǎng)的基本功能結(jié)構(gòu)  

物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)主要是由三層功能單元構(gòu)成，其一是傳感層，由數(shù)據(jù)采集終端進(jìn)行數(shù)據(jù)的搜集工作，呈現(xiàn)物體內(nèi)部數(shù)據(jù)，進(jìn)行傳輸完成簡易指令及相應(yīng)的人物。其二是網(wǎng)絡(luò)層，由數(shù)據(jù)傳輸端來實(shí)現(xiàn)，這是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)的重要平臺，利用4G/5G 網(wǎng)絡(luò)、專用網(wǎng)線以及因特網(wǎng)等對信息進(jìn)行遠(yuǎn)距離、大范圍、高效率傳輸，幫助信息傳遞。其三是應(yīng)用層，主要任務(wù)是進(jìn)行信息匯總、處理分析及整理，幫助人們進(jìn)行決策。綜上所述目的還是在于為人類進(jìn)行服務(wù)。

2、當(dāng)前空氣壓縮機(jī)遠(yuǎn)程控制技術(shù)的研究進(jìn)展

在20 世紀(jì)80 年代末，國外就注意到了空氣壓縮機(jī)現(xiàn)場操作的成本太高和實(shí)現(xiàn)難度大的問題，提出了對空氣壓縮機(jī)進(jìn)行控制優(yōu)化的概念?？偟膩碚f，當(dāng)前國內(nèi)對于空氣壓縮機(jī)的控制、故障診斷以及節(jié)能運(yùn)行等方面的研究較多，在空氣壓縮機(jī)的遠(yuǎn)程運(yùn)維管理方面涉獵較少，在利用新興的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行情況的遠(yuǎn)程監(jiān)控以及優(yōu)化等功能上也較為欠缺。

3、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用空氣壓縮機(jī)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)

3．1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用空氣壓縮機(jī)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu) 

在空氣壓縮機(jī)上裝備無線和有線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，利用傳感器采集運(yùn)行數(shù)據(jù)，且進(jìn)行視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控，讓終端用戶數(shù)據(jù)都能匯集到廠家總機(jī)中，由廠家負(fù)責(zé)進(jìn)行系統(tǒng)化、信息化的遠(yuǎn)程監(jiān)控工作。根據(jù)構(gòu)建可分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。在感知層，主要收集現(xiàn)場運(yùn)行參數(shù)，控制管理層來執(zhí)行各種控制指令，監(jiān)控系統(tǒng)則是掌握現(xiàn)場視頻信息。在信息采集完畢后，將信息傳遞到控制中心分析，然后廠家在得到用戶許可后對其終端進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，這樣一個(gè)基本的運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的空氣壓縮機(jī)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)就完成了。其設(shè)計(jì)整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 空氣壓縮機(jī)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)

3．2 數(shù)據(jù)信息數(shù)傳模塊中的關(guān)鍵問題 

空氣壓縮機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的終端采集主要是利用GPRS 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行現(xiàn)場信息的搜集工作，并將信息進(jìn)行簡單處理后打包發(fā)送到監(jiān)控中心，每一個(gè)數(shù)據(jù)包均由一個(gè)特定的ID 碼，而監(jiān)控中心也有特定的IP 碼來用于接收和處理從現(xiàn)場打包來的數(shù)據(jù)信息，對其進(jìn)行分析和儲存。這些數(shù)據(jù)信息的主要內(nèi)容包括空氣壓縮機(jī)的供氣壓力、運(yùn)行時(shí)間、排氣溫度、油濾器使用情況、負(fù)載運(yùn)行時(shí)間等關(guān)鍵信息，對于供氣壓力高、排氣溫度高、傳感器失靈等各種情況以進(jìn)行記錄。

3．3 數(shù)據(jù)管理與故障診斷模塊中的關(guān)鍵問題 

數(shù)據(jù)管理主要是指對監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)行24 小時(shí)的不間斷監(jiān)測分析以及故障預(yù)警匯報(bào)工作。故障預(yù)警包括分析故障可能發(fā)生的類型、征兆以及解決辦法。同時(shí)數(shù)據(jù)庫要支持實(shí)時(shí)調(diào)查，以便能夠快速故障定位，并解決問題。在故障診斷分析模塊有數(shù)據(jù)分析和技術(shù)人員的故障處理能力，通過在公共監(jiān)管平臺上搭建智能維護(hù)系統(tǒng)的方法來進(jìn)行終端資源的控制，獲得對故障處理的最佳條件和時(shí)機(jī)。

3．4 遠(yuǎn)程控制模塊  

電控系統(tǒng)主要是由發(fā)電機(jī)組、在線監(jiān)測系統(tǒng)、各類傳感器、監(jiān)控憑條以及照明系統(tǒng)、電控柜和連接電纜組成。由發(fā)電機(jī)組中的三相交流電源控制空壓機(jī)的啟動運(yùn)轉(zhuǎn)，其中單相220 V 電源為加熱風(fēng)機(jī)、PLC、散熱風(fēng)機(jī)以及開關(guān)電源、繼電器進(jìn)行供電，另一個(gè)大功率的電源將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟妬頌楦稍锲?、加熱器、溫控器、傳感器等設(shè)備供電，另一組較低電壓的發(fā)電機(jī)組自帶電源用于發(fā)電機(jī)啟動以及其他輔助設(shè)備的啟動。

4、空氣壓縮機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的使用效果

通過借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來對空氣壓縮機(jī)配備相應(yīng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)之后，能夠?qū)φ麄€(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行過程實(shí)時(shí)監(jiān)控，對于整個(gè)系統(tǒng)通路中出現(xiàn)的故障，可以及時(shí)進(jìn)行修復(fù)處理，從而最大程度的提升空氣壓縮機(jī)氣體壓縮效率。同時(shí)，由于能夠及時(shí)的對空氣壓縮機(jī)的故障進(jìn)行警報(bào)和修復(fù)，因此顯著地提升空氣壓縮機(jī)的使用安全性。

5、結(jié)語

綜上所述，當(dāng)前運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行空氣壓縮機(jī)的遠(yuǎn)程監(jiān)控工作可以實(shí)現(xiàn)對其運(yùn)維控制、故障診斷處理以及節(jié)能運(yùn)行等方面的工作。此外，基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以將空氣壓縮機(jī)的大量信息進(jìn)行分析，解決了其信息量過大、數(shù)據(jù)不完整而影響空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行和維護(hù)等問題，有效降低了空氣壓縮機(jī)的故障發(fā)生幾率，保障其可靠運(yùn)行。