背景
   現(xiàn)有閥門控制系統(tǒng)一般是基于PLC控制或繼電器控制，其大型工業(yè)生產(chǎn)自動化配套DCS控制系統(tǒng)，DCS的理念是分散控制，集中管理。雖然自動控制的閥門能聯(lián)網(wǎng)控制，并能在控制中心監(jiān)控狀態(tài)而通過操作員來集中管理。但是現(xiàn)有的閥門控制系統(tǒng)仍存在以下問題待解：
    （1）故障預(yù)警缺失（如短信報(bào)警等），無法做到主動維護(hù)；
    （2）閥門故障無法自動識別；
    （3）設(shè)備生產(chǎn)廠家無法獲取閥門的運(yùn)行數(shù)據(jù)，設(shè)備一旦投運(yùn)，對用戶是“黑盒子”，而對生產(chǎn)廠家逐漸變成“陌生人”；
    （4）閥門后臺數(shù)據(jù)處理缺失；
    （5）移動終端的遠(yuǎn)程監(jiān)控缺失；
    （6）閥門與其它設(shè)備之間的優(yōu)化管理受限于用戶的操作及維護(hù)人員的個人能力水平。
  針對這些問題，上海工開閥門制造有限公司，從閥門遠(yuǎn)程維護(hù)的目標(biāo)出發(fā)，全新研發(fā)了基于云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)的智能閥門控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對電動閥門及氣動閥門的智能控制。

一、物聯(lián)網(wǎng)閥門控制系統(tǒng)基本原理
    智能閥門控制系統(tǒng)全面采用物聯(lián)網(wǎng)模塊，物聯(lián)網(wǎng)IOT（Inter－netofThings）是一個基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體，讓所有能夠被獨(dú)立尋址的普通物理對象實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。它具有普通對象設(shè)備化、自治終端互聯(lián)化和普適服務(wù)智能化三個重要特征，即把所有閥門設(shè)備通過信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換，即物物相通，以實(shí)現(xiàn)智能化識別和管理。物聯(lián)網(wǎng)概念是在互聯(lián)網(wǎng)概念的基礎(chǔ)上，將其用戶端延伸和擴(kuò)展到任何物品與任何物品之間，進(jìn)行信息交換和通信的一種網(wǎng)絡(luò)概念。

   物聯(lián)網(wǎng)閥門控制系統(tǒng)同樣可按照物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，分為三層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。
（1）感知層由各種傳感器構(gòu)成，包括壓力或壓差傳感器、管道流量傳感器、溫度傳感器、位置傳感器（如閥芯開度、執(zhí)行器行程等）、速度及加速度傳感器、振動傳感器、液位傳感器、液壓油污染傳感器或過濾器壽命傳感器、閥門井或泵房的GPS位置、溫濕度傳感器、kks編碼或二維碼標(biāo)簽、RFID標(biāo)簽、限位開關(guān)等感知終端。感知層是物聯(lián)網(wǎng)識別物體、采集信息的來源。
（2）網(wǎng)絡(luò)層由各種有線或無線通信網(wǎng)絡(luò)，包括以太網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和云計(jì)算平臺等組成，是整個物聯(lián)網(wǎng)的中樞，負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息。
（3）應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶的接口，它與行業(yè)需求結(jié)合，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用。當(dāng)為人服務(wù)的信息孤島問題通過互聯(lián)網(wǎng)解決后，需要在更大范圍解決物與人的信息孤島問題。只有人獲取物的信息，以及物與物互通獲得信息后，才能通過數(shù)據(jù)智能分析與優(yōu)化技術(shù)，依據(jù)歷史經(jīng)驗(yàn)以及理論模型，快速做出最優(yōu)決策。

二、智能閥門控制系統(tǒng)簡介
  上海工開閥門通過融入了最新的人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、4G或5G無線移動通信、微功耗單片機(jī)技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)、使產(chǎn)品具備了無線上傳閥門數(shù)據(jù)、自動故障識別、故障短信預(yù)警、自動數(shù)據(jù)處理、遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能。它能自動對設(shè)備故障進(jìn)行診斷，并通過移動網(wǎng)絡(luò)將閥門數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)回監(jiān)控中心，由廠家和客戶對產(chǎn)品進(jìn)行24小時(shí)不間斷的監(jiān)控，廠家將主動介入設(shè)備全壽命生命周期，可以實(shí)現(xiàn)主動及定制式售后服務(wù)，以保證設(shè)備運(yùn)行安全和狀態(tài)最優(yōu)。主要功能：
（1）閥門狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)測：在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)，只要通過加密算法授權(quán)的終端便可以監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)。
（2）閥門故障短信預(yù)警：當(dāng)閥門出現(xiàn)故障時(shí)，自動在第一時(shí)間以短信形式或微信等第三方即時(shí)通信軟件通知客戶。
（3）自動診斷和發(fā)送閥門保養(yǎng)通知：根據(jù)傳感器檢測的數(shù)據(jù)，與云計(jì)算服務(wù)器上的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，能自動發(fā)出需停機(jī)維修、需限制油泵運(yùn)行、需等通知，給出保養(yǎng)建議并發(fā)送至客戶手機(jī)。
（4）自動故障識別：自動識別閥門卡組、閥芯或閥板位置異常，振動異常，未拔鎖定開閥、油液臟等異常情況，具備自動故障診斷和主動提醒功能，從而將閥門的異常消除在萌芽狀態(tài)，阻止異常進(jìn)一步擴(kuò)大升級。

三、智能閥的控制系統(tǒng)組成
  智能閥的控制系統(tǒng)包括軟件和硬件兩部分，其中硬件包括智能傳感器、基于PLC的電液控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集終端、云計(jì)算服務(wù)器四部分組成。
  智能傳感器組類型智能傳感器組，常用的主要類型如下，可根據(jù)實(shí)際閥門類型和工況要求配置：（1）液位傳感器（2）液溫傳感器（3）壓力傳感器（4）開度傳感器（5）流量傳感器（6）振動傳感器（7）油液清潔度傳感器。

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