[发明专利]阳极保护设备远程监控、预警及故障诊断系统与方法

说明书

技术领域

  本发明涉及物联网技术领域和硫酸行业阳极保护设备领域，尤其涉及一种基于物联网技术的阳极保护设备远程监测、预警及故障诊断系统，本发明还涉及基于物联网技术的阳极保护设备远程监测、预警及故障诊断方法。

背景技术

阳极保护设备是硫酸工业干吸工段的关键设备，具有耐蚀、节能、环保等特性，经过20余年的发展，截至目前我国已有约99%的硫酸生产企业采用了阳极保护设备，且已远销至伊朗、朝鲜、赞比亚等国。但是，阳极保护设备是一种将阳极保护技术与不锈钢浓硫酸设备相结合的一种新型耐蚀设备，对维护管理有着极高的要求。生产工艺参数的变化、阳极保护参数的变化、阳极保护分酸器 (阳极保护设备之一) 液位的高低均会对设备的耐蚀性产生影响。随着阳极保护设备的普遍应用，其在维护管理中存在的一些问题也日渐突出，主要有以下几点：第一、现场设备维护管理存在“盲点”；第二、设备故障处理效率低下、成本较高；第三、设备故障原因分析难度大；第四、出口设备的维护管理困难等，这些问题直接影响了阳极保护设备效能的发挥。可见，实现阳极保护设备安全高质运行的关键是提升阳极保护设备的维护管理水平。而通常的做法有两种：一是硫酸生产企业配备一支专业设备维护队伍，但由于人员及资金的制约，很多硫酸生产企业在此方面存在“盲点”；二是设备供应商迅速、及时“奔赴现场”处理，但由于时效性和经济性的制约，也很难满足硫酸生产企业的需要。

为加强阳极保护设备的维护管理，目前大多数硫酸生产企业采用将恒电位仪，即阳极保护设备阳极保护参数控制装置，接入企业DCS控制系统的方法来监测阳极保护设备阳极保护参数的变化。硫酸企业设备维护人员可通过DCS控制系统集中监测本企业内阳极保护设备阳极保护参数的变化，实现了本企业内阳极保护设备的集中管理。但阳极保护设备运行状态不仅限于阳极保护参数，生产工艺参数、液位参数等的变化均极大影响着阳极保护设备的运行状态。此外，硫酸作为一种高危险化学品，具有极强的腐蚀性和氧化性，使得阳极保护设备一旦发生泄漏将对设备、环境和人员产生极大的危害。可见，对阳极保护设备腐蚀状态的实时监测也尤为必要。显然，DCS控制系统对阳极保护设备的监测仅限于阳极保护参数，监测参数过于单一，且不具备故障诊断功能。

发明内容

  本发明目的在于提供一种基于物联网的阳极保护设备远程监测、预警及故障诊断系统；旨在解决现有阳极保护设备维护管理水平低下的现状，提升阳极保护设备维护管理水平，使阳极保护设备更具智能化。本发明目的另一在于提供一种基于物联网的阳极保护设备远程监测、预警及故障诊断系统的实现方法。

为实现上述目的，本发明提供了这样的技术方案：

  一种基于物联网的阳极保护设备远程监控、预警及故障诊断系统，包括传感器装置、信号识别装置、GPRS/CDMA网络、互联网络、数据库服务器及监控终端；传感器装置与信号识别装置有线连接，信号识别装置与GPRS/CDMA网络无线信号连接；监控终端包括设备制造商监控终端、客户监控终端、设备制造商工程师手机监控终端和客户工程师手机监控终端；GPRS/CDMA网络与设备制造商工程师手机监控终端、客户工程师手机监控终端无线信号连接，GPRS/CDMA网络与互联网络无线信号连接，互联网络与数据库服务器连接，互联网络与设备制造商监控终端、客户监控终端连接，设备制造商监控终端、客户监控终端通过互联网络与数据库服务器连接。

传感器装置位于阳极保护设备中；传感器装置包括阳极保护传感器、生产工艺传感器、腐蚀传感器和液位传感器。信号识别装置由信号接收/分析模块、信号转换模块和无线网络收发模块构成；信号接收/分析模块与阳极保护传感器、生产工艺传感器、腐蚀传感器和液位传感器连接，信号接收/分析模块与信号转换模块连接，信号转换模块与无线网络收发模块连接； 无线网络收发模块与GPRS/CDMA网络无线信号连接。