RU234094U1 - Device for monitoring deviations in the operating mode of industrial boiler equipment - Google Patents
Device for monitoring deviations in the operating mode of industrial boiler equipment Download PDFInfo
- Publication number
- RU234094U1 RU234094U1 RU2024137693U RU2024137693U RU234094U1 RU 234094 U1 RU234094 U1 RU 234094U1 RU 2024137693 U RU2024137693 U RU 2024137693U RU 2024137693 U RU2024137693 U RU 2024137693U RU 234094 U1 RU234094 U1 RU 234094U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sensors
- long
- equipment
- operating mode
- monitoring
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Устройство для контроля отклонений режима работы промышленного котельного оборудования от установленного производителем относится к области измерительных средств и технических средств контроля. Устройство предназначено для работы в периоды сервисного и ремонтного обслуживания, во время проведения пусконаладочных работ, при промежуточном техническом контроле, может работать при выключенной автоматизированной системе управления техническими процессами. Заявляемое устройство позволяет существенно по сравнению с известными аналогами снижать риски преждевременного износа деталей и выхода из строя дорогостоящего оборудования с повышением при этом качества сервисного и ремонтного обслуживания за счет своевременной выдачи информационных сигналов в случае критичного изменения состояния и за счет дублирования факта записи в энергонезависимую память. При этом датчики и видеокамеры размещаются в соответствии со схемой схеме для конкретной модели оборудования в пространстве так, чтобы контролировать точки наибольшего риска. 1 ил. The device for monitoring deviations of the operating mode of industrial boiler equipment from that set by the manufacturer pertains to the field of measuring instruments and technical means of control. The device is intended for operation during periods of service and repair maintenance, during commissioning works, during intermediate technical control, and can operate with the automated process control system turned off. The claimed device allows to significantly reduce the risks of premature wear of parts and failure of expensive equipment compared to known analogs while increasing the quality of service and repair maintenance due to the timely issuance of information signals in the event of a critical change in state and due to duplication of the fact of recording in non-volatile memory. In this case, sensors and video cameras are placed in accordance with the diagram for a specific equipment model in space so as to monitor the points of greatest risk. 1 fig.
Description
Полезная модель относится к области измерительных средств и технических средств контроля, предназначенных для контроля отклонений режима работы промышленного котельного оборудования от установленного производителем в периоды их сервисного и ремонтного обслуживания, пусконаладочных работ, во время проведения промежуточного технического контроля.The utility model relates to the field of measuring instruments and technical control means intended to monitor deviations in the operating mode of industrial boiler equipment from that established by the manufacturer during periods of their service and repair maintenance, commissioning work, and during intermediate technical inspection.
Котельное оборудование промышленного назначения относится к категории ОПО (опасные производственные объекты). Любая его поломка приводит к отключению систем теплоснабжения на весь период экстренных ремонтных работ и значительным финансовым потерям из-за причинения ущерба потребителям.Industrial boiler equipment is classified as hazardous production facilities (HPF). Any failure results in the shutdown of heat supply systems for the entire period of emergency repairs and significant financial losses due to damage to consumers.
Несмотря на то, что практически все современные котельные оснащены средствами предупреждения поломок оборудования и своевременного реагирования на аварийные ситуации автоматизированными системами управления технологическим процессом (АСУТП), которые осуществляют мониторинг критически важных параметров, существенным фактором по статистике [1] все еще остается влияние человека. Наиболее уязвимыми оказываются сложно контролируемые процессы пусконаладочных работ и осуществление сервисного обслуживания.Despite the fact that almost all modern boiler houses are equipped with means of preventing equipment breakdowns and timely response to emergency situations by automated process control systems (APCS), which monitor critical parameters, human influence still remains a significant factor according to statistics [1]. The most vulnerable are the difficult-to-control processes of commissioning and maintenance.
Создание устройства для временного осуществления внешнего (независимого от основного АСУТП котельной) контроля отклонений от заявленных производителем параметров, характеризующих нормальный режим работы конкретной совокупности элементов котельной, позволяет решить техническую проблему, заключающуюся в том, что базовый функционал автоматизированной системы не предполагает наблюдение за персоналом, осуществляющим её пуско-наладку, сервисное и техническое обслуживание, плановый и аварийный ремонт, а так же не может учесть факт того, что значительная часть манипуляций по регламентам должна осуществляться при выключенном оборудовании. Наличие зависящих от человека фактов вмешательства в систему, которые никак не контролируются, делает соответствующее звено в процессе функционирования котельных самым уязвимым, т.к. при выполнении работ специалистами сервисных компаний в АСУТП котельной могут быть внесены изменения, не только решающие проблему настройки или ремонта конкретной проблемной зоны, но и изменения, приводящие к преждевременному износу и сокращению срока службы элементов оборудования или всей системы в целом.The creation of a device for temporary implementation of external (independent from the main boiler house APCS) control of deviations from the parameters declared by the manufacturer, characterizing the normal operating mode of a specific set of boiler house elements, allows solving the technical problem consisting in the fact that the basic functionality of the automated system does not imply monitoring the personnel performing its commissioning, service and technical maintenance, scheduled and emergency repairs, and also cannot take into account the fact that a significant part of manipulations according to regulations must be carried out with the equipment turned off. The presence of human-dependent facts of intervention in the system, which are not controlled in any way, makes the corresponding link in the process of boiler house operation the most vulnerable, since when performing work by specialists of service companies, changes can be made to the boiler house APCS that not only solve the problem of setting up or repairing a specific problem area, but also changes that lead to premature wear and tear and a reduction in the service life of equipment elements or the entire system as a whole.
Активное обновление номенклатуры в сторону перехода с немецкой на китайско-российскую повышает вероятность совершения ошибок специалистами, отчасти связанными с накопленным опытом обслуживания похожих, но не в точности совпадающих с целевыми систем.The active updating of the nomenclature in the direction of transition from German to Chinese-Russian increases the likelihood of mistakes being made by specialists, partly related to the accumulated experience of servicing similar systems that do not exactly match the target ones.
Создание портативного устройства, позволяющего фиксировать действия по прямым и косвенным изменениям в наблюдаемой системе относительно её последнего актуального состояния, включающей знания как о текущих, так и о предыдущих манипуляциях и регламентах обслуживания оборудования данного типа и производителя, направлено на снижение количества поломок, вызванных человеческим фактором.The creation of a portable device that allows recording actions on direct and indirect changes in the observed system relative to its latest current state, including knowledge of both current and previous manipulations and maintenance regulations for equipment of a given type and manufacturer, is aimed at reducing the number of breakdowns caused by the human factor.
Известны устройства:Known devices:
Интеллектуальное устройство прогнозирования неисправностей промышленного оборудования и управления его работоспособностью (патент на полезную модель CN208888647 [2]), предназначенное для прогнозирования неисправностей промышленного оборудования широкого класса. Данное устройство не является полностью автоматизированным и управляется находящимся за его пультом оператором, что создаёт потенциальные риски безопасности. Действия оператора могут привести к неправильному прогнозированию неисправностей или несвоевременному реагированию на них. Кроме того, данное устройство не может быть использовано в помещениях, которых расположено котельное оборудование, так ка не является взрывобезопасным. An intelligent device for predicting industrial equipment failures and managing its performance (patent for utility model CN208888647 [2]), designed to predict failures of a wide range of industrial equipment. This device is not fully automated and is controlled by an operator located at its control panel, which creates potential safety risks. The operator's actions can lead to incorrect prediction of failures or untimely response to them. In addition, this device cannot be used in rooms where boiler equipment is located, as it is not explosion-proof.
Устройство контроля неисправностей и система контроля неисправностей (патент на полезную модель CN209148048U [3]), предназначенное для мониторинга неисправностей при наблюдении за производственной площадкой тепловой электростанции. В формуле устройства прямо указано на то, что оно подходит для мониторинга только небольших объёмов данных, предполагает ручное управление, и фактически является инструментом, оптимизирующим работу обходчика.A fault monitoring device and fault monitoring system (utility model patent CN209148048U [3]) designed for fault monitoring when monitoring a thermal power plant production site. The formula of the device explicitly states that it is suitable for monitoring only small amounts of data, assumes manual control, and is actually a tool that optimizes the work of a patrolman.
Интеллектуальное устройство управления котельным оборудованием на основе Интернета вещей (патент на полезную модель CN202757108U [4]), предназначенное для обнаружения аномалий в работе котельного оборудования и извещения персонала о них, но не для их предупреждения. An intelligent control device for boiler equipment based on the Internet of Things (patent for utility model CN202757108U [4]), designed to detect anomalies in the operation of boiler equipment and notify personnel about them, but not to prevent them.
Устройство контроля параметров оборудования (патент на полезную модель RU212074U1 [5]), предназначенное для точечного контроля состояния промышленного оборудования, устанавливаемого на энергетических объектах, например, подстанциях, ГЭС, АЭС, ТЭЦ, или на объектах гражданского и промышленного строительства, также являющееся инструментом ручного управления. В базовой комплектации не предполагает средств масштабирования, кроме разъёма для подключения внешнего оборудования в одном из вариантов исполнения.A device for monitoring equipment parameters (patent for utility model RU212074U1 [5]), designed for point monitoring of the state of industrial equipment installed at power facilities, such as substations, hydroelectric power plants, nuclear power plants, thermal power plants, or at civil and industrial construction sites, which is also a manual control tool. In the basic configuration, it does not include scaling tools, except for a connector for connecting external equipment in one of the design options.
Общими недостатками этих полезных моделей являются недостаточный для решения заявленной технической проблемы набор датчиков и принципиальное отсутствие возможности наблюдать действия, совершаемые над системой в периоды её отключения.The common disadvantages of these useful models are an insufficient set of sensors to solve the stated technical problem and the fundamental lack of the ability to observe actions performed on the system during periods of its shutdown.
Также известно устройство для мониторинга параметров оборудования (патент на полезную модель RU163179 [6], прототип), в состав которого входят к установленные на единой печатной плате: микроконтроллер, лазерный указатель, средство определения температурных характеристик, RFID-считыватель, содержащий считывающую антенну, виброметр, содержащий щуп, выполненный с возможностью контроля вибрационных параметров оборудования, bluetooth приёмопередатчик с возможностью передачи данных от средства контроля температурных характеристик и виброметра на внешнее устройство оператора, элемент питания, в частном варианте исполнения видеокамеру, органы управления элементами устройства и разъем для подключения внешних датчиков.Also known is a device for monitoring equipment parameters (patent for utility model RU163179 [6], prototype), which includes, installed on a single printed circuit board: a microcontroller, a laser pointer, a means for determining temperature characteristics, an RFID reader containing a reading antenna, a vibrometer containing a probe designed with the ability to control vibration parameters of the equipment, a Bluetooth transceiver with the ability to transmit data from the means for monitoring temperature characteristics and the vibrometer to an external operator device, a power source, in a particular embodiment a video camera, controls for the elements of the device and a connector for connecting external sensors.
Данное устройство обладает рядом существенных недостатков в контексте решения заявленной технической проблемы. Устройство предназначено для использования во время плановых обходов, им манипулирует обходчик. Другим критичным недостатком прототипа является невозможность использовать его в качестве независимой системы наблюдения и последующего сравнения (до-после) для оценки результатов проведения каких-либо работ. Также следует отметить сложности с осуществлением измерений в труднодоступных местах и невозможность его перенастройки для конкретного исследуемого объекта на месте. Наблюдение объекта с помощью прототипа носит точечный характер, что приводит к невозможности установления причинно-следственных связей между комплексами действий человека и отложенным во времени результатом, описывающим состояние оборудования.This device has a number of significant drawbacks in the context of solving the stated technical problem. The device is intended for use during scheduled inspections, it is manipulated by a inspector. Another critical drawback of the prototype is the impossibility of using it as an independent monitoring system and subsequent comparison (before-after) to assess the results of any work. It should also be noted that it is difficult to carry out measurements in hard-to-reach places and that it cannot be reconfigured for a specific object being studied on site. Observation of the object using the prototype is point-by-point, which makes it impossible to establish cause-and-effect relationships between human action sets and the delayed result describing the state of the equipment.
Таким образом, полноценный процесс контроля качества проведения пусконаладочных и сервисных работ с помощью прототипа невозможен, то есть разрабатываемое устройство неинвазивного контроля состояний промышленного котельного оборудования не имеет непосредственных аналогов и отвечает критерию новизны.Thus, a full-fledged process of quality control of commissioning and maintenance work using a prototype is impossible, that is, the developed device for non-invasive monitoring of industrial boiler equipment conditions has no direct analogues and meets the criterion of novelty.
Заявляемая полезная модель лишена недостатков, указанных в прототипе.The claimed utility model is free from the disadvantages indicated in the prototype.
Технической задачей заявляемой полезной модели является контроль отклонений режима работы промышленного котельного оборудования от установленного производителем.The technical task of the claimed utility model is to control deviations in the operating mode of industrial boiler equipment from that established by the manufacturer.
Полезная модель позволяет осуществлять внешнюю экспертную оценку действий обслуживающего персонала и сервисных служб при помощи записи в долгосрочную память выявленных отклонений, их накопление и выдачи сигналов посредством устройств оповещения в ситуациях, когда происходит отличных от нормы (взрыв, превышение температурных порогов, наполнение помещения газом и т.п.) не только в штатном режиме работы, но и в периоды штатного или внештатного отключения основной системы управления оборудованием, например, на время сервисного обслуживания.The utility model allows for external expert assessment of the actions of service personnel and service departments by recording the detected deviations in long-term memory, accumulating them and issuing signals via warning devices in situations where something different from the norm occurs (explosion, exceeding temperature thresholds, filling the room with gas, etc.) not only in the normal operating mode, but also during periods of normal or abnormal shutdown of the main equipment control system, for example, during maintenance.
Поставленная задача решается за счет:The task is solved by:
1. Обеспечения параллельного сбора сырых данных, их предварительной обработки и проведения вычислений, возможным благодаря использованию двух шин: общей шины (10) для быстрой передачи данных между двумя процессами и подачи питания и независимой (от основной шины) шины данных для длительных операций (18), то есть позволяющей процессам обмениваться данными независимо от состояния друг друга, поддерживающей большие объемы информации без риска переполнения буферов обмена.1. Providing parallel collection of raw data, their preliminary processing and calculations, made possible by using two buses: a common bus (10) for fast data transfer between two processes and power supply, and an independent (from the main bus) data bus for long-term operations (18), i.e. allowing processes to exchange data regardless of each other's state, supporting large amounts of information without the risk of overflowing exchange buffers.
2. Возможности долгосрочного хранения способов крепления датчиков и их типовых настроек и калибровочных параметров, индивидуально для каждого типа оборудования согласно паспортным данным, реализуемых с использованием модуля энергонезависимой памяти (15).2. Possibilities for long-term storage of sensor mounting methods and their typical settings and calibration parameters, individually for each type of equipment according to the passport data, implemented using a non-volatile memory module (15).
3. Сбора объема данных и их признаков, достаточного для регистрации изменений в работе оборудования и фиксации особенностей поведения эксплуатирующих и обслуживающих оборудование сотрудников, при помощи комплекта сенсоров, а именно: трёх видеокамер (8) (для их настройки и корректного позиционирования наблюдаемых объектов в пространстве в верней части корпуса предусмотрена выдвижная калибровочная доска (шахматка) со сменными таблицами), виброметра (7), средства определения температурных режимов (6), датчиков токов (11) и напряжений (12) и размещаемых непосредственно на объектах наблюдения выносных датчиков распространенных промышленных стандартов, подключенных к разъему (5), обеспечивающему электрическую и логическую совместимость подключаемых датчиков с микроконтроллером (2), микропроцессорами (13) и (14) и преобразователем интерфейсов (19).3. Collection of a volume of data and its characteristics sufficient to register changes in the operation of the equipment and to record the behavioral characteristics of the employees operating and servicing the equipment, using a set of sensors, namely: three video cameras (8) (for their adjustment and correct positioning of the observed objects in space, a retractable calibration board (chessboard) with replaceable tables is provided in the upper part of the housing), a vibration meter (7), a means for determining temperature conditions (6), current (11) and voltage (12) sensors and remote sensors of common industrial standards placed directly on the observed objects, connected to a connector (5), ensuring electrical and logical compatibility of the connected sensors with the microcontroller (2), microprocessors (13) and (14) and an interface converter (19).
4. Первичного сбора данных при помощи: программируемого микроконтроллера (2), в том числе с использованием его для расширения номенклатуры собираемых мгновенных показаний накапливаемых в процессе работы; микропроцессора (13) для совокупной обработки данных от датчиков; специализированного микропроцессора (14) для обработки длительных операций.4. Primary data collection using: a programmable microcontroller (2), including its use to expand the range of collected instantaneous readings accumulated during operation; a microprocessor (13) for the combined processing of data from sensors; a specialized microprocessor (14) for processing long-term operations.
5. Использования модуля связи (3) Wi-Fi и протокола связи ethernet для эффективной передачи данных между общей шиной и независимой от общей шиной данных для длительных операций, а также для предоставления информации вовне.5. Using the Wi-Fi communication module (3) and the ethernet communication protocol to efficiently transmit data between the common bus and the data bus independent of the common bus for long-term operations, and to provide information to the outside.
6. Анализа показателей объекта при помощи программируемого микроконтроллера (2) с алгоритмами для целевого анализа показаний, микропроцессора (13) для обработки данных от датчиков и специализированного микропроцессора (14) для обработки длительных операций для анализа показаний с группы камер, включая расстояния между объектами, с учётом установленного производителем режима работы заданной модели оборудования, и накопленного архива состояний конкретного объекта, долгосрочное хранение которых осуществляется модулем энергонезависимой памяти (15).6. Analysis of the object's indicators using a programmable microcontroller (2) with algorithms for targeted analysis of readings, a microprocessor (13) for processing data from sensors and a specialized microprocessor (14) for processing long-term operations for analyzing readings from a group of cameras, including distances between objects, taking into account the operating mode of a given equipment model set by the manufacturer, and the accumulated archive of the states of a specific object, the long-term storage of which is carried out by a non-volatile memory module (15).
7. Визуализиции результатов анализа на сенсорном дисплее (17).7. Visualization of analysis results on a touch display (17).
8. Функционирования системы оповещения, подающей звуковые сигналы (19).8. Operation of the warning system that gives sound signals (19).
9. Способности устройства на протяжении некоторого времени выдерживать аномальные условия, такие как перегрев, промерзание, условия после взрыва и т.п. благодаря антиаварийной системе питания, включающей блок преобразователей напряжения (20), блок ввода резервного питания (21) и аккумулятор (4), взрывобезопасности его корпуса (1), изготовляемого в исполнении Ex d II T3, в соответствии ст.23 ФЗ-123, использованием материалов, отвечающих требованиям ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ, ГОСТ 12.1.010 ССБТ и ГОСТ 12.1.044-89, и датчиков, имеющих сертификаты взрывозащиты.9. The ability of the device to withstand abnormal conditions for some time, such as overheating, freezing, conditions after an explosion, etc. due to the emergency power supply system, including a voltage converter unit (20), a backup power supply input unit (21) and a battery (4), the explosion safety of its housing (1), manufactured in Ex d II T3 design, in accordance with Article 23 of Federal Law 123, the use of materials that meet the requirements of GOST 12.1.004-91 SSBT, GOST 12.1.010 SSBT and GOST 12.1.044-89, and sensors that have explosion protection certificates.
10. Возможности использования устройства для выявления причин аварии и упрощения проведения послеаварийных пусконаладочных работ, благодаря его характеристикам, перечисленным в п. 9. 10. Possibilities of using the device to identify the causes of an accident and simplify post-accident commissioning work, thanks to its characteristics listed in paragraph 9.
Технический результат настоящей полезной модели состоит в предупреждении поломок котельного оборудования, увеличении сроков его службы, повышении качества сервиса и пусконаладочных работ.The technical result of this utility model consists in preventing breakdowns of boiler equipment, increasing its service life, improving the quality of service and commissioning works.
Устройство для контроля отклонений режима работы промышленного котельного оборудования от установленного производителем размещено в защищенном корпусе (1) и содержит подключенные к общей шине (10) микроконтроллер (2), модуль связи (3), сенсорный дисплей (9), микропроцессор для обработки данных от датчиков (13), блок энергонезависимой памяти для долговременного хранения ключевых характеристик контролируемого объекта (14), датчики измерения токов (11) и напряжений (12), разъем для подключения внешних датчиков (5), средство определения температурных характеристик (6), виброметр (7), устройство оповещения (16), подключенные через блок преобразователей интерфейсов общепромышленных стандартов (19). Блок преобразователей напряжения (20) подключен к общей шине (10) и соединен с аккумулятором (4) через блок ввода резервного питания (21). Микропроцессор для обработки данных от датчиков (13) и блок энергонезависимой памяти для долговременного хранения ключевых характеристик контролируемого объекта (14) также подключаются на независимую шину данных для обработки длительных операций (18), которая контролируется микропроцессором для обработки длительных операций (15). К независимой шине данных для длительных операций (18) подключены три видеокамеры (8) для обнаружения и позиционирования объектов в пространстве и второй сенсорный дисплей (17) для визуализации информации, сохраненной в памяти для долговременного хранения (14).The device for monitoring deviations of the operating mode of industrial boiler equipment from that set by the manufacturer is located in a protected housing (1) and contains a microcontroller (2), a communication module (3), a touch screen (9), a microprocessor for processing data from sensors (13), a non-volatile memory unit for long-term storage of key characteristics of the controlled object (14), current (11) and voltage (12) measuring sensors, a connector for connecting external sensors (5), a means for determining temperature characteristics (6), a vibration meter (7), an alert device (16), connected via a block of converters of interfaces of general industrial standards (19) connected to the common bus (10) and connected to the battery (4) via the backup power input unit (21). The microprocessor for processing data from sensors (13) and the non-volatile memory unit for long-term storage of key characteristics of the controlled object (14) are also connected to an independent data bus for processing long-term operations (18), which is controlled by the microprocessor for processing long-term operations (15). Three video cameras (8) for detecting and positioning objects in space and a second touch display (17) for visualizing information stored in the memory for long-term storage (14) are connected to the independent data bus for long-term operations (18).
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
Стационарно устройство находится в сложенном состоянии, выносные датчики закреплены с помощью креплений в точках наблюдения согласно предварительно подготовленным схемам размещения, правилам корректировки фонового шума и расстояний, с использованием измерителей и калибровочной доски, входящей в комплект (калибровки), для конкретного типа оборудования из базы, размещенной в энергонезависимой памяти и доступных для прочтения на сенсорном дисплее. Состояние калибровки инициируется специалистом-аудитором и длится от 2 до 10 минут в зависимости от сложности конфигурации наблюдаемого оборудования.The device is stationary in a folded state, the remote sensors are fixed with fasteners at observation points according to pre-prepared placement schemes, background noise and distance correction rules, using measuring devices and a calibration board included in the kit (calibration), for a specific type of equipment from the database located in non-volatile memory and available for reading on the touch screen. The calibration state is initiated by a specialist auditor and lasts from 2 to 10 minutes depending on the complexity of the configuration of the equipment being monitored.
После выбора режима наблюдения устройство автономно осуществляет сбор изменений относительно состояния калибровки. Получение сигнала по одному из датчиков, как правило, фиксирующего движение, вибрацию, уровень освещенности или изменение температуры, включаются видеокамеры, и инициализируется активный режим работы встроенного ПО, осуществляющего мониторинг состояний в фоновом режиме.After selecting the monitoring mode, the device autonomously collects changes regarding the calibration state. Receiving a signal from one of the sensors, usually recording movement, vibration, light level or temperature change, the video cameras are turned on, and the active mode of the embedded software is initialized, monitoring the states in the background.
Факт фиксации перемещений ранее закрепленных сенсоров означает высокую вероятность совершения действия, противоречащего регламенту выполнения. Любое отклонение значений получаемых сигналов на величину большую погрешности, означает изменение, которое необходимо зафиксировать. Повторная фиксация в течение заданного периода, или превышение / недостижение порога на заданное значение, или изменения более чем по двум дополнительным каналам активизирует резервные каналы измерений, позволяющие исключить риск выхода из строя датчика из основного комплекта.The fact of recording the movements of previously fixed sensors means a high probability of performing an action that contradicts the execution regulations. Any deviation of the values of the received signals by a value greater than the error means a change that must be recorded. Repeated recording during a specified period, or exceeding / not reaching the threshold by a specified value, or changes in more than two additional channels activates the backup measurement channels, eliminating the risk of failure of a sensor from the main set.
Изменения показаний наблюдаемых камерами приборов или появление событий по току / напряжению инициирует запуск алгоритмов из состава ПО по сбору и хранению признаков событий. Накопление массы событий за отведенный период времени осуществляется в автоматическом режиме, при этом случайная совокупность поступающих данных с разной дискретностью проверяется на соответствие калибровочному состоянию с заданной вероятностью. Вычисляются метрики и осуществляется звуковое информирование о необходимости переместить рекомендованное количество датчиков в рекомендованные на экране позиции.Changes in the readings of the devices observed by the cameras or the occurrence of current/voltage events initiate the launch of algorithms from the software for collecting and storing event attributes. The accumulation of a mass of events over a given period of time is carried out automatically, while a random set of incoming data with different discreteness is checked for compliance with the calibration state with a given probability. Metrics are calculated and sound notification is provided about the need to move the recommended number of sensors to the positions recommended on the screen.
Выполнение рекомендации о переносе свидетельствует о наличии в зоне персонала. После этого персонал может получать интерактивные подсказки, если такой режим предусмотрен на устройстве, что снизит количество ошибочных действий.Compliance with the transfer recommendation indicates that personnel are present in the area. Personnel can then receive interactive prompts if the device has this mode, which will reduce the number of erroneous actions.
Кроме того, сбор информации становится более эффективным, так как с этого момента позиция человека становится известной.In addition, information gathering becomes more efficient because from this point on the person's position becomes known.
При отсутствии изменений в позиции устанавливаемых датчиков осуществляется сбор показаний в режиме тревоги с меньшей дискретностью, вывод на экран информации о зонах изменения в них расстояний между объектами и характеристиками в каждой позиции заменяется сохранением этих данных только в память. После нормализации фона передается сообщение об окончании работы персонала. Собранные проанализированные данные могут быть вычитаны по ethernet.If there are no changes in the position of the installed sensors, the readings are collected in alarm mode with lower discreteness, the display of information on the zones of change in them of distances between objects and characteristics in each position is replaced by saving this data only in memory. After the background is normalized, a message is transmitted about the end of the personnel work. The collected analyzed data can be read via ethernet.
При использовании заявленного устройства решается задача получения параметров оборудования и формальных признаков способов его использования, настройки и обслуживания, которые невозможно получить с помощью АСУТП, т.к. данные факторы являются внешними по отношению к основной системе управления оборудованием. С помощью интеллектуального мобильного устройства неинвазивного контроля может быть установлена причинно-следственная связь между действиями человека и работоспособностью оборудования, что позволяет накапливать формальную базу знаний о типовых ошибках и тут же применять её в наблюдении.When using the declared device, the problem of obtaining equipment parameters and formal features of its use, configuration and maintenance methods is solved, which cannot be obtained using the APCS, since these factors are external to the main equipment control system. With the help of an intelligent mobile non-invasive control device, a cause-and-effect relationship can be established between human actions and equipment performance, which allows accumulating a formal knowledge base on typical errors and immediately applying it in observation.
Устройство предназначено для использования в помещении котельной, имеющем линейные размеры не более 10X10 м2 (что соответствует параметрам большинства помещений котельных).The device is intended for use in a boiler room with linear dimensions of no more than 10X10 m2 (which corresponds to the parameters of most boiler rooms).
Устройство рассчитано на работу с системой котельного оборудования, состоящей из независимого шкафа управления и нагревательного элемента, котла и расширительного бака, которые могут располагаться как в общем корпусе, так и отдельно друг от друга.The device is designed to work with a boiler equipment system consisting of an independent control cabinet and heating element, a boiler and an expansion tank, which can be located either in a common housing or separately from each other.
При работе корпус устройства располагается как можно ближе к центральной точке между элементами системы, подключается к сети 220 В.During operation, the device body is located as close as possible to the central point between the system elements and is connected to a 220 V network.
Выносные видеокамеры, распаянные одним концом на независимую (от общей) шину данных (18), другим концом крепятся на штативах/стенах/корпусах таким образом, чтобы в кадре присутствовали (при их наличии и возможности соответствующего размещения камер): приборная панель шкафа управления, окно(а) уровня жидкости и шкалы (температуры/давления) на нагревательном элементе и расширительном баке, а также помещение котельной (контроль работы оператора).Remote video cameras, soldered at one end to an independent (from the common) data bus (18), are mounted at the other end on tripods/walls/housings in such a way that the following are present in the frame (if available and if the cameras can be placed accordingly): the control cabinet instrument panel, the liquid level window(s) and scales (temperature/pressure) on the heating element and expansion tank, as well as the boiler room (operator operation control).
Вибродатчики для измерения вибрации устанавливаются на корпус насоса (контроль состояния подшипников и моментов попадания воздуха в систему – появление утечки), на корпус нагревательного элемента (выявление кипения) и на корпус расширительного бака (выявление разрыва мембраны или нестабильной работы расширительного бака), в случае нахождения элементов системы в общем корпусе, единый датчик устанавливается на общий корпус.Vibration sensors for measuring vibration are installed on the pump body (monitoring the condition of bearings and the moments of air entering the system - the appearance of a leak), on the heating element body (detection of boiling) and on the expansion tank body (detection of a ruptured membrane or unstable operation of the expansion tank), if the system elements are located in a common body, a single sensor is installed on the common body.
Средства определения температурных характеристик в виде климатического датчика устанавливаются на половине высоты помещения на штативе/стене, по возможности дополнительно в обогреваемое помещение на штативе/стене устанавливается климатический датчик, работающий по Wi-Fi (отслеживание результата работы в обогреваемом помещении).The means for determining temperature characteristics in the form of a climate sensor are installed at half the height of the room on a tripod/wall; if possible, an additional climate sensor operating via Wi-Fi is installed in the heated room on a tripod/wall (tracking the results of work in the heated room).
Пирометры устанавливаются на трубу подачи рабочей жидкости, а также на обратную трубу (контроль температуры поступающей и уходящей жидкости), на корпус нагревающего элемента (контроль температуры нагревающего элемента), на корпус расширительного бака (контроль температуры бака), на корпус насоса (перегрев насоса) и на шкаф управления (перегрев электроники), в случае нахождения элементов системы в общем корпусе, единый датчик устанавливается на общий корпус.Pyrometers are installed on the working fluid supply pipe, as well as on the return pipe (control of the temperature of the incoming and outgoing liquid), on the heating element body (control of the heating element temperature), on the expansion tank body (control of the tank temperature), on the pump body (pump overheating) and on the control cabinet (electronics overheating). If the system elements are located in a common body, a single sensor is installed on the common body.
Датчик протечек устанавливается под (возле, при невозможности установить под) нагревательным элементом, расширительным баком, насосом и коллекторным узлом, а также в дополнительные места по желанию (для контроля протечек в районе соответствующих узлов), в случае нахождения элементов системы в общем корпусе, единый датчик устанавливается под этот корпус.The leak sensor is installed under (near, if it is not possible to install under) the heating element, expansion tank, pump and manifold unit, as well as in additional places if desired (to monitor leaks in the area of the corresponding units), if the system elements are located in a common housing, a single sensor is installed under this housing.
Датчики измерения тока и напряжения (бесконтактные) устанавливаются на ввод каждой фазы для контроля качества электропитания и фиксация аномалий в работе оборудования (контроль поступающего напряжения и тока, контроль перекоса по фазам, потребляемого электричества, просадок напряжения, скачков напряжения и тока) и, по возможности, на ввод нагревательного элемента и насоса (в зависимости от модели двигателя от одного до трёх датчиков) (контроль потребления электроэнергии двигателем и нагревательным элементом).Current and voltage measuring sensors (non-contact) are installed at the input of each phase to monitor the quality of the power supply and record anomalies in the operation of the equipment (monitoring of incoming voltage and current, monitoring of phase imbalance, consumed electricity, voltage sags, voltage and current surges) and, if possible, at the input of the heating element and pump (depending on the engine model, from one to three sensors) (monitoring of electricity consumption by the engine and heating element).
Выносные датчики от устройства размещаются и закрепляются таким образом, чтобы не препятствовать доступу сервисной бригады к ключевым узлам, подлежащим ремонту или обслуживанию.Remote sensors from the device are placed and secured in such a way as not to obstruct the service team’s access to key components subject to repair or maintenance.
Список использованных источников информацииList of sources of information used
1. Юшкевич Д. П. Анализ аварий и основных причин возникновения аварийных ситуаций в котельной. – Текст: электронный // Вестник магистратуры. 2017. №7 (70). URL https://cyberleninka.ru/article/n/analiz-avariy-i-osnovnyh-prichin-vozniknoveniya-avariynyh-situatsiy-v-kotelnoy/viewer (дата обращения 05.07.2024).1. Yushkevich D. P. Analysis of accidents and main causes of emergency situations in a boiler house. – Text: electronic // Bulletin of the Magistracy. 2017. No. 7 (70). URL https://cyberleninka.ru/article/n/analiz-avariy-i-osnovnyh-prichin-vozniknoveniya-avariynyh-situatsiy-v-kotelnoy/viewer (date of access 07/05/2024).
2. CN208888647.2. CN208888647.
3. CN209148048U.3. CN209148048U.
4. CN202757108U. 4. CN202757108U.
5. RU212074U1. 5. RU212074U1.
6. RU163179 (прототип для полезной модели). 6. RU163179 (prototype for utility model).
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU234094U1 true RU234094U1 (en) | 2025-05-19 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU114226U1 (en) * | 2011-10-12 | 2012-03-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "18 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | DEVICE FOR MAINTENANCE OF THE BATTERY AND CONTROL OF ITS OPERATION |
| RU136180U1 (en) * | 2013-08-06 | 2013-12-27 | Роман Сергеевич Мовчан | ELECTRIC ENERGY METHOD PROCESS CONTROL DEVICE |
| RU177181U1 (en) * | 2017-03-27 | 2018-02-12 | Вячеслав Юрьевич Исупов | Access control device |
| RU201954U1 (en) * | 2020-10-07 | 2021-01-22 | Общество с ограниченной ответственностью (ООО) "АЛЬТОНИКА" | Electronic monitoring and control device of artificial lung ventilation apparatus |
| US11252836B2 (en) * | 2018-02-22 | 2022-02-15 | Hewlett Packard Enterprise Development Lp | Communication network performance monitoring and power backup |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU114226U1 (en) * | 2011-10-12 | 2012-03-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "18 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | DEVICE FOR MAINTENANCE OF THE BATTERY AND CONTROL OF ITS OPERATION |
| RU136180U1 (en) * | 2013-08-06 | 2013-12-27 | Роман Сергеевич Мовчан | ELECTRIC ENERGY METHOD PROCESS CONTROL DEVICE |
| RU177181U1 (en) * | 2017-03-27 | 2018-02-12 | Вячеслав Юрьевич Исупов | Access control device |
| US11252836B2 (en) * | 2018-02-22 | 2022-02-15 | Hewlett Packard Enterprise Development Lp | Communication network performance monitoring and power backup |
| RU201954U1 (en) * | 2020-10-07 | 2021-01-22 | Общество с ограниченной ответственностью (ООО) "АЛЬТОНИКА" | Electronic monitoring and control device of artificial lung ventilation apparatus |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102073135B1 (en) | Abnormal status monitoring system for equipment | |
| US10533920B2 (en) | Automatic rotating-machine fault diagnosis with confidence level indication | |
| JP4589601B2 (en) | Data management system and method for gas transport system | |
| US8099672B2 (en) | System and method for continuous online safety and reliability monitoring | |
| CN115393142A (en) | Intelligent park management method and management platform | |
| CN102067049A (en) | Systems and methods for predicting maintenance of intelligent electronic devices | |
| KR101094195B1 (en) | Power facility management method using 2D code and management server and system | |
| KR20120046821A (en) | Apparatus and method for self-diagnosing the status of any kind of sensors | |
| JP2017091258A (en) | Field device, field device system, and diagnostic method | |
| CN108627794B (en) | Intelligent instrument detection method based on deep learning | |
| CN103674286A (en) | In-station communication device fault diagnosis method based on infrared image | |
| JP2015141513A (en) | Control device, management device, plant control system, and data processing method | |
| KR102521645B1 (en) | Solar photovoltaic power station monitoring method | |
| KR20230077368A (en) | Apparatus and system for detecting partial discharge of gas insulated switchgear | |
| CN117748742A (en) | Real-time monitoring method and system for power engineering | |
| KR101782942B1 (en) | Apparatus and the method for managing industrial boiler system using internet of thing | |
| CN114419753A (en) | Intelligent patrol system and method | |
| RU234094U1 (en) | Device for monitoring deviations in the operating mode of industrial boiler equipment | |
| CN104359590A (en) | Reduction box operation temperature monitoring method and device | |
| EP3875919B1 (en) | Monitoring health of a rotary gas meter | |
| US20250069098A1 (en) | Information processing method, information processing apparatus, information processing system, and program | |
| Mohammed et al. | Low cost portable system for converting mosul electrical substations to smart one’s | |
| KR102172721B1 (en) | Plant Abnormal Monitoring System Using Flight Vehicle | |
| KR102489973B1 (en) | Apparatus and method for operating and maintaining solar power system using cyber character | |
| KR20240062307A (en) | Industrial boiler management system using IoT |