物联网技术在铜冶炼设备点检中的应用

崔 平

（金隆铜业有限公司，安徽铜陵 244021）

金隆铜业有限公司筹建于1992年，1993年动工建设，1995年被列为国家“八五”重点建设工程，1997年11月8日建成投产，是我国第1座自行设计和施工的闪速炼铜工厂。原设计规模为年产阴极铜100 kt，硫酸375 kt以及金、银等副产品。经过150 kt技改、210 kt扩建改造和350 kt挖潜改造3次大的改造后，现已形成年产460 kt阴极铜、1 200 kt硫酸的生产能力。该公司主工艺采用当今世界先进的闪速炼铜技术；主要流程为闪速炉富氧熔炼、PS转炉吹炼、回转式阳极炉精炼、大极板常规电解的冶炼工艺流程和绝热蒸发稀硫酸洗涤、二次转化、二次吸收的制酸工艺流程；技术装备具有国际先进水平，重要工艺参数实行计算机在线控制。

近年来，物联网技术不断地发展、进步，在越来越多的领域得到应用。2014～2016年，金隆铜业有限公司与安徽大学联合进行科研攻关，针对精炼区域研发了一套基于物联网技术的设备日常点检及专业点检管理系统。该系统能有效降低点检人员的劳动强度，提高其设备点检的准确性、及时性，减少设备故障，提高转炉吹炼炉次及炉寿命，实现安全、高效、稳定生产。

1 物联网设备点检管理系统介绍

1.1 物联网设备点检管理系统设计原理

为满足金隆铜业有限公司设备点检管理的需要，公司与安徽大学共同开展科研合作，研发出一套基于物联网技术的设备日常点检及专业点检管理系统：在点检现场采用RFID等感知技术，将设备状态等信息无线传输到课室车间中控管理服务器汇聚，再上传到设备点检管理企业服务器，并通过数据同步方式和金隆公司设备管理系统进行点检记录数据同步。该系统实现了日常点检和专业点检的自动化和规范化，能有效降低人员劳动强度，提高工作和生产效率。

1.2 物联网设备点检网络构成及无线网络分布

利用4芯光缆连接精炼区域配电房到风机房、主行车东休息室；利用4芯光缆连接精炼区域配电房到主行车西休息室；利用网络线连接其他无线AP设备到网络接入点，具体如图1所示。

图1 网络构成及无线网络分布

1.3 硬件配置

1）无线AP设备。在精炼区域的主行车东、主行车西、双圆盘区域、转炉区域、风机房、保全课办公楼区域、精炼课办公室区域等安装7个无线AP设备，如图2所示。

图2 无线AP设备

2）网络接入点设备。2套网络接入点设备分别位于主车间东配电房、北配电房，包括光纤收发器、路由器、无线控制器、POE交换机等设备，如图3。

图3 网络接入点设备

3）设备点检管理软件系统。设备点检管理软件系统在点检管理专用服务器上运行，实现所有设备点检数据汇总，远程登录查询、发布等功能。

2 设备点检应用

该系统以企业级无线接入设备无线覆盖精炼区域点检设备，采用物联网手机的Android平台设备点检终端软件，实现现场设备RFID点检、确认设备状态及上传参数。

2.1 点检系统的建立

对每个设备进行编码和排序，再和RFID码一一对应，录入数据库,实现对点检设备和设备标签的管理功能。使用物联网手机扫描设备点检标签，获取设备点检任务、标准及点检历史数据，通过物联网手机向设备点检中间控制管理服务器传输点检数据。具体功能要求包括：

1）设备点检标签录入、扫描功能。录入设备点检标签编码，将标签信息进行整理，将设备对应的设备点检标签信息发送给设备点检车间管理服务器。扫描设备时，设备点检终端通过扫描设备点检标签获取设备点检标签信息识别设备。

2）点检用户管理功能。登陆时，点检员输入登陆信息，设备点检终端将登陆信息发送给设备点检车间管理服务器。

3）点检任务管理功能。登陆成功后，通过设备点检终端从设备点检车间管理服务器上获取点检任务。专业点检时，点检员可通过设备点检终端制定非计划点检任务。工艺点检时，点检员可通过设备点检终端选择点检设备类型（如阳极炉、转炉等），然后进行点检任务。

4）点检数据上传功能。设备点检终端将点检数据进行处理，然后将点检数据以规定的格式上传到设备点检车间管理服务器。

5）点检数据及历史数据查询功能。设备点检终端将查询条件以规定格式提交给设备点检车间管理服务器，设备点检车间管理服务器返回符合查询条件的历史数据，并在终端上显示。

2.2 数据存储平台

数据存储平台系统采用MySQL数据库作为数据信息的存贮方式，这对将来信息的共享，系统的运行性能，数据的安全性等方面都将提供可靠的保证。MySQL数据库因其较好的速度、可靠性和适应性被广泛应用。部分操作画面见图4。

图4 部分操作画面

3 结语

物联网的铜冶炼设备点检管理系统自2016年在金隆公司投用以来，以设备为点检管理对象，根据提供的点检内容，结合了物联网技术，实现了日常点检和专业点检的自动化和规范化，降低了点检人员劳动强度，提高了转炉炉次及炉寿命，从而提高了工作和生产效率，具有推广应用价值。