基于物联网的燃煤锅炉运行安全与节能的监管平台

张深 张海

摘 要：高能耗、较多的安全隐患以及能效不理想等均为燃煤锅炉实际运行的常见问题，借助物联网技术的应用，能够对辖区范围内锅炉覆盖并感知，对数据进行挖掘与处理，以实现人机智能的目的。基于此，文章将物联网作为主要研究內容，重点阐述其在燃煤锅炉运行安全和节能方面监管平台中的具体应用，希望有所帮助。

关键词：物联网;燃煤锅炉;运行安全;节能;监管平台

【中图分类号】X933.2 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733（2020）02-0211-01

目前阶段，燃煤锅炉的运行始终沿用粗放管理模式，不仅能源消耗高且污染程度严重，相关工作人员的素质水平也偏低，安全隐患严重。究其原因，量化管理方式以及信息管理平台的缺失最关键。因燃煤锅炉管理人员与操作人员未高度重视生产过程中信息交互平台的作用，也没有深入分析现场数据，难以对设备的状态以及生产信息形成系统了解，直接影响了锅炉运行的能效。由此可见，深入研究并分析基于物联网的燃煤锅炉运行安全与节能监管平台十分有必要。

1 基于物联网燃煤锅炉监管平台优势阐释

近年来，基于物联网等新兴战略产业的发展及其在燃煤锅炉中的具体应用，物联网和云计算技术也将为此行业的发展提供必要帮助[1]。其中，物联网技术的运用，可对燃煤锅炉生产过程与工艺安全等相关信息形成系统感知，并利用通信网络，借助有线与无线方式向监控中心传输相应的数据信息，进而共享独立信息，对数据加以挖掘与统计分析，不断增强预判以及洞察能力。全面建设锅炉安全和节能监管平台，能够对其运行状态下的基本数据信息加以掌握，使得主管部门管理与决策获得可靠性更强的数据参考，并对存在的安全隐患及时发现，便于安全监管与监控工作的开展。与此同时，此平台的运行也使得燃煤锅炉信息化水平不断提升，能够一体化地管控燃煤锅炉的生产运行状况，节省实际生产与管理成本，确保能源利用率的全面提升，增强节能减排效果，实现锅炉行业的高效与安全发展[2]。

2 基于物联网的燃煤锅炉监管平台的运行安全与节能分析

2.1 系统结构

在引入物联网技术后，燃煤锅炉监管平台选择使用的是分布式系统，能够有效结合分散控制和集中管理的目的。结构的设计选择了B/S，参考安全和节能基本原则，创建了燃煤锅炉管理系统。此系统可结合生产工艺以及设备实际运行的情况，严格监督并管理锅炉安全、工艺与经济等相关指标。通过对滚动对比的应用，即可对同期工作各班组绩效做出相对公平评价，对存在的差异加以分析，明确改进的措施。另外，在对移动无线通讯网络运用的基础上，能够远程采集相关数据信息，随后利用Oracle数据库即可查询历史数据与实时数据，并完成数据的记录与处理。通过对网络友好人机界面的构建，使得操作人员与管理人员决策获得必要指导，能够保证生产过程的可靠性与环保性[3]。

结合不同角色权限的差异，能够多个用户切入，保证各层面人机交互。而节能监管平台则能够根据权限细化成底层、中间层和高层三部分。其中，底层的操作工作人员可参考系统内部所获得的监控数据对操作做出调整，保证生产运行的安全性和稳定性。而中间层则借助系统数据，对量化改进方案加以制定，通过屏蔽和指导，即可统一化地调度锅炉，增强锅炉运行的安全性与节能性。对于高层的专家用户，则会针对燃煤锅炉展开定期亦或是非定期会诊，提出相应意见，将安全隐患严重且效率不高的锅炉设备淘汰，确保为锅炉行业提供高质量服务。

2.2 系统功能

在企业用户获取用户编号与密码以后，即可网络登录并获取专业服务。在此系统内，主要功能涵括了四部分：

1）基础信息。在此功能中，主要涵括的是锅炉基础信息，而企业用户在选中锅炉以后，就能够对此锅炉信息进行查看，同时也具备添加、删除与修改的操作权限。如果监管部门发现锅炉在运行中存在故障，也可对此功能进行查看，并及时向锅炉负责人通知[4]。

2）运行监控。此功能能够将锅炉运行的参数实时显示出来，使得管理工作人员可突破时间与空间限制，对现场测控装置运行的数据信息准确且可靠地获取。

3）数据分析。此功能就是对锅炉运行期间质量曲线进行管理，系统能够参考数据曲线细化锅炉运行的情况等级。与此同时，数据曲线以及能耗历史数据表格均能够二次分析锅炉的运行数据信息，并采用小时、天数、月份的统计方法，结合搜索条件自动化地生成曲线与数据表格。除此之外，系统还能够对前一、二、三天的曲线以及数据表进行查询。在这种情况下，层次不同的管理人员就能够结合具体需求对锅炉运行的情况进行查看。

4）统计分析，即锅炉能耗表、效率表以及班组绩效考评表，根据小时、天数和月份进行统计，同样可对多台锅炉的纵横向数据进行同比以及环比，并采用饼图或者是柱图的形式表现出来。

管理工作人员能够对每天不同时段锅炉的能源消耗情况进行查询，使现场工作人员操作与分时段控制获得了更加可靠的参考依据。除此之外，要想对某段时间锅炉能源消耗情况进行了解，也能够根据天或者是月进行查询，而且系统能够自动化形成表格。这样一来，便于向监管部门及时汇报锅炉能耗的改变，对存在的问题及时发现，并对能耗趋势加以预测[5]。

运用信息化平台管理锅炉运行期间投入与产出关系，并科学化地处理燃料的消耗量与排烟损失、有效利用部分等相关数据信息，借助饼图形式将不同部分比重表现出来，即可生成热效率曲线，并通过量化指标形式评价锅炉实际运行的效率。

结束语：综上所述，以上针对燃煤锅炉运行安全与节能监管平台引入物联网技术的相关内容展开了深入分析，旨在为不同层次操作与管理人员提供指导与帮助，确保生产过程的节能性与安全性。

参考文献

[1] 锅炉节能减排远程物联网监测与处置云技术[J].中国科技成果，2019，20（5）：18-20.

[2] 赵辉.锅炉物联网远程监测节能调整对比试验研究[J].自动化与仪器仪表，2018（10）：1-5.

[3] 徐桂华，徐保国.LabVIEW和PLC技术在燃煤锅炉自动控制系统中的应用研究[J].仪表技术与传感器，2014（5）：93-95.

[4] 张杰，汪思源，于惠君，等.基于物联网的燃煤锅炉运行安全与节能的监管平台[C].中国机械工程学会.2013年全国失效分析学术会议论文集.2013：470-473.

[5] 赵辉.锅炉安全与节能物联网监测技术应用[J].自动化技术与应用，2019，38（2）：63-66，109.