基于無線傳輸技術執行機構的智能化云管理

董利斌

摘要：本文介紹了基于無線傳輸技術執行機構的智能化云管理系統研發背景、國內外現狀、研究目標和項目可行性分析的情況，探索了無線傳輸技術執行機構的智能化云管理可行性和執行器云管理的實現路徑。

關鍵詞： 無線傳輸 ; 執行機構;智能;云管理

一、項目背景

執行機構是發電機組調節的主要控制對象，也是發電機組實現自動化的主要執行單元，其運行穩定可靠，直接影響發電機組的自動水平。在倡導智能化電廠的當下，執行機構的智能化管理是一個不可缺失的重要環節。本項目通過無線技術進行數據傳輸、運用云存儲、云管理等科技手段實現型執行機構的智能化管理。

二、國內外現狀

無線傳輸（Wireless transmission）是指利用無線技術進行數據傳輸的一種方式。無線傳輸和有線傳輸是對應的。隨著無線技術的日益發展，無線傳輸技術應用越來越被各行各業所接受。應用隨著物聯網時代的興起，各種3G、WIFI等方式的興起，可以說給無線傳輸在各行業得到廣泛應用，但在火電廠，由于干擾大，信號可靠性要求高，未得到廣泛應用。本項目基于無線傳輸技術云存儲、云管理等技術對現有執行器進行簡單升級，使其連接到無線網中，即不影響現有執行器安全穩定運行，又使其得到網絡化管理。

三.研究目標

通過SIPOS 5 Flash執行機構自身所帶有的藍牙接口或RS232轉無線接口實現執行機構與云數據庫、手機進行通信，實現數據實時上傳。

將SIPOS 提供的免費軟件com-sipos_flash轉化成手機APP-sipos軟件，實現智能設備點檢、執行器信息云備份、在線故障診斷和處理方法、在線人工服務等功能。

智能設備點檢。只需靠近執行器后通過手機APP-sipos軟件實現就可讀取執行器上所有的信息的讀取，包括執行器動作次數、故障次數、故障代碼、閥門參數設置、力矩曲線、安全設置等。查看執行器運行情況，并通過手機或直接將數據上傳至siops云數據庫。還可實現不開關執行機構完成行程和參數設定，簡化運行過程中執行器定行程工作。

通過云數據庫你可隨時查看各臺siops執行機構的參數情況，并進行數據統計作出執行機構裂化分析，為早期發現故障，檢修，高呢還提供數據支持和科學決策。

在線故障診斷和處理方法功能，維護人員通過手機APP-sipos軟件讀取執行機構故障信息，通過在線故障診斷和處理方法功能可直接查看故障原因和如何處理該故障的方法，實現執行器故障任何人都會處理。

在線人工服務功能，實現sipos廠家技術人員在線技術指導和備件采購咨詢。

數據處理系統將云數據庫上的所有執行機構數據進行處理，分類統計、裂化分析、自動排出檢修計劃。

通過SIPOS 5 Flash執行機構自身所帶有的藍牙接口和無線接口、手機APP-sipos軟件、云數據庫和云計算就構成了一個SIPOS 5 Flash執行機構的智能化網絡管理

四.研究與開發現狀

已基本完成執行器無線通訊接口調試工作，調試工作得到浙江大學、SIPOS國內技術人員大力支持。現正進行com-sipos_flash軟件轉化成手機APP-sipos軟件工作。云數據庫已開始組建，只開始單臺數據建模，需通過無線技術得到實時大量的執行器狀態數據進行分析。

五.項目可行性分析

1、執行器無線通訊可行性分析。

Sipos flash 5執行器在火電廠有廣泛應用，如烏沙山電廠現有Sipos flash 5執行器執160臺，均自帶232串口調試檢查通訊，但sipos廠家只提供有線連接232串口通訊，沒有無線連接方式。通過現有232串口連接一個無線發生器，可直接將有線通訊方式轉化成無線方式。

通過與浙江大學無線通訊領域教授探討研究，此種轉化技術已國內得到廣泛應用，且無線發生器已是商業化量產產品價格低，可靠性性高。所以通過無線發生器將原有Sipos flash 5執行器有線連接方式改為無線連接方式是一種低成本、安全、穩定的有線轉無線連接方式，可在不影響執行器現有狀態下直接將其通過無線網進行連接。連接后每臺執行器的運行狀態、工作參數、老化層度均上傳至云數據庫。其他如EMG、ROTORK、揚修等執行器均可采用次中類似方式連接。

所以實現現有執行器無線連接是低成本、完全可行的方案。

2、執行器云數據庫建立可行性分析

現有百度云、阿里云均為企業客戶開通了便捷云服務功能，并提供完善的云計算服務，但在火電領域尚未利用次技術。如果通過無線連接方式，將現有火電廠執行器內部所有數據全部上傳至云數據庫，數據庫將得到一個完整、實時、有效的數據，通過現有云計算能力，完全可以分析出執行器裂化趨勢，為執行器檢修、執行器更換提供科學可靠的數據支持。可實現執行器智能檢修，故障預判，備件動態儲備等智能化、科學化管理。

3、執行器云管理的實現

執行器云管理，主要取決于執行器現有狀態的數據，如實際動作次數，故障次數，動作線性度等。通過無線連接可將上述狀態數據實時匯總，每臺執行器可建立一個數據元，云計算可精確計算到每一臺執行器實際動作次數，故障次數，動作線性度，可通過簡單數值判斷確定執行器狀態，從而精確判斷執行器是否需要檢修或更換。為動態檢修提供數據支持和科學依據。最終達到執行器云管理為每一層級管理者決策提供科學依據。

六. 結語

介紹了基于無線傳輸技術執行機構的智能化云管理系統研發背景、國內外現狀、研究目標和項目可行性分析的情況。通過手機APP軟件與網絡的相結合實現執行機構的智能化網絡管理。執行機構的智能化網絡管理現還處于探索階段，故障診斷數據庫的不完善、手機與執行器的通訊不穩定、數據處理系統開發不完善等問題還需進一步解決。

參考文獻

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