一种工业锅炉异常诊断系统及方法与流程

本发明涉及锅炉异常诊断技术领域，具体为一种工业锅炉异常诊断系统及方法。

背景技术：

工业锅炉产品分两种，一是蒸汽，用于发电，或是供气，比如化肥厂可用蒸汽汽化，以煤为原料，合成化肥，这就是典型的工业锅炉，工业锅炉还是以燃煤占大多数，燃气的一般是余热锅炉用于回收废热。工业锅炉常见的是循环流化床锅炉工业锅炉是重要的热能动力设备。

工业锅炉在长时间使用后，容易出现故障，若故障未及时排除，容易造成较大的安全隐患，因此，需要一种实时监控系统用以监测锅炉的运行状况。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种工业锅炉异常诊断系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种工业锅炉异常诊断系统，诊断系统包括传感器组、中央处理器、诊断服务器、数据库服务器、数据存储单元、报警单元、数据传输单元和后台监测单元，所述传感器组安装在工业锅炉上，所述传感器组通过传感信号采集单元连接中央处理器，所述中央处理器分别连接诊断服务器、数据库服务器、数据存储单元、报警单元，所述中央处理器通过数据传输单元连接后台监测单元。

优选的，所述传感器组包括炉压传感器、炉温传感器、废水监测传感器、废气监测传感器、气体泄漏传感器和工作电压传感器、工作电流传感器，其中，所述炉压传感器用于采集炉子的工作压力，所述炉温传感器用于采集炉子的工作温度，所述废水监测传感器用于监测锅炉废水浓度、有害物质含量，所述废气监测传感器用于采集废气的有害物质含量，所述气体泄漏传感器用于采集炉子气体的泄漏信号，所述工作电压传感器和工作电流传感器用于采集炉子工作电网的电压和电流信号。

优选的，所述数据传输单元包括zigbee网关主体，所述zigbee网关主体包括zigbee模块、网关主控模块、以太网单元和射频天线，所述网关主控模块分别连接zigbee模块和以太网单元，所述zigbee模块连接射频天线。

优选的，所述后台监测单元包括异常分析模块、异常数据采集模块、故障匹配模块和预警模块。

优选的，其诊断方法包括以下步骤：

a、炉压传感器、炉温传感器、废水监测传感器、废气监测传感器、气体泄漏传感器和工作电压传感器、工作电流传感器分别采集锅炉运行的数据；

b、采集的数据通过传感信号采集单元采集后传输至中央处理器处理；

c、中央处理器将采集到的数据传输至数据存储单元进行存储；

d、一旦监测到异常数据，中央处理器将采集到的异常数据发送至诊断服务器进行初步诊断；

e、同时将异常数据和报警信号实时发送至后台监测中心进一步分析判断并制定相应检修措施。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明工作原理简单，智能化程度高，能够实时采集工业锅炉的运行数据，一旦监测到数据异常，能够立即发出对应的异常数据和报警信号，便于技术人员及时处理。

（2）本发明采用的数据传输单元抗干扰能力强，能够提高信号传输效率，进而提高了异常处理效率。

附图说明

图1为本发明系统原理框图；

图2为本发明数据传输单元原理框图；

图3为本发明流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种工业锅炉异常诊断系统，诊断系统包括传感器组、中央处理器1、诊断服务器2、数据库服务器3、数据存储单元4、报警单元5、数据传输单元6和后台监测单元7，所述传感器组安装在工业锅炉上，所述传感器组通过传感信号采集单元8连接中央处理器1，所述中央处理器1分别连接诊断服务器2、数据库服务器3、数据存储单元4、报警单元5，所述中央处理器1通过数据传输单元6连接后台监测单元7。

本发明中，传感器组包括炉压传感器9、炉温传感器10、废水监测传感器11、废气监测传感器12、气体泄漏传感器13和工作电压传感器14、工作电流传感器15，其中，所述炉压传感器用于采集炉子的工作压力，所述炉温传感器用于采集炉子的工作温度，所述废水监测传感器用于监测锅炉废水浓度、有害物质含量，所述废气监测传感器用于采集废气的有害物质含量，所述气体泄漏传感器用于采集炉子气体的泄漏信号，所述工作电压传感器和工作电流传感器用于采集炉子工作电网的电压和电流信号。

本发明中，数据传输单元6包括zigbee网关主体，所述zigbee网关主体包括zigbee模块16、网关主控模块17、以太网单元18和射频天线19，所述网关主控模块17分别连接zigbee模块16和以太网单元18，所述zigbee模块16连接射频天线19。本发明采用的数据传输单元抗干扰能力强，能够提高信号传输效率，进而提高了异常处理效率。

另外，本发明中，后台监测单元7包括异常分析模块20、异常数据采集模块21、故障匹配模块22和预警模块23。后台监测单元能够对接收到的异常数据进行采集、分析、故障匹配和发出预警。

工作原理：本发明的诊断方法包括以下步骤：

a、炉压传感器、炉温传感器、废水监测传感器、废气监测传感器、气体泄漏传感器和工作电压传感器、工作电流传感器分别采集锅炉运行的数据；

b、采集的数据通过传感信号采集单元采集后传输至中央处理器处理；

c、中央处理器将采集到的数据传输至数据存储单元进行存储；

d、一旦监测到异常数据，中央处理器将采集到的异常数据发送至诊断服务器进行初步诊断；

e、同时将异常数据和报警信号实时发送至后台监测中心进一步分析判断并制定相应检修措施。

综上所述，本发明工作原理简单，智能化程度高，能够实时采集工业锅炉的运行数据，一旦监测到数据异常，能够立即发出对应的异常数据和报警信号，便于技术人员及时处理。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。