一种用于压缩空气站的智能管理系统的制作方法

本实用新型是涉及一种用于压缩空气站的智能管理系统，属于能源管理技术领域。

背景技术：

压缩空气站，简单的说就是压缩空气集中供应的一套系统，是将大气压力的空气压缩为较高压力输送给气动系统作为动力源。由于压缩空气具有取之不尽、用之不竭、节能环保等得天独厚的优势，因此已广泛用于医药、食品、机械、电子、塑胶、纺织、电力、建材等各行各业中。

而要实现压缩空气站的良好运行和最优运行效率及节能效果，需要对构成压缩空气站的各组成设备的运行状况及运行环境进行实时采集和监控，但传统做法是依靠人工进行数据采集和监控，存在响应速度慢，误操作率高，工作效率低等明显缺陷。因此，随着现代智能化和网络化技术的发展，迫切需要研发一种可对构成压缩空气站的各组成设备的运行状况及运行环境实现在线实时采集和监控及告警功能的智能管理系统。虽然现在已有对空压机组的监控技术，但该类技术不能实现对整个压缩空气站进行在线实时采集和监控，以致不能实现智能管理目的；尤其是，不同的工艺标准对压缩空气的需求会具有差异性，如何根据实际工况实时调控压缩空气站中各设备的运行状况，以在满足生产所需气源的前提下能实现最大电能的节约，实现最佳节能效果，目前还没有很好的解决办法；另外，不同行业的工况环境不同，如何使压缩空气站适应不同的运行环境，对抗电磁干扰、高低温、通信信号不稳定等情况，也是本领域啓需解决的难题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种可对压缩空气站的运行状况实现在线实时采集和调控及远程告警功能的用于压缩空气站的智能管理系统，以达到最佳节能效果和稳定运行要求。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于压缩空气站的智能管理系统，包括压缩空气站，所述压缩空气站包括若干空压机组和若干检测元件，所述检测元件包括但不限于温湿度传感器、气体流量计、压力传感器和电能表，其特征在于：还包括工控机、云平台和若干移动终端，所述工控机内嵌有数据采集模块、触摸屏和网络通信模块，所述云平台内嵌有数据处理模块、运行参数设置模块和web服务模块；并且，所述空压机组和检测元件均与所述工控机通信连接，所述工控机与云平台通过网络通信连接，所述移动终端均与云平台通过网络通信连接。

一种实施方案，所述压缩空气站还包括外置变频器，所述外置变频器分别与工控机和任意一台空压机组通信连接，并且在外置变频器与工控机之间设有通信隔离模块，以用于降低电磁干扰，提高数据传输的稳定性。

另一种实施方案，所述压缩空气站中，至少一台空压机组集成有内置变频器。

另一种实施方案，所述压缩空气站中，同时设有外置变频器和内置变频器。

一种优选方案，在空压机组与工控机之间设有通信隔离模块，以用于降低电磁干扰，提高数据传输的稳定性和控制指令执行的正确性；如果工业生产环境无电磁干扰或电磁干扰较小，亦可不设有通信隔离模块，以降低成本。

一种优选方案，在电能表与工控机之间设有通信隔离模块。

进一步优选方案，所述通信隔离模块为RS485通信隔离模块。

一种实施方案，所述压缩空气站还包括若干冷干机，所述冷干机均与所述工控机通信连接。

一种优选方案，所述工控机上设有故障复位按钮。

一种优选方案，所述网络通信模块为3G或/和4G网络。

一种优选方案，所述云平台还内嵌有能耗计算模块，所述能耗计算模块包括用气量计算，用电量计算，实际气电比值计算及实际气电比值与基准气电比值的差值计算。通过比较实际气电比值与基准气电比值的大小，可判断是否节能；若实际气电比值小于基准气电比值，说明能耗小，产生了节能效果；反之，若实际气电比值大于基准气电比值，说明能耗大，不符合节能要求。

一种优选方案，所述web服务模块具有短信通知、微信通知和邮件通知功能。

相较于现有技术，本实用新型的有益技术效果在于：

本实用新型所述的智能管理系统，可对压缩空气站的运行状况实现实时监测，并可根据实际运行工况实现远程动态设置运行参数和远程发送告警信息；尤其是，当所述云平台同时内嵌有能耗计算模块时，还可通过实时了解压缩空气站的能耗情况以做出运行参数的合理配置使达到最佳节能效果，对企业最大程度降低使用压缩空气动力源的成本具有重要指导意义和实用价值。因此，本实用新型相对于现有技术，取得了显著性进步。

附图说明

图1为实施例1提供的一种用于压缩空气站的智能管理系统的结构示意图；

图2为实施例2提供的一种用于压缩空气站的智能管理系统的结构示意图；

图3为实施例3提供的一种用于压缩空气站的智能管理系统的结构示意图；

图4为实施例4提供的一种用于压缩空气站的智能管理系统的结构示意图。

图中标号示意如下：1、压缩空气站；11、空压机组；12、检测元件；121、温湿度传感器；122、气体流量计；123、压力传感器；124、电能表；13、外置变频器；14、与外置变频器相通信连接的通信隔离模块；15、与电能表相通信连接的通信隔离模块；16、内置变频器；17、与空压机组相通信连接的通信隔离模块；18、冷干机；2、工控机；21、数据采集模块；22、触摸屏；23、网络通信模块；24、故障复位按钮；3、云平台；31、数据处理模块；32、运行参数设置模块；33、web服务模块；34、能耗计算模块；4、移动终端。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步详细描述。

实施例1

请参阅图1所示：本实施例提供的一种用于压缩空气站的智能管理系统，包括，所述压缩空气站1包括若干空压机组11和若干检测元件12，所述检测元件12包括但不限于温湿度传感器121、气体流量计122、压力传感器123和电能表124，所述工控机2内嵌有数据采集模块21、触摸屏22和网络通信模块23，所述云平台3内嵌有数据处理模块31、运行参数设置模块32和web服务模块33，所述空压机组11和检测元件12均与所述工控机2通信连接，所述工控机2与云平台3通过网络通信连接，所述移动终端4均与云平台3通过无线网络通信连接。

通过使压缩空气站1内的所有空压机组11和所有检测元件12均通过数据线(例如：RS485总线)与工控机2通信连接，从而使工控机2可实时采集空压机组11和所有检测元件12的运行信号并通过网络(优选3G或/和4G网络)实时传输给云平台3，经过云平台3内的数据处理模块31进行数字化处理后，再通过无线网络传输给移动终端4(例如：相关人员的手机、平板、笔记本电脑等)，使相关人员可随时随地了解压缩空气站1的运行情况。

当所述云平台3同时内嵌有能耗计算模块34时，所述能耗计算模块34包括用气量计算(即：将所有气体流量计122的起止读数差相累加)，用电量计算(即：将所有电能表124的尖峰平谷起止读数差相累加)，实际气电比值计算(即：实际用电量读数乘以电能表的电流互感器倍数再除以实际用气量)及实际气电比值与基准气电比值的差值计算(即：将计算的实际气电比值减去基准气电比值)；因为气电比值是表示产生一个单位的气体所需的耗电量，因此通过比较实际气电比值与基准气电比值的大小，可判断是否节能。若实际气电比值小于基准气电比值(即：实际气电比值与基准气电比值的差值小于0)，说明能耗小，产生了节能效果；反之，若实际气电比值大于基准气电比值(即：实际气电比值与基准气电比值的差值大于0)，说明能耗大，不符合节能要求，此时，云平台管理人员可以在云平台上对空压机组11的运行参数进行重新配置和修改，并将修改后的运行参数信息通过网络传输给工控机2，由工控机2反馈到空压机组11进行动态调整。如果对运行参数重新配置后的运行结果，还是出现能耗大的问题，云平台3管理人员可通过web服务模块33告警给相关维护人员；如果云平台管理人员认为问题很严重，还可同时发送停止运行指令给工控机2，实现紧急自动预警操作。

实施例2

请参阅图2所示：本实施例提供的一种用于压缩空气站的智能管理系统，与实施例1的区别仅在于：所述压缩空气站1还包括外置变频器13，所述外置变频器13既与任意一台空压机组11通信连接，同时还通过通信隔离模块14与工控机2通信连接。并且，所有电能表124均通过通信隔离模块15与工控机2通信连接。

本实施例所述智能管理系统的其余内容均与实施例1中所述相同。

云平台3的管理人员可以在云平台3上对外置变频器13的运行参数进行重新配置和修

改，并将修改后的运行参数信息通过网络传输给工控机2，由工控机2反馈到外置变频器13进行动态调整。如果对运行参数重新配置后的运行结果，还是出现能耗大的问题，云平台3可通过web服务模块33告警给相关维护人员。

本实施例通过增设通信隔离模块14和15，可有效规避外置变频器13和电能表124受电磁波干扰而导致数据无法采集和发送，或者数据失真，传输延误严重或中断等问题，可保证空压机组11运行的稳定性和电能表读数的精确性。因此，本实施例所提供的一种用于压缩空气站的智能管理系统，特别适合在电磁干扰强的行业(例如：金属加工业)中使用。

实施例3

请参阅图3所示：本实施例提供的一种用于压缩空气站的智能管理系统，与实施例1的区别仅在于：至少一台空压机组11集成有内置变频器16；并且，所有电能表124均通过通信隔离模块15与工控机2通信连接。

如果工业生产环境电磁干扰较大，可使所有空压机组11均通过通信隔离模块17与工控机2通信连接，以降低电磁干扰，提高数据传输的稳定性和控制指令执行的正确性；如果工业生产环境无电磁干扰或电磁干扰较小，可不设通信隔离模块，以降低成本。

本实施例所述智能管理系统的其余内容均与实施例1中所述相同。

本实施例通过在空压机组11内集成内置变频器16，既可保证空压机组11的稳定运行，又可避免占用压缩空气站1的室内空间，使压缩空气站1的结构更加紧凑，适用范围更广。

实施例4

请参阅图4所示：本实施例提供的一种用于压缩空气站的智能管理系统，与实施例2的区别仅在于：所述压缩空气站1还包括若干冷干机18，所有冷干机18均与工控机2通信连接。

本实施例所述智能管理系统的其余内容均与实施例2中所述相同。

本实施例在压缩空气站1中通过增设冷干机18，可以适用于对压缩空气的湿度和温度有一定要求的企业应用。

另外：

本实用新型中所述的通信隔离模块14和15和17均为RS485通信隔离模块，例如：可采用I-7510AR隔离模块。

所述web服务模块33具有短信通知、微信通知和邮件通知功能。

所述工控机2上设有故障复位按钮24，以用于人工在现场进行故障复位操作。

所述压缩空气站，还可以同时设有外置变频器和内置变频器。

最后有必要在此指出的是：以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。