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物联网技术在化工行业的应用
成都亿佰特 | 2020-06-17 15:53:43    阅读:115   发布文章

物联网系统主要可以分为三层:感知层、网络层和应用层三个层面。感知层的主要任务是通过大量传感器、RFID标签、摄像头等数据采集设备随时随地进行数据采集和获取。

  物联网的概念正式提出于2005年,它可以被认为是物体与物体之间互相连接的智能互联网(The Internet ofthings),是一种可以将任何人或者是物体按照特定的协议连接起来,并进行通讯和数据交换的一种网络,是互联网的延伸。

                                              

  目前,物联网技术已经走出了试验阶段,应用到了生产和生活中,其应用遍及物流管理、智能交通、工业监控、医疗卫生等众多领域。中国电信开发的“农作物温室综合监控系统”已经在湖南农科院下属的良种果茶培育繁殖中心进行了实际应用。江苏无锡市90%的出租车都已经安装了"出租车辆智能调度管理系统“,通过定位空载出租车和市民的位置提供免费的”叫车“服务,即提高了出租车载客率,又方便了市民的出行。北京、黑龙江、海南等省份也开展了物联网技术在医疗卫生、环境监测、智能农业、智能电网等领域的试点应用。

  化工企业的生产过程具有易燃、易爆、有毒、辐射性强、高温、高压操作等特点。一旦发生火灾、爆炸等事故,将会造成巨大的经济损失和人员伤亡。此外,化工企业的生产原料和成品的仓储和运输对环境的要求都比较高,一旦发生了泄漏,将会造成严重的环境污染。结合化工企业的特点和物联网技术的优势,如果将物联网技术应用到化工企业的生产、经营和管理活动中,势必能够创造出更强大的新型化工企业,形成新的企业核心竞争力。

  1、物联网体系结构及核心技术

  物联网系统一般可以分为感知层、网络层和应用层三个层面。感知层的主要任务是通过大量传感器、RFID标签、摄像头等数据采集设备随时随地进行数据采集和获取。感知层所涉及的核心技术是传感器技术、射频识别(RFID)技术和无线传感器网络(WSN)技术。

  网络层是建立在现有移动通讯网和物联网的基础上。将各种接入设备与原有网络相连,从而实现可靠的信息交互和共享。网络层同时包括信息的存储及对数据的管理和处理的功能。因此,网络层的核心技术除了包括网络通讯技术以外,还包括有云计算技术、数据挖掘技术和智能识别技术等。云计算平台作为海量感知数据的存储、分析平台,是物联网网络层的重要组成部分,也为应用层提供了数据基础。

  应用层的主要任务是将海量数据进行智能分析,结合生产生活的实际应用需要,形成各类的物联网解决方案,构建智能化的行业应用。

  2、物联网在化工企业中的应用

  结合化工企业的特点,物联网技术的应用主要集中在以下几个方面:

  2.1安全监控

  化工企业生产涉及物料种类多、性质差异大,各种原料、中间件和成品的闪点、爆炸极限、熔点或凝固点、沸点、化学稳定性、热稳定性、光稳定性等都会仓储环境和生产环境提出了不同的要求。物料的毒性、腐蚀性,对人体的毒害,在空气中的允许浓度等也会影响生产和人员安全。

  传统的化工企业中,虽然也安装有测量温湿度、粉尘、气体浓度等环境因素的传感器,但往往需要人工巡检、记录,并定期通过纸质文档或电子文档汇总上报。这样不仅需要耗费大量的人力,一旦发生危险情况不但不能及时上报而且会对相关人员造成人身伤害。

  应用物理网技术后,通过安装监测环境的智能传感器对环境参数进行自动采集,并通过网络及时传递到安全监控中心和管理人员手机终端,一旦发生异常,立即报警。环境数据的自动采集在大大节约了人力的同时,还有效底保证了生产过程的安全,避免了灾害的发生。在化工企业中往往会有存放危险品的仓储区域,进入这些区域的人员应该穿戴专业的防护设备。为避免其他人员误入或者管理人员未穿防护设备擅自进入危险区域。可以这些安装红外摄像头,并运用视频识别技术对进入危险区域的人员识别,实现非法入侵报警。

  2.2智能物流

  化工企业生产所需的原材料及成品由于其特殊性,往往需要专门的运输设备。在运输的过程中一旦发生泄露,将会对公共环境造成极大的危害。运用物理网技术,可以给每辆运输危险品的车辆贴上RFID标签,把产品的名称、品种、数量、批次、生产者信息及其他必要的内容存储在RFID标签中。通过GPS车辆跟踪系统,车辆何时从何处出发、何时到达何处都可记录在案,并发送到相关人员的手持终端。一旦车辆发生事故立即报告指挥中心,便于及时开展救援。另外,利用RFID还可以实现仓库的快速盘点,帮助管理人员随时了解仓库里产品的状况。

  2.3智能决策

  物联网运用于化工企业需要建立“企业生产综合信息管理平台”。将传感器、RFID标签、摄像头等感知设备自动采集的数据,通过网络传递到该平台。各个车间的机械运转、气体、粉尘等环境参数,物资材料日消耗、现场隐患排查整改、产品发运等信息以及各类日报表,均动态实时地显示在监控屏上。平台还运用云计算技术和专家系统对海量数据信息进行数据挖掘和统计分析,提供决策支持和统计报表功能。同时,通过移动通信网络,将不同的数据信息推送到相关人员的手持终端上。除此之外,运用物联网技术还可以实现原材料消耗数量的自动统计、耗能自能检测、生产设备状态检测与故障呼叫、人员识别与考勤管理等功能,使化工企业的生产过程真正实现自动化、智能化。

  3、结束语

  物联网技术是未来IT发展的必然趋势,具有广阔的市场前景和发展空间,为企业的生产经营管理提供了更便捷、更智能的模式。加快了物联网在化工企业的应用解决方案p的研发与产业化实施,必将有助于提高企业的生产效率和管理水平,提高企业竞争力。

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