一种设备异常监控系统的制作方法

本申请涉及一种设备异常监控系统，特别涉及一种能够进行全方位、多级报警机制的设备异常监控系统。

背景技术：

在电力公司中，为了能够进行发电，包括锅炉系统、汽机系统、电气系统、给水系统、风烟系统、制粉系统等多个系统，这些系统中的设备配合整体安全的运行才能够确保电厂正常运转，然后，这些设备都是面对的高温、高热、高强度的运行，设备的耐热性能、耐高温等性能都非常重要，同时还需要面对PH值变化、溶解氧值、氢导电率变化对设备安全性能的影响，一旦设备任何一项数据异常，极有可能带来严重的设备故障，导致电厂无法正常运行，造成经济损失，更为严重的会造成人员伤亡，因此，全面的监控电厂设备是否处于异常状态非常必要。然后，现有监控电厂设备异常的监控系统都过于单一，如发明专利申请CN200810200502.3公开了火力发电厂过热蒸汽温度异常自诊断方法，其主要对发电厂蒸汽温度的异常进行检测和判断，无法全面对异常进行监控；发明专利申请CN201010611569.3公开了一种电力设备无线温度监控系统，也仅仅对电力设备的温度进行监控，同样属于单一的对电力设备的监控，导致对电力设备无法有效的进行异常监控。因此，为了能够更好对电厂设备进行监控，减小设备异常运行带来的烦恼，迫切需要一种对设备全面监控的监控系统。

技术实现要素：

本申请涉及一种能够进行全方位、多级报警机制的设备异常监控系统。不仅能够对设备是否越限进行报警处理，还能够根据设备运行参数的变化速率进行设备异常进行预判断，同时，还能够设备运行的化学指标进行判断。

为解决上述技术问题：本申请提出一种设备异常监控系统，包括数据采样装置、阈值设定装置、报警装置、显示器、处理器、存储器；还包括无线通信装置，所述无线通信装置与所述数据采样装置对应地分布式设置，所述阈值设定装置能够实时调整阈值大小，以适应设备工作环境的变化，所述无线通信装置接收所述数据采样装置采集的数据，将其传送到处理器，所述处理器对接收的数据进行分析处理，并与实时调整的阈值进行比较，判断设备是否处于异常状态，所述报警装置能够进行阈值越限和变化速率超限报警。

上述任一实施方式优选的是，所述报警装置包括超阈值报警装置、变化速率报警装置，所述超阈值报警装置在检测的数据超过阈值大小时，通过声光报警提示技术人员，所述变化速率报警装置根据采集设备各运行数据的变化速率，判断设备是否异常，异常则声光报警提示技术人员。

上述任一实施方式优选的是，所述显示器采用LCE、LED屏至少之一。

上述任一实施方式优选的是，所述显示器采用触摸屏，能够进行显示以及查看数据测点曲线或者数据的录入。

上述任一实施方式优选的是，所述处理器采用DSP、ARM或FPGA至少之一或者其组合。

上述任一实施方式优选的是，所述存储器存储所述处理器处理后的数据以及异常报警对应的设备、时间点、次数至少之一，技术人员能够后期查看所述存储器中的数据并进行异常分析。

上述任一实施方式优选的是，所述异常分析包括化学指标的监控和统计分析，所述化学指标的异常报警采用三级或二级报警机制，用于监控化学指标超标的幅度和持续时间程度。

上述任一实施方式优选的是，所述化学指标的监控包括监控给水指标、炉水指标、凝结水指标、定子冷却水指标、转子内冷水指标、闭式循环冷却水指标、饱和蒸汽指标、过热蒸汽指标、再热蒸汽指标至少之一或其组合。上述任一实施方式优选的是，所述三级报警机制包括PH值异常报警、氢电导率值异常报警、溶解氧值异常报警。

上述任一实施方式优选的是，所述二级报警机制包括水PH值异常报警、给水氢电导率值异常报警。

上述任一实施方式优选的是，还包括异常录入和信息查询装置，能够按照事件性质分类查询和事件名称关键字查询功能。

上述任一实施方式优选的是，所述处理器提供非停事件分类统计的功能，并且通过显示器用饼图和柱图分区域、分类型的显示非停统计，实现台均次排名，实现历年数据对比；点击图形中的数据可以进入相关非停记录。

上述任一实施方式优选的是，所述设备包括变压器、给煤机、发电机、引风机、锅炉、汽机、给水器、风烟系统、制粉系统以及其他电厂设备。

上述任一实施方式优选的是，所述无线通信装置的通讯方式包括WIFI、蓝牙、ZIGBEE、GPRS，3G和4G、5G至少之一的通讯方式或者其组合。

上述任一实施方式优选的是，所述无线通信装置内置微型电能存储装置，所述内置微型电能存储装置包括锂电池、镍镉电池、超级电容至少之一或其他电能存储设备。

上述任一实施方式优选的是，所述内置微型电能存储装置为多个单体电池串联或并联或串并联组合。

附图说明

图1为本系统结构框图的一种优选的示意图；

图2为本系统非停信息统计分析的一种优选的示意图；

图3为本系统异常参数监控的一种优选的示意图；

图4为本系统化学异常数据报警的一种优选的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本发明进行进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述实用新型内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。

如图1所示，为本系统结构框图的一种优选的示意图；一种设备异常监控系统，包括数据采样装置、阈值设定装置、报警装置、显示器、处理器、存储器；还包括无线通信装置，所述无线通信装置与所述数据采样装置对应地分布式设置，所述阈值设定装置能够实时调整阈值大小，以适应设备工作环境的变化，所述无线通信装置接收所述数据采样装置采集的数据，将其传送到处理器，所述处理器对接收的数据进行分析处理，并与实时调整的阈值进行比较，判断设备是否处于异常状态，所述报警装置能够进行阈值越限和变化速率超限报警。所述数据采样装置、阈值设定装置、报警装置、显示器、存储器与处理器连接。所述存储器可以采用闪存等本领域常规的数据存储设备。

上述任一实施方式优选的是，所述报警装置包括超阈值报警装置、变化速率报警装置，所述超阈值报警装置在检测的数据超过阈值大小时，通过声光报警提示技术人员，所述变化速率报警装置根据采集设备各运行数据的变化速率，判断设备是否异常，异常则声光报警提示技术人员。

上述任一实施方式优选的是，所述显示器采用LCE、LED屏至少之一。

上述任一实施方式优选的是，所述显示器采用触摸屏，能够进行显示以及查看数据测点曲线或者数据的录入。

上述任一实施方式优选的是，所述处理器采用DSP、ARM或FPGA至少之一或者其组合。

上述任一实施方式优选的是，所述存储器存储所述处理器处理后的数据以及异常报警对应的设备、时间点、次数至少之一，技术人员能够后期查看所述存储器中的数据并进行异常分析。

上述任一实施方式优选的是，所述异常分析包括化学指标的监控和统计分析，所述化学指标的异常报警采用三级或二级报警机制，用于监控化学指标超标的幅度和持续时间程度。

上述任一实施方式优选的是，所述化学指标的监控包括监控给水指标、炉水指标、凝结水指标、定子冷却水指标、转子内冷水指标、闭式循环冷却水指标、饱和蒸汽指标、过热蒸汽指标、再热蒸汽指标至少之一或其组合。

上述任一实施方式优选的是，所述三级报警机制包括PH值异常报警、氢电导率值异常报警、溶解氧值异常报警。

上述任一实施方式优选的是，所述二级报警机制包括水PH值异常报警、给水氢电导率值异常报警。

上述任一实施方式优选的是，还包括异常录入和信息查询装置，能够按照事件性质分类查询和事件名称关键字查询功能。在信息录入时，显示电长名称，事件名称，事件性质，发生时间，事件简述以及附件信息，如以邹县电厂为例，当4号机轴瓦温度过高时，定义事件性质为二类障碍，发生时间根据实时检测到故障的时间进行显示，在事件简述中可以明确是4号机轴瓦温度过高，也可以进行更详细的描述，并且可以把检测到的温度运行曲线通过附件方式上传到系统中，以使其他技术人员根据事件性质或事件名称能够及时的查找到对应的故障信息。

上述任一实施方式优选的是，所述处理器提供非停事件分类统计的功能，并且通过显示器用饼图和柱图分区域、分类型的显示非停统计，实现台均次排名，实现历年数据对比；点击图形中的数据可以进入相关非停记录。非停信息事件录入包括单位名称、监督专业、非停分类、发生时间、编号、事件名称、事件简述以及分析报告，以新乡公司为例，2016年2月9日，对锅炉进行监督，发生非停分类事件中的锅炉灭火，记录编号为SJ-1TFB-MH01-2013，记录事件名称为新乡2号灭火，并详细记录时间是因为2号机组负荷418MW，A、C、E、F磨煤运行，锅炉掉焦后炉膛压力波动不稳，导致锅炉MFT保护动作，炉膛压力过高等，详细的记录事件过程，以便事后进行分析。

如图2所示，描述了非停信息统计分析，通过柱图统计非停次数历年统计和非停台均次数历年统计，通过饼图统计非停原因和区域，能够一目了然的对设备的异常状况及时分析。

上述任一实施方式优选的是，所述设备包括变压器、给煤机、发电机、引风机、锅炉、汽机、给水器、风烟系统、制粉系统以及其他电厂设备。如图3所示，展示了异常监控的各设备系统，对给个系统监控主要包括监控指标数量、越限值指标数量、变化率超限指标数量，所示变化率能够对各个系统的设备的运行参数的变化情况进行判断，通过计算其变化率，能够在设备还未到达异常时，进行异常预判断，减少设备的异常情况的发生。

上述任一实施方式优选的是，所述无线通信装置的通讯方式包括WIFI、蓝牙、ZIGBEE、GPRS，3G和4G、5G至少之一的通讯方式或者其组合。

上述任一实施方式优选的是，所述化学指标包括给水指标、炉水指标、凝结水指标、定子冷却水指标、转子内冷水指标、闭式循环冷却水指标、饱和蒸汽指标、过热蒸汽指标、再热蒸汽指标至少之一或其组合。如图4所示，给水指标异常主要包括检测给水PH值异常、给水氢电导率值异常、给水溶解氧值异常；炉水指标异常主要包括炉水PH值异常、炉水氢电导率值异常、炉水氯离子值异常；凝结水指标异常主要包括凝结水钠值异常、凝结水氢电导率值异常、凝结水溶解氧值异常；定子冷却水指标异常主要包括定子冷却水PH值异常、定子冷却水电导率25度值异常；转子内冷水指标异常主要包括转子内冷水PH值异常、转子内冷水电导率25度值异常；闭式循环冷却水指标异常主要包括闭式循环冷却水PH值异常、闭式循环冷却水电导率25度值异常；饱和蒸汽指标异常主要包括给水PH值异常、给水氢电导率值异常；过热蒸汽指标异常主要包括水PH值异常、给水氢电导率值异常；再热蒸汽指标主要包括水PH值异常、给水氢电导率值异常。采用三级或二级的方式对设备的化学指标进行异常判断。

上述任一实施方式优选的是，所述无线通信装置内置微型电能存储装置，所述内置微型电能存储装置包括锂电池、镍镉电池、超级电容至少之一或其他电能存储设备。

上述任一实施方式优选的是，所述内置微型电能存储装置为多个单体电池串联或并联或串并联组合。

本申请涉及一种能够进行全方位、多级报警机制的设备异常监控系统。不仅能够对设备是否越限进行报警处理，还能够根据设备运行参数的变化速率进行设备异常进行预判断，同时，还能够设备运行的化学指标进行判断。对化学指标进行三级或二级异常判断，确保系统的化学指标能够得到全面的监控，将传感器与无线通信装置分布式对应设置，能够通过全面采集设备运行的多项不同的数据，通过统一的处理器进行综合处理，节省了监控系统的监控人员设置，有效的节约了人力成本；同时，无线数据的传输大大降低了电厂设备中的布线的麻烦，由于无线通信装置是单独的可移动的个体，易于安装，方便随时配合不同的传感器检测设备的数据，通过对设备运行变化率的判断，有效的抑制异常运行，大大的提高的设备的运行寿命。