一种基于3g无线网络的蒸馏水机监控方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种监控方法，尤其是涉及一种基于3G无线网络的蒸馏水机监控方法。
【背景技术】
[0002]医药用高效蒸馏水机是各医药行业不可缺少的设备，随着我国医药行业的迅猛发展，其对基础生产设备一蒸馏水机的需求也在不断扩大，而蒸馏水作为医药行业的基本注射用水，其质量的意义更是不言而喻。但从目前国内医药生产发展水平来看，多数制药厂的生产工艺、技术装备、生产环境、质量控制等都不符合要求。
[0003]蒸馏水机的数学模型较为复杂，其热交换回路与主蒸汽压力、温度及原料水的压力、流量关系紧密，非线性且耦合紧密。另外，纯汽输出回路和冷却水回路都是热交换回路的强烈干扰源。因而若想建立精确的数学模型十分困难。在蒸馏水生产过程中特别需要控制两个重要参数。一个为蒸馏水在出口处每平方厘米的电导，即电导率；另一个是蒸馏水在出口处的温度，简称出口温度。电导率一般用调节原料水的阀门开度来控制；出口温度一般用调节进入热交换器的蒸汽流量来控制。当蒸汽流量增加时使出口温度增加，同时也使电导率减小。同样原料水阀门开度的变化也会引起电导率和出口温度的变化。目前，许多蒸馏水生产设备的这两个参数大都是处于手动(或人工)控制状态，导致蒸馏水的质量往往不满足要求。因而，设计一种实时、高效的蒸馏水机自动监控方法是提高医药质量、减轻工作人员劳动强度的重要保证。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于3G无线网络的蒸馏水机监控方法，能够对蒸馏水生产过程进行实时无线监控，从根本上保证了蒸馏水生产质量，降低了运行成本。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种基于3G无线网络的蒸馏水机监控方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0006]步骤一，实时信号检测:采用布设在蒸馏水机工作现场的视频监控器对所述工作现场进行实时图像采集；采用布设在所述蒸馏水机工作现场的传感器单元对所述蒸馏水机的相关工作参数进行实时检测，所述蒸馏水机包括工业主蒸汽入口、蒸馏水出口、主蒸汽管道和通过纯汽输出管道依次连接的包括一效蒸发器在内的多个蒸发器，所述传感器单元包括包括安装在所述主蒸汽管道上的第一温度传感器和压力传感器、安装在所述纯汽输出管道上的第二温度传感器和流量传感器、安装在多个所述蒸发器上的液位传感器和安装在所述蒸馏水出口处的第三温度传感器和电导率传感器，所述工作参数的检测过程包括:
[0007]采用所述第一温度传感器和压力传感器分别检测所述主蒸汽管道中主蒸汽的温度和压力，以获得第一温度信号和压力信号；
[0008]采用所述第二温度传感器和流量传感器分别检测所述纯汽输出管道中二次蒸汽的温度和流量，以获得第二温度信号和流量信号；
[0009]采用多个所述液位传感器分别检测多个所述蒸发器的水位，以获得水位信号；
[0010]采用所述第三温度传感器和电导率传感器分别检测所述蒸馏水的温度和电导率，以获得第三温度信号和电导率信号；
[0011]步骤二，现场信号预处理:采用布设在所述蒸馏水机工作现场的数据采集与控制单元对所述传感器单元检测到的信号进行采集和预处理；所述数据采集与控制单元包括依序相接的信号调理电路、数据采集电路、数据融合处理器、控制器和驱动电路；所述信号预处理过程包括:
[0012]所述信号调理电路对所述第一温度信号、第二温度信号、第三温度信号、压力信号、流量信号、水位信号和电导率信号分别进行放大、滤波处理，然后传输给所述数据采集电路；所述第一温度传感器、压力传感器、第二温度传感器、流量传感器、液位传感器、第三温度传感器和电导率传感器均与所述信号调理电路相接；
[0013]所述数据采集电路对接收到的信号进行采样保持和A/D转换处理，然后传输给所述数据融合处理器；
[0014]所述数据融合处理器对接收到的信号采用神经网络信息融合算法进行数据融合处理，然后传输给所述控制器；
[0015]步骤三，数据无线远程发送:所述控制器接收到所述数据融合处理器传送来的数据后，将其发送给第一 3G无线收发模块，所述第一 3G无线收发模块将所述数据转换成支持3G通信标准的数据，然后通过3G无线网络将转换后的数据发送给布设在远程监控中心的PC机；所述视频监控器将拍摄到的图像信息进行图像处理后通过第二 3G无线收发模块经所述3G无线网络发送给所述PC机；所述第一 3G无线收发模块和第二 3G无线收发模块分别与所述控制器和视频监控器相接；
[0016]步骤四，数据远程处理及故障报警:所述PC机将接收到的数据一方面存储在与其相接的数据服务器中，另一方面对所述接收到的数据进行比较、判断，若所述第一温度信号、第二温度信号、第三温度信号、压力信号、流量信号、水位信号和电导率信号任一超过预先存储在所述数据服务器中的相应的信号阈值，则所述PC机驱动与其相接的告警单元发出告警信号，并通过所述3G无线网络将故障信息通过短信方式发送给维护人员手中的移动终端，以便所述维护人员对所述故障进行及时处理；
[0017]步骤五，控制命令远程传送:所述数据服务器中还存储有温度、压力、流量、水位和电导率的给定数据，所述PC机将接收到的所述第一温度信号、第二温度信号、第三温度信号、压力信号、流量信号、水位信号和电导率信号分别与所述给定数据进行比较，若任一信号与给定数据之差超过允许误差范围，则所述PC机通过所述3G无线网络向所述控制器发出相应控制命令；反之，返回步骤二 ；
[0018]步骤六，控制命令执行:所述控制器接收到所述控制命令后，一方面通过所述驱动电路对安装在所述蒸馏水机上的各电磁阀进行调节，以保证所述第一温度信号、第二温度信号、压力信号、流量信号、水位信号和电导率信号符合要求；另一方面通过变频器对冷却水泵的转速进行调节，以保证所述蒸馏水出口的第三温度信号符合要求；所述电磁阀包括主蒸汽管道调节阀、纯汽输出管道调节阀、凝结水排除阀、浓缩水排除阀、不凝汽体排出阀和蒸馏水出口控制阀，所述变频器分别与所述控制器和冷却水泵相接。
[0019]上述一种基于3G无线网络的蒸馏水机监控方法，其特征是:所述3G通信标准为W-CDMA/CDMA2000。
[0020]本发明与现有技术相比具有以下优点:数据传输实时性能好、监控界面生动准确、抗干扰能力强，工作能够对蒸馏水生产过程进行全程无线实时监控，从根本上保证了蒸馏水生产质量，有效解决了有线监控方法铺设信号电缆多、施工维护难度大、不易扩展、易受客观环境限制、信号易衰减、投入成本高等问题。
[0021]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0022]图1为本发明的流程图。
【具体实施方式】
[0023]如图1所示，本发明包括以下步骤:
[0024]步骤一，实时信号检测:采用布设在蒸馏水机工作现场的视频监控器对所述工作现场进行实时图像采集；采用布设在所述蒸馏水机工作现场的传感器单元对所述蒸馏水机的相关工作参数进行实时检测，所述蒸馏水机包括工业主蒸汽入口、蒸馏水出口、主蒸汽管道和通过纯汽输出管道依次连接的包括一效蒸发器在内的多个蒸发器，所述传感器单元包括包括安装在所述主蒸汽管道上的第一温度传感器和压力传感器、安装在所述纯汽输出管道上的第二温度传感器和流量传感器、安装在多个所述蒸发器上的液位传感器和安装在所述蒸馏水出口处的第三温度传感器和电导率传感器，所述工作参数的检测过程包括:
[0025]采用所述第一温度传感器和压力传感器分别检测所述主蒸汽管道中主蒸汽的温度和压力，以获得第一温度信号和压力信号；
[0026]采用所述第二温度传感器和流量传感器分别检测所述纯汽输出管道中二次蒸汽的温度和流量，以获得第二温度信号和流量信号；
[0027]采用多个所述液位传感器分别检测多个所述蒸发器的水位，以获得水位信号；
[0028]采用所述第三温度传感器和电导率传感器分别检测所述蒸馏水的温度和电导率，以获得第三温度信号和电导率信号；
[0029]步骤二，现场信号预处理:采用布设在所述蒸馏水机工作现场的数据采集与控制单元对所述传感器单元检测到的信号进行采集和预处理；所述数据采集与控制单元包括依序相接的信号调理电路、数据采集电路、数据融合