可燃有毒氣體報(bào)警器系統(tǒng)數(shù)智化遠(yuǎn)程監(jiān)控方式

在可燃有毒氣體探測(cè)系統(tǒng)的日常運(yùn)行及管理方面，會(huì)遇到以下情況：

1）可燃有毒氣體探測(cè)系統(tǒng)的探測(cè)器讀數(shù)、顯示部和報(bào)警部狀態(tài)主要依靠維保人員現(xiàn)場(chǎng)定期巡檢，該模式效率低下且無法保證 24 小時(shí)有效巡檢到設(shè)備的真實(shí)運(yùn)行狀態(tài)；

2）工廠車間現(xiàn)場(chǎng)無生產(chǎn)時(shí)，若可燃有毒氣體探測(cè)器出現(xiàn)泄漏報(bào)警，現(xiàn)場(chǎng)的聲光報(bào)警未及時(shí)有效被現(xiàn)場(chǎng)值班人員發(fā)現(xiàn)并處理，存在一定風(fēng)險(xiǎn)真空地帶；

3）值班室人員現(xiàn)場(chǎng)巡檢時(shí)，若可燃有毒氣體探測(cè)器出現(xiàn)泄漏報(bào)警，監(jiān)控信號(hào)未能立即被傳達(dá)至相關(guān)管理人員，應(yīng)急啟動(dòng)會(huì)存在一定滯后的風(fēng)險(xiǎn)；

4）可燃有毒氣體探測(cè)系統(tǒng)的歷史故障或報(bào)警信息隨著維修或復(fù)位而消除，無法進(jìn)行有效的電子化自動(dòng)保存記錄，同時(shí)也不便于對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

為有效解決以上問題，本文將詳細(xì)講解如何引入數(shù)智化手段，對(duì)可燃有毒氣體探測(cè)系統(tǒng)的控制柜進(jìn)行數(shù)智化改造與提升。

本文以涂裝車間的可燃有毒氣體探測(cè)系統(tǒng)為例，進(jìn)行問題解決和驗(yàn)證討論。

數(shù)智化改造提升項(xiàng)目會(huì)涉及到硬件和軟件兩方面內(nèi)容。硬件方面主要考慮作為數(shù)據(jù)鏈接及讀取方面搭建橋梁；軟件方面主要通過編程實(shí)現(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的鏈接及處理分析。

1）硬件方面。由于涂裝車間現(xiàn)場(chǎng)使用的可燃有毒氣體控制柜數(shù)據(jù)由視窗控制中心（Windows Control Center, WinCC）系統(tǒng)進(jìn)行儲(chǔ)存處理；通過現(xiàn)場(chǎng)多次實(shí)踐驗(yàn)證，我們考慮新增網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)（IES318-2F）、西門子可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller, PLC）（S7-200 SMART）、網(wǎng)關(guān)設(shè)備來實(shí)現(xiàn)探測(cè)數(shù)據(jù)的互融互通，如圖1所示。首先使用西門子 PLC 連接至可燃?xì)怏w控制柜Wincc 系統(tǒng)電腦，獲取現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)器的數(shù)據(jù)。然后再連接至網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)建立一個(gè)局域網(wǎng)，同時(shí)把網(wǎng)關(guān)連接至此局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了可燃有毒氣體檢測(cè)數(shù)據(jù)信息的共享。西門子 PLC 把可燃有毒氣體檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換后傳輸至網(wǎng)關(guān)設(shè)備，通過網(wǎng)關(guān)物聯(lián)網(wǎng)卡，把數(shù)據(jù)無線遠(yuǎn)程傳輸至可燃有毒氣體監(jiān)控及報(bào)警平臺(tái)，實(shí)現(xiàn) 24 小時(shí)在線遠(yuǎn)程監(jiān)控。

2）軟件方面。通過軟件編程，由西門子 PLC讀取可燃?xì)怏w控制柜的本地?cái)?shù)據(jù)，再通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)建立的局域網(wǎng)，把數(shù)據(jù)傳輸至網(wǎng)關(guān)設(shè)備，最后設(shè)置網(wǎng)關(guān)配置程序，將數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并通過物聯(lián)網(wǎng)卡無線傳輸數(shù)據(jù)至遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)，如圖2所示。

通過上述硬件安裝和軟件調(diào)試，現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收后可實(shí)現(xiàn)可燃有毒氣體探測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的 24 小時(shí)在線遠(yuǎn)程監(jiān)控及報(bào)警信息接收。

1）遠(yuǎn)程監(jiān)控功能驗(yàn)證。通過配置網(wǎng)關(guān)，使其連接讀取新增西門子 PLC 數(shù)據(jù)，再通過 4G 物聯(lián)網(wǎng)卡，把數(shù)據(jù)無線傳輸至網(wǎng)頁(yè)端，值班人員可通過電腦在線遠(yuǎn)程 24 小時(shí)監(jiān)控可燃有毒氣體的探測(cè)數(shù)據(jù)，并可查詢歷史故障或報(bào)警數(shù)據(jù)，如圖 3 所示。此功能實(shí)現(xiàn)后，可有效提高現(xiàn)場(chǎng)巡檢的效率，并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸?shù)臄?shù)智化功能。

2）遠(yuǎn)程報(bào)警功能驗(yàn)證。通過遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)的報(bào)警渠道配置與設(shè)置，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)泄漏或異常情況時(shí)，探頭會(huì)將探測(cè)器報(bào)警讀數(shù)通過網(wǎng)關(guān)發(fā)送報(bào)警信息至設(shè)定的相關(guān)管理人員處。共拓展有 4 種可獲取報(bào)警信息的渠道，可實(shí)現(xiàn)電話報(bào)警、短信報(bào)警、郵件報(bào)警、微信報(bào)警，使報(bào)警信息能夠準(zhǔn)確及時(shí)傳達(dá)，保證了現(xiàn)場(chǎng)安全，如圖 4 所示。

3）數(shù)據(jù)分析功能驗(yàn)證?？扇加卸練怏w檢測(cè)系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控及報(bào)警平臺(tái)，可自動(dòng)獲取及儲(chǔ)存各個(gè)探測(cè)器的讀數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障及報(bào)警信息的儲(chǔ)存導(dǎo)出，并作出具體分析。為后續(xù)的可燃?xì)怏w系統(tǒng)維保提供數(shù)據(jù)支持。

本文詳細(xì)描述了如何利用數(shù)智化手段，通過設(shè)置西門子 PLC、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)設(shè)備等，實(shí)現(xiàn)可燃有毒氣體探測(cè)器檢測(cè)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸及泄漏報(bào)警，有效解決可燃有毒氣體探測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行及維護(hù)保養(yǎng)方面存在的痛點(diǎn)。從問題識(shí)別、問題解決和驗(yàn)證三方面較為系統(tǒng)地闡釋整個(gè)數(shù)智化提升工作方案及思路，實(shí)現(xiàn)數(shù)智化遠(yuǎn)程監(jiān)控及報(bào)警，并自動(dòng)保存歷史故障或報(bào)警信息。降低維保成本的同時(shí)，進(jìn)一步提升了工廠的消防管理水平，有效保障企業(yè)安全生產(chǎn)。