淺談消防泵自動巡檢系統(tǒng)研究現(xiàn)狀及展望
2017-07-20 15:40:00
祥泰電氣
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1.面向水泵自動巡檢儀的小型化、可靠化技術(shù)。傳統(tǒng)的巡檢控制設(shè)備均必須配置變頻調(diào)速器和可編程序控制器及相應(yīng)的配套設(shè)備才能實施巡檢，這使得巡檢設(shè)備內(nèi)部控制系統(tǒng)元件多、控制復(fù)雜，且巡檢設(shè)備占據(jù)體積大，生產(chǎn)成本高。而根據(jù)單片機高集成度、體積小等特點，將控制系統(tǒng)主程序?qū)懭雴纹瑱C芯片中，并采用簡單的集成電路控制，可以簡化了巡檢儀控制系統(tǒng)，縮小了自動巡檢儀的體積，使產(chǎn)品更加輕便、成本更低，可安裝位置更廣；利用單片機較高的抗干擾能力，可以使得巡檢儀控制系統(tǒng)運行環(huán)境穩(wěn)定可靠，從而提高巡檢儀的可靠性。
2.基于單片機的水泵巡檢儀控制技術(shù)。該技術(shù)致力于解決單片機為核心的集成電路替代原有巡檢儀的控制電路，通過設(shè)在小型機箱內(nèi)的基于單片機MCU的控制板及其元件控制巡檢儀的日常工作。該技術(shù)的核心是合理的集成驅(qū)動電路、信號處理電路、開關(guān)電路等系列關(guān)鍵電路及其作用元件，使得基于單片機的水泵巡檢儀成為可能。這種技術(shù)在巡檢儀上的應(yīng)用，有利于簡化巡檢儀，同時由于單片機高性能、強抗干擾能力、廣適用性、低成本等特點，使得巡檢儀更具有核心競爭力。
3.消防泵自動巡檢儀雙模式控制技術(shù)。在原有低頻巡檢控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加工頻巡檢控制模式，這種擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的控制技術(shù)，將增加消防泵巡檢儀的適用范圍，提高其市場應(yīng)用潛力。
4.消防水泵組的GPRS遠程巡檢監(jiān)控技術(shù)。GPRSDTU采用高性能工業(yè)級嵌入式處理器，相應(yīng)的操作軟件為其提高支撐平臺，并內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議棧，實現(xiàn)與計算機之間的數(shù)據(jù)遠程透明傳輸。通過消防水泵組的GPRS遠程巡檢監(jiān)控技術(shù)可以簡化監(jiān)控系統(tǒng)的控制回路，提高了控制的可靠性；減少控制設(shè)備降低了設(shè)備的成本；并對消防泵的巡檢實現(xiàn)全天候的監(jiān)控。
5.可嵌入的自主開發(fā)的泵故障診斷信息數(shù)據(jù)庫技術(shù)。根據(jù)實驗測量得到的泵故障異常信號與其對應(yīng)的故障原因，采用核心的數(shù)據(jù)庫編寫技術(shù)，建立全套的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的泵故障診斷信息數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫給出了每一種聲、光、電流、電壓等信號發(fā)生異常時所對應(yīng)的泵故障原因，每一種異常信號都對應(yīng)多種故障原因。
6.基于單片機技術(shù)的故障診斷技術(shù)。通過自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)開發(fā)故障診斷程序及系統(tǒng)，故障診斷系統(tǒng)能夠自動分析傳入巡檢儀的信號，并著重分析出現(xiàn)異常的信號，根據(jù)信號調(diào)取數(shù)據(jù)庫中的故障原因并輸出；當只有一種信號出現(xiàn)異常時，診斷系統(tǒng)可給出可能的故障原因及發(fā)生概率；當同時有好幾種信號出現(xiàn)異常時，故障診斷系統(tǒng)能夠自動縮小故障原因范圍，給出合理的故障原因及發(fā)生概率。配置有故障診斷系統(tǒng)的巡檢儀能夠通過搜集的到的巡檢數(shù)據(jù)進行簡要分析，為用戶提供故障原因的參考集，使用于更容易解決故障問題。
產(chǎn)品技術(shù)特點和創(chuàng)新點：
技術(shù)特點：綜合起來，這些系列儀器具有以下突出特點：
1.結(jié)構(gòu)簡單、體積小。利用單片機簡化控制系統(tǒng)后，巡檢儀具有較小的體積，便于安裝。
2.制造成本更低、操作更簡便、使用壽命更長。在消防泵自動巡檢控制儀上采用單片機技術(shù)后，系統(tǒng)變得簡便，產(chǎn)品的制造成本更低；采用單片機后系統(tǒng)更可靠，使用壽命更長，同時人機友好的交互界面使操作更加簡單。
3.適用性強。單片機為核心的控制系統(tǒng)與其他控制系統(tǒng)的兼容性強，產(chǎn)品的使用范圍擴大；同時，消防泵自動巡檢控制儀采用兩種模式的巡檢方式，為巡檢工作更加便利，擴大了市場應(yīng)用范圍。
4.功能齊全。相比于傳統(tǒng)的巡檢儀，新型消防泵巡檢控制儀增加了故障診斷功能，為用戶判斷泵故障原因提供參考，縮短了檢查排錯的范圍，更有利于巡檢人員對水泵的維護和檢修。
除此之外，本項目研發(fā)/改進的各類泵的自動巡檢控制裝置普遍具有低成本、高性能的特點，為用戶在巡檢泵及所在管路時提供全面、準確的數(shù)據(jù)。
產(chǎn)品的主要創(chuàng)新點包括：
1.創(chuàng)新性地將單片機技術(shù)用于自動巡檢設(shè)備，增加了自動巡檢設(shè)備的科技含量。在保證原有功能的情況下，使得產(chǎn)品更輕巧、簡單、可靠。
2.在巡檢儀的巡檢模式上創(chuàng)新地提出雙模式控制技術(shù)，使巡檢儀同時擁有低頻巡檢和工頻巡檢能力。
3.將GPRS數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)應(yīng)用與遠程巡檢控制，實現(xiàn)遠程控制的簡單化與實時性。
4.突破性的將泵故障診斷系統(tǒng)集成到巡檢儀中，使得巡檢儀具備自動故障診斷功能，提高了產(chǎn)品的科技含量，
與國內(nèi)外同類產(chǎn)品的水平比較
1、與國外產(chǎn)品的比較
相比于國外產(chǎn)品，本項目的自動巡檢控制設(shè)備普遍具有低成本的優(yōu)勢。
2、與國內(nèi)產(chǎn)品的比較
從文獻調(diào)研的情況來看，現(xiàn)有技術(shù)文獻“一種微機控制自動巡檢消防給水設(shè)備控制柜（ZL95207683.7）”，現(xiàn)有技術(shù)文獻“一種消防給水設(shè)備數(shù)字智能巡檢控制器（ZL200620001068.2）”，現(xiàn)有技術(shù)文獻“一種消防水泵組的控制和巡檢一體化電氣系統(tǒng)（ZL201110061419.4）”，所述的消防水泵組巡檢控制設(shè)備在實際使用中存在如下不足：
第一，巡檢控制系統(tǒng)均必須配置變頻調(diào)速器和可編程序控制器及相應(yīng)的配套設(shè)備才能實施巡檢，變頻調(diào)速器的采用不但使生產(chǎn)成本難以降低，而且占據(jù)體積大，必須為此配備巡檢專用電氣控制柜，這不但要占據(jù)消防水泵房的空間，而且增加了使用成本。第二，巡檢控制系統(tǒng)電氣元器件多、控制過程復(fù)雜，不但增加了使用和維護難度，而且必然降低了控制系統(tǒng)的可靠性。
而本項目中的基于單片機的小型消防水泵組巡檢控制儀革除了變頻調(diào)速器等控制設(shè)備，從而降低了生產(chǎn)和使用成本。與此同時，采用單片機簡化控制系統(tǒng)，有效提高了控制系統(tǒng)的可靠性。與傳統(tǒng)的同類巡檢控制設(shè)備相比，本項目中的產(chǎn)品基于并采用了體積小、控制功能強、功耗低、環(huán)境適應(yīng)能力強、擴展靈活和使用方便的單片機，而且集成在一個小型的機箱內(nèi)，外形尺寸小，便于安裝在用戶現(xiàn)有的消防控制設(shè)備中，簡化了消防水泵組的控制系統(tǒng)，加之，安裝中接線簡要，使用中人機界面簡明，巡檢操作簡易，有效提高了控制系統(tǒng)的可靠性。
從市場上的同類產(chǎn)品分析，市場上已有的XFH-XJ數(shù)字智能自動巡檢消防控制設(shè)備、HCS—XJ—4型消防電氣控制裝置（消防泵自動巡檢控制設(shè)備）、TH-F-IV-55/6消防巡檢設(shè)備等一系列產(chǎn)品均只有低速巡檢方式，巡檢結(jié)果無法完全反映出泵的情況。相比于這些產(chǎn)品，本項目的自動巡檢設(shè)備具有兩種巡檢模式，巡檢結(jié)果的準確性更高、產(chǎn)品的適用性更廣，同時，本項目產(chǎn)品采用GPRS的數(shù)據(jù)傳輸方式，更有利于控制中心的遠程監(jiān)控與實時監(jiān)控。更重要的是，本項目正在研發(fā)的產(chǎn)品具有對泵的故障診斷功能，通過搜集的數(shù)據(jù)給出相應(yīng)的分析，便于泵發(fā)生故障時巡檢人員及時排除故障，這一特點將使的本項目產(chǎn)品相比同類市場產(chǎn)品更具有優(yōu)勢，競爭力更大，也必將有更大的市場占有率。
