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1、 烟草行业 烟草企业仓库智 能化监控系统应用方案 烟草企业仓库网络智能化监测系统烟草企业仓库网络智能化监测系统烟草企业仓库网络智能化监测系统 应用方案应用方案应用方案 目 录 1概述 4 1 1前言 4 1 2设计依据 4 1 3设计原则 5 2BDTK3000 机房监控系统介绍 6 2 1机房监控系统组成 6 2 1 1单机房集中监控示意图 6 2 1 2多机房远程联网监控示意图 7 2 1 3机房监控系统组成 8 2 2主要特点 9 3用户工程设计方案 11 3 1监控对象及设备设施列表 11 3 2系统构架 13 3 3硬件结构示意图 14 3 4硬件构成 15 3 4 1监控主机 15
2、 3 4 2智能多通道控制器 15 3 4 3采控模块 15 3 4 4监测模块 16 3 4 5计算机网络 监控中心 监控分机 16 3 5监控系统设计 17 3 5 1供配电系统监控 17 3 5 2 UPS 监控 18 3 5 3柴油发电机监控 20 3 5 4精密空调监控 21 3 5 5普通空调监控 23 3 5 6新风机监测 24 3 5 7温湿度监测 25 3 5 8漏水检测系统 27 3 5 9门禁监测 31 3 5 10闭路视频监控 35 3 5 11人体移动报警监测 36 3 5 12消防监测 37 4工程施工 38 4 1施工组织 38 4 1 1施工准备 38 4 1
3、2施工人员配备 38 4 1 3施工及检测设备 39 4 2施工方案 39 4 2 1施工工艺 39 4 2 2施工质量 39 4 2 3施工安全 39 4 3工程进度安排 39 5服务与培训 40 5 1设计 安装 调试及售后服务 40 5 2培训 41 5 3设备及工程提供的免费保修 41 6结束语 41 1 概述 1 1 方案背景 烟厂建设本着烟草行业发展方向和产业结构调整政策 大力推进技术进步和产业升 级 以科技创新提高生产力水平 充分利用企业现有资源 带动生产要素的合理流动 使 企业资源得到优化配置和充分利用 尽量节省建设投资 网络视频监控系统将计算机技术 多媒体技术 网络技术与监控
4、技术有机地结合起 来 它能将监控系统和计算机网络系统连接起来 使两个相互独立的系统开始走向融合 在理念和方式上取得了重大突破 利用计算机网络技术 将封装成 IP 包的监控信息传送 到网络上 与现有的信息管理系统融为一体 使网络中的每一台多媒体计算机上均可实现 对监控信息的管理和调用 提高管理水平和管理效率 网络视频监控系统的出现已经超出 了传统监控的范畴 在其基础上增加了管理的概念 它事实上已经成为现代化管理的一个 有力工具 十二五 规划明确提出要以加快经济发展方式转变为主线 发展战略新兴产业 推 动物联网研发应用 同时烟草行业 卷烟上水平 总体规划进一步强调要积极推动中国物 联网建设 瞄准物
5、联网前沿技术 努力建设覆盖全领域 全过程的中国烟草物联网 基于 当前烟草行业在仓储物流方面的物联网 主要是传感器 条码技术 射频识别技术 RFID 应用已基本成熟 星纬物联应用无线数据网络 把环境监测 安防 视频监控三 者相结合进行有效联动 形成网络智能化监测系统 以有效解决企业的安全隐患 防火 防水 防潮 防盗 防入侵 并提供准确的实时数据 在烟草的储存与片烟醇化方面提供 有利的数据支持 以便企业可以减少各种损失 降低烟草企业生产成本 提高经济效益 1 2 现状分析 1 原有视频监控比较落后 2 没有完善动力环境监测系统 3 系统相对独立 多为信息孤岛 不能有效联动 4 不能进行远程监控管理
6、 2 烟草企业仓库网络智能化监测系统介绍 2 1 烟草企业仓库网络智能化监测系统组成 2 1 1 烟草企业单仓库集中监控示意图 2 1 2 烟草企业多仓库远程联网智能化监测示意图 2 2 基于无线数据网的环境监测系统 2 2 1 基于无线数据网环境监测系统优势 1 施工方便 无需接拉数据线 只需要有 220V 市电或直接使用电池供电 对于扩容 和旧有系统改造非常方便 并且组网是自动生成的 不需要人为干预 安装上基本就可以 工作 2 可靠性高 嵌入式与专用低功耗器件 精简的射频电路以及组网的多路径冗余备份 使系统里的设备可以可靠稳定地运行 3 组网规模大 有线方案受限于数据线和接口物理尺寸一般只
7、有几路到几十路的容量 无线可以有几百路的外接采集单元 4 扩展与增容方便 增加新类型和新的节点只需要安装节点本身即可 无须改造数据 线 装修 布局等 因为容量高 不需要增加新的网关设备 只增加节点即可 5 总体成本低 单网关的高容量 近乎于零的施工成本 平稳的扩容能力 使得项目总 体成本远低于传统方案 可以降低用户系统总造价 可以为工程和方案提供商提供更高的 效益空间 6 自主产权组网协议 可以灵活控制组网拓扑和特性 有别于 zigbee 限制于国外的 组网能力 可以更灵活地修改适合于国情的组网结构 针对行业特性使用最 优的组网方 式 7 简便的二次开发能力 平台 网关 传输节点都可以进行快速
8、的二次开发能力 提 供完备的开发包和仿真平台 提供最快 1 小时的对接能力 可方便地与现有系统对接并升 级现有解决方案 为便于介绍 下面以某烟厂为例进行方案论述 该卷烟厂发酵库采用人工发酵 由 31 间发酵室组成 每间发酵室可装烟包 400 600 包 每一发酵周期为 15 天 每月要完 成 1 万 3 万包的发酵任务 保证该卷烟厂年生产计划 2 2 1 2 人工发酵的基本程序 1 升温阶段 温度由室温升至 45 相对湿度 55 60 时间 3 天 2 保温阶段 温度稳定在 45 相对湿度 60 65 时间 9 天 3 降温阶段 温度逐渐降至室温 时间 3 天 2 2 1 3 用户需求分析 发
9、酵库现有 37 名工作人员 采用四班三运转方式 每两个小时派人进发酵室内抄写 室内环境温度 湿度 烟包包心温度 全年 365 天从不间断 由于发酵室内温湿度通常 保持在 45 和 60 左右 房间内充满了湿热蒸汽和烟包散发出的刺鼻的烟味 工作环境 恶劣 影响操作工身体健康 而且 采用人工定时记录数据的方式 数据精度 数据的完 整性无法保证 数据处理 生产管理仍停留在落后的手工制表的模式下 卷烟厂其他车间 相比 发酵库的生产状态监测 生产管理水平确实落后了 发酵库曾采用苹果机和单板机对温 湿度进行计算机自动检测 由于信号干扰和备件 问题 系统运行了两年后被废弃 2 2 1 4 系统功能 1 自动
10、监测全部传感器的测定值 并实时显示在计算机屏幕上 2 曲线功能 提供实时 历史趋势图 对环境的温度 湿度及包心温度的变化用曲线 显示在屏幕上 3 报表功能 按用户要求输出报表 打印温湿度变化的记录数据和曲线 4 传感器参数修改功能 通过通讯网络对网上的传感器中的参数进行修改 设定 站址 量程 零点 温度系数 5 调度及管理功能 系统具有在现有硬件平台上 为将来通过 Internet 网络实现生产 计划下达及生产现状的 WWW 服务的功能 2 2 1 5 系统建设方案 根据烟叶发酵库温 湿度控制的要求 烟叶发酵库温 湿度控制及监测拟采用新一代 无线数字式环境温 湿度监测 可实现在烟叶发酵库内的多
11、点温 湿度 24 小时实时自动 监控 具体方案如下 根据烟叶发酵库内部结构及布局特点 在发酵库内设置 3 4 个 WOW 温 湿度监测 点 这些监测点将根据实际情况 进行设置点优化选择 监测点优化设定的原则是 1 监测点应优先设置在是发酵库中远离通风机和空调机送风口位置或通风效果不好 的位置 2 监测点在发酵库内分布尽可能均匀 确保对整个发酵库温 湿度的有效监控 3 监测点应根据发酵库中温 湿度的实际情况进行合理布置 如在发酵库靠近天花 板位置和天花板上温度一般较库内其它位置较高 应考虑布置一定数量的监测点 在靠近地面的墙面上湿度较大 也应有一定的监测点 4 监测点位置以不影响发酵库中烟包码放
12、和运输为原则 每个监测点的温 湿度信息通过物联网网关接收 这些信息由骨干网络与中央控制计 算机连接 由中央控制计算机对所有监测数据进行判读和分析 并形成各个监测点的温 湿度监测历史趋势图 如果发现某个或某几个温 湿度监测点的温 湿度出现异常 中央 控制计算机将显示发生异常监测点的位置并进行报警 同时提示管理员是否进行联动功能 打开就近的通风机或空调机进行工作 进行联动的原则是 1 确保温 湿度异常在最短时间内得到控制 2 选择控制距离发生温 湿度异常最近的通风机或空调机工作 在发酵库固定监测点进行温 湿度监测的同时 对于某些需重点进行监测的监测点还 可以进行重点监测 一般可考虑多配置 1 2
13、个温 湿度检测器 关于发酵库内通风机和 空调机控制 如果发酵库中通风机和空调机的自动控制系统已经建立 那么仅需将中央控 制计算机的控制信号传给该系统即可 如果发酵库中通风机和空调机的自动控制系统未建 立 可采用控制器实现中央控制计算机对通风机和空调机的自动控制 该部分控制如何实 现视发酵库的具体情况而定 本文将不作详细论述 2 2 1 6 系统组成 发酵库温湿度控制系统由 中央控制计算机 无线数据网 无线检测器 温 湿度传 感器 等部分组成 2 2 1 7 建设周期 1 可行性报告编写并通过评审 1 个月 2 元器件及系统硬件购买和调试 3 个月 3 软件设计 安装 调试 1 个月 4 现场安
14、装 系统调试 2 个月 5 其中软件设计及元器件购买可并行 总的建设周期为 6 个月 2 2 1 8 效益分析 对采用该温 湿度自动控制系统的效益分析如下 1 发酵库温 湿度自动化控制系统将实现发酵库温 湿度监控的自动化 这对提高 发酵库温 湿度监控的可靠性 实现发酵库管理的科学化具有重大意义 特别是 对于卷烟厂而言 质量控制是其生命线 温 湿度自动控制系统将是确保发酵质 量的重要保证 2 发酵库在花费较小的经费投入下 经过一定技术改进 实现温 湿度监控的自动 化 可将其管理水平提升到一个新台阶 3 该自动控制系统具有良好的可扩展性 在中央计算机建立后 今后可通过计算机 网络或电话线实现多个发
15、酵库的统一监控和管理 真正做到了 一次投资 长久 收效 总之 该发酵库温 湿度自动控制系统的建成将会对发酵库管理的现代化起到一定的 推动作用 并具有良好的经济效益 无线传感器与普通传感器性能和价格比较 比较项目普通的在线方式无线通讯方式 系统精度 低 系统精度 传感器精度 变送器精度 巡 检仪精度 普通的在线方式传感 器采集的温湿度数据传递到计算机时 必须通过三次模拟量到数字量的信号 转换过程 而每次转换都肯定产生精 度误差 所以 最终有效数据结果精 度低 误差大 高 系统精度 传感器精度 传感器只通过一次模拟量到 数字量的信号转换过程 在随 后的数据传送中就是不存在转 换精度问题的数字信号
16、技术先进性已经使用了将近 20 年的通用技术21 世纪初最新的无线通讯产品 可靠性 低 因为有接线 所以存在电缆不通 被耗子咬断 老化 接线端子松动等 潜在的故障隐患 高 因为没有接线 所有元器件 全部密封在一层防水涂料中 可以应用于非常潮湿的环境 安装方式 复杂 需要走桥架 布线 配电 简单 无线通讯方式 高效锂电池 供电 工程施工量大小 可替换性差好 可维护性差好 使用寿命 一般 即使该库房不使用 传感器仍安装 在现场 长 该库房不使用 可以把传感 器轻松地取下 停止其工作 存放到环境好的备件库内 重复使用性 难 拆卸不方便 容易 只要传感器在使用精度范围 内 就可以在不同的地点 不 同的项目中重复使用 投资成本 一次性投资成本高 不管该库房是否马上使用 都必须 一次性布线 安装传感器 一次性投资成本低 无线温湿度传感器可以按实 际使用量购买 价格比较 单个传感器价格低 如果要真正完成数据采集还需要配 置变送器 巡检仪 电缆 桥架 阻 燃管等辅助设备 单个传感器价格高 综合考虑系统各方面因素 系统总投资效益高 2 3 网络视频监控系统 2 3 1 网络视频监控系统功能介绍 视频采集
