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物聯(lián)網(wǎng)在攪拌站的創(chuàng)新應(yīng)用
發(fā)布者:master
發(fā)布時間:2022-10-31 09:06:00
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用推動了我國包括家具,交通、建筑、煤礦等行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展,并且受到了人們的青睞。攪拌站是建筑行業(yè)的重要組成部分,它的建設(shè)和管理直接關(guān)系建筑行業(yè)的成本管理和質(zhì)量控制,因此,必須采取有效的措施加強(qiáng)對于攪拌站的管理工作。雖然目前攪拌站采用了自動化的生產(chǎn)模式,但是生產(chǎn)管理的綜合效率仍然較低,這主要是由于在生產(chǎn)過程中攪拌站的各個生產(chǎn)模塊未能進(jìn)行很好的協(xié)調(diào)。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用能夠很好的將攪拌站的各個生產(chǎn)模塊的“網(wǎng)絡(luò)化”,并且對采集的各個模塊信息進(jìn)行綜合的處理,以更好的加強(qiáng)對于攪拌站的管理。
攪拌站與物聯(lián)網(wǎng)
在攪拌站物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中,主要應(yīng)用的傳感器技術(shù)、通信技術(shù),云計算技術(shù)以及自動化控制技術(shù),通過對這些技術(shù)的綜合運(yùn)用實現(xiàn)對于整個攪拌站的綜合感知、攪拌站生產(chǎn)的自動化控制以及對于攪拌站的智能化管理,最終實現(xiàn)對整個攪拌站智能化管理的目的。攪拌站的“感知”主要是對攪拌站各個模塊的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實時的監(jiān)測,這是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的第一步, 也是最為關(guān)鍵的一步。這主要是因為對于攪拌站各個模塊運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)測結(jié)果直接影響后續(xù)的判斷和生產(chǎn)操作:“智能控制”主要是指對“感知”的攪拌站各個模塊的信息進(jìn)行智能化的處理,并且通過控制終端執(zhí)行經(jīng)過智能化處理的控制信息;智能管理是攪拌站物聯(lián)網(wǎng)的核心模塊,主要是通過先進(jìn)的高速“云計算”技術(shù)對攪拌站進(jìn)行智能化管理。其中智能管理主要包括人員信息的管理、機(jī)械設(shè)備運(yùn)行管理、車輛運(yùn)輸管理、物流運(yùn)輸和貯存管理等。
物聯(lián)網(wǎng)在攪拌站的具體應(yīng)用
1.物聯(lián)網(wǎng)在攪拌站生產(chǎn)中的應(yīng)用
在攪拌站的生產(chǎn)子系統(tǒng)中,物聯(lián)網(wǎng)主要體現(xiàn)在對于攪拌站運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測、控制,以及對生產(chǎn)質(zhì)量的控制管理。首先,通過預(yù)先安裝的傳感器對攪拌站中包括機(jī)器設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),物料的質(zhì)量、物料的貯存、施工環(huán)境等進(jìn)行檢測,井且將監(jiān)測到的信息進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)預(yù)編碼處理。這個環(huán)節(jié)的關(guān)鍵是傳感器的性能好壞,它直接影響整個攪拌站物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)對于攪拌站狀態(tài)信息的判斷。接口技術(shù)是這一步處理的另 一個關(guān)鍵,這主要是由于各個生產(chǎn)模塊的設(shè)備大都是來自不同的廠家,因此存在接口兼容性的問題,要想做好數(shù)據(jù)的收集工作,解決設(shè)備接口也是關(guān)鍵的一步。在完成信息的收集以后,這些信息經(jīng)過有線或者無線的傳輸方式傳送到云計算處理中心,準(zhǔn)備進(jìn)行下一步的信息智能化處理過程。
其次,在傳感器收集的攪拌站狀態(tài)信息傳遞到云計算處理中心后,就需要按照預(yù)先設(shè)置的智能化算法對收集的信息進(jìn)行綜合化處理,并且對機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行信息進(jìn)行診斷處理。這步是實現(xiàn)對于攪拌站生產(chǎn)質(zhì)量控制和提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。一旦發(fā)現(xiàn)不合格的原材料或者出現(xiàn)生產(chǎn)中的問題,就會啟動報警程序,達(dá)到嚴(yán)格控制產(chǎn)品質(zhì)量的目的。智能化算法的編寫是整個攪拌站物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的核心,簡便高效的算法能夠大幅度的提高機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)效率,同時實現(xiàn)節(jié)能減排,降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。對于智能化算法目前普遍采用的是粒子群等優(yōu)化算法,這種算法能夠最大限度的提高對于各個模塊綜合信息處理的速度,更大幅度的提高生產(chǎn)效率。算法部分內(nèi)容需要通過在實際的操作過程中根據(jù)生產(chǎn)的需要不斷進(jìn)行優(yōu)化處理,最終實現(xiàn)生產(chǎn)效率的最大化。
智能化處理的第二部分是根據(jù)對綜合化信息處理的數(shù)據(jù)信息,向各個子模塊發(fā)出下一步的執(zhí)行信息,這是一個交互和反饋的實時過程。這個過程的實現(xiàn)依賴目前高度發(fā)達(dá)的軟件技術(shù)產(chǎn)業(yè),根據(jù)生產(chǎn)和信息處理的需要,企業(yè)可以自行組織研發(fā)或者購買配套的專業(yè)技術(shù)軟件,以更好的增強(qiáng)攪拌站物聯(lián)網(wǎng)的“智能化”水平。而且高度的實時性能夠保證整個攪拌站在每一個時間段的運(yùn)行狀態(tài)都受到嚴(yán)格的控制,能夠有效的避免在生產(chǎn)環(huán)節(jié)發(fā)生質(zhì)量問題。
最后,經(jīng)過云計算處理后的信號通過有線或者無線的方式向各個子模塊進(jìn)行傳輸,并且各個模塊執(zhí)行自己相應(yīng)的指令。這個環(huán)節(jié)的實施可以依賴于目前普遍使用的自動化生產(chǎn)控制系統(tǒng),能夠大幅度的改善生產(chǎn)的效率,降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。
在整個攪拌站的生產(chǎn)過程中,這個過程是不間斷進(jìn)行的,整個系統(tǒng)是一個閉環(huán)的負(fù)反饋系統(tǒng),具有很好的實時性和有效性,針對生產(chǎn)過程中存在的問題進(jìn)行實時的診斷和修正,而且整個過程都是在無人狀態(tài)下完成,降低生產(chǎn)成本的同時也減少了人對于生產(chǎn)過程的干擾,保證了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的最大化。
2.物聯(lián)網(wǎng)在攪拌站的其他應(yīng)用
攪拌站物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)除了生產(chǎn)子系統(tǒng)外,還包括人員管理子系統(tǒng):實現(xiàn)對于生產(chǎn)人員的及時調(diào)配和績效考核;車輛管理子系統(tǒng);通過RFID電子標(biāo)簽對運(yùn)輸車輛的信息進(jìn)行讀取,及時根據(jù)運(yùn)力調(diào)整生產(chǎn);物料監(jiān)測子系統(tǒng);實現(xiàn)對于原材料的智能化管理,包括原材料質(zhì)量的監(jiān)測以及材料的調(diào)配等。所有這些子系統(tǒng)共同構(gòu)成了攪拌站物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),實現(xiàn)了對于攪拌站每一個 環(huán)節(jié)的智能化控制和管理。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起改變了傳統(tǒng)的生產(chǎn)和管理模式。攪拌站物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用對于降低企業(yè)成本、提高生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要,它能夠有效的解決目前攪拌站生產(chǎn)和管理過程復(fù)雜、原材料質(zhì)量控制難度大的問題,對于攪拌站的管理是一次創(chuàng)新。然而,目前的攪拌站物聯(lián)網(wǎng)也面臨著諸多挑戰(zhàn),例如在傳感器的設(shè)計和通信協(xié)議接口方面存在著很多兼容性的問題,云計算中的智能化處理算法也有待進(jìn)一步提高, 這些都需要相關(guān)的企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)進(jìn)一步加大研發(fā)力度,不斷的優(yōu)化攪拌站物聯(lián)網(wǎng)的性能,在實踐中不斷的創(chuàng)新。
(來源:《科技與企業(yè)》劉立;黃鴻喜;伍星著)