物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在銅冶煉設(shè)備點(diǎn)檢中的應(yīng)用

崔 平

（金隆銅業(yè)有限公司，安徽銅陵 244021）

金隆銅業(yè)有限公司籌建于1992年，1993年動工建設(shè)，1995年被列為國家“八五”重點(diǎn)建設(shè)工程，1997年11月8日建成投產(chǎn)，是我國第1座自行設(shè)計(jì)和施工的閃速煉銅工廠。原設(shè)計(jì)規(guī)模為年產(chǎn)陰極銅100 kt，硫酸375 kt以及金、銀等副產(chǎn)品。經(jīng)過150 kt技改、210 kt擴(kuò)建改造和350 kt挖潛改造3次大的改造后，現(xiàn)已形成年產(chǎn)460 kt陰極銅、1 200 kt硫酸的生產(chǎn)能力。該公司主工藝采用當(dāng)今世界先進(jìn)的閃速煉銅技術(shù)；主要流程為閃速爐富氧熔煉、PS轉(zhuǎn)爐吹煉、回轉(zhuǎn)式陽極爐精煉、大極板常規(guī)電解的冶煉工藝流程和絕熱蒸發(fā)稀硫酸洗滌、二次轉(zhuǎn)化、二次吸收的制酸工藝流程；技術(shù)裝備具有國際先進(jìn)水平，重要工藝參數(shù)實(shí)行計(jì)算機(jī)在線控制。

近年來，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷地發(fā)展、進(jìn)步，在越來越多的領(lǐng)域得到應(yīng)用。2014～2016年，金隆銅業(yè)有限公司與安徽大學(xué)聯(lián)合進(jìn)行科研攻關(guān)，針對精煉區(qū)域研發(fā)了一套基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的設(shè)備日常點(diǎn)檢及專業(yè)點(diǎn)檢管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)能有效降低點(diǎn)檢人員的勞動強(qiáng)度，提高其設(shè)備點(diǎn)檢的準(zhǔn)確性、及時(shí)性，減少設(shè)備故障，提高轉(zhuǎn)爐吹煉爐次及爐壽命，實(shí)現(xiàn)安全、高效、穩(wěn)定生產(chǎn)。

1 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備點(diǎn)檢管理系統(tǒng)介紹

1.1 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備點(diǎn)檢管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理

為滿足金隆銅業(yè)有限公司設(shè)備點(diǎn)檢管理的需要，公司與安徽大學(xué)共同開展科研合作，研發(fā)出一套基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的設(shè)備日常點(diǎn)檢及專業(yè)點(diǎn)檢管理系統(tǒng)：在點(diǎn)檢現(xiàn)場采用RFID等感知技術(shù)，將設(shè)備狀態(tài)等信息無線傳輸?shù)秸n室車間中控管理服務(wù)器匯聚，再上傳到設(shè)備點(diǎn)檢管理企業(yè)服務(wù)器，并通過數(shù)據(jù)同步方式和金隆公司設(shè)備管理系統(tǒng)進(jìn)行點(diǎn)檢記錄數(shù)據(jù)同步。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了日常點(diǎn)檢和專業(yè)點(diǎn)檢的自動化和規(guī)范化，能有效降低人員勞動強(qiáng)度，提高工作和生產(chǎn)效率。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備點(diǎn)檢網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成及無線網(wǎng)絡(luò)分布

利用4芯光纜連接精煉區(qū)域配電房到風(fēng)機(jī)房、主行車東休息室；利用4芯光纜連接精煉區(qū)域配電房到主行車西休息室；利用網(wǎng)絡(luò)線連接其他無線AP設(shè)備到網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)，具體如圖1所示。

圖1 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成及無線網(wǎng)絡(luò)分布

1.3 硬件配置

1）無線AP設(shè)備。在精煉區(qū)域的主行車東、主行車西、雙圓盤區(qū)域、轉(zhuǎn)爐區(qū)域、風(fēng)機(jī)房、保全課辦公樓區(qū)域、精煉課辦公室區(qū)域等安裝7個(gè)無線AP設(shè)備，如圖2所示。

圖2 無線AP設(shè)備

2）網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)設(shè)備。2套網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)設(shè)備分別位于主車間東配電房、北配電房，包括光纖收發(fā)器、路由器、無線控制器、POE交換機(jī)等設(shè)備，如圖3。

圖3 網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)設(shè)備

3）設(shè)備點(diǎn)檢管理軟件系統(tǒng)。設(shè)備點(diǎn)檢管理軟件系統(tǒng)在點(diǎn)檢管理專用服務(wù)器上運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)所有設(shè)備點(diǎn)檢數(shù)據(jù)匯總，遠(yuǎn)程登錄查詢、發(fā)布等功能。

2 設(shè)備點(diǎn)檢應(yīng)用

該系統(tǒng)以企業(yè)級無線接入設(shè)備無線覆蓋精煉區(qū)域點(diǎn)檢設(shè)備，采用物聯(lián)網(wǎng)手機(jī)的Android平臺設(shè)備點(diǎn)檢終端軟件，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備RFID點(diǎn)檢、確認(rèn)設(shè)備狀態(tài)及上傳參數(shù)。

2.1 點(diǎn)檢系統(tǒng)的建立

對每個(gè)設(shè)備進(jìn)行編碼和排序，再和RFID碼一一對應(yīng)，錄入數(shù)據(jù)庫,實(shí)現(xiàn)對點(diǎn)檢設(shè)備和設(shè)備標(biāo)簽的管理功能。使用物聯(lián)網(wǎng)手機(jī)掃描設(shè)備點(diǎn)檢標(biāo)簽，獲取設(shè)備點(diǎn)檢任務(wù)、標(biāo)準(zhǔn)及點(diǎn)檢歷史數(shù)據(jù)，通過物聯(lián)網(wǎng)手機(jī)向設(shè)備點(diǎn)檢中間控制管理服務(wù)器傳輸點(diǎn)檢數(shù)據(jù)。具體功能要求包括：

1）設(shè)備點(diǎn)檢標(biāo)簽錄入、掃描功能。錄入設(shè)備點(diǎn)檢標(biāo)簽編碼，將標(biāo)簽信息進(jìn)行整理，將設(shè)備對應(yīng)的設(shè)備點(diǎn)檢標(biāo)簽信息發(fā)送給設(shè)備點(diǎn)檢車間管理服務(wù)器。掃描設(shè)備時(shí)，設(shè)備點(diǎn)檢終端通過掃描設(shè)備點(diǎn)檢標(biāo)簽獲取設(shè)備點(diǎn)檢標(biāo)簽信息識別設(shè)備。

2）點(diǎn)檢用戶管理功能。登陸時(shí)，點(diǎn)檢員輸入登陸信息，設(shè)備點(diǎn)檢終端將登陸信息發(fā)送給設(shè)備點(diǎn)檢車間管理服務(wù)器。

3）點(diǎn)檢任務(wù)管理功能。登陸成功后，通過設(shè)備點(diǎn)檢終端從設(shè)備點(diǎn)檢車間管理服務(wù)器上獲取點(diǎn)檢任務(wù)。專業(yè)點(diǎn)檢時(shí)，點(diǎn)檢員可通過設(shè)備點(diǎn)檢終端制定非計(jì)劃點(diǎn)檢任務(wù)。工藝點(diǎn)檢時(shí)，點(diǎn)檢員可通過設(shè)備點(diǎn)檢終端選擇點(diǎn)檢設(shè)備類型（如陽極爐、轉(zhuǎn)爐等），然后進(jìn)行點(diǎn)檢任務(wù)。

4）點(diǎn)檢數(shù)據(jù)上傳功能。設(shè)備點(diǎn)檢終端將點(diǎn)檢數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后將點(diǎn)檢數(shù)據(jù)以規(guī)定的格式上傳到設(shè)備點(diǎn)檢車間管理服務(wù)器。

5）點(diǎn)檢數(shù)據(jù)及歷史數(shù)據(jù)查詢功能。設(shè)備點(diǎn)檢終端將查詢條件以規(guī)定格式提交給設(shè)備點(diǎn)檢車間管理服務(wù)器，設(shè)備點(diǎn)檢車間管理服務(wù)器返回符合查詢條件的歷史數(shù)據(jù)，并在終端上顯示。

2.2 數(shù)據(jù)存儲平臺

數(shù)據(jù)存儲平臺系統(tǒng)采用MySQL數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)信息的存貯方式，這對將來信息的共享，系統(tǒng)的運(yùn)行性能，數(shù)據(jù)的安全性等方面都將提供可靠的保證。MySQL數(shù)據(jù)庫因其較好的速度、可靠性和適應(yīng)性被廣泛應(yīng)用。部分操作畫面見圖4。

圖4 部分操作畫面

3 結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)的銅冶煉設(shè)備點(diǎn)檢管理系統(tǒng)自2016年在金隆公司投用以來，以設(shè)備為點(diǎn)檢管理對象，根據(jù)提供的點(diǎn)檢內(nèi)容，結(jié)合了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了日常點(diǎn)檢和專業(yè)點(diǎn)檢的自動化和規(guī)范化，降低了點(diǎn)檢人員勞動強(qiáng)度，提高了轉(zhuǎn)爐爐次及爐壽命，從而提高了工作和生產(chǎn)效率，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。