一、行业(设备)背景
我国是一个农业大国,农产品资源丰富;在广大农村因缺乏先进适用的烘干设施,农产品产后损失严重(据农业部统计,因干燥不当导致的农产品损失高达30%以上)。节能、环保是世界各国永恒的主题,从在热水与采暖行业的成功运用来看,热泵烘干具有良好的环保、节能及提质性能,非常符合现代农业以技术替代资源的发展要求。除了改善广大的农村地区对于农产品的作物初加工以及深加工成品存在着较为严重的损耗问题之外,热泵烘干对于提升农民群体收入也具有极为深远的意义。
但因烘干市场还正处于起步阶段,整体体量较小,发展模式和覆盖区域现如今较为分散,因此还有很长的路要走。目前,热泵烘干产品广泛应用于三大产业,其中又可以细分为诸多品类,尤以***产业为***,根据国民经济行业分类,热泵烘干应用***产业农业的细分类别包括谷物、烟草、果蔬、食用菌、花卉、茶叶、中药材以及水产品;第二产业工业制造业热泵烘干应用品类涉及印刷、皮革制造、烟花爆竹制造、电镀行业、水处理等,已经形成了非常广泛的应用与可观的产业链。就目前热泵烘干技术应用来说,烘干开式系统占据了绝大部分的市场,闭式系统相对较少。
二、行业(设备)需求
热泵烘干机组依然属于非标定制产品,需要根据不同的烘干产品、烘干环境等外部条件,对机组以及整体烘干房的设计提出个性化的定制解决方案,这更加考验相关企业的专业性;其次,在于当下的烘干机组并不是任由厂商单一的 “卖设备”,而是“卖系统”。众所周知,烘干产品所涉及到的 不仅仅是设备,而是整个系统的配套,需要主机设备之外的其他部分有机进行结合。现有干燥方式和技术目前主要还面临以下的问题:(1) 干燥工艺无针对性(干燥质量差)。对于某种特定的干燥物料,干燥工艺粗糙,未研究其干燥特性曲线,无专业干燥程序。(2)干燥设备不专业,节能效果差。(3)干燥设备用途单一。因此需要大力加强设备的改革创新,引入工业物联网系统,正是个好时机。在这种行情下,热泵烘干对物联网系统提出了以下需求:
1.物联网系统与热泵烘干设备连接,读取所有详细信息,包括电耗、温度、湿度、运行频率,运行时间,系统使用情况等数据;
2.能及时收到设备报警信息,远程查看设备的报警情况,并短信、邮件及时反馈给运维人员或厂家;
3.对比和统计分析机组的运行数据,使厂家完善机组设计和烘干工艺,达到节能减排,提高烘干质量;
4.在PC端、移动端、APP,能远程操控设备运行情况,监测数据,便于工作人员进行操作和记录;
5.支持4G网络传输功能;
6.支持PLC程序和触摸屏的远程程序上传下载,在线调试程序,便于设备厂商进行售后管理和维护。
三、行业(设备)痛点
1. 资产全生命周期管理:***终厂家对与关键工艺数据的收集记录,经过统计分析后调整工艺参数可以更好的提升烘干效率,产品质量,以及减少耗能,从而达到降低运营成本的效果,和提升设备的工作效率。
2. 运维流程管理:操作人员定期对设施进行巡检、维护,对操作人员巡检及维护效率、效果进行考核,同时出现故障可一键报修,减少设备停机时间,提高设备运营效率。
四、解决方案
繁易物联网架构,可分为四层:系统控制层、数据采集层、传输层和应用层
(1)系统控制层
系统控制层采用西门子PLC,温度模块,通讯模块,模拟量模块等,PLC通过485或者模拟量采集现场温湿度传感器,热敏电阻等反馈回来的实时数据和累计数据;编写梯形图PLC的I/O点来控制变频器、普通电机,风机等驱动整体系统的运行。
(2)数据采集层
数据采集层采用繁易f
(3)传输层
传输层由各种网络,包括互联网、专用网络、VPN、无线移动通信和云计算平台等组成,负责传递和处理感知层获取的信息。
繁易盒子是专门针对物联网系统应用推出的前置智能数据采集,能接入市面上主流的PLC,数据通过以太网,4G网络远传到云端数据服务器中,网络断线时可以将数据本地存储,重连后断点续传,保证系统数据的完整性。
(4)应用层
应用层是物联网和用户的接口,它与行业需求结合,实现物联网的智能应用。繁易物联网云平台是物联网应用层的基础平台, 只需要简单的配置繁易盒子联网,其他所有功能都在云端完成,灵活配置实时数据, 趋势图,报表,告警,手机app 等, 无需懂得编程,熟练操作电脑的高中生即可完成。如烘干房温度,烘干房湿度,变频器频率等,收集每个节点的数据,进行存储和管理实现整个测试点的信息动态显示。对异常状态自动报警,并将报警信息邮件通知或者手机微信。
五、设备厂商/用户收益
对于设备厂商来说,现阶段收益是能数据监控,报警信息,边缘计算,远程停机,手机APP等功能。
对于***终客户来说,现阶段收益是实时监控数据,报警信息,手机APP等功能。
数据监控:方便厂商或***终用户进行数据实时监控与调整。
报警信息:方便设备厂商或***终用户了解故障,并进行及时的处理以及故障分析,提高工作效率。
边缘计算:用于客户实现设备某些功能所进行的逻辑运算。
远程停机:此功能可用于设备厂商远程控制 PLC,实现停机、回款等功能;
当物联模块与 PLC连接断开,或者物联模块离线,均可检测通知 PLC。远程停机按钮位于远程下载,设备驱动列表中,每个驱动可单独设置远程停机功能。
手机APP:类似客户端软件,能实时监控和调整每台设备的数据,并提供故障信息。方便客户操控。
六、方案优势
客户之前使用的其他厂家的HMI,主要用途是操控设备,用途单一,无法做到远程监控和采集数据,对于厂家的售后问题无法得到解决。现阶段改用的是繁易6000系列HMI+f
新方案相对于其他厂家的方案,增加了物联网功能。繁易物联模块有高并发,强时性,离线存储,低流量等特点,以及繁易的数据传输有着十分安全的体系能够满足客户远程实时监控设备运行情况和重要数据,并能将数据统计分析得出生产烘干***优方案,同时也方便了设备厂家对设备进行远程调试和修改,以及售后诊断。
与此同时繁易新方案的成本优势比较明显,HMI操作流程稳定,外观高端,而且6000系列的HMI触摸屏比其他厂家同价位更高清高亮。HMI的程序编写简单易懂,方便设计人员操作。