朱小钢:智能阀门控制系统构建智慧化认知

来源: 企业家日报 时间: 2022-10-11 作者: 刘月朋

现如今阀门的驱动控制系统,采用的是接触器等简单的控制电路控制交流异步电动机,没有调速功能,交流异步电机的效率只有30%~40%,节能效果差,采用的位置开关重复误差较大,造成关闭时密封性差,有的采用增量型编码器,由于采用脉冲技术检测位置,存在累积误差,在电源丢失的情况下无法跟踪位置变化,交流异步电机是全压启动,启动电流大,交流异步电机发热严重、冲击大,机械、电气噪音大,磨损也大,在使用时经常发生故障,为了提高阀门的控制水平,现有技术是对阀门的位置检测进行改进,从最早的采用编码电器配合微动开关的方式,到后来的增量编码器配合限位开关的方式,无法真正解决阀门精确定位和位置掉电跟踪问题。朱小钢创立的尧工智能科技,主要生产流体元器件智能检测装置及设备。这些智能检测装置设备是智能阀门和流体控制系统的执行元件,正在快速的应用于各种流体控制系统中。它能根据控制系统发出的信号,检测阀门或其他节流装置,实现对生产过程中温度、压力、流量、物位和成分等过程参数的监控, 对生产质量、效率和安全起着关键作用。

朱小钢在调研之后发现,相对于物联网、大数据行业蓬勃发展,相关技术应用于仪器仪表以及设备管理提升相对滞后,主要体现以下三方面:(1)要实现物联网平台的智慧化如同空中楼阁。(2)数据孤岛问题:已存在的现场智能仪表和多种信息化系统也相对孤立,独立运行,各系统之间的数据缺乏共享和深度挖掘,信息化难以发挥应有的效应,限制、阻碍了更高层次的智慧应用。(3)智慧化认知:系统平台所表现出的“智慧”效果,并不仅仅通过传感器进行实时监测,以及整合了不同种类的系统平台,而是要在建立统一数据中心的基础上,通过对大数据信息进行及时有效的分析与处理,从而获得解决应用场景实际问题如水质预测、设备健康状态诊断的数学模型,通过集成这些模型算法,对各项指标进行预警、预测,真正让系统起到“大脑”的作用,使现场生产、管理流程更加精细化、动态化、智慧化。

朱小钢带领团队在经过几个月对于智能阀门控制系统的实验与研究之后,将全面采用物联网模块。物联网 IOT(Inter-net of Things)基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化三个重要特征。朱小钢利用物联网把所有阀门设备通过信息传感设备与互联网连接起来,进行信息交换,即物物相通,以实现智能化识别和管理。物联网概念是在互联网概念的基础上,将其用户端延伸和扩展到任何物品与任何物品之间,进行信息交换和通信的一种网络概念,以解决数据孤岛的问题。

该智能阀门控制系统能通过融入了最新的人工智能、物联网、4G 或 5G 无线移动通信、微功耗单片机技术、先进制造技术、使产品具备了无线上传阀门数据、自动故障识别、故障短信预警、自动数据处理、远程监控等功能。基于这些需求,朱小钢和团队开发了震动传感器,其原理基于不同频率的傅里叶变化,对故障现象进行频域分析,从而判断出故障的原因;激光检测传感器,其原理是利用激光的特性,准确的测试阀门开启的状态、快速响应温度变送器,传统的温度变送器一般为PT型,缺点是数据传输慢。

而朱小钢和团队所开发的基于红外型,一般在几十毫秒内就可以把温度上传给中心,这就为阀门精细控制奠定了基础。因此,智能阀门控制系统就能自动对设备故障进行诊断,并通过移动网络将阀门数据实时发回监控中心,能大大提高阀门的控制水平,降低使用成本,解决目前阀门控制所面临的难题。

对于未来发展方向,朱小钢表示将向高端产品方向努力,研发现金技术,改造生产工艺加工水平,增加检测设备,提高创新水平,使产品保持国内先进水平和达到国际水平。 从公开信息来看,为确保企业在行业的技术优势,尧工智能不断加强科研平台的建设。 朱小钢坚持科技创新为本,与国内高等院校、研究院所建立长期技术合作关系,实现了产品的不断更新换代。 截至2022年6月30日,公司拥有专利17项, 软件著作权10项,主导产品的核心技术全部拥有自主知识产权,对中国智能阀门行业的发展贡献了举足轻重的李良。文/刘勤



责任编辑:王华

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