浅谈消防泵自动巡检系统研究现状及展望
2017-07-20 15:40:00
祥泰电气
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1.面向水泵自动巡检仪的小型化、可靠化技术。传统的巡检控制设备均必须配置变频调速器和可编程序控制器及相应的配套设备才能实施巡检，这使得巡检设备内部控制系统元件多、控制复杂，且巡检设备占据体积大，生产成本高。而根据单片机高集成度、体积小等特点，将控制系统主程序写入单片机芯片中，并采用简单的集成电路控制，可以简化了巡检仪控制系统，缩小了自动巡检仪的体积，使产品更加轻便、成本更低，可安装位置更广；利用单片机较高的抗干扰能力，可以使得巡检仪控制系统运行环境稳定可靠，从而提高巡检仪的可靠性。
2.基于单片机的水泵巡检仪控制技术。该技术致力于解决单片机为核心的集成电路替代原有巡检仪的控制电路，通过设在小型机箱内的基于单片机MCU的控制板及其元件控制巡检仪的日常工作。该技术的核心是合理的集成驱动电路、信号处理电路、开关电路等系列关键电路及其作用元件，使得基于单片机的水泵巡检仪成为可能。这种技术在巡检仪上的应用，有利于简化巡检仪，同时由于单片机高性能、强抗干扰能力、广适用性、低成本等特点，使得巡检仪更具有核心竞争力。
3.消防泵自动巡检仪双模式控制技术。在原有低频巡检控制系统的基础上，增加工频巡检控制模式，这种拥有自主知识产权的控制技术，将增加消防泵巡检仪的适用范围，提高其市场应用潜力。
4.消防水泵组的GPRS远程巡检监控技术。GPRSDTU采用高性能工业级嵌入式处理器，相应的操作软件为其提高支撑平台，并内嵌TCP/IP协议栈，实现与计算机之间的数据远程透明传输。通过消防水泵组的GPRS远程巡检监控技术可以简化监控系统的控制回路，提高了控制的可靠性；减少控制设备降低了设备的成本；并对消防泵的巡检实现全天候的监控。
5.可嵌入的自主开发的泵故障诊断信息数据库技术。根据实验测量得到的泵故障异常信号与其对应的故障原因，采用核心的数据库编写技术，建立全套的具有自主知识产权的泵故障诊断信息数据库，数据库给出了每一种声、光、电流、电压等信号发生异常时所对应的泵故障原因，每一种异常信号都对应多种故障原因。
6.基于单片机技术的故障诊断技术。通过自主知识产权的核心技术开发故障诊断程序及系统，故障诊断系统能够自动分析传入巡检仪的信号，并着重分析出现异常的信号，根据信号调取数据库中的故障原因并输出；当只有一种信号出现异常时，诊断系统可给出可能的故障原因及发生概率；当同时有好几种信号出现异常时，故障诊断系统能够自动缩小故障原因范围，给出合理的故障原因及发生概率。配置有故障诊断系统的巡检仪能够通过搜集的到的巡检数据进行简要分析，为用户提供故障原因的参考集，使用于更容易解决故障问题。
产品技术特点和创新点：
技术特点：综合起来，这些系列仪器具有以下突出特点：
1.结构简单、体积小。利用单片机简化控制系统后，巡检仪具有较小的体积，便于安装。
2.制造成本更低、操作更简便、使用寿命更长。在消防泵自动巡检控制仪上采用单片机技术后，系统变得简便，产品的制造成本更低；采用单片机后系统更可靠，使用寿命更长，同时人机友好的交互界面使操作更加简单。
3.适用性强。单片机为核心的控制系统与其他控制系统的兼容性强，产品的使用范围扩大；同时，消防泵自动巡检控制仪采用两种模式的巡检方式，为巡检工作更加便利，扩大了市场应用范围。
4.功能齐全。相比于传统的巡检仪，新型消防泵巡检控制仪增加了故障诊断功能，为用户判断泵故障原因提供参考，缩短了检查排错的范围，更有利于巡检人员对水泵的维护和检修。
除此之外，本项目研发/改进的各类泵的自动巡检控制装置普遍具有低成本、高性能的特点，为用户在巡检泵及所在管路时提供全面、准确的数据。
产品的主要创新点包括：
1.创新性地将单片机技术用于自动巡检设备，增加了自动巡检设备的科技含量。在保证原有功能的情况下，使得产品更轻巧、简单、可靠。
2.在巡检仪的巡检模式上创新地提出双模式控制技术，使巡检仪同时拥有低频巡检和工频巡检能力。
3.将GPRS数据传输技术应用与远程巡检控制，实现远程控制的简单化与实时性。
4.突破性的将泵故障诊断系统集成到巡检仪中，使得巡检仪具备自动故障诊断功能，提高了产品的科技含量，
与国内外同类产品的水平比较
1、与国外产品的比较
相比于国外产品，本项目的自动巡检控制设备普遍具有低成本的优势。
2、与国内产品的比较
从文献调研的情况来看，现有技术文献“一种微机控制自动巡检消防给水设备控制柜（ZL95207683.7）”，现有技术文献“一种消防给水设备数字智能巡检控制器（ZL200620001068.2）”，现有技术文献“一种消防水泵组的控制和巡检一体化电气系统（ZL201110061419.4）”，所述的消防水泵组巡检控制设备在实际使用中存在如下不足：
第一，巡检控制系统均必须配置变频调速器和可编程序控制器及相应的配套设备才能实施巡检，变频调速器的采用不但使生产成本难以降低，而且占据体积大，必须为此配备巡检专用电气控制柜，这不但要占据消防水泵房的空间，而且增加了使用成本。第二，巡检控制系统电气元器件多、控制过程复杂，不但增加了使用和维护难度，而且必然降低了控制系统的可靠性。
而本项目中的基于单片机的小型消防水泵组巡检控制仪革除了变频调速器等控制设备，从而降低了生产和使用成本。与此同时，采用单片机简化控制系统，有效提高了控制系统的可靠性。与传统的同类巡检控制设备相比，本项目中的产品基于并采用了体积小、控制功能强、功耗低、环境适应能力强、扩展灵活和使用方便的单片机，而且集成在一个小型的机箱内，外形尺寸小，便于安装在用户现有的消防控制设备中，简化了消防水泵组的控制系统，加之，安装中接线简要，使用中人机界面简明，巡检操作简易，有效提高了控制系统的可靠性。
从市场上的同类产品分析，市场上已有的XFH-XJ数字智能自动巡检消防控制设备、HCS—XJ—4型消防电气控制装置（消防泵自动巡检控制设备）、TH-F-IV-55/6消防巡检设备等一系列产品均只有低速巡检方式，巡检结果无法完全反映出泵的情况。相比于这些产品，本项目的自动巡检设备具有两种巡检模式，巡检结果的准确性更高、产品的适用性更广，同时，本项目产品采用GPRS的数据传输方式，更有利于控制中心的远程监控与实时监控。更重要的是，本项目正在研发的产品具有对泵的故障诊断功能，通过搜集的数据给出相应的分析，便于泵发生故障时巡检人员及时排除故障，这一特点将使的本项目产品相比同类市场产品更具有优势，竞争力更大，也必将有更大的市场占有率。
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