物联网和大数据分析在煤化工航天炉自动化中的集成应用
刘阳
生成PDF 清样下载 引用

复制成功

导出题录

参考文献( GB/T 7714-2015 ) 复制

刘阳,. 物联网和大数据分析在煤化工航天炉自动化中的集成应用[J]. 航空航天学报,2025.3. DOI:10.12721/ccn.2025.157026.
摘要: 随着科技的不断发展和应用,物联网和大数据分析已经成为煤化工、航天航空以及其他领域中不可或缺的重要技术。他们的集成应用为煤化工航天炉自动化提供了全新的解决方案,为设备运行管理、生产效率提升和安全保障等方面带来了巨大的变革和提升。基于此,以下对物联网和大数据分析在煤化工航天炉自动化中的集成应用进行了探讨,以供参考。
关键词: 物联网和大数据分析;煤化工;航天炉自动化;集成应用
DOI:10.12721/ccn.2025.157026
基金资助:

引言

煤化工航天炉作为关键设备,在生产运行过程中需要高度的精确控制和监测。物联网技术使得各种传感器、控制器能够实现互联互通,将数据实时传输至云端,同时,大数据分析则能够对庞大的数据进行深入挖掘,为决策提供科学依据,从而实现炉内温度、压力等参数的智能化管理和优化控制。

1物联网和大数据分析在煤化工航天炉自动化中集成的必要性

实时监测与控制:物联网技术可以实现对煤化工航天炉各项参数的实时监测,包括温度、压力、流量等关键指标。通过传感器等设备实时采集数据,并通过网络传输至中心控制系统,使操作人员能够随时了解炉内情况,及时调整工艺参数,确保生产过程的安全稳定。数据分析与优化:大数据分析可以对历史数据进行挖掘和分析,发现生产过程中的潜在问题和优化空间。通过对大量数据的深度分析,可以找出生产过程中的规律和异常,提高生产效率,降低能耗成本,优化产品质量。预测与预防:基于物联网和大数据分析,可以建立起煤化工航天炉的预测模型,预测炉内参数的变化趋势和可能出现的故障问题。通过提前预警和预防措施,可以避免生产中断和设备损坏,保障生产安全。远程监控与管理:物联网技术可以实现对煤化工航天炉的远程监控和远程管理,实现对生产过程的全程管控。即使操作人员不在现场,也能通过互联网远程访问炉内数据,及时处理异常情况,确保生产连续性和稳定性。

2物联网在煤化工航天炉自动化中的集成应用

2.1物联网在数据采集与传输中的应用

通过物联网设备,例如各类传感器和监测设备的安装,可以实现对炉内各种参数的准确实时监测。这些传感器可以实时采集温度、压力、流量、振动等关键数据,然后通过物联网网络将这些数据传输至中心控制系统。在数据采集过程中,物联网技术可以确保数据的高质量和完整性,避免信息传输过程中的数据丢失或干扰。同时,物联网还可以实现对数据的自动分类、整理和存储,让数据更易于管理和分析。物联网在数据传输方面也起到关键作用。通过物联网网络,炉内数据可以迅速传输至远程服务器或云平台,使得相关人员可以随时随地访问这些数据,及时了解生产情况,并做出必要的调整。物联网的快速高效的数据传输能力,为炉内生产过程的监控和管理提供了重要支持。

2.2物联网技术在实时监控中的应用

通过物联网设备的部署,可以实现对炉内各项参数的实时监测和数据反馈,使操作人员能够第一时间获取到炉内状态信息。物联网技术可以将实时监测数据通过网络传输至中心监控系统,操作人员可以通过电脑、手机等设备随时随地查看炉内数据,监测炉内温度、压力、流量等各项参数的变化趋势,及时发现异常情况并作出相应处理。物联网还可以结合数据分析技术,实现对实时监测数据的自动分析和预警。通过建立预警机制,当监测数据超出设定范围时,系统可以自动发出预警信息,提醒操作人员及时采取措施,避免事故发生。

2.3物联网技术在设备维护与管理中的应用

通过物联网设备的部署,可以实现设备状态的远程监测和管理,为设备维护提供更便利的条件。物联网技术可以实时监测设备运行状态,包括设备的工作温度、振动频率、电流等参数。当设备出现异常情况时,物联网系统可以自动发出警报,提醒维护人员进行检修。同时,物联网还能够记录设备运行数据,为设备运行状况的分析和优化提供数据支持。在设备管理方面,物联网技术还可以实现设备的远程控制功能。维护人员可以通过物联网平台对设备进行远程操作,诊断问题、调整参数,甚至进行远程维护和修复,减少因设备故障而导致的生产停顿时间。

3大数据分析在煤化工航天炉自动化中的集成应用

3.1大数据分析在煤化工数据存储与管理中的应用

大数据分析在煤化工领域的数据存储与管理中扮演着至关重要的角色。煤化工生产过程中产生的海量数据包含着宝贵的信息,但如何高效地存储和管理这些数据成为一项挑战。通过大数据技术,煤化工企业可以建立起高效、安全的数据存储与管理系统,实现数据的快速录入、存储、索引和检索。采用大数据分析技术,煤化工企业可以动态监测生产过程中的各种参数和指标,追踪产品质量、设备状态等关键信息。结合人工智能技术,可以实现异常检测、故障诊断等功能,提高生产过程的可靠性和稳定性。这不仅有助于降低生产成本,提升生产效率,还可以帮助企业更好地了解市场需求,制定生产策略。在煤化工数据存储与管理方面,大数据分析还可以为企业提供可视化的数据展示和报表分析,帮助管理层更直观地了解企业运营情况,及时做出决策。

3.2大数据分析在优化生产流程中的应用

通过收集、处理和分析生产过程中的大量数据,企业可以深入了解生产环节中存在的问题和瓶颈,进而针对性地制定优化方案,提高生产效率并降低生产成本。一方面,大数据分析可以帮助企业建立生产过程模型,通过实时监控和数据分析,发现生产中的异常情况并快速调整生产方案,保证生产过程的稳定性和可靠性。另一方面,大数据分析还可以应用于生产计划与调度优化,根据历史数据和市场需求预测,合理安排生产任务,避免资源浪费和产能过剩。在生产过程优化方面,大数据分析技术还可以结合物联网技术,实现设备之间的互联互通,监测设备状态和运行情况,提前发现潜在故障并进行预防维护。

3.3大数据分析在预测与决策支持中的应用

通过对历史数据和市场走势进行深度分析,企业可以利用大数据技术构建预测模型,预测市场需求、原材料价格等关键因素,为生产计划和供应链管理提供准确的预测依据。借助大数据分析,煤化工企业还可以实现智能化的决策支持系统,结合机器学习和模拟仿真技术,模拟不同决策方案下的效果并评估风险,帮助管理层制定科学的决策。此外,在供应链管理方面,大数据分析还可以帮助企业优化供应商选择、库存管理等环节,降低成本、提高效率。在预测与决策支持方面,大数据分析技术还可以应用于产品质量预测、生产效率优化等方面,帮助企业更好地把握市场机遇、应对挑战,实现生产过程的智能化和自动化管理。

结束语

物联网和大数据分析的集成应用为煤化工航天炉自动化带来了前所未有的机遇和挑战。将物联网技术与大数据分析相结合,可以实现炉内参数的实时监测、智能控制和预测性维护,提高生产效率、降低能耗、改善安全环境。这种集成应用不仅提升了设备运行的可靠性和稳定性,在提升工作效率的同时也为企业创造了更多的商业价值和竞争优势。随着技术的不断推进和完善,相信煤化工航天炉自动化在物联网和大数据分析的引领下必将迎来更加美好的发展前景。

参考文献

[1]孙明,李丽."煤化工行业智能化发展现状与前景展望."《化工设备与管道》,2023,(4):78-83.

[2]陈明,张伟."物联网和大数据分析在煤化工航天炉自动化中的集成应用."《化工技术与装备》,2023,(6):56-61.

[3]李静,王强."煤化工航天炉自动化技术现状与发展趋势."《煤炭技术》,2022,(3):45-50.

[4]赵刚,杨芳."大数据分析在煤化工行业中的应用与挑战."《煤炭经济研究》,2022,(2):32-37.

[5]刘涛,张磊."物联网技术在航天炉监测与控制中的应用研究."《自动化仪表》,2020,(5):23-28.

》在线投稿系统

*文章题目:
*作者姓名:
*电子邮箱:
*通讯地址:
*联系方式:

  备      注:

*上传稿件:

支持上传.doc,.docx,.pdf,.txt,.wps文件

投稿须知:

1、审稿结果将于1~7个工作日以邮件告知,请注意查收(包含录用通知书、审稿意见、知网CNKI查重报告)。

2、提交投稿后,若7个工作日之内未接到录用通知,则说明该文章未被录用,请另投他刊。

3、凡投寄本刊稿件,如在内容上有侵权行为或不妥之处,均应文责自负。本刊有权对来稿进行文字编辑、加工和修改,如不同意,请附说明,以便妥善处理。

4、多作者文稿署名时须征得其他作者同意,排好先后次序,通知用稿后不再改动。

5、凡投往本刊稿件一经录用发表,其版权归本刊所有。

6、本刊已全文录入中国知网、万方、维普等数据库,如作者不同意被收录,请提前申明,未申明者,本刊一律视为同意被收录。

7、请勿一稿多投。