一种火力发电厂燃料智能管控的物联网架构方法及系统与流程

本发明属于发电控制，具体公开了一种火力发电厂燃料智能管控的物联网架构方法及系统。

背景技术：

1、电厂燃料入厂验收环节人为因素干扰较多，难以实现有效监管；煤场管理技术手段落后，无法准确及时掌握煤场贮煤情况，无法为配煤掺烧提供依据；入炉煤的计量、采样、制样等设备数据相对独立，没有进行有效的整合；燃料管理与输煤程控相对独立，没有有机融合；燃料管理小成套系统众多，信息没有统一平台，无法实现基于全厂数据的高级服务功能。

2、已建成的电厂已经逐步开始对燃料的采制化等局部环节进行物联网改造，以期通过综合利用信息技术、网络技术、控制技术工作实现燃料流动全过程的智能化管理；但是，每个局部改造拼合而成的对燃料统一管控的系统往往不能兼容所有设备，且冗余数据的传输和存储造成了较大的资源浪费，反而降低了工作效率。

技术实现思路

1、为解决背景技术中列举的技术问题，本发明提供了一种火力发电厂燃料智能管控的物联网架构方法，其特征在于，包括以下步骤：

2、根据节点所处位置将物联网分为面向运维管理人员的管控层和面向作业现场的现场层，建立管控层和现场层间的通信连接；

3、所述通信连接包括：通过将现场设备与电脑互联组成燃料采制化系统、输煤程控系统和感知识别系统来架构现场层，其中燃料采制化系统、输煤程控系统通过控制线连接，感知识别系统通过通信连接装置接入应用以太网层，燃料采制化系统、输煤程控系统通过通信连接装置接入控制以太网层，控制以太网层与应用以太网层通过连接服务器实现数据共享，构成管控层。

4、优选的，所述控制以太网层及输煤程控系统的组网均系互为备用的双线连接。

5、优选的，所述通信连接装置包括传输光缆和传输光缆两端的光/电转接头。

6、优选的，所述输煤程控系统还可通过现场总线下挂的子系统与终端设备连接。

7、基于同样的发明构思，本发明还提供一种火力发电厂燃料智能管控的物联网系统。具体技术方案如下：

8、一种火力发电厂燃料智能管控的物联网系统，包括管控层、现场层和通信连接装置；所述管控层包括由电脑互连而成的应用以太网层和控制以太网层；所述现场层包括由现场设备与电脑互联的燃料采制化系统、输煤程控系统和感知识别系统；所述控制以太网层与应用以太网层通过连接服务器实现数据共享；所述感知识别系统通过通信连接装置接入应用以太网层；所述燃料采制化系统、输煤程控系统通过通信连接装置接入控制以太网层；所述燃料采制化系统、输煤程控系统通过控制线连接。

9、这种网络拓扑结构通过分层将设备操作控制信号和状态信息数据分开传输，保证了传输信道的最大利用率，减少了数据冗余，节省了存储空间，管控层和现场层的以太网结构兼容性好，便于增加新的控制模块。

10、优选的，所述控制以太网层及输煤程控系统的组网均系互为备用的双线连接。

11、整体上存在多个接入点的网络采用双总线，当一条线出现故障时不至于整个系统瘫痪。

12、优选的，所述通信连接装置包括传输光缆和传输光缆两端的光/电转接头。

13、现场层和管控层间的长距离输送采用光缆能保证较高的传输效率，且抗干扰性较强。

14、优选的，所述输煤程控系统还可通过现场总线下挂的子系统与终端设备连接。

15、这种拓扑方案在增加控制项时将非常方便，使整个系统的功能具有柔性。

16、相对于现有技术，本发明具有以下优势：

17、本发明提供的一种火力发电厂燃料智能管控的物联网架构方法及系统保证了传输信道的最大利用率，减少了数据冗余，节省了存储空间，管控层和现场层的以太网结构兼容性好，传输效率及可靠性较高且抗干扰性强，值得在电厂燃料管控项目中推广。

技术特征：

1.一种火力发电厂燃料智能管控的物联网架构方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种火力发电厂燃料智能管控的物联网架构方法，其特征在于，所述控制以太网层及输煤程控系统的组网均系互为备用的双线连接。

3.根据权利要求2所述的一种火力发电厂燃料智能管控的物联网架构方法，其特征在于，所述通信连接装置包括传输光缆和传输光缆两端的光/电转接头。

4.根据权利要求3所述的一种火力发电厂燃料智能管控的物联网架构方法，其特征在于，所述输煤程控系统还可通过现场总线下挂的子系统与终端设备连接。

5.一种火力发电厂燃料智能管控的物联网系统，其特征在于，包括管控层、现场层和通信连接装置；所述管控层包括由电脑互连而成的应用以太网层和控制以太网层；所述现场层包括由现场设备与电脑互联的燃料采制化系统、输煤程控系统和感知识别系统；所述控制以太网层与应用以太网层通过连接服务器实现数据共享；所述感知识别系统通过通信连接装置接入应用以太网层；所述燃料采制化系统、输煤程控系统通过通信连接装置接入控制以太网层；所述燃料采制化系统、输煤程控系统通过控制线连接。

6.根据权利要求5所述的一种火力发电厂燃料智能管控的物联网系统，其特征在于，所述控制以太网层及输煤程控系统的组网均系互为备用的双线连接。

7.根据权利要求6所述的一种火力发电厂燃料智能管控的物联网系统，其特征在于，所述通信连接装置包括传输光缆和传输光缆两端的光/电转接头。

8.如权利要求7所述的一种火力发电厂燃料智能管控的物联网系统，其特征在于，所述输煤程控系统还可通过现场总线下挂的子系统与终端设备连接。

技术总结本发明属于发电控制技术领域，具体公开了一种火力发电厂燃料智能管控的物联网架构方法及系统，通过分层将设备操作控制信号和状态信息数据分开传输，保证了传输信道的最大利用率，减少了数据冗余，节省了存储空间，管控层和现场层的以太网结构兼容性好，便于增加新的控制模块。适于在电厂燃料管控项目中推广使用。技术研发人员：曹群佼,余飞,李旺,付琼,贺维弟,周刚,刘勇,舒倩,汪毅,陈子昊,李辰,魏琨,张艳艳,何正博受保护的技术使用者：中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9