[发明专利]一种电熔镁炉能耗远程监视系统及方法有效

专利信息
申请号: 201410556980.3 申请日: 2014-10-17
公开(公告)号: CN104331044A 公开(公告)日: 2015-02-04
发明(设计)人: 杨杰;王良勇;柴天佑;卢绍文;张宇灏 申请(专利权)人: 东北大学
主分类号: G05B19/418 分类号: G05B19/418;G01R31/00;H04L29/06;G06F17/30
代理公司: 沈阳东大知识产权代理有限公司 21109 代理人: 梁焱
地址: 110819 辽宁*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 一种 电熔镁炉 能耗 远程 监视 系统 方法
【说明书】:

技术领域

发明属于电熔镁炉能耗监视领域,具体涉及一种电熔镁炉能耗远程监视系统及方法。

背景技术

电熔镁砂是一种优良的高级耐火材料,被广泛应用于冶金、化工、航空等行业领域;电熔镁炉属于一种埋弧炉,是生产电熔镁砂的主要设备;电熔镁炉利用交流电弧热和电阻热来熔化以菱镁矿石或轻烧镁粉为主的原料;在熔炼过程中电熔镁炉能耗高,能耗管理水平目前只处在本地监视水平,缺乏对电熔镁炉能耗的远程监视;

电熔镁炉的能耗情况直接关系到电熔镁砂的生产成本的高低,是电熔镁行业节能减排的一个重要监视指标。电熔镁砂厂通过现有的电熔镁炉本地能源管理系统对电熔镁炉的能耗情况进行监视。但是这种本地监视方式只是在电熔镁砂厂本地建立了一个基于局域网的本地监视系统,并没有将实时数据向本地之外的监视端提供,导致能耗的监视空间范围局限在变电所内,无法向企业管理人员和科研人员提供远程监视功能(电熔镁群炉能源管理系统软件设计与开发[D],东北大学,2013)。

发明内容

针对现有技术存在的不足,本发明提供一种电熔镁炉能耗远程监视系统及方法。

本发明的技术方案:

一种电熔镁炉能耗远程监视系统,该系统包括:本地数据采集装置、本地服务器、云服务器;

所述本地数据采集装置包括多功能电子测量仪和下位机;所述本地服务器包括数据采集模块、RabbitMQ、本地监视网络模块、实时数据远程传输模块;所述云服务器包括Zookeeper群集、RabbitMQ群集、关系型数据库、HBase数据库、远程监视网络模块;

所述多功能电子测量仪用于采集电熔镁炉生产过程中各电熔镁炉的能耗数据;所述能耗数据包括实时能耗数据和非实时能耗数据;所述多功能电子测量仪的输出端与所述下位机的输入端相连;

所述下位机用于控制多功能电子测量仪的数据采集过程、接收多功能电子测量仪发来的实时能耗数据,并将该实时能耗数据通过OPC通讯协议传至本地服务器的数据采集模块;所述实时能耗数据,包括各电熔镁炉实时的电流、电压、有功功率、功率因数和累计电度;

所述本地服务器的数据采集模块用于对从下位机接收的实时能耗数据进行序列化处理并将序列化后的实时能耗数据传至本地服务器的RabbitMQ;

所述本地服务器的RabbitMQ:接收从数据采集模块传送的实时能耗数据,并同时将该实时能耗数据分别传至实时数据远程传输模块和本地监视网络模块;接收从本地监视网络模块传送的非实时能耗数据,同时判断网络通讯是否正常,是,则将该非实时能耗数据向云服务器的RabbitMQ群集进行传送,否,则将该非实时能耗数据缓存在该RabbitMQ消息队列中,待网络通讯恢复到正常时,将缓存在该RabbitMQ消息队列中的非实时能耗数据继续向云服务器的RabbitMQ群集进行传送;所述非实时能耗数据,包括:各电熔镁炉历史各时刻的电流、电压、有功功率、功率因数和累计电度、所需时间段的平均电流和平均电压、能耗超限报警信息;

所述本地监视网络模块,用于对从本地服务器的RabbitMQ接收的实时能耗数据进行处理得到非实时能耗数据,并将处理后的非实时能耗数据传回本地服务器的RabbitMQ;

所述实时数据远程传输模块:接收本地服务器的RabbitMQ传送的实时能耗数据,同时判断网络通讯是否正常,是,则基于Zookeeper技术向云服务器的Zookeeper群集传送实时能耗数据,否,则放弃传送实时能耗数据,且待网络通讯恢复正常时,继续向云服务器的Zookeeper群集传送实时能耗数据;

所述云服务器的RabbitMQ群集,用于接收本地服务器的RabbitMQ传送的非实时能耗数据,并将该非实时能耗数据传至云服务器中的远程监视网络模块;

所述云服务器的Zookeeper群集,用于接收本地服务器中的实时数据远程传输模块发送的实时能耗数据,并将该实时能耗数据传至云服务器中的远程监视网络模块;

所述云服务器的远程监视网络模块:接收RabbitMQ群集传送的非实时能耗数据并同时将该非实时能耗数据分别存储在关系型数据库和HBase数据库中;同时,还接收Zookeeper群集传送的实时能耗数据;响应远程监视端的请求,将接收的实时能耗数据和非实时能耗数据传至远程终端供工作人员进行远程监视;

采用所述的电熔镁炉能耗远程监视系统进行电熔镁炉能耗远程监视的方法,包括如下步骤:

步骤1:采集各台电熔镁炉的实时能耗数据;

所述实时能耗数据,包括各电熔镁炉实时的电流、电压、有功功率、功率因数和累计电度;

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