一種基于3g無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的蒸餾水機(jī)監(jiān)控方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種監(jiān)控方法，尤其是涉及一種基于3G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的蒸餾水機(jī)監(jiān)控方法。
【背景技術(shù)】
[0002]醫(yī)藥用高效蒸餾水機(jī)是各醫(yī)藥行業(yè)不可缺少的設(shè)備，隨著我國(guó)醫(yī)藥行業(yè)的迅猛發(fā)展，其對(duì)基礎(chǔ)生產(chǎn)設(shè)備一蒸餾水機(jī)的需求也在不斷擴(kuò)大，而蒸餾水作為醫(yī)藥行業(yè)的基本注射用水，其質(zhì)量的意義更是不言而喻。但從目前國(guó)內(nèi)醫(yī)藥生產(chǎn)發(fā)展水平來(lái)看，多數(shù)制藥廠的生產(chǎn)工藝、技術(shù)裝備、生產(chǎn)環(huán)境、質(zhì)量控制等都不符合要求。
[0003]蒸餾水機(jī)的數(shù)學(xué)模型較為復(fù)雜，其熱交換回路與主蒸汽壓力、溫度及原料水的壓力、流量關(guān)系緊密，非線(xiàn)性且耦合緊密。另外，純汽輸出回路和冷卻水回路都是熱交換回路的強(qiáng)烈干擾源。因而若想建立精確的數(shù)學(xué)模型十分困難。在蒸餾水生產(chǎn)過(guò)程中特別需要控制兩個(gè)重要參數(shù)。一個(gè)為蒸餾水在出口處每平方厘米的電導(dǎo)，即電導(dǎo)率；另一個(gè)是蒸餾水在出口處的溫度，簡(jiǎn)稱(chēng)出口溫度。電導(dǎo)率一般用調(diào)節(jié)原料水的閥門(mén)開(kāi)度來(lái)控制；出口溫度一般用調(diào)節(jié)進(jìn)入熱交換器的蒸汽流量來(lái)控制。當(dāng)蒸汽流量增加時(shí)使出口溫度增加，同時(shí)也使電導(dǎo)率減小。同樣原料水閥門(mén)開(kāi)度的變化也會(huì)引起電導(dǎo)率和出口溫度的變化。目前，許多蒸餾水生產(chǎn)設(shè)備的這兩個(gè)參數(shù)大都是處于手動(dòng)(或人工)控制狀態(tài)，導(dǎo)致蒸餾水的質(zhì)量往往不滿(mǎn)足要求。因而，設(shè)計(jì)一種實(shí)時(shí)、高效的蒸餾水機(jī)自動(dòng)監(jiān)控方法是提高醫(yī)藥質(zhì)量、減輕工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度的重要保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于3G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的蒸餾水機(jī)監(jiān)控方法，能夠?qū)φ麴s水生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)無(wú)線(xiàn)監(jiān)控，從根本上保證了蒸餾水生產(chǎn)質(zhì)量，降低了運(yùn)行成本。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種基于3G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的蒸餾水機(jī)監(jiān)控方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0006]步驟一，實(shí)時(shí)信號(hào)檢測(cè):采用布設(shè)在蒸餾水機(jī)工作現(xiàn)場(chǎng)的視頻監(jiān)控器對(duì)所述工作現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)圖像采集；采用布設(shè)在所述蒸餾水機(jī)工作現(xiàn)場(chǎng)的傳感器單元對(duì)所述蒸餾水機(jī)的相關(guān)工作參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，所述蒸餾水機(jī)包括工業(yè)主蒸汽入口、蒸餾水出口、主蒸汽管道和通過(guò)純汽輸出管道依次連接的包括一效蒸發(fā)器在內(nèi)的多個(gè)蒸發(fā)器，所述傳感器單元包括包括安裝在所述主蒸汽管道上的第一溫度傳感器和壓力傳感器、安裝在所述純汽輸出管道上的第二溫度傳感器和流量傳感器、安裝在多個(gè)所述蒸發(fā)器上的液位傳感器和安裝在所述蒸餾水出口處的第三溫度傳感器和電導(dǎo)率傳感器，所述工作參數(shù)的檢測(cè)過(guò)程包括:
[0007]采用所述第一溫度傳感器和壓力傳感器分別檢測(cè)所述主蒸汽管道中主蒸汽的溫度和壓力，以獲得第一溫度信號(hào)和壓力信號(hào)；
[0008]采用所述第二溫度傳感器和流量傳感器分別檢測(cè)所述純汽輸出管道中二次蒸汽的溫度和流量，以獲得第二溫度信號(hào)和流量信號(hào)；
[0009]采用多個(gè)所述液位傳感器分別檢測(cè)多個(gè)所述蒸發(fā)器的水位，以獲得水位信號(hào)；
[0010]采用所述第三溫度傳感器和電導(dǎo)率傳感器分別檢測(cè)所述蒸餾水的溫度和電導(dǎo)率，以獲得第三溫度信號(hào)和電導(dǎo)率信號(hào)；
[0011]步驟二，現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)預(yù)處理:采用布設(shè)在所述蒸餾水機(jī)工作現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)采集與控制單元對(duì)所述傳感器單元檢測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行采集和預(yù)處理；所述數(shù)據(jù)采集與控制單元包括依序相接的信號(hào)調(diào)理電路、數(shù)據(jù)采集電路、數(shù)據(jù)融合處理器、控制器和驅(qū)動(dòng)電路；所述信號(hào)預(yù)處理過(guò)程包括:
[0012]所述信號(hào)調(diào)理電路對(duì)所述第一溫度信號(hào)、第二溫度信號(hào)、第三溫度信號(hào)、壓力信號(hào)、流量信號(hào)、水位信號(hào)和電導(dǎo)率信號(hào)分別進(jìn)行放大、濾波處理，然后傳輸給所述數(shù)據(jù)采集電路；所述第一溫度傳感器、壓力傳感器、第二溫度傳感器、流量傳感器、液位傳感器、第三溫度傳感器和電導(dǎo)率傳感器均與所述信號(hào)調(diào)理電路相接；
[0013]所述數(shù)據(jù)采集電路對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行采樣保持和A/D轉(zhuǎn)換處理，然后傳輸給所述數(shù)據(jù)融合處理器；
[0014]所述數(shù)據(jù)融合處理器對(duì)接收到的信號(hào)采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息融合算法進(jìn)行數(shù)據(jù)融合處理，然后傳輸給所述控制器；
[0015]步驟三，數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)程發(fā)送:所述控制器接收到所述數(shù)據(jù)融合處理器傳送來(lái)的數(shù)據(jù)后，將其發(fā)送給第一 3G無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊，所述第一 3G無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成支持3G通信標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，然后通過(guò)3G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)發(fā)送給布設(shè)在遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的PC機(jī)；所述視頻監(jiān)控器將拍攝到的圖像信息進(jìn)行圖像處理后通過(guò)第二 3G無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊經(jīng)所述3G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給所述PC機(jī)；所述第一 3G無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊和第二 3G無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊分別與所述控制器和視頻監(jiān)控器相接；
[0016]步驟四，數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程處理及故障報(bào)警:所述PC機(jī)將接收到的數(shù)據(jù)一方面存儲(chǔ)在與其相接的數(shù)據(jù)服務(wù)器中，另一方面對(duì)所述接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較、判斷，若所述第一溫度信號(hào)、第二溫度信號(hào)、第三溫度信號(hào)、壓力信號(hào)、流量信號(hào)、水位信號(hào)和電導(dǎo)率信號(hào)任一超過(guò)預(yù)先存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)服務(wù)器中的相應(yīng)的信號(hào)閾值，則所述PC機(jī)驅(qū)動(dòng)與其相接的告警單元發(fā)出告警信號(hào)，并通過(guò)所述3G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)將故障信息通過(guò)短信方式發(fā)送給維護(hù)人員手中的移動(dòng)終端，以便所述維護(hù)人員對(duì)所述故障進(jìn)行及時(shí)處理；
[0017]步驟五，控制命令遠(yuǎn)程傳送:所述數(shù)據(jù)服務(wù)器中還存儲(chǔ)有溫度、壓力、流量、水位和電導(dǎo)率的給定數(shù)據(jù)，所述PC機(jī)將接收到的所述第一溫度信號(hào)、第二溫度信號(hào)、第三溫度信號(hào)、壓力信號(hào)、流量信號(hào)、水位信號(hào)和電導(dǎo)率信號(hào)分別與所述給定數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，若任一信號(hào)與給定數(shù)據(jù)之差超過(guò)允許誤差范圍，則所述PC機(jī)通過(guò)所述3G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)向所述控制器發(fā)出相應(yīng)控制命令；反之，返回步驟二 ；
[0018]步驟六，控制命令執(zhí)行:所述控制器接收到所述控制命令后，一方面通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)電路對(duì)安裝在所述蒸餾水機(jī)上的各電磁閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保證所述第一溫度信號(hào)、第二溫度信號(hào)、壓力信號(hào)、流量信號(hào)、水位信號(hào)和電導(dǎo)率信號(hào)符合要求；另一方面通過(guò)變頻器對(duì)冷卻水泵的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保證所述蒸餾水出口的第三溫度信號(hào)符合要求；所述電磁閥包括主蒸汽管道調(diào)節(jié)閥、純汽輸出管道調(diào)節(jié)閥、凝結(jié)水排除閥、濃縮水排除閥、不凝汽體排出閥和蒸餾水出口控制閥，所述變頻器分別與所述控制器和冷卻水泵相接。
[0019]上述一種基于3G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的蒸餾水機(jī)監(jiān)控方法，其特征是:所述3G通信標(biāo)準(zhǔn)為W-CDMA/CDMA2000。
[0020]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性能好、監(jiān)控界面生動(dòng)準(zhǔn)確、抗干擾能力強(qiáng)，工作能夠?qū)φ麴s水生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行全程無(wú)線(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，從根本上保證了蒸餾水生產(chǎn)質(zhì)量，有效解決了有線(xiàn)監(jiān)控方法鋪設(shè)信號(hào)電纜多、施工維護(hù)難度大、不易擴(kuò)展、易受客觀環(huán)境限制、信號(hào)易衰減、投入成本高等問(wèn)題。
[0021]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本發(fā)明的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]如圖1所示，本發(fā)明包括以下步驟:
[0024]步驟一，實(shí)時(shí)信號(hào)檢測(cè):采用布設(shè)在蒸餾水機(jī)工作現(xiàn)場(chǎng)的視頻監(jiān)控器對(duì)所述工作現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)圖像采集；采用布設(shè)在所述蒸餾水機(jī)工作現(xiàn)場(chǎng)的傳感器單元對(duì)所述蒸餾水機(jī)的相關(guān)工作參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，所述蒸餾水機(jī)包括工業(yè)主蒸汽入口、蒸餾水出口、主蒸汽管道和通過(guò)純汽輸出管道依次連接的包括一效蒸發(fā)器在內(nèi)的多個(gè)蒸發(fā)器，所述傳感器單元包括包括安裝在所述主蒸汽管道上的第一溫度傳感器和壓力傳感器、安裝在所述純汽輸出管道上的第二溫度傳感器和流量傳感器、安裝在多個(gè)所述蒸發(fā)器上的液位傳感器和安裝在所述蒸餾水出口處的第三溫度傳感器和電導(dǎo)率傳感器，所述工作參數(shù)的檢測(cè)過(guò)程包括:
[0025]采用所述第一溫度傳感器和壓力傳感器分別檢測(cè)所述主蒸汽管道中主蒸汽的溫度和壓力，以獲得第一溫度信號(hào)和壓力信號(hào)；
[0026]采用所述第二溫度傳感器和流量傳感器分別檢測(cè)所述純汽輸出管道中二次蒸汽的溫度和流量，以獲得第二溫度信號(hào)和流量信號(hào)；
[0027]采用多個(gè)所述液位傳感器分別檢測(cè)多個(gè)所述蒸發(fā)器的水位，以獲得水位信號(hào)；
[0028]采用所述第三溫度傳感器和電導(dǎo)率傳感器分別檢測(cè)所述蒸餾水的溫度和電導(dǎo)率，以獲得第三溫度信號(hào)和電導(dǎo)率信號(hào)；
[0029]步驟二，現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)預(yù)處理:采用布設(shè)在所述蒸餾水機(jī)工作現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)采集與控制單元對(duì)所述傳感器單元檢測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行采集和預(yù)處理；所述數(shù)據(jù)采集與控制單元包括依序相接的信號(hào)調(diào)理電路、數(shù)據(jù)采集電路、數(shù)據(jù)融合