商砼混凝土工厂设备能耗在线监测项目案例

1.公司简介

上海数采物联网科技有限公司是一家专注于物联网数据采集的高科技企业。公司核心成员在工业无线传感器、工厂仪表(电表、流量计等)抄表、设备状态监测、工业设备数据上云等领域拥有数十年的丰富项目经验，公司核心数据采集产品均支持电池供电、无线传输、远程配置调试。免去了布线的麻烦，使现场产品安装调试极为便捷，大大缩短了项目实施周期和成本。

公司目前主要在河南平顶山运营和开展业务，秉承“技术是根，质量是本，诚信务实，追求卓越”的核心理念，致力将公司打造成技术一流、产品一流、服务一流的科技型企业，助力物联网项目快速落地。

2.项目背景

信阳华茂新型建材有限公司，成立于2021年，位于河南省信阳市，是一家生产混凝土材料的大型商砼企业。

厂区照片

工厂情况：混凝土搅拌楼主要由搅拌主机、物料称量系统、物料输送系统、物料贮存系统和控制系统等5大系统结合高位料仓全自动上料系统组成。·混凝土搅拌楼骨料计量与混凝土搅拌站骨料计量相比，减少了四个中间环节，并且是垂直下料计量，节约了计量时间，因此大大提高了生产效率。同型号的情况下，搅拌楼生产效率比搅拌站生产效率提高三分之一·生产线产能:理论数据每小时480方，实际产能约420方每小时，年产量可达100万方混凝土。·产出产品:满足生产各种配方规格混凝土。

制砂生产线生产形式:单机双控，全自动智能化生产体系。·主体结构:采用钢混结构，一层混凝土结构，二层以上钢结构，单体筒仓300吨顶置。·实现的功能:免装载机，高位料仓自动上料，环保、节能、高效。全自动搅拌楼生产线。·环保要求:整个系统粉尘做到有组织排放，排放浓度小于等于10mg/Nm3。噪音达到环保要求的标准，50米距离声不高于65分贝。可生产全系普通砂浆产品，也可生产少数特种干混砂浆。占地小，生产灵活性较高，环保节能，粉尘少。设备抗离析能力强。能耗较传统楼式更低，性价比最高。OJYVL300砂石同出骨料系统，采用国际先进筛选的人工干法制砂技术及核心设备破碎、整个等关键技术设备均处于业界领先水平。系统采用模块组合结构，经优化设计，使整体系统结构简单科学。系统特点:先进可靠的密封设计，符合环保标准，处理量大。工艺流程科学合理，低进料点设计，满足不同规格物料处理要求，行业领先技术设计。优化的模块组合设计，整体设计紧凑、性价比高。全自动控制系统，产品模度系数预设模式轻松选择。产品品质稳定，达到国家制砂要求。

3.项目需求调研分析

需求分析：针对厂区设备商砼1线、商砼2线、干混砂浆、机制砂线、机制砖产线、高位料仓等关键设备对应的20套三相电配电柜进行能耗监测，开关机状态实时监控。监控数据要求对接上层ERP系统，即智慧商砼系统。

智慧商砼系统界面

待监测配电柜情况

4.项目方案

根据现场配电柜情况，采用外挂开口式互感器的电能监测仪设备，通过网口接入交换机，间隔1分钟定时将数据上传到智慧商砼系统，协议为MQTT，数据格式为json。

根据现场调研情况，不同配电柜额定电流不同，搭配不同量程的电流互感器进行监测，以获取最合适的安装尺寸和精度。

现成设备调研清单

以太网电量监测仪套装

如上图所示，监测设备由ABS防护箱，导轨电源，网口边缘计算网关、电量监测仪主机等部分构成。其中，导轨电源产生12V电源，给边缘计算网格供电。电量监测仪主机从380V线直接取电。

项目采集方案示意图

5.项目实施

现场施工照片

项目实施步骤：

1、协调工厂电工，将配电柜断电，选取被监测设备安装互感器和监测主机。

2、安装并固定接线箱。

3、由公司技术人员在办公室对边缘计算网关进行远程配置。

4、现成施工人员提交安装清单，包含安装点位信息，设备IP信息、编号ID信息等内容。

5、整个项目施工联调持续一周左右完毕。

干混砂浆产线配电柜安装效果图

高位料仓产线配电柜安装效果图

设备安装效果图

数据采集成功存入云端数据库

工厂能耗监测项目数据展现画面

6.项目成果

项目实施后，可以使工厂管理和调度人员，在办公室，足不出户就可以了解到车间各个设备的开关机工作状态，关键设备的工作能耗即耗电量。方便从整体生产计划层面，统筹协调各车间产线的生产安排，极大提高了协调效率，提升设备使用率，在同样的能源消耗下，产出更多的混凝土产品。提升了整体经济效益，提升了调度部门和车间人员之间的沟通效率。