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基于物联网技术强化火力发电厂燃煤管理 　　摘 要：利用物联网技术，可以提高火力发电厂燃煤管理的精细化程度，同时加强燃煤管理，特别是采制化过程的监管，提高该领域的信息化水平和管理人员工作效率。 　　关键词：物联网；火电厂；燃料管理；采制化 　　1、引言 　　随着电力市场化工作的推进，发电企业对成本越来越敏感，成本管理得到了越来越多的重视。而我国燃煤火力发电厂的燃煤成本均占发电成本的70%左右，燃料管理水平是直接影响发电成本的要素之一，体现了发电企业的生产和经营水平。但由于燃煤市场及其物质形态本身的特性，电厂燃煤管理一直存在数据收集困难、信息不够精细的问题。并进而导致了管理粗放，无法为上网竞价提供及时准确的决策支持。 　　物联网技术，通俗地说，就是万物互联，指把传感器、控制器、机器、人员和物体等通过电子网络化的方式联结在一起，形成人与物、物与物的相联，以达到实现事物信息化、远程管理控制和智能化互动的目的。信息技术每一阶段的发展，均引领了各行各业管理方式方法的大量创新，物联网技术作为信息技术发展到一个新阶段的产物，同样对管理领域带来了一些新思维。应用物联网技术，可以为发电厂的燃煤管理实现精细化管理提供技术支撑。本文拟论述物联网技术在发电厂燃煤全流程管理中的一些应用方法。 　　2、设计原则 　　为降低信息及信息系统的维护成本，应用物联网技术的管理信息系统主体应采用集中式部署；但同时，因联结的设备和系统较多，与其它系统以及子系统之间的数据接口，应分布式就地部署，以减少因物理距离而导致的数据故障发生的几率。此外，系统应具有足够的可扩充性，以适应需联网的事物（设备）的调整变化和增减。 　　应用物联网技术的数字化煤场系统、燃料管理信息系统等等，均属于信息化建设的实践和实现，必须遵循信息化建设规划的思想，在整体性、先进性和可扩充性上作充分的考虑，建立经济合理、资源优化的系统设计方案，并具体细化到信息系统分析设计和软件系统工程上来。 　　3、系统架构设计 　　系统软件架构，采用现阶段成熟的3层体系结构，分为用户界面层、业务逻辑层和数据处理层3个层次。其中用户界面层（客户端）主要运行于IE浏览器，业务逻辑层作为WEB的服务器端代码，运行于Web Server，并直接或通过应用服务连接数据库。在业务逻辑层，可以根据燃煤运输方式以及电厂间特质有针对性地进行订制化设计。数据处理层则主要负责共性的数据完整性校验及存储处理等操作。为提高数据的必威体育官网网址能力，数据处理层一般采用存储过程实现。 　　由于涉及发电厂燃煤管理的物联网设备和相关信息系统众多，可以考虑设计专门的数据总线来进行各接口的数据传输和收集。数据总线的通讯方式宜采用Web Service，数据格式应采用XML或JSON。系统通过支持SOAP，使之具有高可扩展性。由于与燃煤管理相关的审批工作较多，在进行相关系统建设时，可以引入专业的工作流引擎，以适应业务审批权限流程多变的需求。 　　在硬件架构上，系统由web服务器、数据库服务器和视频服务器、接口设备四部分组成。可以引入使用的物联网设备，包括GPS、智能IC卡、RFID、条形码、激光扫描器等等，也可结合实现了联网功能的斗轮机定位系统、车牌识别系统、红外检测设备、皮带称、地磅、视频监控等。 　　4、精细化管理 　　在燃煤管理中应用物联网技术，首先是提高了管理的精细化情度。 　　通过应用各种煤堆3D模型构建工具（联网的设备），结合生产调度数据构建一套燃煤堆取管理系统，能够实现燃煤根据不同煤种、不同矿点分堆、分层堆放。同时根据燃煤堆放信息实现堆场二维模拟显示。通过读取斗轮机行走记录、煤场视频监控实现堆取料操作的全程可控和可逆化查询。并根据燃煤进场信息、堆取料信息、采制化信息、煤场碾压记录信息、燃煤倒场信息全天候对煤场形态进行监测，实现煤种、位置、品质、堆放时间、重量的多属性数据动态呈现。对于具备条件的发电企业，还可以在此基础上进行多煤种的掺烧管理，实现环保和经济效益的最大化。在燃煤堆取管理中，通常需要通过联网的激光盘煤仪、斗轮机定位系统或者视频图像识别工具，对煤堆的外形进行扫描或识别，以生成煤堆的立体模型，并以时间轴记录其变化过程。除此之外，相关的物联网设备还包括皮带称或自动化的地磅、轨道衡等联网的计量设备，以提供准确的计量数据，作为系统的基础或修正依据。 　　物联网技术在燃煤精细化管理中的另一典型应用是实时煤仓管理。通过结合SIS（生产信息实时监测系统）和采自其它物联网设备的数据，可以将各原煤仓的存煤状态实时反应到用户界面层。具体包括各原煤仓中每种煤的剩余煤量（上煤量-耗用煤量），煤仓中的煤质（热值、挥发分、硫分）和单价情况，以及不同煤质的煤在给煤机特定功率下可以耗用的时间（小时）。根据上煤和耗用量以及原煤仓形状，可以计