背景
   现有阀门控制系统一般是基于PLC控制或继电器控制，其大型工业生产自动化配套DCS控制系统，DCS的理念是分散控制，集中管理。虽然自动控制的阀门能联网控制，并能在控制中心监控状态而通过操作员来集中管理。但是现有的阀门控制系统仍存在以下问题待解：
    （1）故障预警缺失（如短信报警等），无法做到主动维护；
    （2）阀门故障无法自动识别；
    （3）设备生产厂家无法获取阀门的运行数据，设备一旦投运，对用户是“黑盒子”，而对生产厂家逐渐变成“陌生人”；
    （4）阀门后台数据处理缺失；
    （5）移动终端的远程监控缺失；
    （6）阀门与其它设备之间的优化管理受限于用户的操作及维护人员的个人能力水平。
  针对这些问题，上海工开阀门制造有限公司，从阀门远程维护的目标出发，全新研发了基于云计算和物联网的智能阀门控制系统，实现了对电动阀门及气动阀门的智能控制。

一、物联网阀门控制系统基本原理
    智能阀门控制系统全面采用物联网模块，物联网IOT（Inter－netofThings）是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化三个重要特征，即把所有阀门设备通过信息传感设备与互联网连接起来，进行信息交换，即物物相通，以实现智能化识别和管理。物联网概念是在互联网概念的基础上，将其用户端延伸和扩展到任何物品与任何物品之间，进行信息交换和通信的一种网络概念。

   物联网阀门控制系统同样可按照物联网架构，分为三层：感知层、网络层和应用层。
（1）感知层由各种传感器构成，包括压力或压差传感器、管道流量传感器、温度传感器、位置传感器（如阀芯开度、执行器行程等）、速度及加速度传感器、振动传感器、液位传感器、液压油污染传感器或过滤器寿命传感器、阀门井或泵房的GPS位置、温湿度传感器、kks编码或二维码标签、RFID标签、限位开关等感知终端。感知层是物联网识别物体、采集信息的来源。
（2）网络层由各种有线或无线通信网络，包括以太网、互联网、网络管理系统和云计算平台等组成，是整个物联网的中枢，负责传递和处理感知层获取的信息。
（3）应用层是物联网和用户的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用。当为人服务的信息孤岛问题通过互联网解决后，需要在更大范围解决物与人的信息孤岛问题。只有人获取物的信息，以及物与物互通获得信息后，才能通过数据智能分析与优化技术，依据历史经验以及理论模型，快速做出最优决策。

二、智能阀门控制系统简介
  上海工开阀门通过融入了最新的人工智能、物联网、4G或5G无线移动通信、微功耗单片机技术、先进制造技术、使产品具备了无线上传阀门数据、自动故障识别、故障短信预警、自动数据处理、远程监控等功能。它能自动对设备故障进行诊断，并通过移动网络将阀门数据实时发回监控中心，由厂家和客户对产品进行24小时不间断的监控，厂家将主动介入设备全寿命生命周期，可以实现主动及定制式售后服务，以保证设备运行安全和状态最优。主要功能：
（1）阀门状态远程监测：在任何时间、任何地点，只要通过加密算法授权的终端便可以监控设备状态。
（2）阀门故障短信预警：当阀门出现故障时，自动在第一时间以短信形式或微信等第三方即时通信软件通知客户。
（3）自动诊断和发送阀门保养通知：根据传感器检测的数据，与云计算服务器上的历史数据进行综合分析，能自动发出需停机维修、需限制油泵运行、需等通知，给出保养建议并发送至客户手机。
（4）自动故障识别：自动识别阀门卡组、阀芯或阀板位置异常，振动异常，未拔锁定开阀、油液脏等异常情况，具备自动故障诊断和主动提醒功能，从而将阀门的异常消除在萌芽状态，阻止异常进一步扩大升级。

三、智能阀的控制系统组成
  智能阀的控制系统包括软件和硬件两部分，其中硬件包括智能传感器、基于PLC的电液控制系统、数据采集终端、云计算服务器四部分组成。
  智能传感器组类型智能传感器组，常用的主要类型如下，可根据实际阀门类型和工况要求配置：（1）液位传感器（2）液温传感器（3）压力传感器（4）开度传感器（5）流量传感器（6）振动传感器（7）油液清洁度传感器。

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