一、簡介：

    《回轉(zhuǎn)窯溫度監(jiān)測無線傳輸系統(tǒng)》是一款物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)最新成果。系統(tǒng)可應(yīng)用于回轉(zhuǎn)窯類大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備，對其內(nèi)膛溫度進(jìn)行自動(dòng)檢測，并通過無線傳輸方式，獲取現(xiàn)場連續(xù)溫度的測量系統(tǒng)。該系統(tǒng)技術(shù)也適用于大型烘箱、發(fā)酵罐以及類似設(shè)備的溫度檢測應(yīng)用。系統(tǒng)具有功能如下：

l  數(shù)據(jù)采集功能：旋轉(zhuǎn)窯體檢測按照位置分段，設(shè)置數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)，獲得窯體各點(diǎn)位溫度值。

l  熱電偶溫度誤差補(bǔ)償功能：補(bǔ)償各熱電偶因?yàn)榘惭b時(shí)物理位置差異引起的檢測誤差。各點(diǎn)溫度分段補(bǔ)償，補(bǔ)償值由菜單提示人工設(shè)定。

l  數(shù)據(jù)顯示及人機(jī)交互功能：應(yīng)用軟件管理各功能部件，信號匯集到中控室監(jiān)控計(jì)算機(jī)，所有功能均由菜單提示，操作步驟一目了然。溫度變化和限值變化直觀畫面生動(dòng)顯示。

l  數(shù)據(jù)越限判別與報(bào)警功能：各點(diǎn)溫度檢測參數(shù)經(jīng)補(bǔ)償后，在中控機(jī)房計(jì)算機(jī)屏幕和工人值班現(xiàn)場同時(shí)顯示，中控機(jī)房人機(jī)界面會根據(jù)設(shè)定上限，以不同漸變顏色提示當(dāng)前參數(shù)越限緊急程度。

l  蓄電池電量檢測及更換處理提示功能：回轉(zhuǎn)窯上檢測設(shè)備由蓄電池供電，各部件隨窯體旋轉(zhuǎn)，蓄電池剩余電量不足時(shí)，要求更換蓄電池并對其充電。更換電池后，須經(jīng)確認(rèn)操作后，再次進(jìn)入工作狀態(tài)。蓄電池電量極低電池情況下，回轉(zhuǎn)窯上的蓄電池也會發(fā)出聲光報(bào)警信息并斷電。

l  網(wǎng)絡(luò)管理功能：ZIGBEE協(xié)議無線網(wǎng)絡(luò)通訊遮擋提示及續(xù)接功能。無線通訊過程中自動(dòng)判別被遮擋的嚴(yán)重程度并提示，遮擋結(jié)束后自動(dòng)進(jìn)入正常通訊工作狀態(tài)。

l  歷史數(shù)據(jù)存檔及查詢功能： 根據(jù)設(shè)定時(shí)間間隔，建立數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫可根據(jù)需要形成報(bào)表、歷史數(shù)據(jù)分析曲線等供產(chǎn)品質(zhì)量分析使用。

二、系統(tǒng)組成

    系統(tǒng)由熱電偶、數(shù)據(jù)采集設(shè)備、蓄電池供電設(shè)備、Zigbee協(xié)議無線數(shù)傳設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場數(shù)據(jù)顯示設(shè)備、計(jì)算機(jī)及應(yīng)用軟件構(gòu)成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖：

測量過程中熱電偶感知回轉(zhuǎn)窯內(nèi)膛溫度，其輸出連接到數(shù)據(jù)采集設(shè)備進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。該溫度數(shù)字信號由終端節(jié)點(diǎn)，經(jīng)加強(qiáng)型ZIGBEE協(xié)議無線網(wǎng)絡(luò)，發(fā)送到遠(yuǎn)端機(jī)房的Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)協(xié)調(diào)器，并經(jīng)RS485/USB 接口適配器傳遞給計(jì)算機(jī)。系統(tǒng)應(yīng)用軟件完成對回轉(zhuǎn)窯溫度的定位、顯示和管理，然后將相關(guān)溫度值發(fā)送到zigbee網(wǎng)絡(luò)的終端節(jié)點(diǎn)（數(shù)字顯示儀表），系統(tǒng)管理員和現(xiàn)場操作者均能同步觀察到回轉(zhuǎn)窯溫度數(shù)據(jù)。回轉(zhuǎn)窯溫度值還按照設(shè)定的時(shí)間間隔保留存檔，需要時(shí)可形成各類報(bào)表、各點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)分布曲線，可以分析相應(yīng)時(shí)段的回轉(zhuǎn)窯歷史數(shù)據(jù)，這為回轉(zhuǎn)窯焙燒過程產(chǎn)品質(zhì)量控制的分析提供了科學(xué)的數(shù)據(jù)。

回轉(zhuǎn)窯體上蓄電池電量也在監(jiān)控之中，系統(tǒng)亦會根據(jù)剩余電量提示更換、報(bào)警并記錄操作時(shí)段。

一、     技術(shù)指標(biāo)

1、工作電源

l  回轉(zhuǎn)窯數(shù)據(jù)采集終端節(jié)點(diǎn)：12V/33AH蓄電池，蓄電池充電時(shí)間：大于24小時(shí)。充電電壓220V AC ,壽命5000次。

l  顯示儀表終端節(jié)點(diǎn)：220V交流電源。

l  中控室協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)：220V交流電源。

2、 工作環(huán)境

環(huán)境溫度 -10℃～+85℃。 相對濕度 10%～90%。

數(shù)據(jù)采集終端節(jié)點(diǎn)：安裝隔熱支架，輻射溫度小于100℃。

3、工作模式

工作時(shí)間：24小時(shí)連續(xù)不間斷工作，監(jiān)控并記錄回轉(zhuǎn)窯溫度值。

無線通訊網(wǎng)絡(luò)：zigbee協(xié)議，采集終端節(jié)點(diǎn)，間歇式休眠模式。

節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)傳輸格式：modbus協(xié)議。

4、檢測溫度

回轉(zhuǎn)窯體以托輪分為段，每段3點(diǎn)，共計(jì)6點(diǎn)。熱電偶型號和范圍：K型，0～1370℃ 。

5、傳送距離

回轉(zhuǎn)窯溫度數(shù)據(jù)采集設(shè)備到中控機(jī)房視距<2000米，顯示儀到中控室距離視距<500m；

協(xié)調(diào)器到計(jì)算機(jī)距離<20m

6、顯示界面 --瞬時(shí)溫度及蓄電池剩余電量顯示

編后：

   本系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)和方案已經(jīng)在多個(gè)回轉(zhuǎn)窯監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用，不僅實(shí)現(xiàn)了爐膛內(nèi)各段溫度檢測，而且增加了窯頭和窯尾進(jìn)出口風(fēng)力負(fù)壓檢測。同時(shí)根據(jù)客戶要求也以引入了動(dòng)力能源參數(shù)檢測。全系統(tǒng)能耗管理得到了重要決策參數(shù)。

本系統(tǒng)框架可以適應(yīng)各種旋與轉(zhuǎn)體運(yùn)動(dòng)物體的參數(shù)檢測，極具推廣價(jià)值。

公司技術(shù)人員正在做系統(tǒng)安裝調(diào)試

系統(tǒng)現(xiàn)場設(shè)備安裝效果圖