研華x晟福合作開發台灣首個微生物質電廠智能監控系統
2021/5/18
專案概述
智慧監測系統運用到IoT與雲端運算。導入智能監測系統需要將整套元件與次要系統串聯再一起，並使用相對應適合的軟硬體設備。沒有智能監控系統的設備會受到不可靠的硬體設備和整合不良的組件系統的負面影響。這種情況限制了發電量，導致生產停頓，並增加了管理難度。
研華針對此開發了一種用於監控生物質發電廠的智能解決方案。 該解決方案包括一個高度可靠的工業計算機，一個能夠在惡劣環境下運行的可編程自動化控制器（PAC），一個高級SCADA圖形控製程序以及一個雲平台。這些系統協同工作，使系統整合商能夠可視化數據，將數據上傳到雲端以及將數據餵入不同的元件系統。此外，這些解決方案安裝在發電廠中後可實現實時遠程監視。
系統需求
由於該解決方案是台灣同業中第一個，因此其設計師希望利用物聯網和雲端計算解決方案。他們希望這些解決方案能夠減少人工費用和設備故障率，同時增加發電量。他們也想要能排程與串級控制加入標準作業程序之中，達成遠端監控與即時管理。將來，他們將結合人工智能和逐步積累的運營數據來執行智能監控。
為了滿足這些要求，晟福選擇了軟硬體產品組合，旨在在監視系統的第一階段實現自動化，並在第二階段實現智能監視。硬件穩定性，軟件不穩定性以及解決方案的可擴展性/可重複性影響了晟福選擇這些解決方案的決定。
系統描述
系統的工作方式如下：首先，在生產設備上安裝ADAM-5560KW，並從成像，安全管理和PLC監視子系統中收集數據。此數據透過網路發送到IPC-610（作為接口）進行處理和分析。然後，數據通過4G網絡上傳到研華雲平台。此種方式可為工廠經理提供實時遠程監視。 研華的ADAM-5560KW是具有6萬小時MTBF的高度可靠的PAC，可簡化系統運行監控。此外，該設備具有七個I / O插槽-為各種生物質發電廠設備提供了配置靈活性。而研華的IPC-610工業電腦與一般商用PC不同，他能夠在惡劣的環境中運行。
該解決方案利用WebAccess / SCADA來支援許多驅動程式。這種支援使該解決方案能夠從研華的I / O設備和PAC以及任何第三方PLC、I / O模組或控制器（例如，本項目中使用的氣化爐）中收集數據。同樣，WebAcces/SCADA 的儀表板也有助於可視化生產數據。它基於直覺的基礎Web GUI，非常易於使用。
該工廠目前使用研華的雲平台監控微型生物質發電廠。而研華雲平台的高度適應性使之允許同時監視多個發電廠。此外，它可以適應第三方軟體（例如ERP或原材料管理程式），並且可以與環保部門進行資料交換，也可以將生物質能電力出售給台電。
監控系統的第二階段著重於智能功能的應用，旨在利用該解決方案的優勢。WebAccess / SCADA儀表板使您可以選擇和比較關鍵數據點，這繼而實現了監視系統的優化。 此外，監控系統支援MQTT協議，該協議將數據上傳到WISE-PaaS平台以進行AI驅動的分析。該過程使用數據來結合生物質材料並將發電量最大化。
研華的系統利用軟/硬體產品和系統框架來幫助用戶建造微型生物質發電廠。為此，我們已模組化發電廠參數，串級值和氣化爐警報且可重複。如果工廠需要額外的感測器，研華可以用ECU-1051代替ADAM-5560KW。ECU-1051透過MQTT收集數據並將其上傳到雲端。
使用產品
- WebAccess/SCADA : 基於瀏覽器的SCADA軟體
- IPC-610: 具有可視警報通知的4U機架式機箱
- ADAM-5560KW: 7-slot Micro PAC with Intel® Atom™ CPU
系統架構
