基于5G技术的气膜封闭煤场移动监控系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011043549.0 (22)申请日 2020.09.28 (71)申请人 西安热工研究院有限公司 地址 710048 陕西省西安市碑林区兴庆路 136号 申请人 西安西热锅炉环保工程有限公司 (72)发明人 武宝会李刚李帅英贾晓静 (74)专利代理机构 西安通大专利代理有限责任 公司 61200 代理人 房鑫 (51)Int.Cl. G05B 19/042(2006.01) (54)发明名称 一种基于5G技术的气膜封闭煤场移动监控 系统 (57)摘要 本发明公开了一种基。

2、于5G技术的气膜封闭 煤场移动监控系统， 包括气膜煤场、 PLC控制系 统、 网络服务器、 Internet网络、 5G交换机、 移动 客户端、 5G通讯基站、 5G无线网络、 视频监控系 统、 消防及火灾控制系统、 气膜内压监测装置、 空 气质量监测装置、 室外风速仪、 室外雪载监测装 置、 鼓风机控制装置、 排气阀控制装置及输煤控 制系统， 该系统实现气膜煤场数据的远程、 移动 监控。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 112147938 A 2020.12.29 CN 112147938 A 1.一种基于5G技术的气膜封闭煤场移动监控系统， 其特征在于， 包括气膜煤场(1)、 。

3、PLC 控制系统(9)、 网络服务器(14)、 Internet网络(15)、 5G交换机(16)、 移动客户端(19)、 5G通 讯基站(17)、 5G无线网络(18)、 用于对气膜煤场(1)内的设备进行视频监控的视频监控系统 (10)、 用于对气膜煤场(1)中消防及火灾设备进行控制的消防及火灾控制系统(11)、 用于检 测气膜煤场(1)内压的气膜内压监测装置(2)、 用于检测气膜煤场(1)内空气质量的空气质 量监测装置(3)、 用于检测气膜煤场(1)外风速的室外风速仪(4)、 用于检测气膜煤场(1)顶 部雪载荷的室外雪载监测装置(5)、 用于控制气膜煤场(1)内鼓风机的鼓风机控制装置(6)。

4、、 用于控制气膜煤场(1)上气密阀的排气阀控制装置(7)及用于控制气膜煤场(1)内输煤装置 的输煤控制系统(12)； 气膜内压监测装置(2)、 空气质量监测装置(3)、 室外风速仪(4)、 室外雪载监测装置 (5)、 鼓风机控制装置(6)及排气阀控制装置(7)与PLC控制系统(9)相连接， PLC控制系统 (9)、 视频监控系统(10)、 消防及火灾控制系统(11)及输煤控制系统(12)与网络服务器(14) 相连接， 网络服务器(14)通过Internet网络(15)与5G交换机(16)相连接， 移动客户端(19) 通过5G通讯基站(17)及5G无线网络(18)与5G交换机(16)相连接。 2。

5、.根据权利要求1所述的基于5G技术的气膜封闭煤场移动监控系统， 其特征在于， 气膜 内压监测装置(2)、 空气质量监测装置(3)、 室外风速仪(4)、 室外雪载监测装置(5)、 鼓风机 控制装置(6)及排气阀控制装置(7)通过现场总线(8)与PLC控制系统(9)相连接。 3.根据权利要求1所述的基于5G技术的气膜封闭煤场移动监控系统， 其特征在于， PLC 控制系统(9)、 视频监控系统(10)、 消防及火灾控制系统(11)及输煤控制系统(12)通过总线 网络(13)与网络服务器(14)相连接。 权利要求书 1/1 页 2 CN 112147938 A 2 一种基于5G技术的气膜封闭煤场移动监。

6、控系统 技术领域 0001 本发明属于火电机组煤场自动化及技术领域， 涉及一种基于5G技术的气膜封闭煤 场移动监控系统。 背景技术 0002 随着煤场全封闭改造工程在火电厂的实施， 封闭煤场的运行控制也逐步收到重 视。 目前， 国内火电机组已经完成和正在实施的煤场全封闭改造项目， 绝大部分以满足环保 部门要求为目标， 全封闭改造后， 没场内环境变差， 相比火电厂主机控制系统， 煤场的运行 控制重视程度较低， 对控制系统投资较少， 手段相对落后， 不能适应现代化火电机组的运行 要求。 特别是气膜封闭煤场， 需要监测的数据更多， 而现有系统大部分相互割裂， 缺乏协调 控制机制， 气膜封闭煤场的PL。

7、C运行控制系统、 视频监控系统、 消防及火灾报警控制系统、 输 煤控制系统一般都是不同的公司设计供货， 相互独立， 给统一监控造成了很大的困难， 更无 法实现现代5G通讯条件下的远程控制。 发明内容 0003 本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点， 提供了一种基于5G技术的气膜封闭 煤场移动监控系统， 该系统实现气膜煤场数据的远程、 移动监控。 0004 为达到上述目的， 本发明所述的基于5G技术的气膜封闭煤场移动监控系统包括气 膜煤场、 PLC控制系统、 网络服务器、 Internet网络、 5G交换机、 移动客户端、 5G通讯基站、 5G 无线网络、 用于对气膜煤场内的设备进行视频监控的。

8、视频监控系统、 用于对气膜煤场中消 防及火灾设备进行控制的消防及火灾控制系统、 用于检测气膜煤场内压的气膜内压监测装 置、 用于检测气膜煤场内空气质量的空气质量监测装置、 用于检测气膜煤场外风速的室外 风速仪、 用于检测气膜煤场顶部雪载荷的室外雪载监测装置、 用于控制气膜煤场内鼓风机 的鼓风机控制装置、 用于控制气膜煤场上气密阀的排气阀控制装置及用于控制气膜煤场内 输煤装置的输煤控制系统； 0005 气膜内压监测装置、 空气质量监测装置、 室外风速仪、 室外雪载监测装置、 鼓风机 控制装置及排气阀控制装置与PLC控制系统相连接， PLC控制系统、 视频监控系统、 消防及火 灾控制系统及输煤控制。

9、系统与网络服务器相连接， 网络服务器通过Internet网络与5G交换 机相连接， 移动客户端通过5G通讯基站及5G无线网络与5G交换机相连接。 0006 气膜内压监测装置、 空气质量监测装置、 室外风速仪、 室外雪载监测装置、 鼓风机 控制装置及排气阀控制装置通过现场总线与PLC控制系统相连接。 0007 PLC控制系统、 视频监控系统、 消防及火灾控制系统及输煤控制系统通过总线网络 与网络服务器相连接。 0008 本发明具有以下有益效果： 0009 本发明所述的基于5G技术的气膜封闭煤场移动监控系统在具体操作时， PLC控制 系统、 视频监控系统、 消防及火灾控制系统及输煤控制系统中的数据。

10、送入网络服务器中， 再 说明书 1/3 页 3 CN 112147938 A 3 通过Internet网络、 5G交换机、 5G无线网络、 5G通讯基站送入移动客户端中， 以实现实现气 膜煤场数据的远程、 移动监控， 最终实现高速5G通讯、 高可靠安全和高品质智能控制的有机 融合， 解决气膜煤场高可靠与高速移动融合的难题。 附图说明 0010 图1为本发明的结构示意图。 0011 其中， 1为气膜煤场、 2为气膜内压监测装置、 3为空气质量监测装置、 4为室外风速 仪、 5为室外雪载监测装置、 6为鼓风机控制装置、 7为排气阀控制装置、 8为现场总线、 9为PLC 控制系统、 10为视频监控系。

11、统、 11为消防及火灾控制系统、 12为输煤控制系统、 13为总线网 络、 14为网络服务器、 15为Internet网络、 16为5G交换机、 17为5G通讯基站、 18为5G无线网 络、 19为移动客户端。 具体实施方式 0012 下面结合附图对本发明做进一步详细描述： 0013 参考图1， 本发明所述的基于5G技术的气膜封闭煤场移动监控系统包括气膜煤场 1、 PLC控制系统9、 网络服务器14、 Internet网络15、 5G交换机16、 移动客户端19、 5G通讯基站 17、 5G无线网络18、 用于对气膜煤场1内的设备进行视频监控的视频监控系统10、 用于对气 膜煤场1中消防及火灾。

12、设备进行控制的消防及火灾控制系统11、 用于检测气膜煤场1内压的 气膜内压监测装置2、 用于检测气膜煤场1内空气质量的空气质量监测装置3、 用于检测气膜 煤场1外风速的室外风速仪4、 用于检测气膜煤场1顶部雪载荷的室外雪载监测装置5、 用于 控制气膜煤场1内鼓风机的鼓风机控制装置6、 用于控制气膜煤场1上气密阀的排气阀控制 装置7及用于控制气膜煤场1内输煤装置的输煤控制系统12； 气膜内压监测装置2、 空气质量 监测装置3、 室外风速仪4、 室外雪载监测装置5、 鼓风机控制装置6及排气阀控制装置7与PLC 控制系统9相连接， PLC控制系统9、 视频监控系统10、 消防及火灾控制系统11及输煤。

13、控制系 统12与网络服务器14相连接， 网络服务器14通过Internet网络15与5G交换机16相连接， 移 动客户端19通过5G通讯基站17及5G无线网络18与5G交换机16相连接。 0014 具体的， 气膜内压监测装置2、 空气质量监测装置3、 室外风速仪4、 室外雪载监测装 置5、 鼓风机控制装置6及排气阀控制装置7通过现场总线8与PLC控制系统9相连接； PLC控制 系统9、 视频监控系统10、 消防及火灾控制系统11及输煤控制系统12通过总线网络13与网络 服务器14相连接。 0015 本发明的具体工作过程为： 0016 通过PLC控制系统9实现气膜的运行控制， 气膜煤场1内安装有。

14、气膜内压监测装置 2、 空气质量监测装置3， 气膜煤场1外安装有室外风速仪4及室外雪载监测装置5， 气膜内压 监测装置2、 空气质量监测装置3、 室外风速仪4及室外雪载监测装置5通过现场总线8将监测 数据传送到PLC控制系统9中， PLC控制系统9数据分析计算鼓风量， 同时确定启动鼓风机的 数量， 然后通过鼓风机控制装置6控制启动的鼓风机数目及鼓风量， 通过排气阀控制装置7 对气膜内压进行控制， 实现对气膜运行的基本控制。 0017 空气质量监测装置3包括煤气浓度传感器、 粉尘浓度传感器、 瓦斯浓度传感器及空 气质量感应器， 在工作时， 当气膜内的瓦斯浓度达到设定的值(3)后， PLC控制系统。

15、9通过 说明书 2/3 页 4 CN 112147938 A 4 排气阀控制装置7控制气膜的气密阀自动打开， 内部危险气体、 灰尘通过排气孔自动排放到 场外， 这时为保持场馆内部的压力值， 增大鼓风机的送风量， 以保持内部的压力值， 当内部 瓦斯气体浓度降低到安全值内时， 气密阀关闭， 保持气膜内部的压力值， 这时降低鼓风机的 送风量， 节省能耗。 0018 视频监控系统10为数字化工业闭路电视监视系统， 用于对斗轮机工作情况及整个 封闭煤场内进行无死角监视， 具体的， 通过在煤场进出通道、 控制室及周边道路安装摄像头 进行视频监控， 视频信号通过光端机及总线网络13与网络服务器14相连， 并。

16、可同时与全厂 工业电视系统连接， 在输煤控制室LCD显示器终端显示。 0019 消防及火灾控制系统11包括用于对防护区域内火灾进行自动检测报警的煤场火 灾报警系统， 同时与封闭煤场配制的消防水炮灭火系统、 气体检测系统、 煤场红外热成像系 统及皮带明火煤检测系统进行消防联动， 实现与消防水炮灭火系统联动， 煤场火灾报警系 统由火灾报警控制器、 声光报警器、 手动报警按钮、 控制模块及红外光束感烟探测器组成， 消防及火灾控制系统11通过总线网络13与网络服务器14相连。 0020 输煤控制系统12为煤场输煤工艺控制的核心系统， 用于对斗轮机、 皮带、 上煤点、 堆煤点及配煤方式根据锅炉燃烧机机组符合要求进行调整。 0021 PLC控制系统9、 视频监控系统10、 消防及火灾控制系统11、 输煤控制系统12均可实 现24小时无人监控， 全自动运转， 同时实现远程操作监控， 保证安全生产。 说明书 3/3 页 5 CN 112147938 A 5 图1 说明书附图 1/1 页 6 CN 112147938 A 6 。