食品加工企業(yè)設(shè)備遠程運維的基礎(chǔ)架構(gòu)與技術(shù)實現(xiàn)
發(fā)布日期:
2024-11-28

在食品加工行業(yè),,設(shè)備的穩(wěn)定運行對于保障產(chǎn)品質(zhì)量,、生產(chǎn)效率以及企業(yè)的經(jīng)濟效益至關(guān)重要。隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展,,設(shè)備遠程運維成為了食品加工企業(yè)提升競爭力,、優(yōu)化生產(chǎn)管理的關(guān)鍵手段。通過遠程運維,,企業(yè)能夠?qū)崟r監(jiān)控設(shè)備狀態(tài),、預(yù)測故障、及時響應(yīng)并進行遠程維護,,從而減少設(shè)備停機時間,、降低運維成本,并確保生產(chǎn)過程的連續(xù)性和可靠性,。

食品加工企業(yè)設(shè)備遠程運維的基礎(chǔ)架構(gòu)與技術(shù)實現(xiàn)

(一)設(shè)備連接與數(shù)據(jù)采集

1、傳感器部署

在食品加工設(shè)備上部署各類傳感器,,如溫度傳感器,、壓力傳感器,、濕度傳感器、振動傳感器等,。以烘焙設(shè)備為例,,溫度傳感器可精確監(jiān)測烤箱內(nèi)的溫度,確保烘焙過程符合工藝要求,。這些傳感器能夠采集設(shè)備運行過程中的關(guān)鍵參數(shù),,并將其轉(zhuǎn)換為電信號或數(shù)字信號。

對于液體處理設(shè)備,,如飲料灌裝機,,流量傳感器可實時監(jiān)測液體的流量,壓力傳感器監(jiān)控管道內(nèi)的壓力,,以保證灌裝的準確性和穩(wěn)定性,。

2、數(shù)據(jù)傳輸方式

采用有線與無線相結(jié)合的傳輸方式,。在工廠內(nèi)部,,對于一些固定位置且對數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性要求極高的設(shè)備,如大型食品加工生產(chǎn)線的核心設(shè)備,,可利用有線以太網(wǎng)連接,,確保高速、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸,。

對于一些移動設(shè)備或分布較為分散的輔助設(shè)備,,如倉庫中的叉車、小型包裝設(shè)備等,,則采用無線傳輸技術(shù),,如 Wi-Fi、4G或工業(yè)專用的低功耗廣域網(wǎng)技術(shù),。這些無線技術(shù)能夠在保證一定數(shù)據(jù)傳輸速率的同時,,降低設(shè)備連接成本和功耗。

3,、數(shù)據(jù)采集頻率

根據(jù)設(shè)備的運行特性和數(shù)據(jù)的重要性確定采集頻率,。例如,對于制冷設(shè)備,,其溫度數(shù)據(jù)可能需要每幾分鐘采集一次,,以確保溫度始終處于食品保鮮所需的合適范圍。而對于一些高速運轉(zhuǎn)且故障風險較高的設(shè)備,,如食品切片機的振動數(shù)據(jù),,可能需要每秒采集多次,以便及時捕捉異常振動信號,,預(yù)防設(shè)備故障,。

(二)數(shù)據(jù)處理與存儲

1,、邊緣計算

在靠近設(shè)備端設(shè)置邊緣計算節(jié)點,如TDE工業(yè)網(wǎng)關(guān),。這些邊緣計算設(shè)備能夠?qū)Σ杉降脑紨?shù)據(jù)進行初步處理,,例如過濾掉噪聲數(shù)據(jù)、進行數(shù)據(jù)壓縮以及簡單的數(shù)據(jù)分析,,如計算設(shè)備的實時運行效率,、能耗指標等。以食品加工中的研磨設(shè)備為例,,工業(yè)網(wǎng)關(guān)可根據(jù)振動傳感器數(shù)據(jù)實時判斷研磨輪的磨損情況,,并將初步分析結(jié)果與原始數(shù)據(jù)一起上傳到云端。

工業(yè)網(wǎng)關(guān)還能夠在網(wǎng)絡(luò)中斷等情況下,,暫時存儲數(shù)據(jù),,并在網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后自動將數(shù)據(jù)上傳,確保數(shù)據(jù)的完整性,。

2,、云端存儲與管理

經(jīng)過工業(yè)網(wǎng)關(guān)處理后的數(shù)據(jù)被上傳到云端服務(wù)器。云端采用分布式存儲架構(gòu),,對海量的設(shè)備數(shù)據(jù)進行存儲,。

數(shù)據(jù)在云端按照設(shè)備類型、工廠區(qū)域,、時間序列等多維度進行分類管理,,以便于后續(xù)的數(shù)據(jù)查詢、分析和挖掘,。例如,,食品加工企業(yè)可以方便地查詢某一特定生產(chǎn)線在過去一個月內(nèi)的設(shè)備運行數(shù)據(jù),分析設(shè)備性能的變化趨勢,。

食品加工企業(yè)設(shè)備遠程運維的基礎(chǔ)架構(gòu)與技術(shù)實現(xiàn)

(三)遠程監(jiān)控與可視化

1,、監(jiān)控平臺搭建

依托數(shù)網(wǎng)星平臺基座開發(fā)的設(shè)備遠程監(jiān)控平臺,該平臺基于 Web 技術(shù)或移動應(yīng)用程序(APP),,使企業(yè)管理人員,、運維工程師等能夠隨時隨地訪問設(shè)備運行數(shù)據(jù)。監(jiān)控平臺采用直觀的圖形化界面,,如儀表盤,、趨勢圖、報警列表等,,展示設(shè)備的關(guān)鍵參數(shù),、運行狀態(tài)和歷史數(shù)據(jù)。

以乳制品加工企業(yè)為例,,監(jiān)控平臺可實時顯示牛奶殺菌設(shè)備的溫度,、壓力曲線,,以及設(shè)備的啟停狀態(tài)、故障報警信息等,。運維人員通過手機 APP 就能快速了解設(shè)備情況,即使不在工廠現(xiàn)場也能及時做出響應(yīng),。

2,、報警與預(yù)警機制

在監(jiān)控平臺中設(shè)置智能報警與預(yù)警系統(tǒng)。根據(jù)設(shè)備的正常運行范圍和歷史數(shù)據(jù),,設(shè)定閾值,。當設(shè)備參數(shù)超出閾值時,系統(tǒng)自動觸發(fā)報警,,并通過多種方式通知相關(guān)人員,,如短信、郵件,、APP 推送等,。

例如,對于油炸食品加工設(shè)備,,如果油溫過高超過設(shè)定的安全閾值,,系統(tǒng)立即發(fā)出報警,提醒運維人員采取降溫措施,,防止火災(zāi)隱患或食品質(zhì)量問題,。同時,預(yù)警系統(tǒng)還能夠基于數(shù)據(jù)分析預(yù)測設(shè)備可能出現(xiàn)的故障,,如根據(jù)某食品包裝機的電機電流波動趨勢,,提前預(yù)警電機可能存在的故障風險,以便企業(yè)提前安排維護計劃,,避免突發(fā)故障導(dǎo)致的生產(chǎn)中斷,。

食品加工企業(yè)的設(shè)備遠程運維是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在食品行業(yè)的重要應(yīng)用領(lǐng)域。通過構(gòu)建完善的基礎(chǔ)架構(gòu),、實現(xiàn)核心功能,、應(yīng)對各種挑戰(zhàn),食品加工企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的智能化管理,,提升生產(chǎn)效率,、降低成本、保障食品質(zhì)量安全,,從而在激烈的市場競爭中取得優(yōu)勢,。

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