[00110030]基于無線傳感網絡的連軋機組支撐輥軸承溫度監測系統
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技術詳細介紹
成果簡介：
支撐輥作為連軋機組的關鍵設備，其工作狀態直接關系到整條生產線能否正常運行。而支撐輥最容易損壞的部位是軸承，經常因軸承損壞導致全線停機維修。軸承損壞的一個重要標志就是溫度上升，對軸承的溫度進行在線監測，可以及時監測軸承的工作狀態，科學指導維修，預防重大事故發生。
冷連軋機的實際工藝環境比較惡劣，不僅空間密閉，而且還有水液噴淋，傳統的有線監測方式難以適應在線監測的需求。工業無線傳感器網絡技術為連軋機組支撐輥軸承溫度的在線監測提供了可靠的技術保障，系統拓撲結構如下圖所示：
本監測系統硬件由三部分組成：高防護測溫節點、中繼節點和網關節點。高防護測溫節點具備 IP68 防護等級，防水防塵，傳感器按照系統設定的工作間隔，周期性完成軸承等位置溫度數據的采集，采集到的數據將發送給中繼節點，然后由中繼節點發送給網關節點并通過網絡交換機匯集至遠程監測服務器。
軟件包括：前端數據采集程序、數據庫服務、分布式應用服務器程序、Web 服務程序、報警服務程序（含手機短信報警功能）等。客戶端按照實現的方式和功能分為 C/S客戶端和 B/S 客戶端兩種，主要功能包括：實時監測、實時曲線、統計分析、報警列表、系統管理、程序更新、系統幫助等功能模塊。
成熟程度及推廣應用情況：
目前處于何種研發階段：?研發 ?小試 ?中試 ?小批量生產 ?產業化；
樣機：?有 ?無
已投入成本：200 萬
推廣應用情況：
鞍鋼冷軋 4#線冷連軋機組軸承溫度遠程監測系統，測點數量 60 個，2010 年。
鞍鋼冷軋 2#、3#線冷連軋機組軸承溫度遠程監測系統，測點數量 120 個，2014 年。
鞍鋼莆田冷軋廠連軋機組支撐輥軸承溫度遠程監測系統，測點數量 72 個，2018 年。
首鋼遷鋼一冷軋廠連軋機組支撐輥軸承溫度遠程監測系統，測點數量 66 個，2018年。
鞍鋼熱軋 1700、1750、2050
廠連軋機組支撐輥軸承溫度遠程監測系統，測點數量232 個（長桿），2019 年。
鞍鋼熱軋 1700、1750、2050廠連軋機組支撐輥軸承溫度遠程監測系統，測點數量162 個（無桿），2020 年。
順義冷軋廠設備溫度遠程監測系統，測點數量 140 個，2021 年。
期望技術轉移成交價格（大概金額）：面議。
技術優勢：
硬件和軟件均為定制化開發，具有完全自主知識產權，可以滿足客戶多樣化需求。
傳感器安照 IP68 防護等級進行設計，防水防塵，采用電池供電，無線通訊，具有傳輸距離遠、穿透性強、使用壽命長（2 年以上）、性能穩定、數據真實可靠。
軟件具有一定的功能可擴展性，可實現的進一步功能擴展主要包括以下幾個方面：
1. 軟件架構設計
①可擴展框架編程技術：彈性伸縮、免編譯；
②組態式定制界面技術：快速配置、靈活；
③跨平臺應用技術：高兼容性；
④動態數據管理技術：高效率、易維護。
2. 可擴展的分析方法庫
①統一的方法調用接口；
②可重構可擴展的方法庫；
③可遠程跨平臺調用
3. 通訊技術：有線/無線
①基于 TCP/IP 協議；
②可擴展的通訊協議；
③智能無線傳感器網絡
性能指標：
工作電壓：3.6V(電池供電)
最大工作電流：200mA
通信距離：800 米（空曠地帶）
最大發射功率：20dBm
測量范圍：-40~120℃
溫度測量精度：±1℃
工作頻段：410∽470MHz
防護等級：IP68
市場分析：
鋼鐵企業為技術轉移重點行業，也可以應用有色金屬、石油、化工、煤炭等行業。
經濟效益分析：
經濟社會效益：通過降低設備故障率、減少設備停機時間、提高生產效率和產品質量，年均累計經濟效益 3000 萬以上。
成果亮點：
1. 成果來源：
成果來源于鞍鋼冷軋廠和熱軋廠、鞍鋼莆田冷軋廠、首鋼遷鋼冷軋廠、順義冷軋廠等橫向項目等。
2. 技術先進性：
屬于國內先進，先進技術如下：
①傳感器技術的先進性：傳感器采用電池供電和無線網絡通訊，IP68 高防護等級，使用壽命長、傳輸距離遠、安裝維護方便。
②遠程監測系統的先進性：可擴展框架編程技術，組態式定制界面技術，跨平臺應用技術以及動態數據管理技術、統一的方法調用接口、可重構可擴展的方法庫、可擴展的通訊協議。
