可燃有毒氣體報警器系統數智化遠程監控方式

在可燃有毒氣體探測系統的日常運行及管理方面，會遇到以下情況：

1）可燃有毒氣體探測系統的探測器讀數、顯示部和報警部狀態主要依靠維保人員現場定期巡檢，該模式效率低下且無法保證 24 小時有效巡檢到設備的真實運行狀態；

2）工廠車間現場無生產時，若可燃有毒氣體探測器出現泄漏報警，現場的聲光報警未及時有效被現場值班人員發現并處理，存在一定風險真空地帶；

3）值班室人員現場巡檢時，若可燃有毒氣體探測器出現泄漏報警，監控信號未能立即被傳達至相關管理人員，應急啟動會存在一定滯后的風險；

4）可燃有毒氣體探測系統的歷史故障或報警信息隨著維修或復位而消除，無法進行有效的電子化自動保存記錄，同時也不便于對系統運行穩定性進行數據分析。

為有效解決以上問題，本文將詳細講解如何引入數智化手段，對可燃有毒氣體探測系統的控制柜進行數智化改造與提升。

本文以涂裝車間的可燃有毒氣體探測系統為例，進行問題解決和驗證討論。

數智化改造提升項目會涉及到硬件和軟件兩方面內容。硬件方面主要考慮作為數據鏈接及讀取方面搭建橋梁；軟件方面主要通過編程實現檢測數據的鏈接及處理分析。

1）硬件方面。由于涂裝車間現場使用的可燃有毒氣體控制柜數據由視窗控制中心（Windows Control Center, WinCC）系統進行儲存處理；通過現場多次實踐驗證，我們考慮新增網絡交換機（IES318-2F）、西門子可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller, PLC）（S7-200 SMART）、網關設備來實現探測數據的互融互通，如圖1所示。首先使用西門子 PLC 連接至可燃氣體控制柜Wincc 系統電腦，獲取現場探測器的數據。然后再連接至網絡交換機，通過網絡交換機建立一個局域網，同時把網關連接至此局域網，實現了可燃有毒氣體檢測數據信息的共享。西門子 PLC 把可燃有毒氣體檢測數據進行轉換后傳輸至網關設備，通過網關物聯網卡，把數據無線遠程傳輸至可燃有毒氣體監控及報警平臺，實現 24 小時在線遠程監控。

2）軟件方面。通過軟件編程，由西門子 PLC讀取可燃氣體控制柜的本地數據，再通過網絡交換機建立的局域網，把數據傳輸至網關設備，最后設置網關配置程序，將數據進行轉換，并通過物聯網卡無線傳輸數據至遠程監控平臺，如圖2所示。

通過上述硬件安裝和軟件調試，現場驗收后可實現可燃有毒氣體探測系統數據的 24 小時在線遠程監控及報警信息接收。

1）遠程監控功能驗證。通過配置網關，使其連接讀取新增西門子 PLC 數據，再通過 4G 物聯網卡，把數據無線傳輸至網頁端，值班人員可通過電腦在線遠程 24 小時監控可燃有毒氣體的探測數據，并可查詢歷史故障或報警數據，如圖 3 所示。此功能實現后，可有效提高現場巡檢的效率，并實現遠程傳輸的數智化功能。

2）遠程報警功能驗證。通過遠程監控平臺的報警渠道配置與設置，當現場出現泄漏或異常情況時，探頭會將探測器報警讀數通過網關發送報警信息至設定的相關管理人員處。共拓展有 4 種可獲取報警信息的渠道，可實現電話報警、短信報警、郵件報警、微信報警，使報警信息能夠準確及時傳達，保證了現場安全，如圖 4 所示。

3）數據分析功能驗證。可燃有毒氣體檢測系統遠程監控及報警平臺，可自動獲取及儲存各個探測器的讀數，實現對故障及報警信息的儲存導出，并作出具體分析。為后續的可燃氣體系統維保提供數據支持。

本文詳細描述了如何利用數智化手段，通過設置西門子 PLC、網絡交換機、網關設備等，實現可燃有毒氣體探測器檢測數據的遠程傳輸及泄漏報警，有效解決可燃有毒氣體探測系統運行及維護保養方面存在的痛點。從問題識別、問題解決和驗證三方面較為系統地闡釋整個數智化提升工作方案及思路，實現數智化遠程監控及報警，并自動保存歷史故障或報警信息。降低維保成本的同時，進一步提升了工廠的消防管理水平，有效保障企業安全生產。