科技跳水:智能水泵的兴起
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2020年8月20日,星期四

科技潜水:智能泵的崛起

物联网(IoT):互联无线系统之间轻松通信的梦想。

最近几十年来,IOT一直是大多数技术进步的愿望。在我们每天使用的技术中可以看出,SmartWatches无缝地连接到智能手机和笔记本电脑。

但智能水泵怎么样?

数据驱动的时代见证了智能技术的发展,而水泵是最新的得到物联网处理的水技术。

什么是物联网智能泵?

物联网智能水泵是一种数字化水泵,能够通过大数据、分析、机器学习算法和认知智能来解释和可视化数据。

从本质上讲,智能泵可以监测并提供有关多种因素的实时信息,如泵的健康状况、性能、压力、温度和通过它的水的流速。

物联网智能泵技术的创新意味着,现在的泵能够收集更多的数据,可以用来预测何时需要维修或更换泵。

同时,由于物联网智能泵的本质,它提供了监控多个智能泵安装在您的水系统的不同地方的能力。

收集数据以预测组件故障

一个挑战水行业继续面临的是水系统经历无法预料的停机时间的意外事件。

如果有水系统设备故障,它可能会导致时间的停机时间来确定哪些组件失败,其中有多少失败,组件所在的位置。

另一个挑战正在检测和更换原因在于他们的生命结束前。

Industry Analysts Frost&Sullivan最近进行了一项研究调查,以确定最终用户对智能泵需求的思考。

“我们只是因为担心故障而过早更换轴承。我们不是在优化资产。”

来自美国的一个植物经理报告说:“困扰我的一个方面是我们正在开始太早找到事情。如果我们看到一个轴承开始失败,那么我们就会写作。这种轴承可能已经有一年的生命留下了一年它。我们只是因为害怕失败而替换它。我们不优化资产,我们只是优化可靠性。“

智能泵能够收集数据以确定智能泵的当前健康,并预测何时需要维修或更换。

由于IOT功能,它还可以使用在水系统中为其他泵收集的数据进行更准确的预测,如果它认为智能泵即将失败,则可以实时了解。

智能泵的想法和功能是首先消除意外部件故障的可能性。大多数标准水泵都需要振动监测,一种低成本的现场解决方案来检查泵的状况。

建立一个健壮而敏捷的生态系统

我们生活在数据时代,这肯定是领先制造商的推动力,投资IOT智能泵。

由数据驱动的水资源数字化一直是丹麦水泵巨头的主要议程Grundfos.谁一直在开发IOT Smart Pump,它认为将彻底改变全球水管理生态系统。

Grundfos.目前每年生产1800万泵,但希望通过收集数据来实现物联网智能泵的转变。

爱立信最近报道了在与Telenor Connexion协助的合作Grundfos.'项目建立一个强大而敏捷的生态系统,以支持公司的IOT愿景。

为了收集相关信息,Telenor Connexion促进了具有托管连接的Grundfos - 一个允许的全球IOTGrundfos.监控和数字化全球数百万连接的泵。

“Grundfos能够在当地,区域和全球层面跟踪和控制网络泵。”

一旦管理的连接系统被部署,由爱立信的IoT系统,Grundfos.能够成功地跟踪和控制本地、区域和全球范围内的网络泵。所有收集到的数据被编译到一个统一的平台上。

结果提供了可操作的见解,该见解是数据导致开发跟踪智能泵状况的新方法。根据该公司的说法,数据还允许优化从泵中的流量和送水。

智能水泵,实现智慧城市

预计智能水泵需求将增加的一个关键领域是世界各地的“智能城市”,因为城市中心变得更加可持续,并改善了它们的能源消耗。

科技跳水:智能水泵的兴起

虽然泵负责建筑物的加热和冷却,但用于治疗和分配水甚至产生电力,而且甚至会忽视可持续城市的讨论。

现实是泵可以解释一下40%作者:王莹,现代城市的工业能源用途,智能泵可以为寻求转换为智能城市的城市提供一种节能解决方案。

液压研究所技术事务总监Peter Gaydon最近查看了城市应用的智能泵的潜在增长,文章SmartCitiesDive。

“现实是泵可以占现代城市工业能源使用的40%。”

Gaydon写道:“智能泵使决策者能够收集和分享数据,以更好地管理满足系统需求所需的能量流动。这效率的效率,由东西互联网驱动,与智能城市的方法变得更有效地对齐管理资产和资源 - 最终导致市政可持续发展目标的实现。“

一个由三个要素组成的团队

木质部水溶液公司报道与传统泵相比,其智能污水泵称为亚博全网网页登录Flygt Stector,提供了70%的节能。

据Klas Carlsson,综合系统高级经理和斯蒂芬·克拉克,XYLEM的应用水系统的全球产品经理,泵具有集成技术,如电力电子产品,包括边缘计算能力。

内置的智能“让它们能够持续以最佳的能耗水平运行,并在需要时启动自我清洁功能”。

在接受Aquatech Online采访时,卡尔森表示,智能水泵结合了三种元素,“这不是单个组件的问题。它是关于一个由三个完美协调的元素组成的伟大团队。”

这包括IE5电机,动力驱动系统(IES2)和液压泵设计的最低效率指数(MEI)评级。

使用Flygt Storidor.作为参考,该公司表示,福利分为五类:

  • 高效资产管理:智能泵功能自适应技术,可优化性能。您还可以进行微调的能力,以提高运行灵活性。

  • 无故障泵:智能泵具有内置的污水坑和管道清洁,以增加泵的寿命,减少气味和改进的维护通知。智能泵还具有堵塞检测和自动叶轮旋转的自我监测系统。

  • 节能:智能泵可以自动优化其效率,减少能源使用,增加能源节约。

  • 减少总投资:虽然智能泵具有较大的上部成本,随着时间的推移,智能泵可以节省能源使用量,而且不必多次更换泵。

  • 完全连接:物联网智能泵系统很容易连接到智能泵生态系统中,可用于无线监控智能泵的健康,水流的效率和易于解决问题。

智能泵发展的五个例子

一些泵公司已经推出了智能泵,或从现有泵资产中生成更多数据的系统和传感器。这里我们列举了五个值得注意的进展:

  • 智能数字,DDA, DDC, DDE智能加药泵,格兰富

  • 格兰富的SMART数字加药泵系列旨在提供精确的水处理,化学和过程工程。微控步进电机驱动高达3000:1的降速比,结合连续的全行程长度位移,随时保证精确、平稳、连续的加药。SMART Digital的流量监视器提醒您在加药过程中的故障,而AutoCal功能在系统压力波动的情况下自动重新校准泵。

  • KSB保护和泵驱动

  • 德国公司KSB已开发系统,以帮助安排泵的维护。KSB的保护传感器单元直接安装在泵上并记录泵的振动和温度。KSB保护传输和电池单元为传感器单元提供电源,并将测量数据传送到KSB保护网关。网关通过移动电话网络将数据传送到KSB云,以便您使用KSB Guard Portal或KSB Guard应用程序访问。

    可以与KSB Guard连接的另一个设备是自主KSB泵泵变速系统。KSB泵泵可以连续改变以匹配泵的速度,并改变泵的输出,以提高能量效率和更好的可靠性。泵也可以通过蓝牙和智能应用程序来控制,特此会将智能手机转换为泵的遥控器,而APP和Web门户中可以使用所有数据和信息。

  • 丹佛斯VLT AQUA驱动用于新项目和改造项目

  • 由于水和废水处理厂的每日负荷变化,在泵等旋转设备上引入电机控制在经济上是可行亚博全网网页登录的。因此,丹佛斯拥有一系列可用于物联网智能水泵的系统,包括适用于新项目和翻新项目的VLT AQUA Drive。该公司表示,与传统驱动器解决方案相比,新一代VLT AQUA驱动器第一年可以节省10%至30%的成本。

    该系统提供了一个用户友好的设置的水和泵设置,使易于安装,能源效率和电机控制。丹佛斯说,通过在一个简单易用的用户界面中拥有所有重要数据,它减少了错误配置的风险。

  • Xylem的Flygt协奏曲和现场智能技术(FST) -实时适应性能

  • 如前所述,Xylem的Flygt Concertor是一个软件功能和硬件之间完全集成的系统,优化了污水泵送。亚博全网网页登录这种新型污水泵送系亚博全网网页登录统能够感知其周围环境的运行状况,并实时调整其性能,从而向站内操作者提供反馈。Xylem表示,该公司已向25-30个国家出售Concertor,客户遍布“不同地区和市场领域的广泛组合”。

    Field Smart Technology (FST)可以帮助作业人员了解移动泵的位置、状态和状态,以及是否需要进行维护。托管在高安全的云上,用户可以从远处访问实时数据并做出明智的决定。

    Xylem的Stephen Clark说:“这意味着客户可以远程监控和控制泵,以最大限度地提高正常运行时间和效率,而不需要工作人员花时间前往现场,特别是在Covid-19大流行期间。

  • 8Power的振动能量收获

  • 英国工程公司8power开发了一种振动能量收集(VEH)装置,可以改造成现有的泵,而不是设计并销售整个泵。该VEH设备可以连续监测泵的状态,并通过状态信息或蓝牙定期发送数据。VEH由泵的振动提供动力,即使在泵处于闲置状态时,VEH也能够产生和存储能量,为传感器和无线通信功能提供动力。

引用:

https://innovation.ox.ac.uk/licence-details/smart-water-pumps/

https://www.xylem.com/en-us/making-waves/industrial-news/the-role-of-smart-water-management-in-industry-4.0/

https://www.ericsson.com/en/cases/2019/connected-pumps.

https://www.xylem.com/en-uk/products-services/pumps--packaged-pump-systems/pumps/submersible-pumps/亚博全网网页登录wastewater-pumps/flygt-concertor

https://www.smartcitiesdive.com/news/smart-pumps-are-key-for-more-sustainable-cities/581841//581841/

https://www.energy.gov/sites/prod/files/2017/03/f34/qtr-2015-chapter5.pdf.

https://uk.grundfos.com/products/find-product/smart-digital-dda-ddc-dde.html

https://www.8power.com/ vibration-energy-harvesting-technology/

https://www.danfoss.com/en-gb/products/ac-drives/dds/vlt-aqua-drive-fc-202/#tab-overview.

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