物联网游乐设备智能监测解决方案

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1．行业现状 
      我国游乐业起步较晚，20世纪80年代以前，现代大型游乐设施在我国几乎是一片空白。随着改革开放的深入，国民经济迅速发展，人们生活水平不断提高，人们对游乐活动的需求也越来越旺盛。在这种形势下，国产游乐设施设计、生产应运而生。随着游乐业的发展，我国的游乐设施无论从设计到制造水平都不断提高。产品有淘气城、充气弹跳、中小型机械游乐设备、系列及其它游乐设备从旋转类到滑行类，从有动力到无动力，从固定式到移动式，从地面到空中，从室内到室外，从以前的单一型向综合型都在转变。
      中国游乐设备市场到2015年达到115亿元，同比2014年增长17.69%，预计未来几年也将保持现有速度发展，到2020年行业市场规模将达到250亿元。近年来游乐设备行业需求增长迅猛，各厂家扩大产能，扩展产品线。但与国外游乐设备发达国家相比，我国游乐设备行业起步晚，人才储备和技术储备匮乏，自动化、信息化程度低下。特别是市场上高端的大型游乐设备企业仅仅只有90多家，占比不足20%。在大型游乐设备市场中均被国外大游乐设备企业集团所垄断，面对国外品牌强劲冲击国内企业应该采取积极对策。
      30多年游乐设备行业的高速发展，为企业积累了宝贵的技术和财富，同时由于高端技术人才的相对匮乏，使得设备的安装调试，后续维护成为了制约企业发展和行业发展的重要包袱。企业出现大部分资深工程师在设备的后续维护过程中必须去应急处理，而主要精力不能用在产品的研发更新上，不能用在企业技术人才团队的储备和培养上，这都使得我国的游乐设备行业发展速度放缓。对于中国制造2025中提出了以信息技术深度嵌入智能装备和产品，以在线检测，远程诊断和云服务为代表的智能服务。全面提高信息化水平，推动信息化和工业化的深度融合。而资深工程师的维护工作占据主要精力，将极大的制约这一目标的实现。
      本文为全力推动游乐设备企业的设备智能监测建设，解决游乐设备企业面临的设备安装调试和后续维护等问题；同时，对游乐园来说，也营造一个安全的环境，使各家庭倍感舒适、尽情享乐。电子人物联网提出了运用物联网技术的设备远程智能监测解决方案。设备智能监测通过对制药设备控制核心可编程控制器PLC的远程数据采集，可以对卖出的设备实现全球化的远程实时在线调试，故障诊断，故障预防性维护等工作。给客户带来了远程调试、维护和诊断的便利，节省了大量的费用，而且在信息化的建设上，可以前瞻式的获得大量的信息，做到预警服务，将会给企业实现利益的最大化。 
2. 设备远程智能监测系统简介 
2.1 系统概况 
游乐设备主要分为：游乐设备可分为大型游乐设备、 中型游乐设备和小型游乐设备三种，具体又分为转马类游乐设备， 旋转飞机类游乐设备，轨道火车类游乐设备，水上游乐设备，淘气堡类游乐设备，蹦床秋千类游乐设备，电瓶车类游乐设备，碰碰车类游乐设备，陀螺飞行塔类游乐设备，架空游览车类游乐设备，海盗船类游乐设备，充气城堡类游乐设备和无动力游乐设备等。
物联网游乐设备智能监测系统采用在设备控制柜中安装物联网网关，建立数据采集通道，采集设备上PLC可编程控制器数据，通过3G/4G连接到Internet网络,在公共的网络进行私钥加密的安全传输通道。  通过物联网网关建立的通道，可实现PLC程序的远程上下载和程序诊断功能；通过采集PLC控制器中传感器数据（如温度、压力、振动、转速、流量、位移、电压、电流等数据）可实现游乐设备远程智能故障预测性分析，对可能发生的故障提出预警信号，提高设备效能，减低维修成本，保证设备安全、稳定的运行。  设备远程智能监测建成后，游乐设备设备和生产线的故障检测和维护流程。 
2.2 系统架构 
游乐设备智能监测系统可分为三层：数据采集层、网络层和应用层。
（1）数据采集层  通过现场的PLC控制系统快速采集温度、压力、电压、电流、流量等信号，从而实现故障的诊断识别及趋势预测。
（2）网络层   网络传输层由各种网络，包括互联网、广电网、网络管理系统和云计算平台等组成，负责传递和处理感知层获取的信息。  电子人智能云网关能接入SIEMENS、AB、ABB、OMRON、MITSUBISHI等主流PLC，数据加密后远传到云端数据服务器中，具有断点续传的特点，确保系统的数据完整性。 
（3）应用层  应用层是物联网和用户的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用。实时数据动态显示，异常状态自动报警，并将报警信息推送到手机短信或者手机APP。 
3. 功能介绍 
3.1 电脑PC端监控系统画面显示  联网游乐设备智能监测方案能够实现设备远程管理、远程监控、设备历史数据查询、报警处理、数据分析、设备生命周期管理。
宏观显示：基于地图显示游乐设备所在地的设备统计，正常运行的设备数，停机设备数，设备故障率、各项统计分析报表等；  微观显示：点选设备的具体运行的实时状态，显示各种参数，让用户对设备的运行状态了如指掌。 
3.2 手机APP端显示 
(1) 监控所有游乐设备的地理位置、运行状态；
 (2)  对设备的远程控制； 
(3) 识别当前机组所有参数、运行信息及历史信息；
 (4) 支持报警消息自动推送。 
3.3系统功能清单 
（1）由厂家提供游乐设备的远程监控服务，降低了企业建设监控系统的投资。顺应企业设备自动化和信息化的要求，提高企业对设备的认可。 
（2）指导设备维护保养，提高设备使用效能，减少维修成本。 
（3）通过监控设备的运行状态，即时提醒厂家更换耗材，从而降低机器能耗，避免机器停驶。 
（4）提前预警设备故障，为客户备件储备、系统安全、稳定运行提供保障。 
（5）在线诊断设备故障和指导维修，缩短维修时间。   
4. 游乐设备智能监测的价值 
      远程监控和维护：智能监测系统能够实现对设备的智能识别、监控和管理，以更加精细和动态的方式管理游乐设备，达到”智慧”状态，实现对系统的安全、高效、节能等一体化管理。 
      大数据应用：随着入网设备数量的增多，其数据收集量将更广、更具代表性，对游乐设备设备的横向数据（不同设备之间的数据）与纵向数据（单一设备的历史数据）进行统计，有助于设备制造单位和使用单位进行研究，实现游乐设备设备的集中监测，推进精细化管理，提升系统的运行效率。
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