Техника управления и контроля жидкостных компонентов на основе облачных вычислений

1. Насосная система, содержащая:
насос, соединенный с насосным валом и сконфигурированный так, чтобы, в ответ на приложенное к насосному валу усилие, перекачивать жидкость;
двигатель, соединенный с насосным валом и сконфигурированный так, чтобы в ответ на сигналы управления регулируемого по частоте/скорости привода (VFD/VSD) обеспечить приложение усилия к насосному валу для привода насосного вала;
подшипниковый узел, имеющий подшипник, в котором установлен насосный вал, и сконфигурированный для соединения насоса и двигателя;
привод VFD/VSD, сконфигурированный для приема сигналов управления PLC, и выдачи сигналов управления VFD/VSD для привода двигателя;
интегрированную систему сбора данных, сконфигурированную так, чтобы реагировать на сигналы сбора данных PLC и выдавать сигналы интегрированной системы сбора данных, содержащие информацию об интегрированном наборе параметров насосной системы, относящихся к насосу, подшипниковому узлу, двигателю и приводу VFD/VSD в насосной системе; и
объединенные программируемый логический контроллер (PLC), средство сбора данных и модем, сконфигурированные так, чтобы:
обеспечивать передачу сигналов сбора данных PLC и прием интегрированных сигналов сбора данных,
обеспечивать передачу сигналов модема сбора данных PLC, которые содержат эксплуатационные данные, в Интернет и/или в облачное средство, чтобы обеспечить удаленный ручной контроль насосной системы, и
обеспечивать передачу управляющих сигналов PLC для управления VFD/VSD приводом и эксплуатации насосной системы как управляемой системы с обратной связью.
2. Насосная система по п. 1, в которой интегрированная система сбора данных содержит интегрированные датчики, содержащие:
датчики давления, температуры и расхода, соединенные с насосом и сконфигурированные так, чтобы в ответ на сигналы сбора данных PLC обеспечить сигналы интегрированных датчиков давления, температуры и потока, содержащие информацию об одном или большем количестве значений давления, температуры или потока, измеренных относительно насоса;
датчики температуры и вибрации подшипникового узла, соединенные с подшипниковым узлом и сконфигурированные так, чтобы в ответ на сигналы сбора данных PLC обеспечить сигналы интегрированных датчиков температуры и вибрации подшипникового узла, содержащие информацию об одном или большем количестве значений температуры или вибрации, измеренные относительно подшипникового узла; и
датчики температуры и вибрации двигателя, соединенные с двигателем и сконфигурированные так, чтобы в ответ на сигналы сбора данных PLC обеспечить сигналы интегрированных датчиков температуры и вибрации, содержащие информацию об одном или большем количестве значений температуры или вибрации, измеренные относительно двигателя.
3. Насосная система по п. 2, содержащая:
массив устройств связи, содержащих одно или большее количество устройств на основе диспетчерского управления и сбора данных (SCADA), устройств на основе усовершенствованных измерительных инфраструктур (AMI), устройств на основе открытых платформ связи (ОРС), регистраторов данных, при этом
интегрированные датчики в насосе, двигателе, подшипниковом узле связаны посредством объединенных программируемого логического контроллера (PLC), средства сбора данных и модема с массивом устройств связи.
4. Насосная система по п. 1, в которой привод VFD/VSD сконфигурирован так, чтобы в ответ на сигналы сбора данных PLC обеспечить сигнал сбора данных VFD/VSD, включая передачу сигналов управления VFD/VSD назад в объединенные программируемый логический контроллер, средство сбора данных и модем.
5. Насосная система по п. 1, которая сконфигурирована для связи с облачным средством и/или Интернетом для удаленного контроля и управления, включая ситуацию, когда насосная система является частью здания, а облачное средство и/или Интернет содержат систему управления зданием для дистанционного контроля и управления насосной системой.
6. Насосная система по п. 1, в которой объединенные программируемый логический контроллер (PLC), средство сбора данных и модем сконфигурированы так, чтобы в ответ на облачные сигналы запроса модема сбора данных PLC, принятые из облачного средства и/или Интернета, обеспечить сигналы модема сбора данных PLC, которые экспортируют параметры в Облако и/или Интернет, обеспечивая удаленный ручной контроль насосной системы.
7. Насосная система по п. 6, которая содержит облачный контроллер VFD/VSD, сконфигурированный для приема сигнала модема сбора данных PLC, и передачи сигналов управления облачного контроллера VFD/VSD, содержащих информацию для управления приводами VFD/VSD и управления насосной системой как управляемой системой с обратной связью.
8. Насосная система по п. 1, в которой объединенные программируемый логический контроллер (PLC), средство сбора данных и модем сконфигурированы так, чтобы в ответ на облачные сигналы управления VFD/VSD, принятые из облачного средства и/или Интернета, передавать сигналы управления PLC для управления приводом VFD/VSD и управления работой насосной системы как управляемой системой с обратной связью.
9. Насосная система по п. 5, в которой система управления зданием сконфигурирована, чтобы принимать пользовательские команды, включая команды, для запуска, остановки или регулировки некоторой части насосной системы.
10. Насосная система по п. 5, в которой система управления зданием сконфигурирована так, чтобы принимать пользовательские команды, включая команды, позволяющие пользователю контролировать время работы, скорость насоса и/или давление в насосной системе.
11. Насосная система по п. 1, которая соединена с устройством контроля состояния насосной системы, сконфигурированным так, чтобы принимать сигналы модема сбора данных PLC и выдавать сигналы контроля состояния насосной системы, содержащие информацию о контроле состояния и результаты анализа состояния насосной системы, включая выдачу прогнозирующего/предписывающего контроля состояния насоса и посылку сигнала тревоги или запросов на обслуживание.
12. Насосная система по п. 11, в которой устройство контроля состояния насосной системы сконфигурировано так, чтобы осуществлять контроль состояния насоса, двигателя или подшипникового узла и сравнивать это состояние с ретроспективными данными для насоса, двигателя или подшипникового узла, обеспечивая прогнозирующий/предписывающий анализ для пользователя, чтобы он мог принять решения относительно обслуживания насоса, двигателя или подшипникового узла.
13. Насосная система по п. 1, которая содержит или имеет форму системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC), системы подачи питьевой воды, системы пожаротушения или системы обслуживания здания.
14. Облачная система контроля и управления насосной системой для удаленного контроля и управления по меньшей мере одним насосом, содержащая:
по меньшей мере один насос, имеющий регулируемый по скорости привод (VSD) и интегрированные датчики для контроля параметров насоса и для выдачи сигналов интегрированных датчиков, содержащих информацию о параметрах насоса, измеренных для указанного по меньшей мере одного насоса, включая управление временем работы, скоростью и давлением в системе;
двунаправленную сеть для передачи сигналов интегрированных датчиков и для приема сигналов управления для управления регулируемым по скорости приводом для указанного по меньшей мере одного насоса; и
удаленный облачный сервер, имеющий базу ретроспективных данных, содержащую ретроспективные данные о параметрах насоса для указанного по меньшей мере одного насоса, и сконфигурированный так, чтобы принимать сигналы интегрированных датчиков, сравнивать принятые параметры насоса с ретроспективными данными параметров насоса, хранящимися для каждого указанного по меньшей мере одного насоса, и обеспечивать удаленную передачу сигналов управления регулируемого по скорости привода для управления регулируемым по скорости приводом для указанного по меньшей мере одного насоса в системе управления с обратной связью, что позволяет удаленному пользователю осуществлять ручной контроль с использованием прогнозирующих/предписывающих алгоритмов контроля, включая запуск или остановку указанного по меньшей мере одного насоса, внесение изменений в установленные параметры управления насосом, и, при необходимости, подачу сигнала тревоги или запросов на обслуживание.
15. Облачная система по п. 14, в которой указанный по меньшей мере один насос содержит множество насосов.
16. Облачная система по п. 14, в которой двунаправленная сеть содержит устройство диспетчерского управления и сбора данных (SCADA), соединенное с указанным по меньшей мере одним насосом, и устройство усовершенствованной измерительной инфраструктуры (AMI), соединенное с устройством SCADA, для обеспечения облачных сигналов SCADA/AMI для передачи сигналов интегрированных датчиков и для приема сигналов управления для регулируемого по скорости привода для управления регулируемым по скорости приводом для указанного по меньшей мере одного насоса.