一种基于物联网的车用尿素液生产智能控制系统及其方法与流程

1.本发明涉及车用尿素液生产技术领域，具体为一种基于物联网的车用尿素液生产智能控制系统及其方法。


背景技术：

2.车用尿素工作原理是把车用尿素添加到scr系统，在高温环境中（温度高于300℃），尿素分解成nh3，再加上催化剂（一般为v2o
5-tio2、ag-al2o3、cu-zeolite等系列）的作用，尾气中的no
x
能迅速与nh3气反应生成n2气和h2o。柴油机的排气温度一般在300～500℃，满足了no
x
氮氧还原所需的温度条件。
3.在传统的车用尿素液提纯生产车间中，往往需要人工在车用尿素的生产过程中，进行人为的监测和操作来启停生产操作，使得车用尿素生产过程操作工序繁琐复杂，耗电、耗蒸汽设备多，人工劳动强度大，增加了车用尿素企业的生产，人工的投入成本，减少了生产企业的利润空间。且现有的车用尿素的提纯纯度一般，基于上述，如何来实现车用尿素液生产时的智能控制操作，以缓解工作人员工作强度和增加生产企业的利润的问题越来越受到关注，为此我们提出一种基于物联网的车用尿素液生产智能控制系统及其方法。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种基于物联网的车用尿素液生产智能控制系统及其方法，目的在于。
5.为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：一种基于物联网的车用尿素液生产智能控制系统，包括控制系统和生产系统，所述控制系统包括控制主机、物联网数据采集网关、平台服务器和移动端，所述控制主机信号连接物联网数据采集网关，所述物联网数据采集网关信号连接平台服务器，所述平台服务器信号连接移动端；所述生产系统包括供料水箱、螺旋上料机、均质水箱、半成品箱和成品箱，所述供料水箱和螺旋上料机之间通过供料泵体连接，所述螺旋上料机上安装有第一曝气阀和第二曝气阀，所述螺旋上料机的输出端通过尿素转移泵连接均质水箱，所述均质水箱的输出端通过增压泵连接半成品箱，所述半成品箱通过纳滤泵连接成品箱。
6.优选地，上述一种基于物联网的车用尿素液生产智能控制系统中，所述控制主机包括控制单元、开关时间记录单元、阀门和循环泵控制单元、报警记录单元、参数设置单元和无线扩频通讯单元，所述开关时间记录单元、阀门和循环泵控制单元、报警记录单元、参数设置单元和无线扩频通讯单元均电性连接控制单元，所述开关时间记录单元信号连接阀门和循环泵控制单元。
7.基于上述，控制主机设置在车用尿素液生产中，与车用尿素液生产的螺旋上料机、各个泵体和阀体电磁连接，通过控制系统的设置，可以通过信号传输直接控制控制单元，进而可控制此发明车用尿素液生产的控制系统和生产系统，完成远程的智能控制，操控简单
便捷，以缓解工作人员工作强度和增加生产企业的利润。
8.优选地，上述一种基于物联网的车用尿素液生产智能控制系统中，所述移动端设为手机端、便携电脑或平板电脑。
9.基于上述，移动端可以通过信号传输直接控制控制单元，进而可控制此发明车用尿素液生产的控制系统和生产系统，完成远程的操控，移动端使用便捷。
10.优选地，上述一种基于物联网的车用尿素液生产智能控制系统中，所述生产系统还包括清洗水箱，所述清洗水箱通过清洗水泵连接所述螺旋上料机。
11.基于上述，通过清洗水箱和清洗水泵的设置，可以实现对螺旋上料机内壁的尿素液体残留进行清洗操作，保持了干净的环境，有利于下次的生产操作。
12.优选地，上述一种基于物联网的车用尿素液生产智能控制系统中，所述阀门和循环泵控制单元设有所述第一曝气阀和第二曝气阀的工作时间、转换时间和阀开延迟时间，且阀门和循环泵控制单元设有所述尿素转移泵的工作时间。
13.基于上述，阀门和循环泵控制单元内的阀体、泵体控制时间设置功能多样，控制功能更加的丰富，以便于工作人员的使用和调试，有利于对车用尿素液生产智能控制。
14.优选地，上述一种基于物联网的车用尿素液生产智能控制系统中，所述尿素转移泵与均质水箱之间的管道上安装有电磁阀，所述均质水箱为相同规格设置，数量至少设有四个。
15.基于上述，均质水箱可起到很好的分流操作，有利于后续生产的过滤、超滤工作。
16.优选地，上述一种基于物联网的车用尿素液生产智能控制系统中，所述增压泵的输出端连接过滤设备，所述过滤设备为物理吸附膜式设置。
17.基于上述，通过过滤设备的设置，可以实现对车用尿素液生产的初步过滤操作，提高了纯度，避免了遗留较大的杂质。
18.优选地，上述一种基于物联网的车用尿素液生产智能控制系统中，所述纳滤泵的输出端连接有超滤设备，所述超滤设备采用以超滤膜丝为过滤介质，膜两侧的压力差为驱动力的溶液分离装置；所述半成品箱设有两个，所述纳滤泵和超滤设备为双路设置。
19.基于上述，通过超滤设备的设置，可以进一步的提高此车用尿素液生产智能控制系统对尿素生产的品控，提高了车用尿素的质量，保障了车用尿素的提纯纯度。
20.优选地，上述一种基于物联网的车用尿素液生产智能控制系统中，所述供料水箱、螺旋上料机、均质水箱、半成品箱和成品箱中均设有液位传感器，所述成品箱的数量不少于四个设置。
21.基于上述，液位传感器可采集各部件内尿素的容量，成品箱可实现大容量的处理后尿素的存储。
22.一种基于物联网的车用尿素液生产智能控制系统的使用方法，包括以下步骤：s1，控制系统和生产系统的配置，对生产系统和控制系统进行组装，根据生产系统中的螺旋上料机、供料泵体、第一曝气阀、第二曝气阀、尿素转移泵、增压泵、纳滤泵、清洗水泵和电磁阀进行安装定位与调试，以上电气件再通过继电器对应的连接阀门和循环泵控制单元，建立电控连接，再将物联网数据采集网关连接至控制主机中的无线扩频通讯单元，建立信号连接，最后通过信号连接平台服务器和移动端，并进行调试；s2，车用尿素液生产作业，完成s1步骤并在车用尿素液生产过程中，通过供料水
箱、螺旋上料机、均质水箱、半成品箱和成品箱中的液位传感器，可以对车用尿素液生产过程的液体容量参数进行同步检测，并将检测数据反馈至现场控制主机的控制单元中，由所述控制主机预设参数设置单元的阀值，可反馈数据对阀门和循环泵控制单元进行控制，同时开关时间记录单元进行记录数据和事件信息，并通过物联网数据采集网关将采集数据发送至平台服务器和移动端进行数据反馈；然后工作人员根据检测的数据，由现场控制主机及物联网数据采集网关的信号传输，实现远端控制所述阀门和循环泵控制单元；可远程修改控制主机中的参数设置单元，并由控制主机根据预设数据参数对所述生产系统进行实时控制。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明的通过车用尿素液生产的控制系统和生产系统的配合使用，完成了车用尿素的远程智能控制，解决了车用尿素生产过程操作工序繁琐复杂，耗电、耗蒸汽设备多，人工劳动强度大，以及提纯纯度一般的问题，车用尿素液的生产达到了高效、工序简单，流程易控制和调试，降低了人工的投入成本，大大的提高了企业的效益，具有很好的实用性；2、车用尿素生产系统设置合理，功能丰富，易于电控的远程控制，具有多重过滤效果，保障了车用尿素生产的质量，极大的提高生产产品质量和生产效率。综上所述，此基于物联网的车用尿素液生产智能控制系统可缓解工作人员工作强度和增加生产企业的利润，有利于在车用尿素液的生产中进行大规模的生产使用。
附图说明
24.图1为本发明车用尿素液提纯生产的物联网控制系统结构示意图；图2为本发明车用尿素液提纯生产流程图；图中标号：10、控制主机；101、控制单元；102、开关时间记录单元；103、阀门和循环泵控制单元；104、报警记录单元；105、参数设置单元；106、无线扩频通讯单元；20、物联网数据采集网关；30、平台服务器；40、移动端；201、供料水箱；202、供料泵体；203、螺旋上料机；204、第一曝气阀；205、第二曝气阀；206、尿素转移泵；207、电磁阀；208、均质水箱；209、增压泵；210、过滤设备；211、半成品箱；212、纳滤泵；213、超滤设备；214、成品箱；215、清洗水箱；216、清洗水泵。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种基于物联网的车用尿素液生产智能控制系统及其方法，基于物联网的车用尿素液生产智能控制系统包括控制系统和生产系统，该控制系统包括控制主机10、物联网数据采集网关20、平台服务器30和移动端40，该控制主机10信号连接物联网数据采集网关20，该物联网数据采集网关20信号连接平台服务器30，该平台服务器30信号连接移动端40；该控制主机10包括控制单元101、开关时间记录单元102、阀门和循环泵控制单元103、报警记录单元104、参数设置单元105和无线扩频通讯单元
106，该开关时间记录单元102、阀门和循环泵控制单元103、报警记录单元104、参数设置单元105和无线扩频通讯单元106均电性连接控制单元101，该开关时间记录单元102信号连接阀门和循环泵控制单元103。
27.具体的，该阀门和循环泵控制单元103设有该第一曝气阀204和第二曝气阀205的工作时间、转换时间和阀开延迟时间，且阀门和循环泵控制单元103设有该尿素转移泵206的工作时间。阀门和循环泵控制单元103内的阀体、泵体控制时间设置功能多样，控制功能更加的丰富，以便于工作人员的使用和调试，有利于对车用尿素液生产智能控制。
28.较佳的，该移动端40设为手机端、便携电脑或平板电脑，移动端40可以通过信号传输直接控制控制单元101，进而可控制此发明车用尿素液生产的控制系统和生产系统，完成远程的操控，移动端40使用便捷。
29.请参阅图2，该生产系统包括供料水箱201、螺旋上料机203、均质水箱208、半成品箱211和成品箱214，该供料水箱201和螺旋上料机203之间通过供料泵体202连接，该螺旋上料机203上安装有第一曝气阀204和第二曝气阀205，该螺旋上料机203的输出端通过尿素转移泵206连接均质水箱208，该均质水箱208的输出端通过增压泵209连接半成品箱211，该半成品箱211通过纳滤泵212连接成品箱214。
30.进一步的，该生产系统还包括清洗水箱215，该清洗水箱215通过清洗水泵216连接该螺旋上料机203。通过清洗水箱215和清洗水泵216的设置，可以实现对螺旋上料机203内壁的尿素液体残留进行清洗操作，保持了干净的环境，有利于下次的生产操作。
31.较佳的，该尿素转移泵206与均质水箱208之间的管道上安装有电磁阀207，该均质水箱208为相同规格设置，数量至少设有四个。均质水箱208可起到很好的分流操作，有利于后续生产的过滤、超滤工作。
32.进一步的，该增压泵209的输出端连接过滤设备210，该过滤设备210为物理吸附膜式设置。通过过滤设备210的设置，可以实现对车用尿素液生产的初步过滤操作，提高了纯度，避免了遗留较大的杂质。该纳滤泵212的输出端连接有超滤设备213，该超滤设备213采用以超滤膜丝为过滤介质，膜两侧的压力差为驱动力的溶液分离装置；该半成品箱211设有两个，该纳滤泵212和超滤设备213为双路设置。通过超滤设备213的设置，可以进一步的提高此车用尿素液生产智能控制系统对尿素生产的品控，提高了车用尿素的质量，保障了车用尿素的提纯纯度。
33.需要说明的，该供料水箱201、螺旋上料机203、均质水箱208、半成品箱211和成品箱214中均设有液位传感器，该成品箱214的数量不少于四个设置。液位传感器可采集各部件内尿素的容量，成品箱214可实现大容量的处理后尿素的存储。
34.基于上述，控制主机10设置在车用尿素液的生产系统中，与车用尿素液生产的螺旋上料机、各个泵体和阀体电磁连接，通过控制系统的设置，可以通过信号传输直接控制控制单元101，进而可控制此发明车用尿素液生产的控制系统和生产系统，完成车用尿素的远程智能控制，解决了车用尿素生产过程操作工序繁琐复杂，耗电、耗蒸汽设备多，人工劳动强度大，以及提纯纯度一般的问题，车用尿素液的生产达到了高效、工序简单，流程易控制和调试，降低了人工的投入成本，大大的提高了企业的效益，具有很好的实用性；综上所述，此基于物联网的车用尿素液生产智能控制系统可缓解工作人员工作强度和增加生产企业的利润，有利于在车用尿素液的生产中进行大规模的生产使用。
35.同时该基于物联网的车用尿素液生产智能控制系统的使用方法，包括以下步骤：s1，控制系统和生产系统的配置，对生产系统和控制系统进行组装，根据生产系统中的螺旋上料机203、供料泵体202、第一曝气阀204、第二曝气阀205、尿素转移泵206、增压泵209、纳滤泵212、清洗水泵216和电磁阀207进行安装定位与调试，以上电气件再通过继电器对应的连接阀门和循环泵控制单元103，建立电控连接，再将物联网数据采集网关20连接至控制主机10中的无线扩频通讯单元106，建立信号连接，最后通过信号连接平台服务器30和移动端40，并进行调试；s2，车用尿素液生产作业，完成s1步骤并在车用尿素液生产过程中，通过供料水箱201、螺旋上料机203、均质水箱208、半成品箱211和成品箱214中的液位传感器，可以对车用尿素液生产过程的液体容量参数进行同步检测，并将检测数据反馈至现场控制主机10的控制单元101中，由该控制主机10预设参数设置单元105的阀值，可反馈数据对阀门和循环泵控制单元103进行控制，同时开关时间记录单元102进行记录数据和事件信息，并通过物联网数据采集网关20将采集数据发送至平台服务器30和移动端40进行数据反馈；然后工作人员根据检测的数据，由现场控制主机10及物联网数据采集网关20的信号传输，实现远端控制该阀门和循环泵控制单元103；可远程修改控制主机10中的参数设置单元105，并由控制主机10根据预设数据参数对该生产系统进行实时控制。
36.基于上述，此供料水箱201、螺旋上料机203、均质水箱208、半成品箱211和成品箱214中的液位传感器可采集液体容量，获取信息后反馈给控制主机10；无线扩频通讯单元106通过物联网数据采集网关20与服务器30与移动端40之间建立信号连接；阀门和循环泵控制单元103与车用尿素液生产的生产系统建立电控连接；继而移动端40可远程操控控制主机10，控制主机10的阀门和循环泵控制单元103进行电控输出，开关时间记录单元102进行时间和事件的记录，报警记录单元104可对液体超过液位传感器预定的阀值信息，进行报警和记录功能；参数设置单元105可设置预定的各个阀体和泵体的控制时间；本发明一方面运行自动化程度、智能化程度高，远程控制效果佳，具有良好的数据储存、记录功能，另一方面车用尿素生产系统设置合理，功能丰富，易于电控的远程控制，具有多重过滤效果，可极大的提高对车用尿素液生产的自动化及自主化程度，并降低车用尿素液生产活动中人力成本和提高车用尿素产品的质量，极大的提高生产产品质量和生产效率。综上所述，此基于物联网的车用尿素液生产智能控制系统可缓解工作人员工作强度和增加生产企业的利润，有利于在车用尿素液的生产中进行大规模的生产使用。
37.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。