煤能源工厂智能管理系统
煤能源工厂智能化平台
在选煤厂的智慧能源管理系统中，各个模块都需要使用用户账户管理、操作角色管理、权限管理等功能，为方便用户统一管理和提高系统的安全性，开发后台管理模块，有助于加强对智能化系统管理的效率，降低数据和功能管理过程所消耗的人力资源，并且可以实现对智能化系统的远程编辑和配置，增强系统数据 传输的有效性和安全性，对智能化系统的稳定运行和安全管理有着重 要意义。
魁鲸科技的RBAC权限管理模块实现对用户账户和角色、查看及操作权限(按功能 模块及界面)、全厂设备的管理和配置，可统一在后台进行查看和操作，还能够在后台对功能模块的配置进行管理。
智慧能源管理平台可嵌入现有煤矿、电能信息系统，实现统一管理，利用restful接口和其他有关通讯协议对接其他相关联管理系统的开放接口、协议、以及其他数据对接等工作。同时支持目前国内大范围使用的华为、电信、移动等主流的物联云管理平台的数据推送功能，是的企业可以不用抛弃现有的管理平台和数据，系统支持定期同步多端数据达到数据统一化管理的目标。
用户账户和角色管理
人员管理中包含了用户账户及角色的管理，根据不同类型的角色
创建不同的账号，包括部门、员工和岗位三部分，实现各单位及个人网络账户信息及使用情况全部自动上传系统中，并建立单位和个人台账。
权限管理
根据用户、部门、角色设置不同层次管理和授权使用权限，对菜单和API进行控制
设备管理
魁鲸科技利用设备管理模块，实现对全厂智能设备的统一管理。利用Lora、MQTT、ModBus等多种物联协议提供对设备的实时数据采集
消息中心
系统定制化的消息中心，能根据用户要求对系统的信息按单位、业务、用户、用户组进行消息分类、定制化配置，并将信息处理发布 给相应的用户，用户通过消息快速定位到所处理业务，如停机故障、 维修的工单、报警信息、安全隐患。
推送方式包括微信推送，短信推送、钉钉推送、手持APP 推送等。
看板中心（管理驾驶舱）
系统定制化的看板中心，能根据用户要求对系统的关键指标、统计信息，按单位、业务、用户进行分类及编排、定制化配置信息内容， 信息的呈现形式以图形、表格、大头贴等进行组织。
数据仓库
数据仓库是一个面向主题的、集成的、随时间变化的、但信息本身相对稳定的数据集合，用于对管理决策过程的支持。通过数据仓库， 可以整合多个数据源的历史数据，进行细粒度、多维度的分析，生成 数据看板和报表，帮助高层管理者或业务分析人员做出商业战略决策。
数据采集
数据仓库可以从多种数据来源进行数据采集，包括关系型数据库 (如 MySQL、Oracle、SqlServer)、非关系型数据库(如 MongoDB、InfluxDB)、 日志文件等。数据采集工具（ETL)将这些数据来源中的数据转换为通用格式， 智慧能源系统利用非关系型数据库，支持松散的数据结构，可以存储 比较复杂的数据类型。同时，MongoDB 支持强大的查询语言和索引， 能实现高性能的复杂查询操作。
数据标签
在数据采集过程中，系统将按照预先设定的规则，在采集过程中提供对数据进行标签化处理。目前数据仓库主要支持树形索引标签和普通数据标签两种类型的标签。通过数据标签化，可以为数据设定不同主题，方便对数据进行多维度分析，而No-SQL类型数据库的融入使得标签类型等非结构性数据支持更简便、高效。
数据可视化
数据可视化工具先按照不同的主题和标签，将数据从数据仓库中提取出来，这样就得到某个维度的数据集市。 再通过ECharts、BI等图表和分析工具，对数据集市中的数据加以分析进而生成可视化图表。可视化看板以从多维度对数据进行展示和分析，智慧能源系统的自动数据抽取和分析能力能有效辅助决策者进行战略决策。
生产经营管理系统
生产报表
(1)生产系统现状
目前选煤厂的生产报表由人工整理，部分数据重复录入，工作量大;报表中包含大量信息，管理者无法实时查看并快速获取需要的信息。 魁鲸科技通过构建报表管理系统，全部数据进入数据库共享，同时作为后续大数据分析的素材。
(2)智能化方案
1)生产数据的管理是选煤厂调度工作中尤其重要的一环，
这些数据不仅反映着选煤厂的生产情况，更能够为选煤厂管理提供重 要的参考依据。通过构建报表管理系统，全部数据进入数据库共享， 提高效率，实现更准确的数据管理。
2)能够从PLC嵌入设备和其他类型的只能生产设备自动获取数据;同时设置人工录入平台，被授权的相关人员可方便的进行修改和报表筛选查询;
3)信息化积累包的海量历史数据将为后续大数据分析提供分析使用的素材
4)数据汇总：汇总选煤厂的生产数据，生成明细情况
5)数据展示：报表数据通过图形、曲线、热力图等可视化的形式展示，相关数据及时更新，调度室及管理人员能查看报表及生产数据。
6)报表自动生成根据汇总数据形成统一的报表格式，报表内容及时更新，报表能够导出、打印。每天生成的报表包括生产日报表、周报表、生产记录表、产能统计分析表。
7)报表查看
在生成的报表中，可以按照权限分配厂内的查看权限，选煤厂人员按照分配的权限查看报表的相关内容。
8)保障数据传递的准确性和及时性，减少因数据传递造成的损 失;减少数据重复整理和简单分析工作，减少用工或降低劳动强度。
生产分析系统
(1)生产系统现状
选煤厂各项生产指标分析均来自生产化验报表并由人工分析，依据人工分析结果组织生产调控，指标分析仅限于报表，分析项目少且分析结果反馈时间较长，各项数据的统计需要人工录入，无法在线自动分析，分析结果无法直观呈现。
(2)智能化方案
1) 生产分析系统通过收集生产过程中的各种数据，建立相关的生产模型，用可视化图表的形式快速向用户展示数据内容，并在用户关心的角度，对统计的数据进行分析，帮助用户快速得出结论进行决策。
2)产量统计分析:统计收集上报的产量相关数据，生成图表进行展示，同时生成统计结果，利用折线图、饼图、柱状图、热力图等丰富的展现方式直观提现产量情况。
3)回收率统计分析
4)考核指标分析，利用智慧能源管理系统绩效模块设定的KPI综合产能分析出KPI指标完成情况
5)生产数据及生产过程异常提示;数据分析结果展示，简洁、 清晰、实用;降低人工分析工作量，杜绝分析误差。
煤质报表
(1)生产系统现状
同生产报表，目前各类煤质报表也是由人工整理、计算，人工录入电脑并进行打印传递或者电话沟通传递;报表中包含大量信息，管理者无法实时查看并快速获取需要的信息。选煤厂无煤质报表管理系统，需要增加智能化煤质报表系统。
(2)智能化方案
1)开发煤质化验报表系统，与煤质数据管理系统进行数据对接， 能从煤质数据管理系统获取的数据自动获取，不能获取的数据设置化验结果录入窗口，化验人员通过数据填报录入系统，所有数据汇总后 存储在数据库，实现数据的永久保存。
2)化验数据查看:数据录入后，煤质化验数据进入大数据，作为数据报表的基础数据，有权限的人员可以在化验数据平台查看历史所有的化验数据，并可以对化验数据进行筛选查询。
3)煤质报表生成:根据煤质化验的基础数据，自动生成煤质报表，具有数据防篡改功能，并与生产数据打通，形成完整的选煤厂煤 质报表管理系统。
4)数据分析:通过系统获取的化验数据进行分析，分析内容包括生产指标完成情况对比分析、指标变化统计与分析，分析结果以图表、统计数字的方式直观呈现。数据异常以通知的方式提醒。
5)系统汇总、计算数据，准确、可靠、稳定;报表自动生成， 简便、快捷、实时、易操作;降低人工制作报表的工作量，杜绝错误及误差。
质控系统
(1)生产系统现状
煤质分析目前通过相关岗位定性分析，主观因素影响大，偏差度大的分析结果对后续生产指导有局限性。
(2)智能化方案
质控系统通过收集生产过程中的各种数据和生产异常， 建立相关的计算模型。对比预设的指标通过系统计算分析直接反馈用户，帮助领导进行决策。
能源管理系统
生产系统现状
目前选煤厂的电力、水量、介质和药剂均为人工统计消耗，信息传递不及时，而且多个报表呈现，查看及分析不便。能源管理系统包含电力、介质、药剂和水消耗四部分内容。
智能化方案
(1)电力消耗管理
将现有电能表通过物联模块接入智慧能源管理系统，实现对电耗情况进行实时监控、统计，形成图表直观呈现电力消耗趋势。通过对原有电表进行接入，获取实时电耗数据。对可采集到的数据实时显示，并生成动态曲线，显示趋势，提供实时电力数据；对小时、日、月、年或者特定时段的电量进行统计，生成电量消耗记录表和电量消耗柱形图。对全年计划以及月度计划电量进行自动设置，可将计划电量与实际电量对比，剩余电量不足进行提醒；提供电费统计功能，设定峰谷时段的电价，自动统计各时段、各系统的电费情况，并且可进行各时段的对比，换算生产成本提供给到决策者；电耗系统功率与功率因数进行分析，数据异常时进行提醒。对各时间、各系统的电量进行同期和相同生产条件对比，分析出电量异常点。对单位电耗(吨煤电耗)进行趋势统计和标准值比较，趋势异常 或者超过标准值进行提示。
(2)介质及、水消耗、药剂等消耗管理
统计介质消耗情况及历史情况;生成消耗班报和月报;介质质量 进行统计分析;生成入库及质量情况图表，生成月报。
按照相同的生产情况、系统、时间等维度，同向对比药耗，对单位药耗(吨煤药耗)偏高进行提示。通过对比不同的生产情况，能够 显示各生产情况药耗的平均水平，可结合产品质量，选择更合理的生 产方式，保证质量，降低药耗。利用物联模块接入智能水表利用耗材消耗管理模块对水耗进行智能统计和分析，同时按照相同的生产情况、系统、时间等维度，同向对比水耗，对单位水耗(吨煤水耗)偏高进行提示。通过对比不同的生产情况，能够显示各生产情况水耗的平均水平，可结合产品质量，选择更合理的生产方式，保证质量，降低水耗。
设备智能监控预警系统
设备监控系统利用物联模块结合位置分布图实时持续采集设备运行数据，准确掌握设备运行状态，及时发现故障(隐患)， 帮助厂积累巡检数据，进行统计分析，测定设备裂化程度、裂化倾向。 同时结合巡更系统构建完善的设备智能监控预警系统
设备状态实时监测
智能化方案
(1)设备的状态监测包括振动、温度和电流、环境的在线监测，通过把监测数据接入智能化系统，可以实现对设备的实时监控，生成监测曲线，出现异常可以及时报警。
(2)保障连续生产:基于可靠、真实的设备运行数据，实现设备当前运行状态的判断和未来状态的预测，可精准定位故障部件、分析故障根因、全面监测故障劣化趋势、评估故障部件剩余寿命，将维护维修决策由临时、事后抢修等转变成计划、预测性维修，可有效减少非计划停机次数，保障连续生产。并利用检修数据为后续采购部件提供判断依据
(3)建立故障数据库:随着历史数据和过程数据的大量积累， 建立具有企业自身特色的设备故障案例库，丰富典型故障模型，可不断推进智能化分析技术在企业的应用，使分析结论更加智能和准确。
巡检管理
生产系统现状：目前选煤厂没有配置点检设备，巡检只能依靠人工感知设备情况，
设备运行状态无法实时监测，只能人工估算备件寿命或者备件损坏后才进行更换，检修情况比较被动。
智能化方案
(1) 智能点巡检管理模块借助互联网技术结合物联网技术。它代替了传统的测温枪、手持检测仪、抄表等手段，取代了传统的利用文字记录、交班;利用实时物联对接采集数据，能精确检测和记录设备运行的参数、数据、现场观测结果，并能结合历史数据通过后台管理软件的智能化分析帮助我们优化点检路线及点检位置，优化巡检的效率。
(2) 巡检的移动化平台支持移动抄表、录入巡检结果和情况，并可随时随地拍摄图片、视频、语音并上传记录
(3) 巡检系统结合设备管理系统综合以设备为主线，查询设备某一时间段内的温度、 振动数据、环境数据，且能利用时间跨度查询设备在一段时间内运行参数趋势曲线、设备历史异常状态。
(4) 缺陷报警功能:巡检系统对接设备的故障情况和异常数据作统计分析，依据设定的缺陷管理等级，利用消息通知模块提示缺陷并做报警。
(5) 工单系统：智慧能源管理系统种的巡检和设备监控系统直接链接工单系统，可智能化的生产工单并实时提醒维护工人进行检修，同时提醒相关领导关注和跟踪维修情况，实时数据的反馈使得管理者不再单纯依靠传统工单和口头汇报，可以直接、精确的了解情况。工单系统同样采用移动安卓系统，使得工作最大的程度的便捷化。
后台管理软件的智能化分析，能在设备缺陷时给予报警，提示该设备需要重点巡检，寻找缺陷原因。通过人工辅助的系统优化，逐步实现优化设备基础管理目标，减轻手工重复劳动， 实现设备管理无纸化，提高工作效率。
智能任务管理和工单系统
(1)任务模块将厂内各个角色的工作内容和工作流程由口头沟通和纸质传递变为数字化传递，让操作和反馈都能有迹可查，完善了工作流程，提高了工作效率。同时对任务的执行结果进行统计分析， 方便对现场各类任务管理和统计，能帮助现场人员在总结中发现问题， 解决问题，实现智能流程管理。
(2)多种创建任务方式，任务可由工作计划、设备报警、管理人员等创建。任务进度动态实时把控，任务全流程监管。多级审批、多级的消息提醒，让你不会遗漏任何一个任务进度提醒。多种使用终端，包括 PC 端、手机移动端，满足各种工作使用场景。
(3)精准推送，能够根据企业自己业务需求，自动将任务分配给指定部门或员工，让合适的人做合适的事。通过标签对数据进行分类定义，快速查询、精准定位。
(4)任务数据统计，各类工单任务的统计在Web端后台移动端均可利用，同时可以利用任务模板配置通过动态表单和流程定制系统，制定符合业务流程的任务流程。
(5)系统支持标准工单、故障知识库，形成专家知识库，指导设备故障诊断，积累维修知识和经验。
设备资产管理系统
生产设备资产管理是智能化选煤厂安全生产的重要保证，是实现智慧化低成本运营和生产能力最大化的关键，支持从设备的购置、安 装、调试、运行、维修、更新到报废的全生命周期管理。系统结合故障系统、报警系统提供停机记录、问题提报、隐患处理、维修工单等多种功能来记录日常巡视、 检查、生产中发现的隐患及异常情况，制定相应的检修计划和工单，结合预定义的定制工作流程推进，能够管理工单从提交、审批、计划、执行、 汇报、到关闭分析的全过程，实现以工单为主线的维修工作闭环流程化管理的目标。
设备信息台账
(1)生产系统现状：各种设备档案信息为纸质版以及电子表格存储，检修记录
为纸质版存档，各种信息无法实现实时更新和数据共享，存在因检修信息共享不及时导致设备信息更新不及时，设备状态与信息记录不符 的情况，给检修工作带来不便。
(2)智能化方案
1)通过智能生产设备结合物联网关，将目前凌乱碎片的设备信息、运行历史、检修情况等进行统一数字化管理
2)建立设备信息台账，汇总设备维修、保养、点检、在线监测 及备件使用记录、现场运行记录，对各类信息分类整理，完善设备的 各类信息。
3)设备台账主要包括设备基本信息、主要参数和关联关系等内容。
4)设备维修记录:设备维修主要包括维修和更换两种操作。
5)设备巡检:可量化的检查工作、备件使用记录、历史故障记录、 设备的故障情况记录、统计。
6)实现设备的全生命周期信息更新统计，方便查询，通过数据 分析实现数据的二次价值，指导设备采购。
备品备件管理
(1)备件物资管理系统，实现扫码管理，实现线上的实时查询 和登记，自动对备件消耗情况进行分析，合理降低库存。
(2)备件物资入厂后即进入了库存管理，授权的管理人员可通 过 Web 终端实时查询目前选煤厂内的备件物资数量、状态、出入库流水、更换使用记录，物资管理人员可对备件材料的出入库进行管理。
(3)介质粉入库全过程信息汇总和管理;对设备备件进行分类 统计，分为易损件(日常维护用)、非常换件(中修时使用)、主要结 构件(设备发生故障时使用)。
(4)备件入库后，要把备件的名称、型号、规格参数、数量、 生产厂家、储存位置、用途、入库时间等录入并实时更新，实现信息 变更自动推送和远程访问。
(5)据设备查询配件库存明细，也可按照配件查询所属设备; 各车间所需月度物资计划金额控制在额定指标定额下;物资入库:保 管员对物品验收，对比计划表数量在系统里确认，完成入库，并自动 生成车间领料明细表。
(6)物资出库:保管员发送领取通知，当领用部门材料员将物 资领取确认后，领料信息自动推送至领用部门负责人认可，随后自动 存入“未办理出库单”系统，当保管员下达“出库办理”指令后，系统将 “未办出库单”自动分配至物资领用车间，形成正式出库单，完成出库流程。
(7) 结合维修、巡检记录生成备件使用到退役整生命周期管理
备件消耗分析
(1)利用备件领用情况自动对备件消耗情况进行分析。
(2)物资资金明细总表
安全库存管理
(1)备件物资管理系统，根据分析结果合理降低库存。
(2)分析库存情况，保证安全库存，合理降低库存。通过库存管理系统实现库存信息的查询、预警，出入库登记与流水查询并对库存情况进行分析，可自动或者手动生成采购计划
(3)降低库管人员的工作量，提高工作效率。分析数据实现库 存精细化管理，在保障生产的前提下，合理降低库存。
(4)智能化盘点系统使得盘点工作更便捷高效
