在食品加工行業(ye) ,設備的穩定運行對於(yu) 保障產(chan) 品質量、生產(chan) 效率以及企業(ye) 的經濟效益至關(guan) 重要。隨著工業(ye) 物聯網技術的飛速發展,設備遠程運維成為(wei) 了食品加工企業(ye) 提升競爭(zheng) 力、優(you) 化生產(chan) 管理的關(guan) 鍵手段。通過遠程運維,企業(ye) 能夠實時監控設備狀態、預測故障、及時響應並進行遠程維護,從(cong) 而減少設備停機時間、降低運維成本,並確保生產(chan) 過程的連續性和可靠性。
食品加工企業(ye) 設備遠程運維的基礎架構與(yu) 技術實現
(一)設備連接與(yu) 數據采集
1、傳(chuan) 感器部署
在食品加工設備上部署各類傳(chuan) 感器,如溫度傳(chuan) 感器、壓力傳(chuan) 感器、濕度傳(chuan) 感器、振動傳(chuan) 感器等。以烘焙設備為(wei) 例,溫度傳(chuan) 感器可精確監測烤箱內(nei) 的溫度,確保烘焙過程符合工藝要求。這些傳(chuan) 感器能夠采集設備運行過程中的關(guan) 鍵參數,並將其轉換為(wei) 電信號或數字信號。
對於(yu) 液體(ti) 處理設備,如飲料灌裝機,流量傳(chuan) 感器可實時監測液體(ti) 的流量,壓力傳(chuan) 感器監控管道內(nei) 的壓力,以保證灌裝的準確性和穩定性。
2、數據傳(chuan) 輸方式
采用有線與(yu) 無線相結合的傳(chuan) 輸方式。在工廠內(nei) 部,對於(yu) 一些固定位置且對數據傳(chuan) 輸穩定性要求極高的設備,如大型食品加工生產(chan) 線的核心設備,可利用有線以太網連接,確保高速、穩定的數據傳(chuan) 輸。
對於(yu) 一些移動設備或分布較為(wei) 分散的輔助設備,如倉(cang) 庫中的叉車、小型包裝設備等,則采用無線傳(chuan) 輸技術,如 Wi-Fi、4G或工業(ye) 專(zhuan) 用的低功耗廣域網技術。這些無線技術能夠在保證一定數據傳(chuan) 輸速率的同時,降低設備連接成本和功耗。
3、數據采集頻率
根據設備的運行特性和數據的重要性確定采集頻率。例如,對於(yu) 製冷設備,其溫度數據可能需要每幾分鍾采集一次,以確保溫度始終處於(yu) 食品保鮮所需的合適範圍。而對於(yu) 一些高速運轉且故障風險較高的設備,如食品切片機的振動數據,可能需要每秒采集多次,以便及時捕捉異常振動信號,預防設備故障。
(二)數據處理與(yu) 存儲(chu)
1、邊緣計算
在靠近設備端設置邊緣計算節點,如TDE工業(ye) 網關(guan) 。這些邊緣計算設備能夠對采集到的原始數據進行初步處理,例如過濾掉噪聲數據、進行數據壓縮以及簡單的數據分析,如計算設備的實時運行效率、能耗指標等。以食品加工中的研磨設備為(wei) 例,工業(ye) 網關(guan) 可根據振動傳(chuan) 感器數據實時判斷研磨輪的磨損情況,並將初步分析結果與(yu) 原始數據一起上傳(chuan) 到雲(yun) 端。
工業(ye) 網關(guan) 還能夠在網絡中斷等情況下,暫時存儲(chu) 數據,並在網絡恢複後自動將數據上傳(chuan) ,確保數據的完整性。
2、雲(yun) 端存儲(chu) 與(yu) 管理
經過工業(ye) 網關(guan) 處理後的數據被上傳(chuan) 到雲(yun) 端服務器。雲(yun) 端采用分布式存儲(chu) 架構,對海量的設備數據進行存儲(chu) 。
數據在雲(yun) 端按照設備類型、工廠區域、時間序列等多維度進行分類管理,以便於(yu) 後續的數據查詢、分析和挖掘。例如,食品加工企業(ye) 可以方便地查詢某一特定生產(chan) 線在過去一個(ge) 月內(nei) 的設備運行數據,分析設備性能的變化趨勢。

(三)遠程監控與(yu) 可視化
1、監控平台搭建
依托數網星平台基座開發的設備遠程監控平台,該平台基於(yu) Web 技術或移動應用程序(APP),使企業(ye) 管理人員、運維工程師等能夠隨時隨地訪問設備運行數據。監控平台采用直觀的圖形化界麵,如儀(yi) 表盤、趨勢圖、報警列表等,展示設備的關(guan) 鍵參數、運行狀態和曆史數據。
以乳製品加工企業(ye) 為(wei) 例,監控平台可實時顯示牛奶殺菌設備的溫度、壓力曲線,以及設備的啟停狀態、故障報警信息等。運維人員通過手機 APP 就能快速了解設備情況,即使不在工廠現場也能及時做出響應。
2、報警與(yu) 預警機製
在監控平台中設置智能報警與(yu) 預警係統。根據設備的正常運行範圍和曆史數據,設定閾值。當設備參數超出閾值時,係統自動觸發報警,並通過多種方式通知相關(guan) 人員,如短信、郵件、APP 推送等。
例如,對於(yu) 油炸食品加工設備,如果油溫過高超過設定的安全閾值,係統立即發出報警,提醒運維人員采取降溫措施,防止火災隱患或食品質量問題。同時,預警係統還能夠基於(yu) 數據分析預測設備可能出現的故障,如根據某食品包裝機的電機電流波動趨勢,提前預警電機可能存在的故障風險,以便企業(ye) 提前安排維護計劃,避免突發故障導致的生產(chan) 中斷。
食品加工企業(ye) 的設備遠程運維是工業(ye) 物聯網技術在食品行業(ye) 的重要應用領域。通過構建完善的基礎架構、實現核心功能、應對各種挑戰,食品加工企業(ye) 能夠實現設備的智能化管理,提升生產(chan) 效率、降低成本、保障食品質量安全,從(cong) 而在激烈的市場競爭(zheng) 中取得優(you) 勢。