“互联网+”在工业计量中的应用
陕西渭河煤化工集团有限责任公司 吴朝晖
一、利用大数据编写算法，实现自动校准
我公司是国有大型化工企业，年产52万吨尿素， 采用定量包装秤进行包装， 每袋净含量有40kg和50kg两种规格， 正常情况下每天的包装量为34000至42500袋。 根据国家定量包装商品相关管理办法和JJF1070-2005 《定量包装商品净含量计量检验规则》的规定，每袋净含量最大允许短缺量为净含量的1%，且每批次样本平均实际含量不小于标注净含量。为了保证尿素产品净含量满足要求，就需要加大抽检量，正常情况下每天至少抽检315袋。
为了更好地监控这一参数，我们将定量包装秤的称重数据采集到计算机数据库中，根据实际情况设计了多种自动校准模式， 例如：若 连 续 10 袋 超 出 允 许 短 缺 量 的50%，则进行自动校准；若有1袋超过允许短缺量的80%，也进行自动校准； 每班开始包装时自动校准等，以达到自动控制。 若自动校准无法解决问题，维护人员则需检查相关部件，比如气缸、控制器、传感器等，以确保测量准确，保证包装质量满足要求。将来我们还计划将技术人员和维修人员总结出的各种维护、检修经验和方法转化为计算机语言，让计算机自主选择适合的方法处理，或向维修人员提供参考方案，最终达到智能化控制。
二、全方位设计计量管理系统软件
我们利用公司的网络平台，建立计量管理信息系统，这个系统不仅仅是计量器具管理系统，还是一个测量过程管理系统。我们建立各种应用模块， 如标准信息查询模块、数据字典模块、计量器具管理模块、计量检定模块等，利用网络技术使资源共享，可动态掌控测量设备所处的工作状态，便于生产控制，提高工作效率。
这个系统扩大了测量设备台账的管理内容，不仅包括测量设备的名称、型号、测量范围、准确度等级、生产厂家等基本信息，还记录了一些与工艺参数有关的项目，例如：安装位置、位号、被测介质、测量设备的安装形式、静压值、耐压值、控制范围、防护等级、防 爆 等级、各类温度计（双金属温度计、工
业热电偶、热电阻）的尾长、直径、保护套管等诸多信息，方便技术人员了解测量设备的计量性能，在技术改造、测量设备确认和新型仪表选型中发挥了重要作用。尤其在备品备件申报时， 提供了重要帮助，减少了备品，降低了库存。
我们将重要仪表的说明书、维修记录、技改资料输入系统，方便技术人员查询， 同时还能查到该设备的检定（校准）计划、检定（校准）记录、收发记录、履历资料等，该系统还可与公司物资管理系统链接，查询该设备在库房是否有备品， 报废仪表还可申请购置新表。同时，该系统还与公司标准信息查询网相连，可查到相应的检定规程或校准规范、相关国家标准和管理规定。
计量管理人员、检定人员根据计量管理系统可随时查询检定计划完成情况，查看仪表所处的状态（送检 、 检定 /校准 、 维修 、 报废 、 丢失等）。 若处在仪表维修、 报废状态，还可查看仪表的维修记录或报废记录。 通过分析这些记录，可了解哪些装置的仪表容易损坏，统计维修率和报废率，并通过分析仪表损坏原因，发现问题所在，以便有针对性地找到解决方法。该系统尤其可在仪表升级改造中发挥重要作用，为采用新技术、新的测量方法找到切入点。
三、能源计量管理
公司充分利用“互联网+”并与能源管理相结合，开发建设了能源
信息管理系统。利用企业网络平台，将相关能源计量数据从能源计量设备和DCS、ESD系统提取并实时采集上传，对能源计量数据进行网上实时监控，并在企业内部实现数据共享，为能耗的动态分析提供支撑。 设计了能源数据采集、能源管理、计划与考核、报表审核、实时监控等多个模块，每个模块下又设有各管理子模块。例如，能源管理模块下设有能源数据采集、能源基础数据管理、能耗对比分析等子模块，利用能源管理系统，公司技术人员查看各项能耗分析对比图以及能耗数据，合理制定工艺指标、及时调整工艺参数。又如，如果技术人员发现锅炉产气量的吨耗煤较高时，可查看煤的分析数据、氧煤量比、系统压力值等诸多参数，迅速找到问题所在，及时调节工艺操作和工艺参数，提高生产效率，实现节能降耗的目的。通过网络和计算机技术，可以最大限度地实现对计量数据的综合利用，达到最优化生产的目的。
锅炉是企业重要的耗能设备之一，企业在每条烟气管道中安装了2台氧量分析仪，用于分析烟道中的氧含量。 当烟气中的氧含量控制在3%～5%时， 锅炉的热效率最高。若高于5%，表示风煤比偏大，风量大，热损大；低于3%，则表明煤未完全燃烧，不经济。由于该测量参数是提高锅炉热效率的重要参考依据，我们经过长期实验，积累了大量氧煤比数据，通过编写控制程序，采用先进的测量设备， 利用DCS控制系统实现了自动化控制，目前我公司5台锅炉的热效率水平处于国内化工行业领先水平。未来，我们可以利用积累的大量数据，结合多年的工作经验，编写出更多的控制方案，将自动化控制转化成智能化控制。
四、安全环保管理
我们在公司的重大危险源、重要安全设施、环保设施上都加装了摄像头，设置视频监控中心，对其进行实时监控，让摄像头成为守护安全的“眼睛”。我们还将影响生产装置安全的重要参数引入连锁控制，保证生产、设备、人员的安全。近年来，我们购买了许多新型带远传功能的在线分析仪表，提高了仪器测量准确度和分析速度。 例如，采用先进的在线COD分析仪、氨氮分析仪、烟气分析仪，将重要的环境参数测量值实时传送到DCS控制系统供相关人员使用。我们还将这些参数传送至厂外大屏幕，向社会公示公司的烟气排放、污水排放数据，接受公众的监督，宣传企业的经营理念， 树立企业的良好形象。如果没有互联网和计算机的发展，这些几乎是不可想象的。
五、结束语
大数据、云计算、互联网是新一代信息技术的代表。 新时代的计量人必须抓住此次机遇， 将计量管理从过去单纯的计量器具管理中解放出来，参与到生产过程控制中，从自动控制发展到智能化控制中去，才能实现计量管理的腾飞。
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