福建
一、项目背景
某大型汽车制造厂涂装车间配备一套三塔式蓄热式热氧化（RTO）废气处理设备，用于处理喷涂、烘干等工艺产生的中高浓度、大风量有机废气（VOCs）。其核心原理是将有机废气加热至760℃以上，使VOCs氧化分解为无害的CO₂和H₂O，并释放大量热量。
以往，这些高温烟气经处理后直接排放，造成巨大的热能浪费。目前，工厂已通过配置气-气换热器与气-水换热器，将RTO排放的高温废气余热进行二级回收：一级换热用于预热烘干炉补充新风，二级换热用于加热前处理工序（脱脂、磷化）槽体用水，替代了部分燃气锅炉负荷。
为进一步提升能源管理水平，挖掘节能潜力，工厂要求建设一套涂装车间余热回收可视化管理系统，实现以下目标：
1、设备远程监控：实现对RTO设备、换热器、水泵、阀门等关键设备的远程实时监控。
2、能源数据采集：采集余热回收量、蒸汽流量、热水流量、电力消耗、关键温度压力等数据。
3、智能自动告警：设备故障或能耗参数超标时，通过手机端、电脑端同步推送告警通知。
4、数据报表分析：整合设备运行数据与能耗数据，生成多维度的统计报表，为节能优化与运维决策提供数据支撑。
二、方案解析
经过调研，数之能以工业网关+工业物联网平台为核心，构建“设备+网关+平台”的三层架构，实现余热回收系统的全面可视化与智慧化管理。
1. 设备层
余热回收主体设备：包括RTO设备、气-气换热器、气-水换热器、循环水泵、各类调节阀门及风机等。其控制器主要为西门子、三菱等品牌PLC，负责设备逻辑控制与状态监测。
仪器仪表：包括用于监测关键工艺参数的各类传感器与计量仪表，如：
温度传感器（烟气进出口温度、进出水温度）
压力传感器（蒸汽压力、水压）
流量计（蒸汽流量、热水流量）
智能电表（监测水泵、风机等耗电设备）。
2. 网关层
部署数之能工业网关。该网关具备丰富的接口（如网口、串口），可通过网口连接PLC，并通过RS485总线连接现场智能仪表与电表，实时采集设备运行参数与能耗数据。网关支持5G/4G/以太网/WiFi等多种上网方式，本次利用工厂现有以太网络，采用MQTT协议将采集到的数据安全、加密地传输至工业物联网平台中。
3. 平台层
数之能工业物联网平台部署于本地服务器，负责接收、解析并存储网关上传的数据。平台核心功能模块包括：
可视化组态监控：以工艺流程图、组态画面的形式，直观展示余热回收系统的实时运行状态。
智能告警中心：支持灵活配置告警规则（如温度超限、流量异常、设备故障），触发后通过微信、短信、邮件等多渠道分级通知责任人。
数据分析与报表：自动对数据进行分类、统计、对比分析，生成设备运行报表、能耗日报/周报/月报、节能效益评估报告等。
远程运维管理：支持对现场PLC进行远程编程、调试和程序上下载，提高运维效率。
三、功能效益
全流程可视，打破数据孤岛：将RTO、换热器等设备与蒸汽、热水、电力等能源数据统一接入数之能平台，实现从废气热能产生、回收至利用的全链条集中监控。管理人员可实时查看炉膛温度、换热效率、瞬时回收热量及设备能耗等关键指标。
快速部署，兼容利旧：工业智能网关兼容主流PLC及多种仪表协议，无需改造设备或停产，可快速完成现场网络搭建，降低项目实施难度与成本。
智能预警，保障安全：对换热效率下降、温度压力异常、能耗超标等情况实时监测告警，并分级通知责任人，帮助快速定位处置，避免非计划停机事故。
数据驱动，辅助决策：自动统计余热回收量、综合能耗、节能率等KPI，生成报表。管理层可据此评估节能效果、发现能耗异常，为优化工艺和管理策略提供科学依据。
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