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  • 智能光譜分析系統_在線光譜—國工智能官網

    智能光譜分析系統

    光譜傳感器的光源波段
    覆蓋紫外到近紅外區域

    以光譜儀采集數據為前提,數據大腦平臺為依托,在線智能光譜檢測系統通過當前主流AI人工智能技術在線將采集到的大量數據機器學習、訓練模型,模型對生產材料進行在線檢測,檢測結果可以輔助生產過程的決策,在品質監控以及原料投放方面起到了重要作用。

    檢測范圍:光譜傳感器的光源波段覆蓋紫外到近紅外區域。


    產品種類:

     

    1、通用型在線光譜:

    通用型在線光譜儀專門為化工場景所研發,采用本安型防爆傳感器,多光源、大光程,抗干擾能力強,能夠快速的檢測分析得出結果,保證生產現場管理時效性。
    采用夾持的方式安裝在管道視鏡上,安裝調試方便,采樣覆蓋紫外-可視光-紅外全頻段。無需更換傳感器來調
    整頻段。可與產線生產控制系統如DCS進行聯動和數據傳輸,同時整套系統接入國工智能MAI系統,對產線產品生產進行實時監控和決策分析。

    對射版在線光譜傳感器:

    對射版傳感器采用與通用型在線光譜傳感器相同的光源組件,采用多光源抗干擾能力強、可調光程。傳感器發射端可通過內部調焦環調整設備光程以優化適配更多的檢測場景和物料類型。采用快裝卡盤卡箍的形式安裝在視鏡兩側,安裝調試與后期維護更方便,一側為發射端,一側為接收端,兩端獨立安裝,安裝后兩端通過網線連接以進行對射光譜檢測。發射端配有第二個網口用于對接生產控制系統以及國工智能MAI系統對產線產品進行實時監控與決策分析。

    靜置光譜傳感器:

    離線靜置光譜傳感用于產線離線靜置檢測。將離線靜置光譜傳感器放置于產線旁邊,用針管于實驗室反應裝置中抽取檢測物料,針管插入檢測通道檢測,可做離線檢測,也可與自動化實驗室進行集成在線檢測。

    流通池光譜傳感器:

    使用管路將流通池傳感設備的一端與裝置直接連接,形成一進一出循環管路進行在線實時檢測,需要與循環泵配套使用,也可安裝于微通道反應器直接使用。

    在線光譜傳感器配件說明:

     

    1、檢測管導向 2、調焦筒
    安裝于靜置型離線光譜兩端,用于限位固定插入的樣品針管&試管,可根據實際針管口徑更換內徑合適的POM,POM的安裝和限位效果如下圖 安裝于通用型在線光譜傳感器接收端,通過轉動調焦環改變鏡片聚焦位置,用于調整光譜光程,其在設備上的安裝效果如下圖
    3、消光、濾光筒 4、定制化的視鏡端蓋
    減少外部干擾光進入,鏡筒頂部可安裝濾光片其在設備上的安裝效果如下圖 根據現場已有的管道視鏡,或預定改造安裝的視鏡頂蓋進行測繪,采用原視鏡材質,保證其元件與原裝視鏡的適配。可與傳感器進行螺紋連接固定。其在設備上的安裝效果如下圖
    5、反射板組
    由反光盲板、快裝卡箍、快裝卡盤組成,卡盤管外側具有螺紋可旋入固定在定制視鏡頂蓋內環。用于將整套反光板組固定于視鏡一側,其在設備上的安裝效果如左圖


    2、普通型/防爆型液體在線光譜:

    采用國工智能硬件采集設備對目標產品進行取樣,用戶化工防爆現場的在線采樣覆蓋紫外-近紅外,可接于管道,反應釜容器,罐區,實驗室等,通過內置PLC控制,可與產線控制系統如DCS進行聯動控制和數據互傳,同時整套系統會接入國工數據大腦,對產線中產品質量進行實時監控和決策分析。


    3、光譜檢測邊緣控制主機:

    部署光譜分析軟件,控制主機接收現場光譜傳感器檢測信號,通過內置算法進行分析判斷將判斷后的結果通過10/MODBUS/OPC等通訊對接給DCS系統或其他第三方系統。

     


    4、配套輔助設備:自動清洗裝置

    包含自動清洗裝置、傳送裝置及快插安裝結構,方便取樣及清洗過程的順利進行,保障產品數據采集的準確性。

    5、車間廢氣和甲類倉庫安全在線監測:

    實時收集空氣數據,智能分析環境數據,將空氣成分變化識別能力提升至全新維度。對空氣變化進行識別,并根據不同的光譜數據,AI識別10項異常指標,包含硫化物 (硫化氫、二氧化硫) 、煙霧、粉塵、油煙VOC (二甲苯、乙烯、二氯甲烷、氨氣、甲醛) 等。

     

    6、車間廢水在線監測:

    實時收集水質數據,智能分析環境數據,將水質成分變化識別能力提升至全新維度。對水質變化進行識別,并根據不同的光譜數據,AI識別11項異常指標,包含TOC、COD、TDS、TEM、UVC254、銅、鎳、六價鉻.鐵、氨氮、BOD。


    產品應用:


    業務場景:

     

    產品功能

    定性分析
    定量分析
    一致性分析
    現場終端
    與質檢系統聯動
    定性分析
    通過人工智能在線光譜檢測對物質種類進行分別
    定性分析:物質經過光譜檢測,產生數據上傳至數據大腦平臺,數據大腦將產生的數據進行分析可以得出所檢測產品的類別。
    定量分析
    通過人工智能在線光譜檢測對產品質量進行分析
    定量分析:物質經過光譜檢測,產生數據上傳至數據大腦平臺,數據大腦將產生的數據進行分析得出所檢測物質的含量百分比。可以在線檢測原料濃度,將其數據進行分析得知原料濃度在生產中的變化趨勢。
    一致性分析
    通過人工智能在線光譜檢測對原料狀態進行分析
    一致性分析:物質經過光譜檢測,產生數據上傳至數據大腦平臺,數據大腦將產生的數據進行分析得出所檢測物質之間的相似程度。對于原料在投入生產之前進行檢測分析,可以得知該原料當前狀態與生產標準的相似程度,以此判斷其質量是否符合生產標準。
    現場終端
    實時現場檢測
    如: 產品生命周期、質量情況、濃度、類別、相似度等
    歷史數據查詢,報表生成
    PLC-DCS交互監控
    檢驗手動發起、實驗反饋結果
    設備報警控制、泵啟停、信號聯動
    采樣計劃設置、清洗計劃設置
    與質檢系統聯動
    智能光譜與質檢系統聯動

    智能光譜通過檢測物質,對數據進行分析,當數據異常時,例如數據不符合生產所需的質量標準、不在標準值范圍內,不符合生產要求時,即向MES發出檢驗請求,作為一個代辦項,如果沒有接收請求并進行驗證下發,系統將會自動持續發送檢驗請求,MES系統接收到請求,即生成生產報檢單。

    此時檢驗人員收到相應的報檢單后,就會對報檢單進行檢驗,檢驗單會顯示“檢驗項目”、“標準值”、“檢驗結果”、“檢驗結論”等信息根據檢驗結果找到原因規避后再進行工藝調配等異常處理操作。相比于傳統的實驗室檢驗流程,可以在一定程度上減輕取樣、送樣、樣品接收等過程的時間成本和人力成本,對企業來說,節省了人力、時間成本的同時,也降低了實驗室設備維護的成本,且大大提高了生產的效率,達到了降本增效的效果。

    產品優勢

    在線光譜分析, 通過AI人工智能技術進行機器學習、訓練模型,對生產材料在線檢測,輔助生產過程的決策,在品質監控以及原料投放方面起到了重要作用。
    檢測速度快,響應速度快。
    平臺可擴展性強。
    與現場PLC、DCS實現交互監控,從而實現工序的反控。
    智能在線檢測結合實驗室檢測實現AI系統繼續學習與輔助決策。在線監測采集數據時,若有異常會發出報警。質量部門或者實驗室將進行檢測,將檢測發現的問題進行人工記錄上傳,同時在線檢測數據和實驗檢測數據會寫入到AI系統,這樣形成一個閉環。
    隨著異常報警的積累和對應檢驗結果及問題原因錄入的增多,以上數據寫入到AI系統,也就意味著形成一個繼續學習的過程。那么當后續檢測再出現報警的時候,AI系統就會針對相同報警的問題推送出若干條原因以供參考分析,實現了通過AI繼續學習進行在線輔助決策的目的。

    效益分析

    連續檢測

    在線連續檢測, 降低了時間成本、人力成本、實驗室設備維護成本。

    檢測分析

    投入生產前對其進行檢測分析,保障了產品質量的同時,還可以減少原材料的損耗。

    功能聯動

    系統平臺支持與MES、LIMS等 系統進行功能聯動。

    提升效率降低風險

    減少了人為干預,提升了生產效率,降低了生產過程中風險產生的概率。
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