智能光谱分析系统_在线光谱—国工智能官网

智能光谱分析系统

光谱传感器的光源波段
覆盖紫外到近红外区域

以光谱仪采集数据为前提,数据大脑平台为依托,在线智能光谱检测系统通过当前主流AI人工智能技术在线将采集到的大量数据机器学习、训练模型,模型对生产材料进行在线检测,检测结果可以辅助生产过程的决策,在品质监控以及原料投放方面起到了重要作用。

检测范围:光谱传感器的光源波段覆盖紫外到近红外区域。


产品种类:

 

1、通用型在线光谱:

通用型在线光谱仪专门为化工场景所研发,采用本安型防爆传感器,多光源、大光程,抗干扰能力强,能够快速的检测分析得出结果,保证生产现场管理时效性。
采用夹持的方式安装在管道视镜上,安装调试方便,采样覆盖紫外-可视光-红外全频段。无需更换传感器来调
整频段。可与产线生产控制系统如DCS进行联动和数据传输,同时整套系统接入国工智能MAI系统,对产线产品生产进行实时监控和决策分析。

对射版在线光谱传感器:

对射版传感器采用与通用型在线光谱传感器相同的光源组件,采用多光源抗干扰能力强、可调光程。传感器发射端可通过内部调焦环调整设备光程以优化适配更多的检测场景和物料类型。采用快装卡盘卡箍的形式安装在视镜两侧,安装调试与后期维护更方便,一侧为发射端,一侧为接收端,两端独立安装,安装后两端通过网线连接以进行对射光谱检测。发射端配有第二个网口用于对接生产控制系统以及国工智能MAI系统对产线产品进行实时监控与决策分析。

静置光谱传感器:

离线静置光谱传感用于产线离线静置检测。将离线静置光谱传感器放置于产线旁边,用针管于实验室反应装置中抽取检测物料,针管插入检测通道检测,可做离线检测,也可与自动化实验室进行集成在线检测。

流通池光谱传感器:

使用管路将流通池传感设备的一端与装置直接连接,形成一进一出循环管路进行在线实时检测,需要与循环泵配套使用,也可安装于微通道反应器直接使用。

在线光谱传感器配件说明:

 

1、检测管导向 2、调焦筒
安装于静置型离线光谱两端,用于限位固定插入的样品针管&试管,可根据实际针管口径更换内径合适的POM,POM的安装和限位效果如下图 安装于通用型在线光谱传感器接收端,通过转动调焦环改变镜片聚焦位置,用于调整光谱光程,其在设备上的安装效果如下图
3、消光、滤光筒 4、定制化的视镜端盖
减少外部干扰光进入,镜筒顶部可安装滤光片其在设备上的安装效果如下图 根据现场已有的管道视镜,或预定改造安装的视镜顶盖进行测绘,采用原视镜材质,保证其元件与原装视镜的适配。可与传感器进行螺纹连接固定。其在设备上的安装效果如下图
5、反射板组
由反光盲板、快装卡箍、快装卡盘组成,卡盘管外侧具有螺纹可旋入固定在定制视镜顶盖内环。用于将整套反光板组固定于视镜一侧,其在设备上的安装效果如左图


2、普通型/防爆型液体在线光谱:

采用国工智能硬件采集设备对目标产品进行取样,用户化工防爆现场的在线采样覆盖紫外-近红外,可接于管道,反应釜容器,罐区,实验室等,通过内置PLC控制,可与产线控制系统如DCS进行联动控制和数据互传,同时整套系统会接入国工数据大脑,对产线中产品质量进行实时监控和决策分析。


3、光谱检测边缘控制主机:

部署光谱分析软件,控制主机接收现场光谱传感器检测信号,通过内置算法进行分析判断将判断后的结果通过10/MODBUS/OPC等通讯对接给DCS系统或其他第三方系统。

 


4、配套辅助设备:自动清洗装置

包含自动清洗装置、传送装置及快插安装结构,方便取样及清洗过程的顺利进行,保障产品数据采集的准确性。

5、车间废气和甲类仓库安全在线监测:

实时收集空气数据,智能分析环境数据,将空气成分变化识别能力提升至全新维度。对空气变化进行识别,并根据不同的光谱数据,AI识别10项异常指标,包含硫化物 (硫化氢、二氧化硫) 、烟雾、粉尘、油烟VOC (二甲苯、乙烯、二氯甲烷、氨气、甲醛) 等。

 

6、车间废水在线监测:

实时收集水质数据,智能分析环境数据,将水质成分变化识别能力提升至全新维度。对水质变化进行识别,并根据不同的光谱数据,AI识别11项异常指标,包含TOC、COD、TDS、TEM、UVC254、铜、镍、六价铬.铁、氨氮、BOD。


产品应用:


业务场景:

 

产品功能

定性分析
定量分析
一致性分析
现场终端
与质检系统联动
定性分析
通过人工智能在线光谱检测对物质种类进行分别
定性分析:物质经过光谱检测,产生数据上传至数据大脑平台,数据大脑将产生的数据进行分析可以得出所检测产品的类别。
定量分析
通过人工智能在线光谱检测对产品质量进行分析
定量分析:物质经过光谱检测,产生数据上传至数据大脑平台,数据大脑将产生的数据进行分析得出所检测物质的含量百分比。可以在线检测原料浓度,将其数据进行分析得知原料浓度在生产中的变化趋势。
一致性分析
通过人工智能在线光谱检测对原料状态进行分析
一致性分析:物质经过光谱检测,产生数据上传至数据大脑平台,数据大脑将产生的数据进行分析得出所检测物质之间的相似程度。对于原料在投入生产之前进行检测分析,可以得知该原料当前状态与生产标准的相似程度,以此判断其质量是否符合生产标准。
现场终端
实时现场检测
如: 产品生命周期、质量情况、浓度、类别、相似度等
历史数据查询,报表生成
PLC-DCS交互监控
检验手动发起、实验反馈结果
设备报警控制、泵启停、信号联动
采样计划设置、清洗计划设置
与质检系统联动
智能光谱与质检系统联动

智能光谱通过检测物质,对数据进行分析,当数据异常时,例如数据不符合生产所需的质量标准、不在标准值范围内,不符合生产要求时,即向MES发出检验请求,作为一个代办项,如果没有接收请求并进行验证下发,系统将会自动持续发送检验请求,MES系统接收到请求,即生成生产报检单。

此时检验人员收到相应的报检单后,就会对报检单进行检验,检验单会显示“检验项目”、“标准值”、“检验结果”、“检验结论”等信息根据检验结果找到原因规避后再进行工艺调配等异常处理操作。相比于传统的实验室检验流程,可以在一定程度上减轻取样、送样、样品接收等过程的时间成本和人力成本,对企业来说,节省了人力、时间成本的同时,也降低了实验室设备维护的成本,且大大提高了生产的效率,达到了降本增效的效果。

产品优势

在线光谱分析, 通过AI人工智能技术进行机器学习、训练模型,对生产材料在线检测,辅助生产过程的决策,在品质监控以及原料投放方面起到了重要作用。
检测速度快,响应速度快。
平台可扩展性强。
与现场PLC、DCS实现交互监控,从而实现工序的反控。
智能在线检测结合实验室检测实现AI系统继续学习与辅助决策。在线监测采集数据时,若有异常会发出报警。质量部门或者实验室将进行检测,将检测发现的问题进行人工记录上传,同时在线检测数据和实验检测数据会写入到AI系统,这样形成一个闭环。
随着异常报警的积累和对应检验结果及问题原因录入的增多,以上数据写入到AI系统,也就意味着形成一个继续学习的过程。那么当后续检测再出现报警的时候,AI系统就会针对相同报警的问题推送出若干条原因以供参考分析,实现了通过AI继续学习进行在线辅助决策的目的。

效益分析

连续检测

在线连续检测, 降低了时间成本、人力成本、实验室设备维护成本。

检测分析

投入生产前对其进行检测分析,保障了产品质量的同时,还可以减少原材料的损耗。

功能联动

系统平台支持与MES、LIMS等 系统进行功能联动。

提升效率降低风险

减少了人为干预,提升了生产效率,降低了生产过程中风险产生的概率。
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