超纯水智能远程运维系统技术方案

本发明专利技术公开了一种超纯水智能远程运维系统，基于超净水制备设备而设置，包括：智能运维平台，还包括基于智能运维平台控制的维修维护模块、备件耗材管理模块、设备管理模块、数据分析模块、故障诊断及预测模块、安全管理模块。本发明专利技术基于大数据的处理与分析能够更好的控制超纯水制备设备的工作，保证制备出更符合标准的超纯水。本发明专利技术适用于所有超纯水制备设备。

【技术实现步骤摘要】
超纯水智能远程运维系统
本专利技术属于电力维护用工具领域，具体地说是一种超纯水智能远程运维系统。
技术介绍
在大规模集成电路或显示器件制造行业中，超纯水是浸没式光刻步骤中所使用的浸没液体，而超纯水的水质极大地影响着光刻的质量，因此，制得水质合格的超纯水是集成电路制造行业中必不可少的工序，进而令超纯水系统工艺和信息化管理成为高科技电子工厂的重要环节。目前国内的超纯水制备行业正处于快速的发展阶段，但是相比国外的发展水平仍有很大的差距。随着国内半导体生产线的普及，超纯水制备设备的需求越来越大，而目前国内的半导体制造厂商主要依赖国外的超纯水制备设备及其管理系统，不仅成本高，且后期维护非常不便。因此，超纯水远程运维还有待自主研发。浙江大学硕士论文“超纯水处理系统设计及其信息化方案研究”中公布了一种超纯水的信息化技术，该论文课题的内容涵盖超纯水制备系统工艺选型、流程设计、设备选型、结构设计、控制系统选型、系统加工集成以及调试。同时，该课题中还设计了一套对超纯水系统运行数据进行远程采集和发布的解决方案，该方案定义了需要传输的设计以及数据发送的方法、格式，同时设计了数据在服务器的储存方式，完成数据库设计，最后实现了网页对超纯水系统数据的发布。大大提升了超纯水系统的数据管理能力。但由于一些限制，该课题对超纯水系统的智能远程运维还需要完善，包括：工业云及大数据处理、远程通信及监控、数据分析和统计、基于人工智能的预测和分析等方案存在欠缺或未能完善。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的以上不足，本专利技术旨在提供一种超纯水智能远程运维系统，以令其能够对超净水制备装备智能控制，且具有大数据分析功能，令超净水制备设备更加智能化。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：一种超纯水智能远程运维系统，基于超净水制备设备而设置，包括：智能运维平台，还包括基于智能运维平台控制的维修维护模块、备件耗材管理模块、设备管理模块、数据分析模块、故障诊断及预测模块、安全管理模块，所述维修维护模块用于巡检管理、远程专家支持、人员培训、应急调度、排版管理、预防性维护；所述备件耗材管理模块用于库存管理、采购管理、更换预警提示；所述设备管理模块用于对设备文档、设备运行、BIM+AR+可视化进行管理；所述数据分析模块用于对耗材及备品备件质量综合排名、设备运行统计分析、水质指标分析、备品备件消耗预测、耗材余量分析、能耗用量/费用统计、设备健康状况分析；所述故障诊断及预测模块用于对故障诊断与优化、设备健康管理；所述安全管理模块用于对危险品管理、洗眼器使用检测、地下室废水中转站泄露报警、氢气区域弄断监测、人员管理、氮气浓度监测、酸碱泄露报警。作为对本专利技术的限定：所述智能运维平台包括：智能感知/接入通信层，设有感知单元，分别用于感知超净水制备设备中各个部件的数据信息，并通过传输网络进行传输；远程运维服务平台层，包括分别具有若干个库的资源层和支撑功能层，其中资源层接收传输网络传送的数据信息，与自身各个库中的数据进行比对，得到超净水制备设备各个部件的故障信息，以及用能成本，所述支撑功能层则对故障修复成本、用能成本提供相应的支撑；远程运维服务应用层，包括用户界面层与纯水运维功能层，其中用户界面层用于与外部各个人员进行交互，纯水运维功能层则对超纯水制备设备的各个指标进行评估管理；作为对本专利技术的另一种限定：所述超纯水制备设备包括依次连接的预处理系统、软化系统、反渗透系统、混床系统、抛光系统，所述预处理系统包括入口通过原水泵泵取原水池中原水的预处理热交换器，所述预处理热交换器的出口连接多介质过滤器的入口，多介质过滤器的出口连接过滤水池，过滤水池内设有过滤水泵，所述过滤水泵的出口连接活性炭过滤器的入口；所述软化系统包括与活性炭过滤器出口相连的阳离子床，阳离子床后依次设有脱碳塔、水箱、阴床供水泵、阴离子床，所述阴离子床流出的软化水流入软化水池内；所述反渗透系统包括由软化水池泵取软化水的反渗透供水泵，反渗透供水泵的出口通过保安过滤器连接反渗透主机，所述反渗透供水泵与保安过滤器之间设有杀菌紫外灯；所述混床系统包括连接反渗透主机的反渗透水池，反渗透水池内设有混床供水泵，所述反渗透供水泵的出口连接混合离子交换床的入口，混合离子交换床的出口连接脱气膜装置；所述抛光系统包括连接脱气膜装置出口的超纯水水箱，超纯水水箱内设有将超纯水泵取给超纯水热交换器的超纯水送水泵，所述超纯水热交换器的出口通过杀菌紫外灯连接抛光混床，所述抛光混床内设有终端增压泵，所述终端增压泵的出口通过终端超滤连接超纯水用水点。作为对上述感知单元的限定：所述感知单元包括设于原水泵出口的水泵压力传感器、设于多介质过滤器出口处的水位传感器、设于活性炭过滤器出口处的电化学、气体等传感器、设于阳离子床内的离子传感器、设于脱碳塔内的气体传感器、设于阴离子床上的离子传感器、设于反渗透供水泵出口的流量传感器、设于保安过滤器出口处的压力过滤器、设于反渗透主机出口处的液压传感器、设于混床供水泵出口处的液位传感器、设于混合离子交换床内的离子传感器、设于脱气膜装置出口处的压力传感器、设于超纯水送水泵出口的压力传感器、设于抛光混床内的水质传感器，以及设于终端超滤出口处的压力传感器。作为对智能运维平台的进一步限定：所述资源层设有故障指标基准库、预测模型库、模型库、项目资源库、设备生命周期库、成本基准库，所述传输网络传送的信息与各个库中存储的数据进行比对，得到相应的设备故障情况以及用能成本；所述支撑功能层包括故障成本规则库、负荷预测分析库、设备故障知识库、设备健康管理规划库、专家诊断规则库、策略优化规则库；所述用户界面层为终端交换设备，包括管理人员门户、运行人员门户、设备供应商门户，以及政府、科研机构门户；所述纯水运维功能层包括故障诊断与预测板块、设备管理板块、备品耗材管理板块、生命周期管理板块，还包括故障统计排名、设备使用分析和效益评估、设备健康状况评估、水耗指标、水质指标、技术改进效果评价、巡查线路优化、设备全生命周期总成本预估、设备全生命周期管理。由于采用了上述的技术方案，本专利技术与现有技术相比，所取得的有益效果是：本专利技术设有智能运维平台、维修维护模块、备件耗材管理模块、设备管理模块、数据分析模块、故障诊断及预测模块、安全管理模块，解决了现有技术中超纯水制备设备缺乏管理流程、仅能在现场进行调控、缺乏智能软件和数据分析的现状，真正实现了对超纯水制备设备的智能化控制，及大数据管理，对超纯水的制备设备进行了有效监控、维护和管理，为超纯水的制备提供了科学可靠的依据，令得到的超纯水纯度更高，更符合电子集成电路生产的需求，同时对超纯水制备设备进行实时的故障预测与健康管理，提升故障排查的失效性，延长超纯水制备设备的寿命，并最大化超纯水制备设备的系统效率；本专利技术的超纯水制备设备包括预处理系统、软化系统、反渗透系统、混床系统、抛光系统，能够对原水进行充分的去除离子和杂质，得到超纯水，令超纯水的水质更加满足需求；本专利技术的超纯水制备设备中设有多个传感器，分别位于不同部件上，能够分别采集制备超纯水过程中的各个实时参数，保证超纯水制备的纯净性，以及制备过程的安全性。综上所述，本专利技术基于大数据的处理与分析能够更好的控制超纯水制备设备的工作，保证制备出更符合标准的超纯水。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超纯水智能远程运维系统，基于超净水制备设备而设置，其特征在于包括：智能运维平台，还包括基于智能运维平台控制的维修维护模块、备件耗材管理模块、设备管理模块、数据分析模块、故障诊断及预测模块、安全管理模块，所述维修维护模块用于巡检管理、远程专家支持、人员培训、应急调度、排版管理、预防性维护；所述备件耗材管理模块用于库存管理、采购管理、更换预警提示；所述设备管理模块用于对设备文档、设备运行、BIM+AR+可视化进行管理；所述数据分析模块用于对耗材及备品备件质量综合排名、设备运行统计分析、水质指标分析、备品备件消耗预测、耗材余量分析、能耗用量/费用统计、设备健康状况分析；所述故障诊断及预测模块用于对故障诊断与优化、设备健康管理；所述安全管理模块用于对危险品管理、洗眼器使用检测、地下室废水中转站泄露报警、氢气区域弄断监测、人员管理、氮气浓度监测、酸碱泄露报警。

【技术特征摘要】
1.一种超纯水智能远程运维系统，基于超净水制备设备而设置，其特征在于包括：智能运维平台，还包括基于智能运维平台控制的维修维护模块、备件耗材管理模块、设备管理模块、数据分析模块、故障诊断及预测模块、安全管理模块，所述维修维护模块用于巡检管理、远程专家支持、人员培训、应急调度、排版管理、预防性维护；所述备件耗材管理模块用于库存管理、采购管理、更换预警提示；所述设备管理模块用于对设备文档、设备运行、BIM+AR+可视化进行管理；所述数据分析模块用于对耗材及备品备件质量综合排名、设备运行统计分析、水质指标分析、备品备件消耗预测、耗材余量分析、能耗用量/费用统计、设备健康状况分析；所述故障诊断及预测模块用于对故障诊断与优化、设备健康管理；所述安全管理模块用于对危险品管理、洗眼器使用检测、地下室废水中转站泄露报警、氢气区域弄断监测、人员管理、氮气浓度监测、酸碱泄露报警。2.根据权利要求1所述的超纯水智能远程运维系统，其特征在于：所述智能运维平台包括：智能感知/接入通信层，设有感知单元，分别用于感知超净水制备设备中各个部件的数据信息，并通过传输网络进行传输；远程运维服务平台层，包括分别具有若干个库的资源层和支撑功能层，其中资源层接收传输网络传送的数据信息，与自身各个库中的数据进行比对，得到超净水制备设备各个部件的故障信息，以及用能成本，所述支撑功能层则对故障修复成本、用能成本提供相应的支撑；远程运维服务应用层，包括用户界面层与纯水运维功能层，其中用户界面层用于与外部各个人员进行交互，纯水运维功能层则对超纯水制备设备的各个指标进行评估管理。3.根据权利要求1或2所述的超纯水智能远程运维系统，其特征在于：所述超纯水制备设备包括依次连接的预处理系统、软化系统、反渗透系统、混床系统、抛光系统，所述预处理系统包括入口通过原水泵泵取原水池中原水的预处理热交换器，所述预处理热交换器的出口连接多介质过滤器的入口，多介质过滤器的出口连接过滤水池，过滤水池内设有过滤水泵，所述过滤水泵的出口连接活性炭过滤器的入口；所述软化系统包括与活性炭过滤器出口相连的阳离子床，阳离子床后依次设有脱碳塔、水箱、阴床供水泵、阴离子床，所述阴离子床流出的软化水流入软化水池内；所述反渗透系统包括由软化水池泵取软化水的反渗透供水泵，反渗透供水泵的出口通过保安过滤器连接反渗透主机，所述反渗透供水泵与保安过滤器之间设有杀菌紫外灯；所述混床系统包括连接反渗透主机的反渗透水池，反渗透水池内设有混床供水泵，所述反渗透供水泵的出口连接混合离子交换床的入口，混合离子交换床的出口连接脱气膜装置；所述抛光系统包括连接脱气膜装置出口的超纯...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立，项颢，贾琨，沈洁，徐超，李强，李锦生，
申请(专利权)人：中国电子工程设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11