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基于边缘计算的沼气发电效率优化系统中油济柴是我国最早生产柴油机的厂家之一，济柴设备种类，一是外购的小型机，用于组装；二是自研发电机，用在军舰、沙漠打井等，用于定制化设备比较多，提供动力或电力资源。其对系统安全的要求非常严格，需采用具有高可靠性的产品和结构，希望把遍布世界的发电机组集中监控管理，但其生产数据采集与应用、产品远程监测与技术服务无法满足现有远程监控、预测、大数据分析等业务应用要求。

项目简介

本方案沼气发电效率优化Megeo（(MethaneGenerator Edge Optimizer)）主要由智物联的边缘计算控制器（APIECO）和工业互联网平台（MixIOT）组成，边缘计算控制器工作在设备端，一方面采集设备运行相关参数，一方面用内部算法模型自动匹配不同的甲烷浓度对应的最佳功率值，并自动调节功率，让机组发电效率达到最优。这些设备运行参数，以及通过优化后机组发电量的增量，边缘计算控制器除了在界面进行展示之外，还将这些数据上报到MixIOT平台。MixIOT一方面展示设备运行参数以及设备功率优化效果，另一方面对所有设备进行集中管理以及策略优化。

项目目标

（1）实现设备安全运行

把原来杂乱的数据统计报表、功率、机组、发电量、达产率等数据统筹，实时统计并反馈在PC端、APP和大屏，实时了解所有机组及关联设备的运行数据，保障机组稳定运行。

（2）实现发电机异常停机判断与保护边缘计算

发电机发生停机时，能够准确的识别出异常停机并对其采取保护措施，使发电机完成正常停机过程，延长其使用寿命。

（3）沼气发电机功率自动调整

系统根据沼气（甲烷）浓度来实时计算出发电机组有功功率最优值，并下发调整，帮助客户提升发电能效，提高发电收益。

项目实施概况

沼气发电站的所有机组的气源来自沼气，由预处理装置对原有沼气进行过滤、脱水、加压等工艺过程后，分配沼气到每一个机组，绝大多数预处理装置并不具备沼气提纯，因而无法控制沼气的甲烷浓度变化。沼气发电机组能否稳定高效的运行，母排能否输出达标电量，取决于沼气浓度和发电机组有功功率值的匹配：当沼气浓度较高，而有功功率较低时，发电量低，会造成沼气浪费；当沼气浓度较低，而有功功率偏高时，会造成发电机运行不稳定，母排并网电量不达标，并有可能导致意外停机。传统的匹配方式一般都是由有经验的人员手工对参数进行调节，但手工调节存在以下几个关键痛点：人工效率低，优化效果差，试错成本高，安全有隐患，增产无数据等。Megeo可以提高沼气发电机组发电效率，对发电机组及其相关设备进行集中管理，减少因故障对电站带来的损失，优化使用策略。

项目总体架构和主要内容

（1）项目总体技术方案

本方案Megeo的内部算法模型会自动匹配不同的甲烷浓度对应的最佳功率值，通过自动调节功率值，让机组发电效率达到最优。

（2）项目总体架构

本方案采用工业互联网分层架构体系，分别是数据采集层、数据处理层和数据应用层。它向下通过可编程的适配器，可连接各种类型的工业设备和传感器；中间MixIOT的核心层则对采集上来的各种数据进行路由、分类和存储；向上则提供了标准的数据开放接口和适配典型行业场景的开发套件，可让软件开发商方便、专注的进行行业应用开发。同时MixIOT还提供了各种基础的数据分析和边缘计算的工具包，可帮助使用者进一步挖掘工业物联网系统的客户价值和数据价值。系统总体架构如图所示：

在整个MixIOT系统架构中，边缘优化产品是其中的一部分，而沼气发电效率优化产品Megeo又是边缘优化产品中的一员。

是Megeo产品中边缘控制器展示的界面，总共三部分数据，一部分是所有数据的实时状态展示，一部分是重要参数甲烷浓度和有功功率设定值/优化值的实时和历史数据展示，还有一部分是优化策略下的各个指数。