區域供暖分布式監控管理系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種區域供暖分布式監控管理系統，包括鍋爐現場系統和遠程集中監控系統，二者通過無線網絡通信。其中鍋爐現場系統包括與各相關參數量有關的參數點、數據采集模塊以及無線數據傳送模塊。遠程集中監控系統包括遠程集中監控系統服務器和遠程集中監控客戶端，二者通過Internet通信。鍋爐現場系統的數據采集模塊從各參數點采集相應的數據并通過無線數據傳送模塊發送給遠程集中監控系統服務器，遠程集中監控客戶端通過網絡訪問遠程集中監控系統服務器，獲得相關數據。遠程集中監控客戶端還可以向無線數據傳送模塊發送目標數據，使得鍋爐現場系統的各參數點調整數值，達到遠程監測與控制的目的。
【專利說明】區域供暖分布式監控管理系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種監控系統，尤其涉及一種用于鍋爐區域供暖的監控系統。
【背景技術】
[0002]隨著自動化進程的加速，越來越多的領域需要有更便捷、安全、高效的管理辦法。目前，區域鍋爐供暖系統基本上都采用本地化管理的方式，即鍋爐供暖系統在鍋爐房中設置本地監控室，無法實現對鍋爐供暖系統的遠程監控。遠程管理人員只有通過現場的司爐工才能了解鍋爐供暖系統的實際運行情況，這不利于遠程管理人員實時自主的掌握鍋爐供暖系統的實際運行情況。國內現有的鍋爐供暖系統中，雖然有部分系統基于節能計算和控制等目的，建立了遠程監控平臺，但幾乎所有這些遠程監控平臺都是為某個鍋爐供暖系統而建的，從而導致每個鍋爐供暖系統(含遠程監控平臺)都獨自成系統。如果遠程管理人員需要同時對多個遠程鍋爐供暖系統進行監控時，就需要相應地使用多套遠程監控管理平臺。它不能實現資源的集中利用和統一管理。申請號為201310102330的發明專利《基于云服務的集中供暖監控系統及集中供暖系統調節方法》，公開了一種基于云服務的集中供暖監控系統以及其調整方法，該集中供暖監控系統包括云端服務器和與云端服務器通信連接的供暖終端監控設備。云端服務器是以每戶用戶為單位獲取用戶的行為函數，并測量用戶的相應供水溫度等參數，并根據所測量參數計算出房間供暖設備參數，再傳送給供暖監控設備，由其來調節溫度等參數。然而，該發明提供的技術方案通過遠程控制而未將現場控制與遠程控制合二為一，所用服務器的管路辦法相對復雜、瑣碎、成本高、難以普及，在應用過程中有一定的不便。
實用新型內容
[0003]為了解決上述問題，本實用新型提供了一種區域供暖分布式管理監控系統。
[0004]本實用新型區域供暖分布式管理監控系統包括鍋爐現場系統和遠程集中監控系統，遠程集中監控系統包括與互聯網連接的遠程集中監控系統服務器和遠程集中監控客戶端，其特征在于，所述鍋爐現場系統包括設備參數點，和組成設備參數點的數據采集模塊或傳感器，還包括現場總線、PLC控制器和無線數據傳送模塊，無線數據傳送模塊通過無線網絡接入互聯網。所述參數點設置在鍋爐現場的鍋爐、分水器、集水器、循環水泵和水管上，參數點包括溫濕度傳感器、壓力傳感器和流速傳感器，管路流入分水器采集點方向，按溫度傳感器-壓力傳感器順序設置，流出分水器采集點處設置流速傳感器；沿管路流入集水器采集點方向，按溫度傳感器-流速傳感器順序設置；流出集水器采集點與循環水泵之間設置壓力傳感器，在室外管道、分水器上、用戶采暖管道處都設置有溫度傳感器。
[0005]所述傳感器信號輸出端通過集中器連接到現場PLC控制器上，設置若干個集中器，將傳感器信號分組連接相應集中器的相應數據輸入端口，集中器的數據輸出端口連接PLC控制器的相應數據輸入端口，PLC控制器的數據輸出端口連接無線數據傳送模塊的一個數據輸入端口，GPRS DTU再將數據通過無線網絡發送至遠端服務器。[0006]優選地，所述數據集中器可以采用集智達8554型號芯片。
[0007]本實用新型將現場總線串行通信方式與利用網絡的遠程監控將結合，提供了現場與遠程端兩個監控現場，有對每個鍋爐供暖系統進行運行監視的作用，擁有相應權限的人員可以在現場或遠程監控鍋爐供暖系統的運行情況，并且對每個關鍵設備的參數設置報警閥值，一旦出現參數越界，可以及時鎖定故障點，迅速做出維修判斷，為區域供暖的維護降低了成本、節約了時間。監控的遠程服務器還能保持歷史數據，使鍋爐供暖系統有實時和歷史的數據報表，為相關工作人員可以判定鍋爐現場系統的工作狀態，相應的做出參數控制，例如溫度超出正常范圍可以進行調節，實現節能效果。監控系統的權限控制功能也保證了不同分工的工作人員有不同的權利范圍，保證了供暖系統的設備安全，以及分布式管理的高效、有序進行。另外，無線數據傳送模塊、數據采集模塊都可以設置在現場鍋爐系統中的同一個處理器芯片上，大大降低了監控成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型的區域供暖分布式監控管理系統的原理框圖；
[0009]圖2為本實用新型的鍋爐現場系統的結構框圖；
[0010]圖3為本實用新型的遠程集中監控系統的功能框圖；
[0011]圖4為本實用新型的區域供暖分布式管理系統的現場連接示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行詳細描述:
[0013]本實用新型區域供暖分布式監控管理系統的實施例包括鍋爐現場系統和遠程集中監控系統。如圖1所示，鍋爐現場系統與遠程集中監控系統之間通過互聯網接入層的無線網絡進行數據通信，遠程集中監控系統采用B/S架構，它由一個遠程集中監控系統服務器和若干個遠程集中監控系統客戶端組成。
[0014]如圖2所示，鍋爐現場系統由參數點、數據采集模塊和無線數據傳送模塊三部分組成。參數點為鍋爐供暖系統關鍵設備的關鍵參數傳感器。數據采集模塊可以通過現場總線與多個參數點相連，采集不同的現場參數。數據采集模塊對參數點進行集中測值，并將采集到的值以Modbus協議封裝，提交給無線數據傳送模塊。無線數據傳送模塊接收遠程集中控制系統的數據采集等請求，并將請求轉化為相應的控制指令發送給數據采集模塊；同時，無線數據傳送模塊接收數據采集模塊的采集數據信息或執行結果數據信息，并將數據信息傳送給遠程集中控制系統服務器。所述參數點數據可以連接至LKT4200芯片的不同管腳進行采集、儲存和映射。
[0015]遠程集中監控系統客戶端使用瀏覽器、通過Internet訪問遠程集中監控系統服務器。系統中可根據實際需求，設置多個遠程集中監控系統客戶端。遠程集中監控系統服務器接入網絡，鍋爐現場系統的信息數據通過無線網絡，經由Internet傳送至遠程集中監控系統服務器，并由監控系統服務器內置的軟件進行分析、處理和儲存。
[0016]如圖3所示，遠程集中監控系統包含的功能有運行監視、數據報表、實時報警、權限控制、下達指令等。其中每個功能的數據都是通過鍋爐現場系統的無線傳輸模塊將鍋爐現場的傳感器監測到的數據通過無線網絡發送到了服務器端。[0017]遠程集中監控系統客戶端:如圖所示，根據實際需要，系統為整個監控系統及各接入鍋爐供暖系統的計算機配置監控客戶端，該計算機需接入Internet。
[0018]如圖4所示，參數點包括鍋爐1、分水器2、集水器3、循環水泵4的進水口和出水口，相應的每個采集點設置有溫度傳感器5、壓力傳感器6和流速傳感器7。沿管路流入分水器采集點方向，按溫度傳感器5-壓力傳感器6順序設置，流出分水器采集點處設置流速傳感器7。沿管路流入集水器采集點方向，按溫度傳感器5-流速傳感器6順序設置。流出集水器采集點與循環水泵之間設置壓力傳感器7。另外，在室外管道、分水器上、用戶采暖管道處都設置有溫度傳感器5。各流出參數點的傳感器信號輸出端通過集中器連接到現場PLC控制器上，各流入參數點的傳感器信號輸出端通過集中器連接到現場PLC控制器上。
[0019]由于參數點眾多，為了避免傳輸故障造成信號傳輸失敗，設置若干個集中器，將傳感器信號分組連接相應集中器的相應數據輸入端口，集中器的數據輸出端口連接PLC控制器的相應數據輸入端口，PLC控制器的數據輸出端口連接無線數據傳送模塊GPRS DTU的一個數據輸入端口，GPRS DTU再將數據通過無線網絡發送至遠端服務器，供控制室的工作人員聯網對現場進行監控。
[0020]在實際應用中，鍋爐現場系統所包含的數據采集模塊和無線數據傳送模塊可以設置在同一個芯片中，芯片的管腳與現場傳感器相連，芯片儲存在一帶有門磁的機柜中，供有監控權限的現場工作人員查看。系統中的參數點使用不同傳感器采集溫度、水壓等值，并連接至32位數據采集器，每個采集模塊可以采集32路模擬量點，模擬量表示在一定范圍內連續變化的任意取值，所測得的值通過ADC進行數模轉換，這些轉換后的數據被集中器集中后通過GPRS方式轉發至遠程集中監控系統，在鍋爐現場發生故障時，系統可以根據參數點的值，判定設備以及系統的運行情況，如，根據循環水泵前后壓力值可以判定水泵是否正常工作，根據系統的出水量與回水溫度可以判定系統是否有效循環，應用中可以采用集智達8017A型號的數據采集器和集智達8554型號的集中器。由于遠程集中監控系統可以和多個鍋爐供暖系統進行連接，系統允許多個鍋爐供暖系統的接入從而實現了多個供暖系統的集中、統一監控和管理，節約了傳統系統為每個鍋爐供暖系統都設立本地監控臺的資源與成本，一旦發生異常也可以快速鎖定故障點，及時排出維修人員，提高了區域供暖的維護效率。
[0021]在不改變其他技術方案的情況下，在鍋爐現場系統增加本地顯示模塊，使鍋爐現場系統的數據集中可視化，形成本地監控，構成本實用新型的另一個實施例。
[0022]以上的實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通工程技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型的權利要求書確定的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種區域供暖分布式監控管理系統，包括鍋爐現場系統和遠程集中監控系統，遠程集中監控系統包括與互聯網連接的遠程集中監控系統服務器和遠程集中監控客戶端，所述鍋爐現場系統包括設備參數點，和組成設備參數點的數據采集模塊或傳感器，還包括現場總線、PLC控制器和無線數據傳送模塊，無線數據傳送模塊通過無線網絡接入互聯網，其特征在于: 所述參數點設置在鍋爐現場的鍋爐(I)、分水器(2)、集水器(3)、循環水泵(4)和水管上，參數點包括溫濕度傳感器(5)、壓力傳感器(6)和流速傳感器(7)，沿管路流入分水器采集點方向，按溫度傳感器(5)-壓力傳感器(6)順序設置，流出分水器采集點處設置流速傳感器(7);沿管路流入集水器采集點方向，按溫度傳感器(5)-流速傳感器(6)順序設置；流出集水器采集點與循環水泵之間設置壓力傳感器(7)，在室外管道、分水器上、用戶采暖管道處都設置有溫度傳感器(5)。
2.根據權利要求1所述的區域供暖分布式監控管理系統，其特征在于，所述傳感器信號輸出端通過集中器(8)連接到現場PLC控制器上，設置若干個集中器，將傳感器信號分組連接相應集中器的相應數據輸入端口，集中器的數據輸出端口連接PLC控制器的相應數據輸入端口，PLC控制器的數據輸出端口連接無線數據傳送模塊的一個數據輸入端口，GPRSDTU再將數據通過無線網絡發送至遠端服務器。
3.根據權利要求2所述的區域供暖分布式監控管理系統，其特征在于，所述數據采集模塊可以采用LKT4200芯片； 所述數據采集模塊上可以設定安全參數，傳感器測得的數值在安全參數范圍外時觸發報警，數據采集模塊可采用集智達8017A型號芯片，數據集中器可以采用集智達8554型號-H-* I I心/T O
【文檔編號】F24D19/10GK203797782SQ201320761958
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2013年11月27日 優先權日:2013年11月27日
【發明者】劉守常, 孫亞東, 崔建華, 周小平 申請人:中能興科（北京）節能科技股份有限公司