一種供熱管網(wǎng)終端感應(yīng)中央集中控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種供熱管網(wǎng)終端感應(yīng)中央集中控制系統(tǒng)，包括:供熱首站、中繼泵站、調(diào)度中心和若干個(gè)熱力站；所述調(diào)度中心包括服務(wù)器和與所述服務(wù)器信號連接的執(zhí)行系統(tǒng)、顯示裝置和通訊裝置；所述熱力站中設(shè)置有監(jiān)控中心、顯示裝置、通訊裝置、無線溫度傳感器、第一電動調(diào)節(jié)閥、溫度傳感器、壓力變送器、熱量計(jì)、流量計(jì)和第二電動調(diào)節(jié)閥；熱力站的通訊裝置與調(diào)度中心的通訊裝置之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。本實(shí)用新型通過在供熱網(wǎng)上設(shè)置各種感應(yīng)器檢測供熱網(wǎng)內(nèi)各處的溫度、壓力、熱量、流量等參數(shù)，并將參數(shù)實(shí)時(shí)上傳、處理，控制電動調(diào)節(jié)閥做出動作，使供熱網(wǎng)內(nèi)溫度、壓力均衡；自動化程度高，對溫度調(diào)節(jié)迅速，使系統(tǒng)內(nèi)部各處溫度均衡，節(jié)省能源。
【專利說明】
一種供熱管網(wǎng)終端感應(yīng)中央集中控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及集中供熱控制系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種供熱管網(wǎng)終端感應(yīng)中央集中控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會技術(shù)進(jìn)步及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，集中供熱管網(wǎng)發(fā)展迅速，為廣大采暖用戶提供了溫暖舒適的生活環(huán)境，但是也存在以下問題:
[0003]供熱管道分布較為復(fù)雜，供暖空間多樣化，供暖環(huán)境多變，造成各終端溫度差異較大。目前室內(nèi)終端溫度監(jiān)控不到位，天氣溫度信號存在掉線現(xiàn)象，導(dǎo)致供暖曲線與實(shí)際建筑曲線不符，影響居民供暖舒適性。系統(tǒng)基本還是靠人工巡查的方式進(jìn)行管理，工作量大，效率低下，也不能24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測。
[0004]在集中供熱系統(tǒng)中，管網(wǎng)水力失調(diào)現(xiàn)象極為普遍，受熱用戶用熱量變化，管網(wǎng)沿程阻力、局部阻力等因素的影響，導(dǎo)致距離熱源較近端流量大，室內(nèi)溫度過高，熱量浪費(fèi)，與此同時(shí)距離熱源較遠(yuǎn)端，室內(nèi)溫度低，不能滿足用戶需求。目前熱力系統(tǒng)熱力站大多采用人工監(jiān)控，既浪費(fèi)人力又不利于發(fā)現(xiàn)事故隱患，而且各熱力站比較分散的獨(dú)立運(yùn)行，整個(gè)系統(tǒng)很難達(dá)到整體的最佳運(yùn)行狀態(tài)，致使管網(wǎng)水力失調(diào)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種供熱管網(wǎng)終端感應(yīng)中央集中控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)用戶終端溫度24h監(jiān)控，并以終端溫度為依據(jù)進(jìn)行供熱調(diào)節(jié)的系統(tǒng)解決的問題如下:
[0006]1、無實(shí)時(shí)溫度監(jiān)控，系統(tǒng)調(diào)節(jié)較溫度變化滯后；
[0007]2、系統(tǒng)長期運(yùn)行在非最佳工況，距離熱源較近端室內(nèi)溫度過高，距離熱源較遠(yuǎn)端室內(nèi)溫度低，導(dǎo)致近端能源浪費(fèi)；
[0008]3、整個(gè)供熱管網(wǎng)主要依靠人調(diào)節(jié)，自動化程度低，致使整個(gè)系統(tǒng)水力失調(diào)現(xiàn)象普遍；
[0009]4、系統(tǒng)監(jiān)控不到位，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患，導(dǎo)致供熱事故。
[0010]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0011]本實(shí)用新型一種供熱管網(wǎng)終端感應(yīng)中央集中控制系統(tǒng)，包括:供熱首站、中繼栗站、調(diào)度中心和若干個(gè)熱力站;所述調(diào)度中心包括服務(wù)器和與所述服務(wù)器信號連接的執(zhí)行系統(tǒng)、顯示裝置和通訊裝置;所述調(diào)度中心的執(zhí)行系統(tǒng)與所述調(diào)度中心的通訊裝置信號連接；
[0012]所述熱力站中設(shè)置有監(jiān)控中心；顯示裝置;通訊裝置;設(shè)置在每個(gè)熱用戶室內(nèi)的無線溫度傳感器，用于采集室內(nèi)溫度、濕度；
[0013]設(shè)置在為各樓供水的二級管網(wǎng)供水總管上的第一電動調(diào)節(jié)閥；
[0014]分別設(shè)置在為各樓供水的二級管網(wǎng)供水總管、為各樓回水的二級管網(wǎng)回水總管、一級管網(wǎng)供水總管和一級管網(wǎng)回水總管上的溫度傳感器；
[0015]分別設(shè)置在為各樓供水的二級管網(wǎng)供水總管、為各樓回水的二級管網(wǎng)回水總管、一級管網(wǎng)供水總管和一級管網(wǎng)回水總管上的壓力變送器；
[0016]分別設(shè)置在為各樓供水的二級管網(wǎng)供水總管和一級管網(wǎng)供水總管上的熱量計(jì)和流量計(jì);
[0017]和設(shè)置在一級管網(wǎng)供水總管上的第二電動調(diào)節(jié)閥；
[0018]所述無線溫度傳感器、第一電動調(diào)節(jié)閥、溫度傳感器、壓力變送器、熱量計(jì)、流量計(jì)和第二電動調(diào)節(jié)閥均與所述熱力站的顯示裝置信號連接;所述第一電動調(diào)節(jié)閥和第二電動調(diào)節(jié)閥均與所述熱力站的監(jiān)控中心信號連接;所述無線溫度傳感器、溫度傳感器、壓力變送器、熱量計(jì)和流量計(jì)均與所述熱力站的通訊裝置信號連接;所述熱力站的監(jiān)控中心分別與所述熱力站的顯示裝置和通訊裝置信號連接;所述熱力站的通訊裝置與所述調(diào)度中心的通訊裝置之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0019]進(jìn)一步的，所述供熱首站中設(shè)置有監(jiān)控中心和與所述監(jiān)控中心信號連接的顯示裝置和通訊裝置。
[0020]再進(jìn)一步的，所述中繼栗站中設(shè)置有監(jiān)控中心和與所述監(jiān)控中心信號連接的通訊
目.ο
[0021]再進(jìn)一步的，所述供熱首站的通訊裝置、所述中繼栗站的通訊裝置、所述調(diào)度中心的通訊裝置和熱力站的通訊裝置之間通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)。
[0022]再進(jìn)一步的，所述溫度傳感器、壓力變送器、熱量計(jì)和流量計(jì)通過有線與所述熱力站的通訊裝置信號連接。
[0023]再進(jìn)一步的，所述無線溫度傳感器通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與所述熱力站的通訊裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0024]再進(jìn)一步的，所述無線溫度傳感器內(nèi)置存儲卡。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果如下:
[0026]本實(shí)用新型通過在供熱網(wǎng)上設(shè)置各種感應(yīng)器檢測供熱網(wǎng)內(nèi)各處的溫度、壓力、熱量、流量等參數(shù)，并將參數(shù)實(shí)時(shí)上傳、處理，控制電動調(diào)節(jié)閥做出動作，使供熱網(wǎng)內(nèi)溫度、壓力均衡；自動化程度高，對溫度調(diào)節(jié)迅速，使系統(tǒng)內(nèi)部各處溫度均衡，節(jié)省能源。
【附圖說明】
[0027]下面結(jié)合【附圖說明】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0028]圖1為本實(shí)用新型供熱管網(wǎng)終端感應(yīng)中央集中控制系統(tǒng)流程框圖；
[0029]圖2為本實(shí)用新型的熱力站結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]附圖標(biāo)記說明:1、無線溫度傳感器;2、第一電動調(diào)節(jié)閥；3、溫度傳感器;4、壓力變送器;5、二級管網(wǎng)回水總管;6、二級管網(wǎng)供水總管;7、熱量計(jì);8、流量計(jì);9、一級管網(wǎng)供水總管；10、一級管網(wǎng)回水總管；11、第二電動調(diào)節(jié)閥。
【具體實(shí)施方式】
[0031]如圖1所示，一種供熱管網(wǎng)終端感應(yīng)中央集中控制系統(tǒng)，本實(shí)例包含調(diào)度中心、熱力站、供熱首站、中繼栗站。調(diào)度中心包括服務(wù)器、執(zhí)行系統(tǒng)、顯示裝置、通訊裝置。調(diào)度中心與供熱首站、各個(gè)熱力站、中繼栗站之間利用GPRS固定IP地址與現(xiàn)場的各通訊裝置通訊，各通訊裝置具有唯一的IP地址，通訊方式為無線方式。調(diào)度中心的通訊裝置利用GPRS網(wǎng)絡(luò)向供熱首站、各個(gè)熱力站、中繼栗站的通訊裝置發(fā)出指令，同時(shí)接收各個(gè)站點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息。調(diào)度中心的通訊裝置與服務(wù)器信號連接，服務(wù)器能對多個(gè)數(shù)據(jù)和其它信息進(jìn)行分析，準(zhǔn)確地判斷數(shù)據(jù)是否異常，完成各種監(jiān)測子系統(tǒng)的上傳信息處理，完成實(shí)施庫和歷史庫的維護(hù)，提供數(shù)據(jù)庫記錄、查詢、報(bào)表、趨勢分析及圖表顯示。調(diào)度中心的服務(wù)器與執(zhí)行系統(tǒng)信號連接，服務(wù)器通過數(shù)據(jù)分析向執(zhí)行系統(tǒng)發(fā)出指令;調(diào)度中心的執(zhí)行系統(tǒng)與通訊裝置信號連接，執(zhí)行系統(tǒng)則通過通訊裝置實(shí)施服務(wù)器指令。調(diào)度中心的服務(wù)器與顯示裝置信號連接，顯示裝置能夠使整個(gè)供熱過程可視化，通過監(jiān)視器、投影儀顯示整個(gè)熱網(wǎng)的動態(tài)工藝流程圖，各換熱站的動態(tài)工藝流程圖，顯示運(yùn)行參數(shù)(參數(shù)的實(shí)時(shí)歷史趨勢圖、棒圖、運(yùn)行報(bào)表)，顯示操作指導(dǎo)，調(diào)度指令等，顯示其他自定義畫面，報(bào)警管理功能。
[0032]如圖2所示，單個(gè)熱力站內(nèi)設(shè)置有通訊裝置;監(jiān)控中心；顯示裝置;設(shè)置在每個(gè)熱用戶室內(nèi)的無線溫度傳感器I，用于采集室內(nèi)溫度、濕度;設(shè)置在為各樓供水的二級管網(wǎng)供水總管6上的第一電動調(diào)節(jié)閥2;分別設(shè)置在為各樓供水的二級管網(wǎng)供水總管6、為各樓回水的二級管網(wǎng)回水總管5、一級管網(wǎng)供水總管9和一級管網(wǎng)回水總管10上的溫度傳感器3;分別設(shè)置在為各樓供水的二級管網(wǎng)供水總管6、為各樓回水的二級管網(wǎng)回水總管5、一級管網(wǎng)供水總管9和一級管網(wǎng)回水總管10上的壓力變送器4;分別設(shè)置在為各樓供水的二級管網(wǎng)供水總管6和一級管網(wǎng)供水總管9上的熱量計(jì)7和流量計(jì)8;和設(shè)置在一級管網(wǎng)供水總管9上的第二電動調(diào)節(jié)閥11。
[0033]所述無線溫度傳感器1、第一電動調(diào)節(jié)閥2、溫度傳感器3、壓力變送器4、熱量計(jì)7、流量計(jì)8和第二電動調(diào)節(jié)閥11均與所述熱力站的顯示裝置信號連接;所述第一電動調(diào)節(jié)閥2和第二電動調(diào)節(jié)閥11均與所述熱力站的監(jiān)控中心信號連接;所述溫度傳感器3、壓力變送器
4、熱量計(jì)7和流量計(jì)8均與所述熱力站的通訊裝置信號連接;所述熱力站的監(jiān)控中心分別與所述熱力站的顯示裝置和通訊裝置信號連接;所述熱力站的通訊裝置與所述調(diào)度中心的通訊裝置之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0034]所述供熱首站中設(shè)置有監(jiān)控中心和與所述監(jiān)控中心信號連接的顯示裝置和通訊
目.ο
[0035]所述中繼栗站中設(shè)置有監(jiān)控中心和與所述監(jiān)控中心信號連接的通訊裝置。
[0036]具體地，在熱用戶室內(nèi)的無線溫度傳感器I可以采集室內(nèi)溫度、濕度，同時(shí)可以在液晶屏上顯示室內(nèi)溫度、濕度。無線溫度傳感器I內(nèi)置存儲卡，可以將室內(nèi)溫度實(shí)時(shí)存儲，并可以將室內(nèi)溫度通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸至熱力站的通訊裝置。熱力站的通訊裝置支持有/無線信道的開放通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了測控與通信網(wǎng)絡(luò)的無縫連接。每個(gè)熱力站的通訊裝置具有固定的IP地址，測溫終端以及調(diào)度中心可以以GPRS的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，一方面接收下游實(shí)時(shí)溫度信號，另一方面向上游調(diào)度中心發(fā)送本站數(shù)據(jù)同時(shí)接收上游調(diào)度中心指令，起到承上啟下的作用。熱力站的通訊裝置同時(shí)支持有線傳輸，通過溫度傳感器3，壓力變送器4，熱量計(jì)7，流量計(jì)8接收站內(nèi)溫度、壓力、熱量、流量等參數(shù)，并將這些參數(shù)傳輸給監(jiān)控中心。
[0037]熱力站的監(jiān)控中心實(shí)時(shí)接收通訊裝置數(shù)據(jù)，通過PLC對第一電動調(diào)節(jié)閥2、第二電動調(diào)節(jié)閥11進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)無線溫度傳感器I傳回的溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，熱力站的監(jiān)控中心發(fā)出指令，增加第一電動調(diào)節(jié)閥2的開度，與此同時(shí)對進(jìn)換熱器的一級管網(wǎng)水量進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，增加第二電動調(diào)節(jié)閥11的開度，調(diào)整循環(huán)栗轉(zhuǎn)速，加快二級管網(wǎng)循環(huán)速度。第二電動調(diào)節(jié)閥11的開度變化會通過熱力站的通訊裝置上傳至上游調(diào)度中心，調(diào)度中心的服務(wù)器通過計(jì)算決定是否對整個(gè)管網(wǎng)進(jìn)行綜合優(yōu)化配置。當(dāng)無線溫度傳感器I傳回的溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，熱力站的監(jiān)控中心發(fā)出指令，減小第一電動調(diào)節(jié)閥2的開度，與此同時(shí)對進(jìn)換熱器一級管網(wǎng)水量進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，減小第二電動調(diào)節(jié)閥11的開度，調(diào)整循環(huán)栗轉(zhuǎn)速，降低二級管網(wǎng)循環(huán)速度。第二電動調(diào)節(jié)閥11的開度變化會通過熱力站的通訊裝置上傳至上游調(diào)度中心，調(diào)度中心的服務(wù)器通過計(jì)算決定是否對整個(gè)管網(wǎng)進(jìn)行綜合優(yōu)化配置。
[0038]更為具體地，熱力站的顯示裝置具有實(shí)時(shí)顯示一級管網(wǎng)供/回水壓力、溫度，一級管網(wǎng)供水流量、熱量，二級管網(wǎng)供/回水壓力、溫度，二級管網(wǎng)供水流量、熱量，補(bǔ)水量，循環(huán)栗、補(bǔ)水栗運(yùn)行狀態(tài)，終端溫度的功能，對異常數(shù)據(jù)具有報(bào)警功能，便于發(fā)現(xiàn)事故隱患，防微杜漸。
[0039]更為具體地，中繼栗站設(shè)有監(jiān)控中心、通訊裝置。中繼栗站的通訊裝置具有唯一的IP地址，支持有/無線信道的開放通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了測控與通信網(wǎng)絡(luò)的無縫連接。中繼栗站的通訊裝置以有線的方式接收進(jìn)出水溫度、壓力、流量等信號，利用GPRS網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)信息上傳至上游調(diào)度中心，同時(shí)接收上級調(diào)度中心指令。中繼栗站的監(jiān)控中心根據(jù)通訊裝置的數(shù)據(jù)或指令對循環(huán)水栗變速或者超壓監(jiān)測保護(hù)。
[0040]更為具體地，供熱首站設(shè)有監(jiān)控中心、顯示裝置、通訊裝置。供熱首站的通訊裝置具有唯一的IP地址，支持有/無線信道的開放通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了測控與通信網(wǎng)絡(luò)的無縫連接。通訊裝置以有線的方式接收電廠供回水溫度、壓力，電廠供水流量、熱量，進(jìn)入熱網(wǎng)加熱器的蒸汽壓力、溫度、流量，補(bǔ)水的瞬時(shí)流量與累計(jì)流量。通訊裝置利用GPRS網(wǎng)絡(luò)接收調(diào)度中心指令，并將指令傳遞至監(jiān)控中心，監(jiān)控中心根據(jù)熱網(wǎng)實(shí)時(shí)工況調(diào)節(jié)進(jìn)入熱網(wǎng)加熱器的蒸汽量、調(diào)節(jié)循環(huán)水栗頻率、調(diào)節(jié)補(bǔ)水量、調(diào)節(jié)供水溫度及流量。顯示裝置則可以將上述參數(shù)在大屏幕顯示。
[0041]以上所述的實(shí)施例僅是對本實(shí)用新型的優(yōu)選方式進(jìn)行描述，并非對本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種供熱管網(wǎng)終端感應(yīng)中央集中控制系統(tǒng)，其特征在于，包括:供熱首站、中繼栗站、調(diào)度中心和若干個(gè)熱力站;所述調(diào)度中心包括服務(wù)器和與所述服務(wù)器信號連接的執(zhí)行系統(tǒng)、顯示裝置和通訊裝置;所述調(diào)度中心的執(zhí)行系統(tǒng)與所述調(diào)度中心的通訊裝置信號連接； 所述熱力站中設(shè)置有監(jiān)控中心；顯示裝置;通訊裝置;設(shè)置在每個(gè)熱用戶室內(nèi)的無線溫度傳感器，用于采集室內(nèi)溫度、濕度； 設(shè)置在為各樓供水的二級管網(wǎng)供水總管上的第一電動調(diào)節(jié)閥； 分別設(shè)置在為各樓供水的二級管網(wǎng)供水總管、為各樓回水的二級管網(wǎng)回水總管、一級管網(wǎng)供水總管和一級管網(wǎng)回水總管上的溫度傳感器； 分別設(shè)置在為各樓供水的二級管網(wǎng)供水總管、為各樓回水的二級管網(wǎng)回水總管、一級管網(wǎng)供水總管和一級管網(wǎng)回水總管上的壓力變送器； 分別設(shè)置在為各樓供水的二級管網(wǎng)供水總管和一級管網(wǎng)供水總管上的熱量計(jì)和流量計(jì)； 和設(shè)置在一級管網(wǎng)供水總管上的第二電動調(diào)節(jié)閥； 所述無線溫度傳感器、第一電動調(diào)節(jié)閥、溫度傳感器、壓力變送器、熱量計(jì)、流量計(jì)和第二電動調(diào)節(jié)閥均與所述熱力站的顯示裝置信號連接;所述第一電動調(diào)節(jié)閥和第二電動調(diào)節(jié)閥均與所述熱力站的監(jiān)控中心信號連接;所述無線溫度傳感器、溫度傳感器、壓力變送器、熱量計(jì)和流量計(jì)均與所述熱力站的通訊裝置信號連接;所述熱力站的監(jiān)控中心分別與所述熱力站的顯示裝置和通訊裝置信號連接;所述熱力站的通訊裝置與所述調(diào)度中心的通訊裝置之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供熱管網(wǎng)終端感應(yīng)中央集中控制系統(tǒng)，其特征在于:所述供熱首站中設(shè)置有監(jiān)控中心和與所述監(jiān)控中心信號連接的顯示裝置和通訊裝置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的供熱管網(wǎng)終端感應(yīng)中央集中控制系統(tǒng)，其特征在于:所述中繼栗站中設(shè)置有監(jiān)控中心和與所述監(jiān)控中心信號連接的通訊裝置。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的供熱管網(wǎng)終端感應(yīng)中央集中控制系統(tǒng)，其特征在于:所述供熱首站的通訊裝置、所述中繼栗站的通訊裝置、所述調(diào)度中心的通訊裝置和熱力站的通訊裝置之間通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供熱管網(wǎng)終端感應(yīng)中央集中控制系統(tǒng)，其特征在于:所述溫度傳感器、壓力變送器、熱量計(jì)和流量計(jì)通過有線與所述熱力站的通訊裝置信號連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供熱管網(wǎng)終端感應(yīng)中央集中控制系統(tǒng)，其特征在于:所述無線溫度傳感器通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與所述熱力站的通訊裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的供熱管網(wǎng)終端感應(yīng)中央集中控制系統(tǒng)，其特征在于:所述無線溫度傳感器內(nèi)置存儲卡。
【文檔編號】F24D19/10GK205678769SQ201620603140
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月20日 公開號201620603140.2, CN 201620603140, CN 205678769 U, CN 205678769U, CN-U-205678769, CN201620603140, CN201620603140.2, CN205678769 U, CN205678769U
【發(fā)明人】莊彥青, 劉獻(xiàn)華, 張 浩, 趙偉, 李錕, 吳昊天, 付英超
【申請人】河北城興市政設(shè)計(jì)院股份有限公司