集中供热站监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于一种监控设备，特别涉及一种集中供热站监控系统。
【背景技术】
[0002]我国目前正在集中力量进行资源节约型和环境友好型社会建设。资源节约型社会是以能源资源高效率利用的方式进行生产、以节约的方式进行消费。要求在生产、流通、消费的各个领域，以节约使用能源资源和提高能源资源利用效率为核心，以节能、节水、节材、节地、资源综合利用为重点，以低的资源消耗获得尽可能高的经济和社会效益，从而保障经济社会的可持续发展。
[0003]发展循环经济，是建设资源节约型、环境友好型社会和实现可持续发展的重要途径。循环经济以减量化、再利用和资源化为原则，以提高资源利用率为和心，以资源节约、资源综合利用、清洁生产为重点，通过调整结构、技术进步和加强管理等措施，大幅度减少资源消耗、降低废物排放、提高劳动生产率。
[0004]在发展循环经济的背景下，城市集中供热系统应该发挥作用，集中供热系统是城镇公共事业的重要组成部分，更是现代化城镇的重要基础设施。
[0005]城市集中供热系统通常由三部分构成:即热能的转换、热能的输送和终端用能过程。这三个环节均存在很大的节能潜力。
[0006]城市集中供热事业在我国正处于蓬勃发展期，关于热源、集中供热系统的节能问题得到人们越来越广泛的关注，通过研究集中供热系统，在集中供热系统的诸多环节都有节约能源的潜力，比如热力站与二级网的节能以及供热网自动化水平等方面的节能潜力是很大的，其中，提高热网系统的自动控制水平的期待最高，是被认为可以最大化改变供热效果的手段，也是可以实现供热系统节能的最优手段。
[0007]随着我国集中供热规模的日益壮大，手动操作控制已经远远不能满足集中供热的现状。当前大部分新建的或在建的供暖中心、换热中心都已经开始考虑自动化控制、无人值守、远程监控等先进的管理方案，但大部分尚未改造的换热站还存在能源浪费、管理粗放等问题，主要表现在两个方面:一是循环水栗的启动/停止、运转，完全没有量化，由人为因素产生大量不必要的浪费是必然的；二是由于循环水栗没有采用变频控制方式，所以，其一旦运转将是满负荷运转，而换热站循环水栗的电机容量是为了满足极限运行情况而设计的，实际余量很大，这样不但管网持续承受高压，增加了管网的维修工作量，而且无形之中又带来了大量的电能和热能浪费。
【发明内容】
[0008]本实用新型的目的就在于提供一种集中供热站监控系统，该系统采用全变频技术来调节集中供热站一次网分布式水栗、二次网循环栗以及补水栗的输出流量，并通过GPRS无线通信实现了对集中供热站远程实时监视与控制。
[0009]如上构思，本实用新型的技术方案是:一种集中供热站监控系统，其特征在于:由数据采集模块、数据传输模块DTU和负责监控与与信息存储的监控中心组成;所述数据采集模块包括电源模块、中央控制器、14路模拟量输入模块、17路I/O输入模块、12路模拟量输出模块以及7路I /0输出模块，中央控制器的输入端口接收14路模拟量输入模块和17路I /0输入模块的输出信号，中央控制器的输出端口分别连接3路模拟量输出模块以及7路I/O输出模块;所述中央控制器与数据传输模块DTU之间采用RS-485接口双向连接;所述数据传输模块DTU与负责监控与与信息存储的监控中心通过GPRS-1nternet网络通信。
[0010]上述中央控制器采用DSPIC30F6010A。
[0011]上述中央控制器连接MAX811看门狗复位芯片。
[0012]上述I/O输入模块采集的供热站运行工况信号输入到中央控制器，中央控制器将这些信号经过光电隔离电路和继电器处理后，通过7路I/O输出模块输出。
[0013]上述模拟量输入模块采集的供热站环境实时信号经过AD627放大芯片后，传输到中央控制器，中央控制器将这些信号输入到MAX538芯片进行DA转换，然后在输入到电压-电流转换器AD694，经AD694将输入的模拟量由电压信号转换成为电流信号，信号经驱动放大后至变频器。
[0014]上述模拟量输出模块采用MAX538芯片进行D/A转换，将控制芯片输出的数字信号转变成模拟信号，再经V/I变换器AD694将输入的模拟量由电压信号转换成为电流信号，信号经驱动放大后至变频器。
[0015]本实用新型具有如下的优点和积极效果:
[0016]1、本实用新型采用全变频技术来调节一次网分布式水栗、二次网循环栗以及补水栗的输出流量，极大程度上节约了电能，降低了供热系统的运行费用，使换热站在经济运行的基础上又能保证供热质量。
[0017]2、为了使换热站能够达到最佳的运行工况，本实用新型中还采用GPRS无线通信技术实现了对供热站系统的远程监控功能。通过远程数据传输监控中心能够实时地了解其所管辖区域各个供热站的运行工况，实时监控，总体分析调节，使整个供热系统中的各个供热站均处于最佳运行工况中，达到供热量与需热量的匹配。
[0018]3、本实用新型对供热系统的控制采用本地与远程控制相结合的控制模式，并对供热站中的一次侧水栗、二次侧水栗以及补水栗均采用一主一备形式，电路设计中采用了光电耦合器进行电气隔离，由此充分保证了系统工作的稳定性和可靠性。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型的基本框图；
[0020]图2是本实用新型硬件原理框图；
[0021 ]图3是数据传输模块原理框图；
[0022]图4是电源降压模块电路图；
[0023]图5是部分I/O输入模块电路图；
[0024]图6是7路I/O输出模块电路图；
[0025]图7是14路模拟量输入模块电路图；
[0026]图8是12路模拟量输出模块电路图；
[0027]图9是本实用新型硬件原理详细框图。
【具体实施方式】
[0028]如图1、2、3、9所示:一种集中供热站监控系统，由数据采集模块、数据传输模块DTU和负责监控与与信息存储的监控中心组成。所述数据采集模块包括电源模块、中央控制器、14路模拟量输入模块、17路I/0输入模块、12路模拟量输出模块以及7路I/0输出模块，中央控制器的输入端口接收14路模拟量输入模块和17路I/O输入模块的输出信号，中央控制器的输出端口分别连接3路模拟量输出模块以及7路I/O输出模块;所述中央控制器与数据传输模块DTU之间采用MAX485芯片相互通信;所述数据传输模块DTU与负责监控与与信息存储的监控中心通过GPRS-1nternet网络通信。
[0029]本系统完成的主要内容:一是数据采集模块将换热站运行参数等信息进行采集，经过对换热站日常工况的经验总结，将输入信号进行了分类，主要分为模拟量输入以及I/O输入，同样输出信号也分为模拟输出以及I/o输出。将信号传送到中央控制器，中央控制器处理后，将输出信号传送到数据传输模块GPRS DTU，并通过GPRS-1nternet网络，将信号传送到监控中心。
[0030]另一方面即为系统的控制作用，本地控制时，可以直接根据运行状况对控制柜进行就地控制;远程控制时，是经过监控中心对换热站运行工况进行控制，当监控中心监控到换热站运行工况出现异常时，通过监控中心软件可以直接调节其相应参数，或是做出启停水栗等动作对换热站进行控制，这些控制信号会经过GPRS-1nternet网络传送至GPRS DTU,经过GPRS DTU传送至主控芯片，对换热站运行工况进行控制。
[0031]本系统的数据采集模块包括:如图5所示:
[0032]1、电源模块:如图4所示
[0033]系统采用12V开关电源供电，其中主控制器采用5V电源供电，所以需要12V-5V电源降压转换电路。采用芯片LM2575降压芯片实现12V-5V降压转换，LM2575系列稳压器是单片集成电路，提供作为降压开关稳压器应有的所有功能，可以通过优良的线