一种可远程操控的岩土热物性测试计算系统的制作方法

本实用新型属于地源热泵技术领域，具体涉及一种可远程操控的岩土热物性测试计算系统。

背景技术：

地源热泵系统以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。根据地热能交换系统形式的不同，地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。

目前国内在进行地源热泵系统设计和施工的过程中，对于热响应实验的数据记录和处理及输出是分离的；先进行岩土热响应实验记录数据，再使用电脑处理数据计算岩土热物性参数，这增加了人员工作量和数据丢失的风险。

作为本领域的技术人员，有必要对现有技术的不足，提出技术改良，提供一种能够实时采集并及时处理的岩土热物性测试的技术。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种可远程操控的岩土热物性测试计算系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种可远程操控的岩土热物性测试计算系统，包括可加热水箱、u型地埋管和水泵，所述u型地埋管埋设于目标土壤中，所述目标土壤中设置有第一温度传感器；所述可加热水箱的出水口与所述u型地埋管的进水口通过第一管道连接，所述u型地埋管的出水口与所述水泵的进水口通过第二管道连接，所述水泵的出水口与所述可加热水箱的进水口通过第三管道连接；所述第一管道和所述第二管道上分别设置有第二温度传感器、和压力传感器、；所述第三管道上设置有流量计；所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述压力传感器、以及所述流量计均与数据采集装置电连接，所述数据采集装置与数据处理装置电连接，所述数据处理装置与用户终端通信连接；还包括与所述用户终端通信连接的控制装置，所述控制装置分别与所述可加热水箱、所述水泵、所述数据采集装置以及所述数据处理装置电连接。

优选的，所述第一温度传感器为pt100温度计。

优选的，所述数据采集装置为modbus数据采集器。

优选的，所述数据处理装置为pc机。

优选的，所述数据处理装置上设置有无线信号收发装置，通过所述无线信号收发装置与所述用户终端通信连接。

优选的，所述控制装置为plc控制器。

与现有技术相比，本实用新型提供的技术方案具有如下有益效果或优点：

本实用新型所提供的可远程操控的岩土热物性测试计算系统将数据的记录和处理工作合二为一，采集到数据后能够及时进行数据处理，降低了人员工作量和数据丢失的风险。

采用本实用新型所提供的可远程操控的岩土热物性测试计算系统进行岩土热物性测试计算时，用户可以直接使用终端设备远程操控测试装置的参数调节，并实时得到埋管进出口水温，土壤温度模拟计算值，土壤导热率，土壤热容，无需去施工现场，方便了地源热泵设计人员的工作。

参照后文的说明和附图，详细公开了本实用新型的特定实施方式，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本实用新型的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

此外，还需要说明的是，本实用新型实施例的描述中，除特殊表明有型号的装置，其余的装置均为本领域的现有常规装置，如“水泵”“可加热水箱”等，本领域的技术人员可以根据实际情况采用对应现有装置，在此不再赘述。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种可远程操控的岩土热物性测试计算系统，包括可加热水箱1、u型地埋管2和水泵3，u型地埋管2埋设于目标土壤中，所述目标土壤中设置有第一温度传感器4；可加热水箱1的出水口与u型地埋管2的进水口通过第一管道连接，u型地埋管2的出水口与水泵3的进水口通过第二管道连接，水泵3的出水口与可加热水箱1的进水口通过第三管道连接；所述第一管道和所述第二管道上分别设置有第二温度传感器5、6和压力传感器7、8；第三管道上设置有流量计9；第一温度传感器4、第二温度传感器5和6、压力传感器7和8以及流量计9均与数据采集装置10电连接，数据采集装置10与数据处理装置11电连接，数据处理装置11与用户终端12通信连接；还包括与用户终端12通信连接的控制装置13，控制装置13分别与可加热水箱1、水泵3、数据采集装置10以及数据处理装置11电连接。

本实用新型实施例提供的可远程操控的岩土热物性测试计算系统的使用方法如下：

(1)分别将u型地埋管2和第一温度传感器4埋设于目标土壤中，连接可加热水箱1和水泵3，接通电源。

(2)利用用户终端12远程操控控制装置13，进行参数设置。

(3)控制装置13控制可加热水箱1、水泵3、数据采集装置10以及数据处理装置11工作。

(4)数据采集装置10采集第一温度传感器4、第二温度传感器5和6、压力传感器7和8以及流量计9的数据，实时传输给数据处理装置11进行处理。

(5)数据处理装置11将处理后的数据传输至用户终端12。

本实用新型实施例所提供的可远程操控的岩土热物性测试计算系统将数据的记录和处理工作合二为一，采集到数据后能够及时进行数据处理，降低了人员工作量和数据丢失的风险。

进一步的，采用本实用新型所提供的可远程操控的岩土热物性测试计算系统进行岩土热物性测试计算时，用户可以直接使用终端设备远程操控测试装置的参数调节，并实时得到埋管进出口水温，土壤温度模拟计算值，土壤导热率，土壤热容，无需去施工现场，方便了地源热泵设计人员的工作。

在具体的实施过程中，土壤的温度是岩土热物性测试计算中的一个重要指标，因此，为了能够获得精确的土壤温度，保障岩土热物性测试计算的准确性，作为优选的，本实用新型实施例中的第一温度传感器4采用pt100温度计。pt100温度计的测量精度高(a型精度为(0.15+0.002)摄氏度；b级精度为(0.30+0.005)摄氏度)，机械性能好、耐振，抗冲击，能弯曲，使用寿命长。

在具体的实施过程中，为了确保数据采集的稳定性，作为优选的，本实用新型实施例中的数据采集装置10具体采用modbus数据采集器，即基于modbus通信协议的数据采集器。modbus数据采集器技术先进，稳定可靠。

在具体的实施过程中，能够进行数据处理的装置有很多，为了能够快速高效地进行数据处理，作为优选的，本实用新型实施例中的数据处理装置11具体采用pc机，pc机具有技术成熟，运算速度快，成本低的优点。

在具体的实施过程中，数据处理装置11与用户终端12之间通信连接的方式有很多，作为优选的，本实用新型实施例在数据处理装置11上设置有无线信号收发装置14，通过无线信号收发装置14与所述用户终端通信连接。

在具体的实施过程中，控制装置13有很多型号种类，由于所述可远程操控的岩土热物性测试计算系统需要控制的仪器、设备较多，而且各仪器、设备的控制方式不尽相同，因此，为了更好地对各种仪器、设备进行控制，作为优选的，本实用新型实施例中的控制装置13具体采用plc控制器。plc控制器使用灵活、通用性强，可以灵活地控制各种不同大小和不同功能的仪器、设备。

最后应说明的是：以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。