锅炉物联网监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及锅炉监控及管理技术领域，更具体地说，它涉及一种锅炉物联网监控系统。
【背景技术】
[0002]中国工业化和信息化两化融合进程，将工业融入新信息时代。在自动化技术的促进下，工业正在朝着数字化、智能化、网络化与综合集成化的方向发展，制造业的工厂正不断朝着高度一体化、集成化的进程前行。以信息化带动工业化既是保持国民经济持续快速发展的有力保证，也是传统工业体系结构转型的重要手段。网络技术作为信息技术的代表，其与工业控制系统的结合将极大地提高控制系统的水平，改变现有工业控制系统相对封闭的企业信息管理结构，适应现代企业综合自动化管理的需要。网络技术必将推动传统工业控制系统结构的深度变革。
[0003]在我国工业领域中，锅炉众多且使用范围广泛，目前工业锅炉的监控往往是由现场的操作工人完成，这种方式不仅增加了企业的人力成本，且当锅炉数据异常时工人也不易察觉，而当锅炉遇到故障时，锅炉也得不到更为专业快速地维护与指导，降低了生产效率。
[0004]专利号为CN101498468的中国专利，提出的一种锅炉及换热站智能监控系统，上述技术方案，其实质为采用无线通讯技术对锅炉的运行情况进行实时在线监测，获得监测数据，从其具体的实施方式以及发明目的来看，其监控系统主要是服务于存有锅炉的生产企业，监控的对象也只是一台或者几台锅炉。对于上述设置，首先，锅炉的运行监控权限比较单一，不利于锅炉信息的共享，例如，当政府或其他服务企业需要接入到监控系统时很不方便，不利于整个监控网络的拓展。其次，由于各个锅炉的监控者比较单一，用户以及系统供应商之间缺乏有效的沟通，使得锅炉出现故障时第一时间内问题得不到有效的解决，不利于锅炉的平稳运行以及智能化管理。
【发明内容】
[0005]本发明针对锅炉运行不易监控，监控信息不易共享的问题，结合划定区域内锅炉能耗总量监测数据，从宏观上精准、适量地调整锅炉的运行状态，对各个锅炉的能耗及监控集中管理，提出了一种锅炉物联网监控系统，
本发明为解决上述技术问题，采用如下技术方案:
一种锅炉物联网监控系统，包括，
至少一个用于提供热源的锅炉；
至少一个换热站和/或热用户终端；
锅炉终端监测单元，包括锅炉信息采集模块，用以采集锅炉实时运行信息并将采集到的锅炉实时运行信息发送到云端服务器单元；
云端服务器单元，包括用以接收并存储上述锅炉实时运行信息的云端存储模块、接收上述锅炉实时运行信息并对实时运行信息进行监测、汇总的应用模块，所述应用模块响应于监控终端单元的请求，根据监测到的数据信息，分析汇总后输出监测数据；
监控终端单元，包括，
用户监控模块，用于接收所述监测数据并将其传送至显示终端进行显示并供运营商决策；
远程服务模块，接收所述监测数据，与所述用户监控模块通信连接，当所述监测数据异常时，向用户监控模块发出报警提示以及远程维护指导；
数据接口控制模块，用于向远程服务模块及各个用户监控模块提供数据接口并分配监控权限；
锅炉GIS模块，与用户监控模块以及远程服务模块配合，用于显示各个锅炉的地理位置信息；
数据通信单元，用于上述各个单元以及模块之间的通信服务。
[0006]进一步的，所述信息采集模块包括用于测量锅炉运行时各个参数的传感器模块以及用以采集上述各个传感器模块输出信号的PLC信号采集控制柜，所述PLC信号采集控制柜通过有线或无线的方式与数据通信单元通信连接。
[0007]进一步的，所述传感器模块包括，
氮氧化物浓度检测传感器，设于锅炉排烟道中，用于检测排烟中的氮氧化物浓度； 流量传感器，用于检测通入到锅炉中的冷空气和/或天然气总量；
温度传感器，设于锅炉的内部、进气道以及排烟道中，用于检测锅炉的运行温度、冷空气温度和排烟温度；
二氧化硫浓度检测传感器，设于锅炉排烟道中用于检测排烟中的二氧化硫浓度； 氧气浓度检测传感器，设于锅炉排烟道中用于检测排烟中的氧气浓度；
一氧化碳浓度检测传感器，设于锅炉排烟道中用于检测排烟中的一氧化碳浓度；
二氧化碳浓度检测传感器，设于锅炉排烟道中用于检测排烟中的二氧化碳浓度； 测重传感器，设于锅炉的进料口处，用于检测送入到锅炉中的燃煤质量。
[0008]进一步的，所述数据接口控制模块包括，
数据接入模块，采用B/S架构，通过Internet网络实现远程服务模块及各个用户监控模块的接入，共享数据；
权限管理模块，与数据接入模块相配合，为远程服务模块及各个用户监控模块分配权限，限制用户接入系统获取监测数据的权限。
[0009]进一步的，所述云端存储模块包括数据中心服务器，所述数据中心服务器内置关系型数据库用以存储锅炉实时运行信息;所述应用模块包括一与数据中心服务器通信连接的外部服务器，所述外部服务器内置有数据处理器并通过Internet网络与监控终端单元通信连接。
[0010]进一步的，所述数据通信系统包括与PLC信号采集控制柜、云端服务器单元、监控终端单元相连接的路由器、信号端WEB服务器和调制解调器，所述数据传输网络为Internet网络。
[0011]进一步的，所述显示终端包括Web页面，打印机以及移动通信终端。
[0012]进一步的，所述锅炉GIS模块还包括能源使用预警模块，所述能源使用预警模块根据各个锅炉所在地理位置将锅炉进行区域划分并计算各个区域内的锅炉总能耗，当总能耗大于或小于预设值时，发出报警提示。
[0013]进一步的，所述锅炉物联网监控系统还包括设置于监控终端单元或锅炉GIS模块中的自动报警模块，所述自动报警模块包括GSM无线信息发送模块或3/4G无线语音发送模块。
[0014]进一步的，本发明还提出了一种锅炉物联网监控系统的监控方法，基于上述锅炉物联网监控系统，包含以下步骤，
SI，系统初始化，设定系统内相应的阈值以及算法；
S2，信息采集单元开始采集锅炉的实时运行信息，上述信息经PLC信号采集控制柜模数转换、编码后通过路由器、调制解调器上传至Internet网络；
S3，云端存储模块接收步骤S2中的实时运行信息并将其储存至数据库；
S4，应用模块通过Internet网络步骤S2中的实时运行信息并对其进行汇总分析，将数据分类汇总后输出监测数据；
S5，能源使用预警模块以锅炉GIS信息为基础，监测各个区域内锅炉的运行状态，统计各个区域内锅炉的运行信息；
S6，用户监控模块以及远程服务模块接收并显示步骤S4与S5中的监测数据，供决策者参考使用，当监测数据异常时，自动报警模块发出警示信息，远程服务模块向用户监控模块发出报警提示以及远程维护指导。
[0015]本发明的技术方案以及有益效果如下:
I，通过建立远程实时监控网络，实现对锅炉运行状态的实时监控，有利于锅炉的集中管理，提高供热系统的运行效率，改善系统的运营管理水平；
2，根据各个锅炉的运行参数，统计出锅炉的整体能效状况、排放指标，通过计算机反映的分析结果对锅炉进行有效的判断，保证系统正常运行，做到无人值守，降低人力成本，实现企业的安全生产，促进企业信息化和智能化管理；
3，通过采用Internet网络传输实时监测信号，以Web页面的形式展示监测到的参数信息，使得系统具有很强的开放性，并且设置权