专利名称：一种高炉冷却水温度监测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高炉冷却水温度监测系统，尤其涉及一种基于ZigBee无线通信技术的高炉冷却水温度采集的系统。
背景技术：
在高炉生产过程中，由于炉内反映产生大量的热量，任何炉衬材料都难以承受这样的高温，所以必须对其炉体进行合理的冷却。高炉长寿是降低成本，提高生产率的关键。高炉的炉体、炉缸和炉底破损，影响了高炉使用寿命和冶炼强化程度。尤其是炉役后期，炉墙变薄、漏水、漏气现象增多，应采用必要的检测手段，及时预报高炉各部位的冷却水温差的变化情况并及时采取相应措施，对稳定高炉生产，保证高炉安全生产，延长高炉使用寿命具有实际意义。同时高炉冷却水温度的测量是高炉炼铁的重要操作之一，高炉冷却水进出水温度的变化，间接反映出炉内的物料和冶炼状况，高炉冷却水温差过大炉壁温度过高，严重影响高炉的寿命，但温差过小则能源损失太大，增加冶炼成本。通过在线实时监测水温差的变化，可监测到高炉冷却壁的使用状态，及时对冷却壁进行维护，可提高高炉的使用寿命、减少高炉事故发生，降低能耗，提高产量。随着高炉控制技术的发展和工艺要求的提高，高炉冷却水温差测量和控制就显得更为重要。然而目前采用的高炉冷却水温度测量系统采用的是有线的连接方式，这种采集方式面临以下问题: (I)传统的温度采集采用的是有线方式与传感器相连接。但是在高炉冷却水温度的采集中，由于要采集的节点较多，布线繁杂同时增加了成本和维修的困难。(2)利用有线方式连接的高炉冷却水温度采集系统的扩展性和可移植性较差，同时能量消耗较大。
发明内容本实用新型的目的是提供一种基于ZigBee无线通信技术的高炉冷却水温度监测系统。为了达到上述目的，本实用新型提供了一种高炉冷却水温度监测系统，其特征在于，包括数字温度传感器、ZigBee终端、路由节点、ZigBee协调器、CAN总线和PC机，数字温度传感器连接ZigBee终端，ZigBee协调器经由CAN总线连接PC机。优选地，所述的数字温度传感器、ZigBee终端以及路由节点皆分布在高炉的每一层。本实用新型的有益效果是:将ZigBee无线通信技术应用到高炉冷却水的温度测量中，一方面实现了利用无线代替有线，降低了成本和在后续的维护工作中的困难；另一方面，降低采集系统中的能耗，增强了系统的可移植性和扩展性能。
图1为高炉冷却水温度监测系统整体架构图；图2为高炉冷却水温度监测系统单个温度采集节点的监测框图。
具体实施方式
为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。实施例如图1所示，为高炉冷却水温度监测系统整体架构图，所述的高炉冷却水温度监测系统，由数字温度传感器、ZigBee终端、路由节点、ZigBee协调器、CAN总线和PC机组成，数字温度传感器连接ZigBee终端，ZigBee协调器经由CAN总线连接PC机。所述温度采集模块的数字温度传感器与ZigBee终端分布在高炉的每一层，并在每一层都设置一个路由节点用于接收该层的各个节点采集到的温度信号，并将其传送给协调器。系统整体构成一个簇树状网络。如图2所示，为高炉冷却水温度监测系统单个温度采集节点的监测框图，数字温度传感器主要实现对高炉冷却水温度的测量并将采集到的温度模拟信号转换成数字信号，然后经ZigBee终端将该信号发送给路由节点；路由节点主要用于接收从ZigBee终端发来的信号，并将该信号以无线的形式发送至ZigBee协调器模块(相当于中继节点)，ZigBee协调器模块接收从路由节点发送过来的信号，经过CAN总线与PC机相连，将温度信号发送给PC机，通过PC机将测得的温度信号显示出来，并对其进行处理。由于现场要采集的温度节点较多，所以该系统在ZigBee终端与协调器之间加入了一个中继节点(路由节点)，一方面保证信号的强度；另一方面也使得系统可以加入任意多的温度采集点，增强了系 统的可扩展性。在实际高炉生产的现场，炉体很高，冷却水管环绕着高炉从上到下，有几层楼的高度。本实用新型将在每一层设计一个路由节点来接收该层所有终端发来的温度信号，然后传给协调器，完成温度的采集过程。
权利要求1.一种高炉冷却水温度监测系统，其特征在于，包括数字温度传感器、ZigBee终端、路由节点、ZigBee协调器、CAN总线和PC机，数字温度传感器连接ZigBee终端，ZigBee协调器经由CAN总线连接PC机。
2.如权利要求1所述的高炉冷却水温度监测系统，其特征在于，所述的数字温度传感器、ZigBee终端以及 路由节点皆分布在高炉的每一层。
专利摘要本实用新型提供了一种高炉冷却水温度监测系统，其特征在于，包括数字温度传感器、ZigBee终端、路由节点、ZigBee协调器、CAN总线和PC机，数字温度传感器连接ZigBee终端，ZigBee协调器经由CAN总线连接PC机。本实用新型的有益效果是将ZigBee无线通信技术应用到高炉冷却水的温度测量中，一方面实现了利用无线代替有线，降低了成本和在后续的维护工作中的困难；另一方面，降低采集系统中的能耗，增强了系统的可移植性和扩展性能。
文档编号C21B7/10GK203112855SQ201320092888
公开日2013年8月7日 申请日期2013年2月28日 优先权日2013年2月28日
发明者巩小磊, 朋杨琴, 王直杰 申请人:东华大学