区域供暖分布式监控管理系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种区域供暖分布式监控管理系统，包括锅炉现场系统和远程集中监控系统，二者通过无线网络通信。其中锅炉现场系统包括与各相关参数量有关的参数点、数据采集模块以及无线数据传送模块。远程集中监控系统包括远程集中监控系统服务器和远程集中监控客户端，二者通过Internet通信。锅炉现场系统的数据采集模块从各参数点采集相应的数据并通过无线数据传送模块发送给远程集中监控系统服务器，远程集中监控客户端通过网络访问远程集中监控系统服务器，获得相关数据。远程集中监控客户端还可以向无线数据传送模块发送目标数据，使得锅炉现场系统的各参数点调整数值，达到远程监测与控制的目的。
【专利说明】区域供暖分布式监控管理系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种监控系统，尤其涉及一种用于锅炉区域供暖的监控系统。
【背景技术】
[0002]随着自动化进程的加速，越来越多的领域需要有更便捷、安全、高效的管理办法。目前，区域锅炉供暖系统基本上都采用本地化管理的方式，即锅炉供暖系统在锅炉房中设置本地监控室，无法实现对锅炉供暖系统的远程监控。远程管理人员只有通过现场的司炉工才能了解锅炉供暖系统的实际运行情况，这不利于远程管理人员实时自主的掌握锅炉供暖系统的实际运行情况。国内现有的锅炉供暖系统中，虽然有部分系统基于节能计算和控制等目的，建立了远程监控平台，但几乎所有这些远程监控平台都是为某个锅炉供暖系统而建的，从而导致每个锅炉供暖系统(含远程监控平台)都独自成系统。如果远程管理人员需要同时对多个远程锅炉供暖系统进行监控时，就需要相应地使用多套远程监控管理平台。它不能实现资源的集中利用和统一管理。申请号为201310102330的发明专利《基于云服务的集中供暖监控系统及集中供暖系统调节方法》，公开了一种基于云服务的集中供暖监控系统以及其调整方法，该集中供暖监控系统包括云端服务器和与云端服务器通信连接的供暖终端监控设备。云端服务器是以每户用户为单位获取用户的行为函数，并测量用户的相应供水温度等参数，并根据所测量参数计算出房间供暖设备参数，再传送给供暖监控设备，由其来调节温度等参数。然而，该发明提供的技术方案通过远程控制而未将现场控制与远程控制合二为一，所用服务器的管路办法相对复杂、琐碎、成本高、难以普及，在应用过程中有一定的不便。
实用新型内容
[0003]为了解决上述问题，本实用新型提供了一种区域供暖分布式管理监控系统。
[0004]本实用新型区域供暖分布式管理监控系统包括锅炉现场系统和远程集中监控系统，远程集中监控系统包括与互联网连接的远程集中监控系统服务器和远程集中监控客户端，其特征在于，所述锅炉现场系统包括设备参数点，和组成设备参数点的数据采集模块或传感器，还包括现场总线、PLC控制器和无线数据传送模块，无线数据传送模块通过无线网络接入互联网。所述参数点设置在锅炉现场的锅炉、分水器、集水器、循环水泵和水管上，参数点包括温湿度传感器、压力传感器和流速传感器，管路流入分水器采集点方向，按温度传感器-压力传感器顺序设置，流出分水器采集点处设置流速传感器；沿管路流入集水器采集点方向，按温度传感器-流速传感器顺序设置；流出集水器采集点与循环水泵之间设置压力传感器，在室外管道、分水器上、用户采暖管道处都设置有温度传感器。
[0005]所述传感器信号输出端通过集中器连接到现场PLC控制器上，设置若干个集中器，将传感器信号分组连接相应集中器的相应数据输入端口，集中器的数据输出端口连接PLC控制器的相应数据输入端口，PLC控制器的数据输出端口连接无线数据传送模块的一个数据输入端口，GPRS DTU再将数据通过无线网络发送至远端服务器。[0006]优选地，所述数据集中器可以采用集智达8554型号芯片。
[0007]本实用新型将现场总线串行通信方式与利用网络的远程监控将结合，提供了现场与远程端两个监控现场，有对每个锅炉供暖系统进行运行监视的作用，拥有相应权限的人员可以在现场或远程监控锅炉供暖系统的运行情况，并且对每个关键设备的参数设置报警阀值，一旦出现参数越界，可以及时锁定故障点，迅速做出维修判断，为区域供暖的维护降低了成本、节约了时间。监控的远程服务器还能保持历史数据，使锅炉供暖系统有实时和历史的数据报表，为相关工作人员可以判定锅炉现场系统的工作状态，相应的做出参数控制，例如温度超出正常范围可以进行调节，实现节能效果。监控系统的权限控制功能也保证了不同分工的工作人员有不同的权利范围，保证了供暖系统的设备安全，以及分布式管理的高效、有序进行。另外，无线数据传送模块、数据采集模块都可以设置在现场锅炉系统中的同一个处理器芯片上，大大降低了监控成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型的区域供暖分布式监控管理系统的原理框图；
[0009]图2为本实用新型的锅炉现场系统的结构框图；
[0010]图3为本实用新型的远程集中监控系统的功能框图；
[0011]图4为本实用新型的区域供暖分布式管理系统的现场连接示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细描述:
[0013]本实用新型区域供暖分布式监控管理系统的实施例包括锅炉现场系统和远程集中监控系统。如图1所示，锅炉现场系统与远程集中监控系统之间通过互联网接入层的无线网络进行数据通信，远程集中监控系统采用B/S架构，它由一个远程集中监控系统服务器和若干个远程集中监控系统客户端组成。
[0014]如图2所示，锅炉现场系统由参数点、数据采集模块和无线数据传送模块三部分组成。参数点为锅炉供暖系统关键设备的关键参数传感器。数据采集模块可以通过现场总线与多个参数点相连，采集不同的现场参数。数据采集模块对参数点进行集中测值，并将采集到的值以Modbus协议封装，提交给无线数据传送模块。无线数据传送模块接收远程集中控制系统的数据采集等请求，并将请求转化为相应的控制指令发送给数据采集模块；同时，无线数据传送模块接收数据采集模块的采集数据信息或执行结果数据信息，并将数据信息传送给远程集中控制系统服务器。所述参数点数据可以连接至LKT4200芯片的不同管脚进行采集、储存和映射。
[0015]远程集中监控系统客户端使用浏览器、通过Internet访问远程集中监控系统服务器。系统中可根据实际需求，设置多个远程集中监控系统客户端。远程集中监控系统服务器接入网络，锅炉现场系统的信息数据通过无线网络，经由Internet传送至远程集中监控系统服务器，并由监控系统服务器内置的软件进行分析、处理和储存。
[0016]如图3所示，远程集中监控系统包含的功能有运行监视、数据报表、实时报警、权限控制、下达指令等。其中每个功能的数据都是通过锅炉现场系统的无线传输模块将锅炉现场的传感器监测到的数据通过无线网络发送到了服务器端。[0017]远程集中监控系统客户端:如图所示，根据实际需要，系统为整个监控系统及各接入锅炉供暖系统的计算机配置监控客户端，该计算机需接入Internet。
[0018]如图4所示，参数点包括锅炉1、分水器2、集水器3、循环水泵4的进水口和出水口，相应的每个采集点设置有温度传感器5、压力传感器6和流速传感器7。沿管路流入分水器采集点方向，按温度传感器5-压力传感器6顺序设置，流出分水器采集点处设置流速传感器7。沿管路流入集水器采集点方向，按温度传感器5-流速传感器6顺序设置。流出集水器采集点与循环水泵之间设置压力传感器7。另外，在室外管道、分水器上、用户采暖管道处都设置有温度传感器5。各流出参数点的传感器信号输出端通过集中器连接到现场PLC控制器上，各流入参数点的传感器信号输出端通过集中器连接到现场PLC控制器上。
[0019]由于参数点众多，为了避免传输故障造成信号传输失败，设置若干个集中器，将传感器信号分组连接相应集中器的相应数据输入端口，集中器的数据输出端口连接PLC控制器的相应数据输入端口，PLC控制器的数据输出端口连接无线数据传送模块GPRS DTU的一个数据输入端口，GPRS DTU再将数据通过无线网络发送至远端服务器，供控制室的工作人员联网对现场进行监控。
[0020]在实际应用中，锅炉现场系统所包含的数据采集模块和无线数据传送模块可以设置在同一个芯片中，芯片的管脚与现场传感器相连，芯片储存在一带有门磁的机柜中，供有监控权限的现场工作人员查看。系统中的参数点使用不同传感器采集温度、水压等值，并连接至32位数据采集器，每个采集模块可以采集32路模拟量点，模拟量表示在一定范围内连续变化的任意取值，所测得的值通过ADC进行数模转换，这些转换后的数据被集中器集中后通过GPRS方式转发至远程集中监控系统，在锅炉现场发生故障时，系统可以根据参数点的值，判定设备以及系统的运行情况，如，根据循环水泵前后压力值可以判定水泵是否正常工作，根据系统的出水量与回水温度可以判定系统是否有效循环，应用中可以采用集智达8017A型号的数据采集器和集智达8554型号的集中器。由于远程集中监控系统可以和多个锅炉供暖系统进行连接，系统允许多个锅炉供暖系统的接入从而实现了多个供暖系统的集中、统一监控和管理，节约了传统系统为每个锅炉供暖系统都设立本地监控台的资源与成本，一旦发生异常也可以快速锁定故障点，及时排出维修人员，提高了区域供暖的维护效率。
[0021]在不改变其他技术方案的情况下，在锅炉现场系统增加本地显示模块，使锅炉现场系统的数据集中可视化，形成本地监控，构成本实用新型的另一个实施例。
[0022]以上的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种区域供暖分布式监控管理系统，包括锅炉现场系统和远程集中监控系统，远程集中监控系统包括与互联网连接的远程集中监控系统服务器和远程集中监控客户端，所述锅炉现场系统包括设备参数点，和组成设备参数点的数据采集模块或传感器，还包括现场总线、PLC控制器和无线数据传送模块，无线数据传送模块通过无线网络接入互联网，其特征在于: 所述参数点设置在锅炉现场的锅炉(I)、分水器(2)、集水器(3)、循环水泵(4)和水管上，参数点包括温湿度传感器(5)、压力传感器(6)和流速传感器(7)，沿管路流入分水器采集点方向，按温度传感器(5)-压力传感器(6)顺序设置，流出分水器采集点处设置流速传感器(7);沿管路流入集水器采集点方向，按温度传感器(5)-流速传感器(6)顺序设置；流出集水器采集点与循环水泵之间设置压力传感器(7)，在室外管道、分水器上、用户采暖管道处都设置有温度传感器(5)。
2.根据权利要求1所述的区域供暖分布式监控管理系统，其特征在于，所述传感器信号输出端通过集中器(8)连接到现场PLC控制器上，设置若干个集中器，将传感器信号分组连接相应集中器的相应数据输入端口，集中器的数据输出端口连接PLC控制器的相应数据输入端口，PLC控制器的数据输出端口连接无线数据传送模块的一个数据输入端口，GPRSDTU再将数据通过无线网络发送至远端服务器。
3.根据权利要求2所述的区域供暖分布式监控管理系统，其特征在于，所述数据采集模块可以采用LKT4200芯片； 所述数据采集模块上可以设定安全参数，传感器测得的数值在安全参数范围外时触发报警，数据采集模块可采用集智达8017A型号芯片，数据集中器可以采用集智达8554型号-H-* I I心/T O
【文档编号】F24D19/10GK203797782SQ201320761958
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2013年11月27日 优先权日:2013年11月27日
【发明者】刘守常, 孙亚东, 崔建华, 周小平 申请人:中能兴科（北京）节能科技股份有限公司