换热站节能控制方法及节能控制系统与流程

技术领域

本发明涉及工业自动控制领域，尤其涉及一种换热站节能控制方法及节能控制系统。

背景技术：

目前，北方供暖区域内绝大部分是集中供热系统，每个实行集中供热的热力公司所供热的面积很大，通用的方法都是通过在各个单位、小区或校区内建设众多的换热站，通过换热站换热后向各个单位供热，换热站是通过将一次网的热源通过热交换器将热交换给用户供暖用的二次网的供水，实现换热过程。通常管理模式是各个热力公司在每个换热站内安排几个工人进行值守，通过人工来调节换热量和换热站内的二次网的循环泵、补水泵、泄压阀、排污泵的启停运行，由于换热站数量多，造成人员成本高，控制管理效率低，也造成一定的能源浪费。同时热力公司的管理者想知道各个站的运行情况也是通过各个换热站的班长汇报才能了解，造成供热信息了解滞后。

因此，研究出一种无人值守换热站节能控制方法及节能控制系统以提高换热站能源利用率、自动化水平、安全稳定性以及维护管理的便利性、降低换热站运行维护成本、增加换热站的效益都将是供热系统发展的必然趋势与研究的重要课题。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种换热站节能控制系统，以解决现有技术的换热站存在的管理控制不科学、不便利，人力、能源资源浪费严重，供热成本较高而受益较少的技术问题。

本发明的另一目的在于提供一种用于本发明换热站节能控制系统的换热站节能控制方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种换热站节能控制系统，用于监控换热站，包括：

设置在换热站的视频监控系统，所述视频监控系统对换热站各仪表设备进行图像获取和/或视频摄像；

设置在换热站的照明系统，所述照明系统向换热站提供按需照明。

本发明的节能控制系统，例如，所述节能控制系统还包括控制中心主系统，所述控制中心主系统与所述视频监控系统、所述照明系统通信。

本发明的节能控制系统，例如，所述照明系统在所述控制中心主系统的控制下开启和关闭。

本发明的节能控制系统，例如，所述照明系统配置为在所述视频监控系统在对换热站各仪表设备进行图像获取和/或视频摄像时，开启预设时间。

本发明的节能控制系统，例如，所述照明系统配置为在所述视频监控系统在对换热站各仪表设备进行图像获取和/或视频摄像时，开启为30秒～90秒。

本发明的节能控制系统，例如，所述视频监控系统包括网络视频服务器以及与所述网络视频服务器相连的摄像机，所述摄像机受所述控制中心主系统调控，所述网络视频服务器接收所述摄像机的数据。

本发明的节能控制系统，例如，所述控制中心主系统与所述视频监控系统通信，可接收、显示、分析、和/或处理来自所述视频监控系统通信的所述图像和/或视频数据。

本发明的节能控制系统，例如，所述控制中心主系统与所述视频监控系统、所述照明系统通过工业以太网和/或GPRS网络进行通信。

一种换热站节能控制系统，用于监控换热站各参数运行状况，包括：

设置在换热站的视频监控系统，所述视频监控系统对换热站各仪表设备进行图像和/或视频摄像，得到所述图像和/或视频数据；

设置在换热站的数据回传系统；

控制中心主系统，所述控制中心主系统与所述视频监控系统、所述数据回传系统通信，所述控制中心主系统对所述数据回传系统的数据与所述视频监控系统的图像和/或视频数据进行比对，查看是否有系统异常信息。

本发明的节能控制系统，例如，所述视频监控系统包括网络视频服务器以及与所述网络视频服务器相连的摄像机。

本发明的节能控制系统，例如，所述数据回传系统包括PLC控制柜、数据采集器和执行器，所述PLC控制柜的输出端与执行器的模拟控制端相连。

本发明的节能控制系统，例如，所述数据采集器包括一次网温度传感器、一次网压力传感器、二次网温度传感器、二次网压力传感器、室外温度传感器、用户室内温度传感器、流量计、热功率表中的至少两种采集器，其中，所述至少两种采集器并行接入所述PLC控制柜的输入端。

本发明的节能控制系统，例如，所述节能控制系统还包括：

设置在换热站的照明系统，与所述控制中心主系统通信，所述照明系统向换热站提供按需照明。

本发明的节能控制系统，例如，所述节能控制系统还包括自动报警系统，与所述控制中心主系统通信，所述自动报警系统在发现系统异常时，产生报警信息。

本发明的节能控制系统，例如，所述照明系统在所述控制中心主系统的控制下开启和关闭。

本发明的节能控制系统，例如，所述照明系统配置为在所述视频监控系统在对换热站各仪表设备实现远程图像和/或视频摄像时，开启预设时间。

本发明的节能控制系统，例如，所述照明系统配置为在所述视频监控系统在对换热站各仪表设备进行图像获取和/或视频摄像时，开启30秒～90秒。

本发明的节能控制系统，例如，所述控制中心主系统与所述数据回传系统通信、所述自动报警系统通信，可接收所述报警信息和/或所述系统异常信息，并根据所述报警信息和/或所述系统异常信息对换热站各仪表设备进行调控。

本发明的节能控制系统，例如，所述控制中心主系统与所述视频监控系统、所述数据回传系统通信，接收、显示、分析和/或处理来自所述视频监控系统的所述视频和/或图像数据以及来自所述数据回传系统的数据。

一种利用换热站节能控制系统对换热站进行节能控制的方法，所述换热站节能控制系统包括设置在换热站的视频监控系统、照明系统，所述方法包括：

S100：控制所述照明系统开启；

S101：通过所述视频监控系统远程拍摄换热站各仪表设备图像和/或视频；

S102：预设时间后，关闭所述照明系统。

本发明的方法，所述换热站节能控制系统还包括控制中心主系统，例如，所述方法还包括：

S111：将所述视频监控系统远程拍摄的所述图像和/或视频数据远程回传给所述控制中心主系统。

本发明的方法，例如，所述预设时间为30秒～90秒。

本发明的方法，例如，所述视频监控系统包括网络视频服务器以及与所述网络视频服务器相连的摄像机。

一种利用换热站节能控制系统对换热站进行节能控制的方法，所述换热站节能控制系统包括设置在换热站视频监控系统和数据回传系统，以及控制中心主系统，所述视频监控系统和数据回传系统与所述控制中心主系统通信，所述方法包括：

S200：获得所述数据回传系统的数据；

S201：获得所述视频监控系统的数据；

S202：所述控制中心主系统对所述数据回传系统的数据与所述视频监控系统的数据进行比对。

本发明的方法，所述换热站节能控制系统还包括设置在换热站的照明系统，例如，于步骤S201时，打开所述照明系统预设时间，以提供按需照明。

本发明的方法，优选的，所述步骤S200之后还包括：

S210：将所述数据回传系统的数据传输给所述控制中心主系统。

本发明的方法，优选的，所述步骤S201之后还包括：

S211：将所述视频监控系统的数据传输给所述控制中心主系统。

本发明的方法，所述换热站节能控制系统还包括自动报警系统，与所述控制中心主系统通信，优选的，所述步骤S202：还包括：

S212：判断所述数据回传系统的数据与所述视频监控系统的数据是否一致以及是否有所述自动报警系统的报警信息；

S213：若不一致和/或有所述自动报警系统的报警信息则产生对应调整换热站的各仪表设备的调度指令，接着转步骤S200；否则，转步骤S200。

本发明的方法，例如，所述视频监控系统的数据包括图像和/或视频数据。

本发明的方法，例如，所述于步骤S201时，打开所述照明系统预设时间为30秒～90秒。

本发明的有益效果在于，本发明的换热站节能控制系统采用自动控制技术，能够根据换热站数据回传系统回传的监控数据来监视系统是否运行正常，并且当发现回传数据所回传数据异常时，可以及时的打开换热站照明系统以通过换热站视频监控系统查看换热站各个仪表设备的运转情况并与所述回传数据进行比对，以及可根据换热站视频监控系统的历史记录影像信息发现系统故障信息。此外，根据故障情况还可以通过控制中心主系统控制换热站的各个仪表设备，以使换热站恢复正常。因此本发明的换热站能实现多点位、全天候的监控和控制，降低换热站工作人员的数量和劳动强度，并且通过照明系统对仪表设备的照明以及视频监控系统与数据回传系统进行数据对比，使得换热站运行状况获取更为准确和高效，极大地提高了换热站管理的信息化和高效化。

附图说明

图1示意性示出本发明实施例的换热站模块图；

图2示意性示出本发明第一实施例的换热站节能控制系统结构框图；

图3示意性示出本发明第二实施例的换热站节能控制系统结构框图；

图4示意性示出本发明第三实施例的换热站节能控制系统结构框图；

图5示意性示出本发明第一实施例的换热站节能控制方法的流程图；

图6示意性示出本发明第二实施例的换热站节能控制方法的流程图；及

图7示意性示出图6所示的步骤S202的流程图。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

以下具体介绍本发明实施例的换热站节能控制系统及节能控制方法。

图1所示为本发明实施例的换热站模块图，如图1所示，本发明实施例的换热站包括：控制中心1、多个换热站以及多个用户供热室。其中换热站包括换热站2、换热站3和换热站4，用户供热室包括用户供热室5、用户供热室6以及用户供热室7。每一换热站包括多个仪表设备。用户供热室具有温度采集系统14。

参考图1，控制中心1分别与换热站2、换热站3以及换热站4通信。其中，控制中心1与多个换热站之间进行通信的网络为工业以太网，但本发明并不以此为限，本发明实施例的通信网络也可为其他网络，例如GPRS网络。换热站2向用户供热室5供热，换热站3向用户供热室6供热，换热站4向用户供热室7供热，各个换热站与对应用户供热室之间通过无线网络通信，但本发明并不以此为限，换热站与对应用户供热室之间也可通过有线网络进行通信。并且，控制中心1还分别能够获取用户供热室5、用户供热室6以及用户供热室7的室内的温度数据。并且所述的用户供热室可以代表一栋楼、一单元或某间房子。本发明实施例的控制中心1获得各个换热站及各个用户供热室的回传数据，并根据该回传数据产生对应调控换热站各仪表设备的调度指令。

如图2所示，为本发明第一实施例的一种换热站节能控制系统，用于监控换热站，包括：视频监控系统(未示出)、照明系统40和控制中心主系统8。

其中，视频监控系统设置在换热站，用于对换热站各仪表设备进行图像和/或视频摄像和传输，包括网络视频服务器50、摄像机51。每个摄像机51的数量和位置可根据需要灵活设置，并且可在控制中心主系统8的控制下实现转动、调焦等操作以实现对现场更广范围的巡视，摄像机51的输出端与网络视频服务器50的输入端相连，并可将所采集的图像和/或视频数据传输给网络视频服务器50。网络视频服务器50的输出端通过有线或无线的方式与控制中心主系统8相连，并且可接收摄像机51采集的换热站现场图像和/或视频数据。

照明系统40设置在换热站，用于向换热站个仪表设备提供按需照明，包括若干照明灯，照明灯数量和位置可根据需要灵活设置。照明系统40与控制中心主系统8通信，可在控制中心主系统8的调度指令下开启和关闭。照明系统40一般情况下为关闭的，以节约电能，但在视频监控系统在对换热站各仪表设备实现远程图像和/或视频摄像时，开启预设时间，例如为60秒，对换热站个设备提供照明以传输更清晰的图像和/或视频数据，但本发明实施例并不以此为限，开启的时间可根据实际情况而作相应的变化。此外，本发明的照明系统40不仅可以在对换热站各仪表设备实现远程图像和/或视频摄像时，开启预设时间，而且可以根据用户需要，在其他情况下开启，也即本发明的照明系统40具备按需开启的功能。

控制中心主系统8设置在控制中心，与视频监控系统和照明系统40通信，控制中心主系统8接收、显示、分析、和/或处理视频和/或图像数据并可对摄像机51实现转动、调焦等操作；另外，控制中心主系统8还可以控制照明节能系统40的开启和关闭。

如图3所示，为本发明第二实施例的一种换热站节能控制系统，用于监控换热站各参数运行状况，包括：视频监控系统(未示出)、数据回传系统(未示出)和控制中心主系统8，其中控制中心主系统8包括视频监控主机11和数据监控主机10，但本发明并不以此为限，控制中心主系统可以根据实际需要配备相应的设备。

其中，视频监控系统设置在换热站，用于对换热站各仪表设备进行图像和/或视频摄像和传输，包括网络视频服务器50、摄像机51。本第二实施例的换热站节能控制系统的视频监控系统的结构与前述第一实施例的换热站节能控制系统的视频监控系统的大致上相同，在此不再多加说明。

数据回传系统设置在换热站，包括PLC控制柜60、数据采集器(未示出)和执行器(未示出)，另外，本发明第二实施例的数据回传系统还包括触摸屏人机交互界面61，PLC控制柜60与触摸屏人机交互界面61通信，PLC控制柜60的输出端与执行器的模拟控制端相连。数据采集器包括温度传感器62，一次、二次网压力传感器69，室外温度传感器63，流量计64和热功率表65，其中，温度传感器62包括一次、二次网温度传感器和用户室内温度传感器。一次、二次网温度传感器，一次、二次网压力传感器69，室外温度传感器63，流量计64和热功率表65并行接入PLC控制柜60的输入端。而用户室内温度传感器通过GPRS网络或无线局域网与换热站数据监控主机相连，PLC控制柜的输出端与数据监控主机10相连，因此，触摸屏人机交互界面61和数据监控主机10可以读取、处理、统计、分析和显示换热站节能控制系统的供水压力、回水压力、供水温度、回水温度、补水箱液位、热功率表、室外温度以及用户室内温度数据等信息。需要注意的是，本发明的可触摸屏人机交互界面61为可选的，其用于在换热站内对换热站各仪表设备进行调控，于其他实施例中，也可以不包含可触摸屏人机交互界面6。

本第二实施例的换热站节能控制系统的控制中心主系统8的结构与前述第一实施例的换热站节能控制系统的控制中心主系统8的大致上相同，其相同之处则不再多加说明。至于本第二实施例的控制中心主系统8与第一实施例的控制中心主系统8不同之处在于，本第二实施例的换热站节能控制系统的控制中心主系统8包括视频监控主机11和数据监控主机10，视频监控主机11与数据监控主机10相互通信，数据监控主机10可以接收、显示、分析、处理数据回传系统的各参数信息，视频监控主机11可以接收、显示、分析、处理视频监控系统传输的视频和/或图像数据并可对摄像机51实现转动、调焦等操作。数据监控主机10与视频监控主机11可以相互传递数据回传系统的各参数信息和视频和/或图像数据，并且通过对比该参数信息和该视频和/或图像数据得到系统运行状况信息，若通过对比发现换热站出现异常，数据监控主机10和/或视频监控主机11即可发送相应的调度指令给换热站各仪表设备并对其进行调控，使换热站恢复正常。需要注意的是，本发明实施例的对比该参数信息和该视频和/或图像数据得到系统运行状况信息操作，可以通过人工，也可通过计算机自动提取信息进行对比，根据对比结果，控制中心主系统8会产生相应的调度指令控制换热站各仪表设备的运行。

如图4所示，为本发明第三实施例的一种换热站节能控制系统，包括：视频监控系统(未示出)、数据回传系统(未示出)、照明系统40、自动报警系统12和控制中心主系统8(未示出)，其中控制中心主系统8可包括视频监控主机11和数据监控主机10，但本发明并不以此为限。

本发明第三实施例的换热站节能控制系统与前述第二实施例的换热站节能控制系统大致相同，其相同之处则不再多加说明。至于本第三实施例的换热站节能控制系统与第二实施例的换热站节能控制系统不同之处在于，本发明第三实施例的换热站节能控制系统还包括照明系统40以及自动报警系统12。本发明第三实施例的换热站节能控制系统的照明系统40与前述第二实施例的换热站节能控制系统的照明系统40相同，在此不再多加说明。本发明第三实施例的自动报警系统12设置在控制中心，当数据回传系统中出现补水泵68的信号归零和/或回传系统中的多项和/或全部数据归零时，自动报警系统12发出报警信息。此外，当发生补水泵68和/或循环泵67超压等异常状态或发生停电、停水、设备偷停等突发状况时，也会触发自动报警系统工作，自动进行报警。另外，本发明第三实施例的换热站节能控制系统的自动报警系统12还具备防止非操作人员闯入的功能，也即本发明的换热站只有在通过指纹门禁或其他安全进入的方式下才不会触发报警，否则本发明的换热站会发送报警信息至自动报警系统12。

如图5为本发明第一实施例的利用换热站节能控制系统对换热站进行节能控制的方法的流程图，换热站节能控制系统包括设置在换热站的视频监控系统、照明系统，以及设置在控制中心的控制中心主系统，本发明第一实施例的节能控制方法，包括：

S100：控制照明系统开启；

S101：通过视频监控系统获得/查看换热站各仪表设备图像和/或视频；

S111：将视频监控系统远程拍摄获得/查看的图像和/或视频数据远程回传给控制中心主系统。

S102：照明系统于开启60秒后，关闭。但本发明实施例并不以此为限，照明系统开启的时间可以根据实际情况而有各种的变化。

如图6为本发明第二实施例的利用换热站节能控制系统对换热站进行节能控制的方法的流程图，该换热站节能控制系统包括设置在换热站的照明系统、视频监控系统和数据回传系统，以及控制中心主系统和自动报警系统，视频监控系统和数据回传系统与所述控制中心主系统通信，本发明第二实施例的节能控制方法，包括：

S200：获得数据回传系统的数据；

S210：将数据回传系统的数据传输给控制中心主系统；

S201：获得所述视频监控系统的数据；

S211：将视频监控系统的数据传输给控制中心主系统；

S202：控制中心主系统对数据回传系统的数据与视频监控系统的数据进行比对。

现请参阅图7，步骤S202具体包括：

S212：判断数据回传系统的数据与视频监控系统的数据是否一致以及是否有自动报警系统的报警信息；

S213：若不一致和/或有自动报警系统的报警信息则产生对应调整换热站的各仪表设备的调度指令，接着转步骤S200；否则，直接转步骤S200。

综上所述，本发明实施例的换热站节能控制系统采用自动控制技术，能够根据换热站数据回传系统回传的监控数据来监视系统是否运行正常，并且当发现回传数据所回传数据异常时，可以及时的打开换热站照明系统以通过换热站视频监控系统查看换热站各个仪表设备的运转情况并与所述回传数据进行比对，以及可根据换热站视频监控系统的历史记录影像信息发现系统故障信息。此外，根据故障情况还可以通过控制中心主系统控制换热站的各个仪表设备，以使换热站恢复正常。因此本发明的换热站能实现多点位、全天候的监控和控制，降低换热站工作人员的数量和劳动强度，并且通过照明系统对仪表设备的照明以及视频监控系统与数据回传系统进行数据对比，使得换热站运行状况获取更为准确和高效，极大地提高了换热站管理的信息化和高效化。

本发明的技术方案已由优选实施例揭示如上。本领域技术人员应当意识到在不脱离本发明所附的权利要求所揭示的本发明的范围和精神的情况下所作的更动与润饰，均属本发明的权利要求的保护范围之内。