一种锅炉远程监控系统的制作方法

1.本实用新型一种锅炉远程监控系统，属于锅炉远程监控技术领域。


背景技术：

2.锅炉在现代社会生活与生产中扮演着重要角色，锅炉通常运行在高温、高压、腐蚀大、灰尘多等比较恶劣的环境下，且具有较高的潜在危险。例如存在温度过高、压力过高、频率不稳定、缺水干烧、煤气泄漏等危险情况。目前工业锅炉分布比较散，能耗高，对工业锅炉设备无法做到集中管理和控制，无法对多个锅炉进行监控的问题，同时也存在无法实时对锅炉的运行状况进行监控，设备使用运行状态不明，发生故障定位维修时间长，需要大量的锅炉运维人员，产品维护成本高。因此，提出一种锅炉远程监控系统。


技术实现要素：

3.本实用新型为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种锅炉远程监控系统硬件结构的改进。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种锅炉远程监控系统，包括现场设备、控制系统、数据转换器、云服务器、pc终端，所述现场设备包括温度传感器、压力传感器、流量传感器、控制阀门、频率开关传感器，所述温度传感器、压力传感器、流量传感器、控制阀门、频率开关传感器分别通过导线与控制系统相连；
5.其中温度传感器设置在锅炉的第一蒸汽出口管道、排烟管道、炉膛内部、布袋除尘器的入口管道上，压力传感器设置在锅炉的第二蒸汽出口管道、给水管道、与炉膛相连的粉仓的两个管道上、设置在炉膛内的负压传感器，流量传感器设置在锅炉的蒸汽出口总管道、给水管道上，控制阀门包括设置在炉底的吹灰电磁阀、设置在第一蒸汽出口管道、第二蒸汽出口管道、与炉膛相连的粉仓的两个管道上的电磁阀，频率开关传感器设置在锅炉引风机和鼓风机的电源处；
6.所述控制系统将采集的传感器数据通过数据转换器发送至云服务器进行数据存储，所述云服务器通过无线通信模块与pc终端进行通信；
7.其中控制系统还通过导线与报警模块相连。
8.所述控制系统具体采用的控制芯片型号为gd32e231。
9.所述数据转换器具体采用用于将串口数据转换为ip数据或将ip数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送的无线终端设备dtu，具体采用型号为h7118dtu。
10.所述无线通信模块具体采用lora通信模块，pc终端还能通过路由器与手机移动端通信，路由器采用型号为h792x工业路由器。
11.所述报警模块的报警信息具体设置为声音报警信息或短信报警信息或邮件报警信息。
12.本实用新型相对于现有技术具备的有益效果为：本实用新型提供的锅炉远程监控系统通过将多个锅炉的实时运行数据通过现场总线与dcs/plc控制系统相连，并将数据上
传至云端进行存储，工作人员通过pc终端对多个锅炉的运行数据进行远程监控，故障发生时可同时通过报警模块将故障信息发送至远程工作人员，工作效率高，响应速度快。
附图说明
13.下面结合附图对本实用新型做进一步说明：
14.图1为本实用新型的系统结构示意图；
15.图2为本实用新型控制系统的电路结构图；
16.图3为本实用新型控制芯片的电路原理图；
17.图4为本实用新型lora通信模块的电气连接图；
18.图5为本实用新型的锅炉系统的结构示意图。
具体实施方式
19.如图1至图5所示，本实用新型一种锅炉远程监控系统，包括现场设备、控制系统、数据转换器、云服务器、pc终端，所述现场设备包括温度传感器、压力传感器、流量传感器、控制阀门、频率开关传感器，所述温度传感器、压力传感器、流量传感器、控制阀门、频率开关传感器分别通过导线与控制系统相连；
20.其中温度传感器设置在锅炉的第一蒸汽出口管道、排烟管道、炉膛内部、布袋除尘器的入口管道上，压力传感器设置在锅炉的第二蒸汽出口管道、给水管道、与炉膛相连的粉仓的两个管道上、设置在炉膛内的负压传感器，流量传感器设置在锅炉的蒸汽出口总管道、给水管道上，控制阀门包括设置在炉底的吹灰电磁阀、设置在第一蒸汽出口管道、第二蒸汽出口管道、与炉膛相连的粉仓的两个管道上的电磁阀，频率开关传感器设置在锅炉引风机和鼓风机的电源处；
21.所述控制系统将采集的传感器数据通过数据转换器发送至云服务器进行数据存储，所述云服务器通过无线通信模块与pc终端进行通信；
22.其中控制系统还通过导线与报警模块相连。
23.所述控制系统具体采用的控制芯片型号为gd32e231。
24.所述数据转换器具体采用用于将串口数据转换为ip数据或将ip数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送的无线终端设备dtu，具体采用型号为h7118dtu。
25.所述无线通信模块具体采用lora通信模块，pc终端还能通过路由器与手机移动端通信，路由器采用型号为h792x工业路由器。
26.所述报警模块的报警信息具体设置为声音报警信息或短信报警信息或邮件报警信息。
27.其中声音报警信息通过设置的蜂鸣器或声光报警器进行警报，短信报警信息可以通过gsm模块进行数据传输，邮件报警信息可以通过无线网络进行数据传输。
28.本实用新型提供的锅炉远程监控系统主要由pc终端、通信网络、现场监测设备三部分组成，利用前端监控、数据采集远传方法实现采集数据和远程监控功能，通过简单而又经济的手段，实现对锅炉运行情况的实时监控，进而实现良好的社会效益和经济效益。
29.本实用新型的监控系统分为数据采集、数据传输、数据存储、数据显示等几个层次。实现如下功能：锅炉数据采集功能；锅炉数据存储功能；锅炉各设备、仪表实时数据显示
功能；锅炉报警信息推送功能。
30.如图5所示为本实用新型应用的锅炉系统的结构图，锅炉设备、仪表通过dcs/plc控制系统进行集中控制，现场布置数据转换器，将控制系统中的数据导出并传到云端的服务器，并显示在显示屏上。
31.本实用新型采集现场锅炉房仪器、仪表测量的实时数据，通过有线或无线网络传输到云服务器中，在显示屏上将各参数（温度、压力、频率等）数据显示出来，同时能进行报警设置，当参数数值超过设定的范围时，进行相关报警提醒，具有报警记录、事件记录功能。
32.本实用新型的云服务器的硬件部分的处理器型号为：intel(r) xeon(r) cpu e5
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2680 v3 @ 2.50ghz 2.49ghz 内存：16.0gb 磁盘1tb；数据转换器采用专门用于将串口数据转换为ip数据或将ip数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送的无线终端设备。
33.本实用新型的温度传感器采用的型号为ds18b20，压力传感器采用的型号为jc
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2000
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fb，负压传感器具体采用的型号为jbyg型负压传感器，流量传感器具体采用型号为cq
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80l，频率开关传感器采用smf频率变送器。本实用新型采用gd32e231c8t6作为控制芯片控制温湿度传感器dht11、压力传感器、oled和lora通信模块、频率开关传感器等。将采用到的温度和压力、频率通过oled显示出来，并通过lora通信节点将数据传送至后台的lora节点，最终上传到pc终端；本实用新型采用的oled显示屏控制器为ssd1306，控制128x64的点阵显示。采用gd32e231c8t6微控制器的spi功能模块和oled的四线spi模式通信。
34.本实用新型的lora通信模块的引脚定义如下表1所示，图4为其电气连接图：
[0035][0036]
表 1。
[0037]
本实用新型的现场设备通过现场总线与控制系统相连，将采集的锅炉的实时温度、压力、频率、燃料流量参数数据发送至控制系统，控制系统将采集的现场设备的仪器、仪表、传感器数据通过数据转换器发送至云服务器进行数据存储，云服务器通过无线通信模块与pc终端进行通信；锅炉的实时温度、压力、频率、燃料流量参数分别通过设置在锅炉上的温度传感器、压力传感器、频率开关传感器、流量计获取，其中锅炉的温度数据具体包括热水温度、烟气温度，锅炉的压力数据具体包括蒸汽压力，锅炉的频率数据具体包括锅炉引风机和鼓风机的频率参数。
[0038]
关于本实用新型具体结构需要说明的是，本实用新型采用的各部件模块相互之间的连接关系是确定的、可实现的，除实施例中特殊说明的以外，其特定的连接关系可以带来相应的技术效果，并基于不依赖相应软件程序执行的前提下，解决本实用新型提出的技术问题，本实用新型中出现的部件、模块、具体元器件的型号、连接方式除具体说明的以外，均属于本领域技术人员在申请日前可以获取到的已公开专利、已公开的期刊论文、或公知常识等现有技术，无需赘述，使得本案提供的技术方案是清楚、完整、可实现的，并能根据该技术手段重现或获得相应的实体产品。
[0039]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限
制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。