专利名称：锅炉监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于对锅炉运行状态进行监测的锅炉监测装置。
背景技术：
在供热系统中，通常是借由分散设置的多个锅炉进行供热，锅炉的运行状态以及异常情况监测，只能派人来回巡视进行监控，由于各锅炉之间距离较远，因此管理起来很不方便，容易发生事故。 授权公告号为CN201107646Y的中国实用新型专利公开了一种分散锅炉集中监测装置，其包括设置在锅炉处的信号采集单元，与该信号采集单元连接的循环数字显示仪，进一步地，循环数字显示仪通过GPRS网络与INTERNET网连通，接着通过路由器、集线器与工作站相连接。监测人员通过访问工作站和INTERNET网来获取数据，以进行实时监测，从而实现远程监控，对分散锅炉进行集中监测。但是，利用该监测装置，在数据获取过程中，可能会因为GPRS网络故障出现数据传输中断的现象，并且，由于未对数据进行进一步处理，因此进行集中监测的效果以及预警质量仍有待改进。因此，需要一种改进的锅炉监测装置，以对分散设置的锅炉的运行状态进行更有效监测。
实用新型内容本实用新型的目的，在于克服现有的锅炉监测手段的不足，从而提供了一种改进的锅炉监测装置。本实用新型的锅炉监测装置，包括信号采集单元，与该信号采集单元相连接的信号传输单元，以及与该信号传输单元相连接的数据处理单元，其中，所述信号传输单元包括数据接收器，用于对该信号采集单元采集到的信号进行接收；与该数据接收器相连接的选择器，用于对信号的传输方式进行选择；分别与该选择器相连接的有线通讯模块、GPRS通讯模块和内部无线通讯模块，该有线通讯模块、GPRS通讯模块和内部无线通讯模块分别用于通过对应的数据传输方式对信号进行传输；以及分别与该有线通讯模块、GPRS通讯模块和内部无线通讯模块相连接的数据发送器，用于将信号发送至该数据处理单元。优选地，所述数据处理单元连接有局域网用户。优选地，所述数据处理单元连接有报警装置。本实用新型的锅炉监测装置，可对供热系统中分散布置的锅炉的运行状态进行实时监测，并且数据监测的可靠性高、有效性强。
[0015]图I为本实用新型的锅炉监测装置的组成框图；图2为图I中信号传输单元的更详细的组成示意图；图3为图I中数据处理单元的更详细的组成示意图；图4为图3中预处理器的工作原理示意图；图5为图3中分类器的工作原理不意图；图6为利用本实用新型的锅炉监测装置进行监测的流程示意图； 图7为图6中步骤S200的更详细的流程示意图；图8为图6中步骤S300的更详细的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
，对本实用新型的锅炉监测装置构成、工作流程以及原理进行详细说明。如图I所示，是本实用新型的锅炉监测装置的组成框图。本实用新型的锅炉监测装置，包括信号采集单元100，与该信号采集单元100相连接的信号传输单元200，以及与该信号传输单元相连接的数据处理单元300。具体地，参照图2，信号传输单元包括数据接收器210、选择器220、有线通讯模块230、GPRS通讯模块240、内部无线通讯模块250、和数据发送器260，其中，数据接收器210用于对信号采集单元100采集到的信号进行接收；选择器220与数据接收器210相连接，用于对信号的传输方式进行选择；有线通讯模块230、GPRS通讯模块240和内部无线通讯模块250分别与选择器220相连接，有线通讯模块230、GPRS通讯模块240和内部无线通讯模块250分别用于通过对应的数据传输方式对信号进行传输；数据发送器260分别与该有线通讯模块、GPRS通讯模块和内部无线通讯模块相连接，用于将信号发送至该数据处理单元。结合图1、2，信号采集单元100用于对多个锅炉的待监测信号进行数据采集，该单元可包括氧量测量仪、锅炉水位计、压力变送器、温度传感器、盐量分析仪等，用于测量采集氧量数据、锅炉水位数据、压力数据、温度数据、盐量数据等。容易理解，信号采集单元100可根据需要，增加其他传感器，以用于获取反映锅炉状态的其他信号数据。这些信号数据可以是连续数据，也可以是离散定量数据、区间值数据、或者定性数据。当信号采集单元100对这些不同的信号数据进行采集后，进一步输送到信号传输单元200进行信号数据传输。特别参照图2，在信号传输单元200内，数据接收器210用于对信号采集单元100采集到的信号数据进行接收，它可以由常规的数据接收设备组成。当数据接收器210接收到信号数据后，进一步通过选择器220确定通讯方式，进而发送至数据发送器260。其中，选择器220由开关器件构成，它可以根据需要，选择不同的通讯模式，具体地，通过选择有线通讯模块230，信号数据可通过内部的有线通讯途径进行传输，通过选择GPRS通讯模块240，信号数据可通过GPRS无线网络系统进行数据传输，通过选择内部无线通讯模块，信号数据可通过内部企业网进行数据传输。在实际应用中，优选地可选择GPRS通讯模块240进行数据传输，当GPRS网络信号不佳时，可选择有线通讯模块230或内部无线通讯模块250进行数据传输，以增加数据传输的稳定性以及系统的可靠性。有线通讯模块230、GPRS通讯模块240以及内部无线通讯模块250均可利用常规的有线通讯设备、GPRS通讯设备以及内部无线通讯设备构成。数据发送器260同时具有数据接收和数据发送的功能，用于接收信号数据，并将接收到的信号数据传输至数据处理单元300。数据发送器260可由常规的数据收发设备构成。进一步地，如图2所示，数据处理单元300包括存储器310、预处理器320、分类器330以及数据库340，其中存储器310用于存储由信号传输单元200发送的信号数据；预处理器320与存储器310相连接，用于对该信号数据进行预处理，以删除该信号数据内的异常数据；分类器330与预处理器320相连接，用于根据设定阈值对经过预处理的信号数据进行分类；数据库340与该分类器330相连接，用于存储分类后的信号数据。具体地，当数据处理单元300接收到信号数据后，可以先存储在存储器310内，然后，预处理器320可以从存储器310内获取信号数据，进行预处理，该预处理实际上是一个滤波步骤，也就是对信号数据内的异常数据进行删除。参照图4，在该预处理中，首先对接收到的信号数据(数据I)进行分类，将信号数据分为连续性数据类型、离散定量性数据类型、区间值数据类型以及定性数据类型，并将这四个类型分别置于四个虚拟数据容器S1、S2、S3和S4内，接下来，根据各数据类型的设定阈值，对各数据类型中的异常数据进行剔除。具体地，参照图4，Al为对SI内连续性数据类型的处理，若SI中某个数据超出了设定连续性数据类型的设定阈值，则可将该数据删除，例如，含氧量为连续型数据，其值应大于等于零，若SI内的某个数据显示含氧量为负值，则该数据为噪声数据，应该删除。A2是对离散型数据的处理，若S2中的数据超出了离散性数据的设定阈值，则应当将该数据删除。类似地，可对区间值数据和定性数据进行预处理(分别为A3、A4)。然后，形成经过预处理后的数据2。参照图5，为分类器330的原理示意图。分类器330对经过预处理后的数据2进行数据挖掘分类，首先，如上所述，数据2内的数据包括经过预处理后的四种数据类型，即连续性数据类型、离散定量性数据类型、区间值数据类型以及定性数据类型，并分别置于SI、S2、S3和S4四个数据容器内，接着，根据预定区分值，将该经过异常数据剔除的连续性数据类型、离散定量性数据类型、区间值数据类型以及定性数据类型数据分别分成不同的报警类型，该报警类型包括无警类型、轻警类型、中警类型、以及重警类型。例如，参照图5，BI是对连续性数据的分类，比如SI中该连续型数据的理论值为0-1，假设0-0. 20为重警，0. 21-0. 40为中警，0. 41-0. 60为轻警，0. 61-1为无警，若数据值为0. 65则该数据为无警，不会产生报警信号。类似地，B2、B3、B4分别为对离散性数据、区间值数据和定性数据的处理，处理的方式与对BI类似，也是根据不同数据类型的预定区分值，将离散定量性数据类型、区间值数据类型以及定性数据类型数据分别分成无警类型、轻警类型、中警类型、或重警类型。再次参照图1，数据处理单元300连接有局域网用户10。该局域网用户10可以从数据处理单元300接收经过处理后的监测数据以及监测分析数据。另外，数据处理单元300还可连接有报警装置(图未示)。报警装置可以是一个发生装置或者发光装置，当数据出现异常时，可以发出提示音或发出提示光，以引起工作人员提示。常规地，数据处理单元300还可连接有输入输出接口以及显示界面。数据处理单元300可以是常规的数据处理芯片，也可以由计算机内的虚拟计算模块构成。参照图6，利用本实用新型的锅炉监测装置进行锅炉监测，包括步骤SlOO至步骤S300，其中，在步骤SlOO中，对多个锅炉的待监测的信号进行采集；在步骤S200中，将采集到的信号数据传输至数据处理单元；在步骤S300中，利用数据处理单元对信号数据进行处理。以下结合图6、7、8，对以上步骤进行详细说明。[0031]步骤SlOO。在该步骤中，对多个锅炉的待监测的信号进行采集。如上所述，可利用包括各种类型传感器的数据采集单元，对锅炉的状态信号，例如氧量数据、炉压数据、水位信号、炉温信号等，进行数据采集。然后，进入步骤S200，即数据传输步骤。步骤S200。 参照图7，该数据传输步骤S 200包括步骤S210和步骤S220，其中在步骤S210中，步骤S210,确定信号传输方式,该信号传输方式为有线通讯传输方式、GPRS通讯传输方式、以及内部无线通讯传输方式中的一种；在步骤S220中，利用所选的信号传输方式，将信号数据传输至数据处理单元。如上所述，提供多种信号传输方式，是为了保证数据传输更加稳定、安全。步骤S300。该步骤用于对接收到的数据进行处理，参照图8，该步骤进一步包括步骤S310和步骤S320，其中，在步骤S310中，对信号数据进行预处理；在步骤S320中，对经过预处理后的信号数据进行分类。如上所述，对信号数据进行预处理是在一个信号预处理器中完成的，而对信号数据进行分类是在数据分类器中完成的。结合以上描述，具体地，在步骤S310中，对信号数据进行预处理，包括将该数据分为连续性数据类型、离散定量性数据类型、区间值数据类型以及定性数据类型，并根据各数据类型的设定阈值，对各数据类型中的异常数据进行剔除。在步骤S320中，对经过预处理后的信号数据进行分类，包括根据预定区分值，将该经过异常数据剔除的连续性数据类型、离散定量性数据类型、区间值数据类型以及定性数据类型数据分别分成不同的报警类型，该报警类型包括无警类型、轻警类型、中警类型、以及重警类型。当上述步骤完成后，可以将经过处理后的信号数据存储在数据库内，并根据需要传输给用户。综上所述，本实用新型的锅炉监测装置，可对供热系统中分散布置的锅炉的运行状态进行实时监测，并且数据监测的可靠性高、有效性强。
权利要求1.一种锅炉监测装置，其特征在于，包括信号采集单元，与该信号采集单元相连接的信号传输单元，以及与该信号传输单元相连接的数据处理单元，其中， 所述信号传输单元包括 数据接收器，用于对该信号采集单元采集到的信号进行接收； 与该数据接收器相连接的选择器，用于对信号的传输方式进行选择； 分别与该选择器相连接的有线通讯模块、GPRS通讯模块和内部无线通讯模块，该有线通讯模块、GPRS通讯模块和内部无线通讯模块分别用于通过对应的数据传输方式对信号进行传输；以及 分别与该有线通讯模块、GPRS通讯模块和内部无线通讯模块相连接的数据发送器，用于将信号发送至该数据处理单元。
2.根据权利要求I所述的锅炉监测装置，其特征在于，所述数据处理单元连接有局域网用户。
3.根据权利要求I或2所述的锅炉监测装置，其特征在于，所述数据处理单元连接有报I=I --vC 目.°
专利摘要本实用新型公开了一种锅炉监测装置，该装置包括信号采集单元，与该信号采集单元相连接的信号传输单元，以及与该信号传输单元相连接的数据处理单元，其中，所述信号传输单元包括数据接收器；与该数据接收器相连接的选择器；分别与该选择器相连接的有线通讯模块、GPRS通讯模块和内部无线通讯模块；以及分别与该有线通讯模块、GPRS通讯模块和内部无线通讯模块相连接的数据发送器。本实用新型的锅炉监测装置，可对供热系统中分散布置的锅炉的运行状态进行实时监测，并且数据监测的可靠性高、有效性强。
文档编号G08C17/02GK202471136SQ20122031098
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月28日 优先权日2012年6月28日
发明者乔峰, 刘家强, 徐锦斌, 李健, 程建三, 谢海明, 郑国宝, 郑姝, 郑建国, 阎瑞霞 申请人:上海市张江高科技园区新能源技术有限公司