摘 要:目前大部分廠區(qū)、院校集中熱供水特點(diǎn)是監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量大、分布散、面積廣,一般安裝在樓面,目前常用的人工巡查,一方面浪費(fèi)人力,熱供水管理人員每天巡查所有熱供水箱的溫度水位5次以上;另一方面在出現(xiàn)事故隱患時(shí)操作人員難以發(fā)現(xiàn)。熱供水遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè),自動(dòng)記錄分析,建立與現(xiàn)場(chǎng)傳感器、控制器等監(jiān)控設(shè)備連接,實(shí)現(xiàn)運(yùn)行參數(shù)的采集、處理、分析、計(jì)算,構(gòu)造實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)熱供水系統(tǒng)水溫水位的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。
關(guān)鍵詞:熱供水工程;水溫水位;智能遠(yuǎn)程系統(tǒng)
引言
目前大部分廠區(qū)、院校集中熱供水特點(diǎn)是監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量大、分布散、面積廣,而傳統(tǒng)的鋪設(shè)電纜難度大。目前常用的人工巡查,一方面浪費(fèi)人力,熱供水管理人員每天巡查所有熱供水箱的溫度水位5次以上;另一方面在出現(xiàn)事故隱患時(shí)操作人員難以發(fā)現(xiàn),易造成設(shè)備事故。同時(shí),熱供水系統(tǒng)都是在每棟樓頂獨(dú)立運(yùn)行,覆蓋區(qū)域比較分散,難以架設(shè)電纜,要做到實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè),提高監(jiān)控能力,靠過去傳統(tǒng)的辦法是難以滿足要求的。全年環(huán)境溫度變化較大,人均每天用熱水量變化也較大,冬季環(huán)境溫度較低,人均每天用熱水量較大,夏季環(huán)境溫度較高,人均每天用熱水量較小。熱泵補(bǔ)水控制設(shè)定后,春夏秋冬補(bǔ)水量是相同的(人工調(diào)節(jié)除外),夏季人均每天用熱水量較小,熱泵加熱的熱水用不完,放到第二天水溫下降10℃左右,需要再加熱,浪費(fèi)能源。
當(dāng)今已進(jìn)入信息化時(shí)代,計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、無線、有線通信技術(shù)已經(jīng)走向成熟和穩(wěn)定,與此相結(jié)合的無線三遙系統(tǒng)(遙測(cè)、遙控、遙信)已經(jīng)越來越多地在各行各業(yè)中得到應(yīng)用。我們采用的方案是整合這項(xiàng)技術(shù):遠(yuǎn)程無線測(cè)控整個(gè)區(qū)域的所有的熱供水系統(tǒng)。適用范圍:院校、廠區(qū)等多點(diǎn)熱供水箱管理系統(tǒng),遠(yuǎn)程自動(dòng)檢測(cè)、集中移動(dòng)顯示。
1 系統(tǒng)主要技術(shù)特點(diǎn)
(1)智能化。采用單片機(jī)管理、具有體積小、具有較高的數(shù)據(jù)處理和運(yùn)算能力、存儲(chǔ)能力。(2)多點(diǎn)檢測(cè)。同時(shí)檢測(cè)熱供水水箱溫度、水位,并且最多同時(shí)檢測(cè)256個(gè)點(diǎn)的水箱。(3)遠(yuǎn)程檢測(cè)。通過無線把各點(diǎn)熱供水箱的溫濕度數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)數(shù)據(jù)采集中心,通過服務(wù)器統(tǒng)一管理,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程檢測(cè)。(4)移動(dòng)顯示。數(shù)據(jù)采集集中顯示器采用移動(dòng)方式,方便管理人員管理。隨時(shí)隨地了解各供熱點(diǎn)的水箱重要參數(shù)。
2 主要技術(shù)指標(biāo)
測(cè)量范圍:溫度:0-70℃、水位:0-5m;測(cè)量精度:溫度:0.1℃、水位:0.2m;測(cè)控點(diǎn)工作電源:AC220V,移動(dòng)接收主機(jī):DC6V;數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)接收距離:1000m內(nèi);服務(wù)器:無限距離(手機(jī)覆蓋的范圍),界面切換,24小時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
工作環(huán)境:監(jiān)測(cè)點(diǎn):露天安裝,-15℃-50℃;濕度0-95%RH;
主機(jī):-15℃-50℃;濕度0-95%RH。
3 系統(tǒng)簡(jiǎn)介
3.1 溫度水位數(shù)據(jù)采集
把水箱溫度傳換模塊、水位檢測(cè)模塊檢測(cè)數(shù)據(jù)集中到數(shù)據(jù)采集器變成數(shù)據(jù)量輸出??梢赃M(jìn)行脈沖信號(hào)、開關(guān)信號(hào)、電平信號(hào)等的采集。主要應(yīng)用于遠(yuǎn)程集中采集數(shù)據(jù),一臺(tái)采集器可以抄收18塊基表的表數(shù),管理器自動(dòng)尋址采集。
3.2 公用無線通道上傳片區(qū)數(shù)據(jù)
溫度水位數(shù)據(jù)采集器的數(shù)據(jù)通過無線信號(hào)上傳到傳片區(qū)數(shù)據(jù)集中器,無線有效采集范圍大概在100米內(nèi),工作在2.4-2.5GHZ世界通用ISM頻段的單片無線收發(fā)器芯片,我們只要在程序上設(shè)置這模塊的參數(shù),就能實(shí)現(xiàn)此模塊數(shù)據(jù)發(fā)射-數(shù)據(jù)的傳送-數(shù)據(jù)的接收功能。管理器自動(dòng)尋址采集。軟件設(shè)計(jì)圖見圖2
3.3 GPRS通道上傳服務(wù)器
通過GPRS通道片區(qū)數(shù)據(jù)集中器數(shù)據(jù)上傳服務(wù)器,管理器自動(dòng)尋址采集。
3.4 服務(wù)器
管理計(jì)算機(jī)上運(yùn)行采集器配合使用的“中央熱水監(jiān)視系統(tǒng)”軟件。實(shí)時(shí)監(jiān)控。建立與現(xiàn)場(chǎng)傳感器、控制器等監(jiān)控設(shè)備連接,實(shí)現(xiàn)運(yùn)行參數(shù)的采集、處理、分析、計(jì)算,構(gòu)造實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)熱供水系統(tǒng)水溫水位的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè);使整個(gè)軟件部分按計(jì)劃運(yùn)行;應(yīng)用各種畫圖軟件對(duì)整個(gè)操作界面進(jìn)行設(shè)計(jì)和布局,并與編輯好的程序進(jìn)行鏈接;應(yīng)用數(shù)據(jù)后處理及報(bào)表功能實(shí)現(xiàn)運(yùn)行數(shù)據(jù)的曲線生成,數(shù)據(jù)文件存檔,及報(bào)表的輸出、打印等[1]。
4 系統(tǒng)應(yīng)用
本系統(tǒng)非常根據(jù)部分使用中央熱水系統(tǒng)的學(xué)校企業(yè)的需要,經(jīng)過我研發(fā)團(tuán)隊(duì)與河源新時(shí)速科技有限公司二年多的共同研究,開發(fā)了中央熱水遠(yuǎn)程監(jiān)視管理系統(tǒng)。
第一套研發(fā)系統(tǒng)經(jīng)過在河源職業(yè)技術(shù)學(xué)院ABC三個(gè)宿舍區(qū)60多個(gè)水箱的使用,中央熱水遠(yuǎn)程監(jiān)視管理系統(tǒng),性能穩(wěn)定、安全可靠、操作方便、省工省時(shí),方便及時(shí)檢測(cè)了解熱水系統(tǒng)水溫水位情況。
5 結(jié)束語
基于溫度水位數(shù)據(jù)采集,公用無線通道上傳片區(qū)數(shù)據(jù), GPRS通道上傳服務(wù)器,客戶終端四級(jí)整個(gè)遠(yuǎn)程監(jiān)視,完成了中央熱水遠(yuǎn)程監(jiān)視管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、設(shè)備安裝與調(diào)試、編程、組態(tài)調(diào)試。結(jié)果顯示各項(xiàng)控制功能達(dá)到設(shè)計(jì)要求,技術(shù)先進(jìn)、人機(jī)界面生動(dòng)、操作簡(jiǎn)單、可視化強(qiáng),滿足熱供水水溫水位遠(yuǎn)程檢測(cè)的目的[2][3]。針對(duì)這種現(xiàn)狀進(jìn)行設(shè)計(jì)的,具有實(shí)用的遠(yuǎn)程監(jiān)控和重啟設(shè)備的特點(diǎn),其建設(shè)并投入使用,將大大減輕工作人員的負(fù)擔(dān),提高工作效率。
參考文獻(xiàn)
[1]徐世洋,等.中央空調(diào)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)計(jì)與實(shí)施[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014(22).
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[3]李敬,等.地震觀測(cè)站智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].中國(guó)西部科技,2014(13).
作者簡(jiǎn)介:李春來(1968-),男,廣東河源市人,電氣工程副教授,河源職業(yè)技術(shù)學(xué)院節(jié)能控制高新技術(shù)研究開發(fā)中心主任,研究方向?yàn)殡娏鞲衅骱吐殬I(yè)教育。