CN108388210A - 一种具有热力站监测功能的物联网 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有热力站监测功能的物联网。包括信息采集模块、中央处理模块、信息监控模块；所述信息采集模块包括噪音传感器、振动传感器、轴温传感器、温湿度传感器、水浸传感器、门磁传感器、光电感烟雾探测器；所述中央处理模块包括数据存储器、综合数据处理器、报警器，数据存储器将收到的采集信息传递给综合数据处理器，综合数据处理器将异常数据传递给报警器；所述信息采集模块通过物料网通讯模块与数据存储器连接，综合数据处理器通过物联网通讯模块与信息监控模块连接，报警器通过物联网通讯模块与信息监控模块连接。本发明提供一种利于安全运行，提升供电、供水管理的自动化水平和工作效率的具有热力站监测功能的物联网。

Description

一种具有热力站监测功能的物联网

技术领域

本发明涉及智能监测系统技术领域，尤其涉及一种具有热力站监测功能的物联网。

背景技术

物联网是“物物相连的互联网”，通过射频识别(RFID)装置、全球定位系统、传感器系统与传感器网络等信息传感手段，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网的“物”要满足以下条件：要有信息的接收和处理手段；要有数据传输能力；要有一定的信息存储功能；要有自主计算能力；遵循物联网的通信协议；在世界网络中有可被识别的唯一编号等特征。

随着国家对环境保护的重视，城市集中供暖已成主流。供暖中心下设许多热力泵站、换热站、泵房，由于地点分散，大都采用人工监控，从而导致值班人员不够，维护不及时的情况发生。所以维护仅仅靠电话调度，供暖中心难以掌握设备的实际运行情况，不能做到合理调度，从而一方面浪费人力，另一方面在出现事故隐患时操作人员难以发现，易造成设备事故。同时，各换热站都独立运行，难以达到供热系统整体最佳状态，易造成热力失衡，影响供热效果而造成能源的极大浪费。个别城市虽在供热管网各控制点安装有压力、流量在线检测仪，但这不足以解决站内设备的运行状态不稳定，设备噪音、能耗过大、站内环境温湿度异常等问题。这一系列问题都是供热运行管理部门的头等大事，同时也将直接影响热力公司运营盈利情况。

发明内容

本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种利于安全运行，提升供电、供水管理的自动化水平和工作效率的为故障检修、故障诊断提供有效的数据支撑的具有热力站监测功能的物联网。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种具有热力站监测功能的物联网，包括信息采集模块、中央处理模块、信息监控模块；所述信息采集模块包括噪音传感器、振动传感器、轴温传感器、温湿度传感器、水浸传感器、门磁传感器、光电感烟雾探测器；所述中央处理模块包括数据存储器、综合数据处理器、报警器，数据存储器将收到的采集信息传递给综合数据处理器，综合数据处理器将异常数据传递给报警器；所述信息采集模块通过物料网通讯模块与数据存储器连接，综合数据处理器通过物联网通讯模块与信息监控模块连接，报警器通过物联网通讯模块与信息监控模块连接。

优选地：在中央处理模块与信息采集模块之间设置初级数据处理器，噪音传感器、振动传感器、轴温传感器、温湿度传感器、水浸传感器、门磁传感器、光电感烟雾探测器均通过物联网通讯模块与初级数据处理器连接，初级数据处理器通过物联网通讯模块与数据存储器连接。

优选地：还包括紧急报警器，紧急报警器与初级数据处理器连接，紧急报警器通过物联网通讯模块与信息监控模块连接。

优选地：所述信息监控模块包括主控显示器、便携式电脑、手机。

优选地：所述紧急报警器为蜂鸣器。

本发明的有益效果是：本发明通过多个不同功能且设置在不同位置的传感器对设备运行信息、环境参数信息进行实时监控，实时采集站内设备的温度、压力、流量、振动、能耗及环境湿度、水浸、有害气体等参数，同时还采集了站内工作的环境参数：环境温湿度、水浸、水位、气体等信息。实现智能热力站设备运行状态及所处运行环境状态的实时在线监测，提高热力站设备的安全运行，提升供电、供水管理的自动化水平和工作效率，为故障检修、故障诊断提供有效的数据支撑。将采集到的数据传递给中央处理模块，进行信息的存储整理，并将结果发送至信息监控模块以便监控人员掌握站内动态。

附图说明

图1为本发明的系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

参见图1，本发明包括信息采集模块、中央处理模块、信息监控模块；所述信息采集模块包括噪音传感器、振动传感器、轴温传感器、温湿度传感器、水浸传感器、门磁传感器、光电感烟雾探测器；所述中央处理模块包括数据存储器、综合数据处理器、报警器，数据存储器将收到的采集信息传递给综合数据处理器，综合数据处理器将异常数据传递给报警器；所述信息采集模块通过物料网通讯模块与数据存储器连接，综合数据处理器通过物联网通讯模块与信息监控模块连接，报警器通过物联网通讯模块与信息监控模块连接。

本发明通过多个不同功能且设置在不同位置的传感器对设备运行信息、环境参数信息进行实时监控，实时采集站内设备的温度、压力、流量、振动、能耗及环境湿度、水浸、有害气体等参数，同时还采集了站内工作的环境参数：环境温湿度、水浸、水位、气体等信息。实现智能热力站设备运行状态及所处运行环境状态的实时在线监测，提高热力站设备的安全运行，提升供电、供水管理的自动化水平和工作效率，为故障检修、故障诊断提供有效的数据支撑。将采集到的数据传递给中央处理模块，进行信息的存储整理，并将结果发送至信息监控模块以便监控人员掌握站内动态，数据实时发送至信息监控模块，若数据有异常则启动报警器以报警的方式传至信息监控模块，提醒监控人员异常情况。

热力站为用户提供热能，其自身也需要消耗大量的电能、损失部分热能，做好热力站的节能减排工作可以提高企业运行效益，也是必须履行的社会责任。通过实时监测各用电设备的能耗情况，可以及时发现工作异常，避免设备带病工作而增加功耗，通过分析用电设备的能耗分布和历史曲线，可以优化生产工艺，更换高效设备，从而实现节能。实时监测热力管道的压力、温度、压差、温差以及环境温度、环境温差，可以发现热能损耗的薄弱环节，分析减耗的经济技术指标，优化补强管线的热损技术方案，有效提高热力站的效能，提高企业的运行管理效益，同时有效履行企业节能减排的社会责任。

目前热力站最需要和最迫切要解决的就是电机、水泵的震动噪音等问题。这些长时间工作的设备，随时都有可能因轴温过热，内部摩擦加剧，引起偏轴、异响等设备故障问题。振动传感器与轴温传感器主要安装在电机上，主要应用于监测电机轴承温度和周期性振动强度(振动加速度)，将传感器直接安装在需要测量的位置，即可实现被监测点温度和三维空间振动的实时在线监测功能。在站内的每个机泵安装1个电机轴温与振动传感器，实时监测机泵设备的运行状态。

因所处高温、高湿的环境中，热力站内配电柜普遍存在柜内凝露现象。在长期的运行过程中，可导致柜内绝缘劣化、绝缘强度降低、接线端子短路、开关误动作等，严重的故障还会危及人员安全。温湿度传感器安装在配电柜内，采集当前柜内温度、湿度信息，保证柜中电气设备长期安全、稳定、可靠运行。

在某些特定场合，如电机、水泵及管道连接点等，会出现因电机振动、管道密封绝缘老化引起管道连接处滴水、漏水现象发生，日积月累，容易给站内其他设备的安全运行带来隐患。水浸传感器安装到现场低洼或易漏水点，实时监测测量点是否有漏水引起的浸、积水现象发生。将事故扼杀在萌芽阶段，为站内设备的安全运行增加了一份保障。

在站大门等重要出入口安装门磁传感器，能够监测大门是否异常打开。门磁传感器主要安装在柜门上，与永磁铁或电磁线圈等能形成磁场的器件配合使用，能够实时在线监测柜门的开、关状态，以及开关次数，且不会影响柜门的正常使用及其外观。

光电感烟探测器通过探测火灾初期由于燃烧物阴燃时产生的烟雾来报警，具有灵敏度高、寿命长、使用方便等特点，适用于大多数场合的火灾烟雾探测。

设备的运行状态与自然环境的温湿度紧密相关，所有设备都有其正常运行的环境温湿度，一旦温度或湿度超标，将导致设备异常工作甚至出现故障。温湿度传感器可以实时、准确的测量环境温度和环境相对湿度。它能使用户对现场环境实现远程的数据采集和监测，突出便利性、准确性和实时性。

热力站往往需要实时关注室内噪音问题，一方面噪音很可能是某些特定设备发生故障的前兆表象，另一方面噪音过大会对周边居民产生不良影响。噪声传感器适用于电机、变压器等设备的运行噪音等级分级和分贝测量。无线噪音传感器具备30Hz～3kHz范围的平均声级测量和50Hz中心频率的工频噪音声级测量。

为了进一步加强站内的安全监控和安全管理，在中央处理模块与信息采集模块之间设置初级数据处理器，噪音传感器、振动传感器、轴温传感器、温湿度传感器、水浸传感器、门磁传感器、光电感烟雾探测器均通过物联网通讯模块与初级数据处理器连接，初级数据处理器通过物联网通讯模块与数据存储器连接。还包括紧急报警器，紧急报警器与初级数据处理器连接，紧急报警器通过物联网通讯模块与信息监控模块连接。每一个传感器将实时采集到的信息先传递至初级数据处理器，若检测到某个或多个数据实时异常时即可响起紧急报警器快速警示。所述紧急报警器为蜂鸣器。

所述信息监控模块包括主控显示器、便携式电脑、手机。信息存储模块可关闭紧急报警器，监控者可根据接收到的实施数据根据经验判断出数据异常情况，若为临时异常或非关键性异常可关闭蜂鸣器。

上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种具有热力站监测功能的物联网，其特征在于：包括信息采集模块、中央处理模块、信息监控模块；所述信息采集模块包括噪音传感器、振动传感器、轴温传感器、温湿度传感器、水浸传感器、门磁传感器、光电感烟雾探测器；所述中央处理模块包括数据存储器、综合数据处理器、报警器，数据存储器将收到的采集信息传递给综合数据处理器，综合数据处理器将异常数据传递给报警器；所述信息采集模块通过物料网通讯模块与数据存储器连接，综合数据处理器通过物联网通讯模块与信息监控模块连接，报警器通过物联网通讯模块与信息监控模块连接。

2.根据权利要求1所述的具有热力站监测功能的物联网，其特征在于：在中央处理模块与信息采集模块之间设置初级数据处理器，噪音传感器、振动传感器、轴温传感器、温湿度传感器、水浸传感器、门磁传感器、光电感烟雾探测器均通过物联网通讯模块与初级数据处理器连接，初级数据处理器通过物联网通讯模块与数据存储器连接。

3.根据权利要求2所述的具有热力站监测功能的物联网，其特征在于：还包括紧急报警器，紧急报警器与初级数据处理器连接，紧急报警器通过物联网通讯模块与信息监控模块连接。

4.根据权利要求1所述的具有热力站监测功能的物联网，其特征在于：所述信息监控模块包括主控显示器、便携式电脑、手机。

5.根据权利要求3所述的具有热力站监测功能的物联网，其特征在于：所述紧急报警器为蜂鸣器。