CN109539379A - 一种供热站的数据远程监控装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种供热站的数据远程监控装置，包括可编程控制器PLC、多数据采集卡、变压器、电源、无线数据远传单元DTU、触摸屏、工业现场传感器、远程监控中心服务器和远程客户机，PLC通过RS485总线分别与多数据采集卡和DTU电连接；触摸屏通过RS232串口与PLC电连接；多数据采集器与工业现场传感器电连接；变压器和电源分别与PLC、多数据采集卡、DTU和触摸屏电连接；无线数据远传单元DTU将数据远传至远程监控中心服务器上；远程监控中心服务器与下设的远程客户机传输数据。采用本装置建立以热网控制中心为核心的一级热网监控系统，实现对供热站现场数据的集抄、远传和监控，构造一个可移植的智能化监控系统。

Description

一种供热站的数据远程监控装置

技术领域

本发明涉及物联网领域，尤其涉及一种针对供热站现场运行工况的供热站的数据远程监控装置。

背景技术

目前多数供热站对热力各参数的自动化监控都比较重视,他们多采用PLC为核心的控制柜构建单一分散型监控系统，各系统之间缺乏互联手段,很难实现信息的实时共享。由于各供热站的实际情况不同，不能简单地统一调配，需要进行实时有针对性的调节。当前的PLC控制系统多数采用现场控制总线,基于这种总线所组成的网络是封闭式的,开放性不够,工作站之间通讯实时性差,成本高,而且这种通讯只限于现场控制层,无法通过以太网或其他网络上传到管理层。现在广泛采用的供热站现场就地监控模式，体现出了诸多弊端，如监控局限化、整体控制复杂化、远端调控不便性等。现场工况需现场人员对现场触摸屏逐一查看，浪费人力财力，难于对现场数据进行实时把控，且无法实现对整体的实时监控管理与协调。因此，研发一种供热站的数据远程监控装置是个亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决以上技术问题，提供一种供热站的数据远程监控装置。采用该装置将从根本上解决监控难的问题，实现现场运行工况与实时数据的远程传输，且不受距离限制，有移动信号覆盖的地方，均可使用该多参数数据远程监控装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种供热站的数据远程监控装置，包括可编程控制器PLC、多数据采集卡、变压器、电源、无线数据远传单元DTU、触摸屏、工业现场传感器、远程监控中心服务器和远程客户机，所述可编程控制器PLC通过RS485总线分别与多数据采集卡和无线数据远传单元DTU电连接；所述触摸屏通过RS232串口与可编程控制器PLC电连接；所述多数据采集器与工业现场传感器电连接；所述变压器和电源分别与可编程控制器PLC、多数据采集卡、无线数据远传单元DTU和触摸屏电连接；所述无线数据远传单元DTU将数据远传至远程监控中心服务器上；所述远程监控中心服务器与下设的远程客户机传输数据，方便监控操作。

进一步的，所述远程监控中心服务器和远程客户机安装组态软件、vspn虚拟串口和网络映射软件(花生壳软件)。

进一步的，所述无线数据远传单元DTU通过TCP协议与虚拟串口建立通讯，组态王经虚拟助手与无线数据远传单元DTU建立通讯。

进一步的，所述电源为不间断电源UPS。

进一步的，所述多数据采集卡采集温度、压力和流量数据，并依次进行A/D转换、线性标定处理、D/A转换。

本发明具有的优点和积极效果是：采用本装置建立以热网控制中心为核心的一级热网监控系统，实现对供热站现场数据的集抄、远传和监控，构造一个可移植的智能化监控系统，方便工作人员在远程监控中心实时监控整个地区的现场工况。无线远传采用物联网技术，通过移动GPRS网络可以实现远程监控中心与供热站现场实时的双向数据传输。

附图说明

图1是本发明的原理框图；

图2是本发明远程监控中心实施方案图。

图中：

1-可编程控制器PLC、2-多数据采集器、3-变压器、4-电源、5-无线数据远传单元DTU、6-触摸屏、7-工业现场传感器、8-远程监控中心服务器、9-远程客户机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。

如图1所示，一种供热站的数据远程监控装置，包括可编程控制器PLC1、多数据采集卡2、变压器3、电源4、无线数据远传单元DTU5、触摸屏6、工业现场传感器7、远程监控中心服务器8和远程客户机9，所述可编程控制器PLC1通过RS485总线分别与多数据采集卡2和无线数据远传单元DTU5电连接；所述触摸屏6通过RS232串口与可编程控制器PLC1电连接；所述多数据采集器2与工业现场传感器7电连接；所述变压器3和电源4分别与可编程控制器PLC1、多数据采集卡2、无线数据远传单元DTU5和触摸屏6电连接；所述无线数据远传单元DTU5将数据远传至远程监控中心服务器8上；所述远程监控中心搭建服务器与下设远程客户机9传输数据，方便监控操作。所述远程监控中心服务器8和远程客户机9安装组态软件、vspn虚拟串口及网络映射软件(花生壳软件)。所述无线数据远传单元DTU5通过TCP协议与虚拟串口建立通讯，组态王经虚拟助手与无线数据远传单元DTU5建立通讯。多数据采集卡将传感器采集来的温度、压力和流量三类参数依次进行A/D转换、线性标定处理、D/A转换三个步骤，完成后PLC会按照与多数据采集卡对应的唯一地址进行通讯匹配,此过程需要配置的信息有地址(如设为0x01、0x02)，读取的寄存器起始单元，读取字节个数，奇偶校验位。然后将模拟量通过modbus协议传输给可编程控制器PLC(这里多数据采集卡和PLC所设参数应一致，为波特率115200，数据位8，奇偶校验0，停止位1)。PLC对传输进来的参数进行筛选正常范围值、取平均值、浮点化运算，进一步与无线数据传输单元DTU通讯连接(这里DTU和PLC所设参数应一致，为波特率115200，数据位8，奇偶校验位0，停止位1)。最后DTU以数据打包的格式通过移动GPRS网络向外传输数据。

如图2所示，远程监控中心建立供热监控系统，硬件组成有服务器和客户机。客户机是为了方便监控人员建立与DTU的通讯连接，数据的采集与存储，编辑组态界面。该系统包含两部分，第一部分采集与通讯是利用物联网技术(VPN技术)，对现场DTU的接入中心IP、接入中心端口、接入协议、终端编号、SIM卡号进行配置，中心服务器采用VSPM串口软件将服务器的中心端口映射成虚拟串口，实现网络远程监控的功能。调通基于组态王的服务器与现场数据传输线路，实现组态王直接对现场PLC数据的读写操作。

DTU具体配置参数如下：外网中心IP为158m928t99.iok.la，中心端口22364，内网IP为192.168.0.116，内网端口1008，网络协议TCP、、SIM卡号15222519027。

第二部分组态王监控界面是基于组态王软件，对多个一级和二级热力站进行实时监控,在主界面设计多个换热站的集中显示界面，在子界面设计各个换热站的热网回路，监测热网回路中一次供水温度、二次供水温度、阀门开度、循环泵压力、补水泵压力等指标。根据各换热站采集的数据可制作历史数据表及折线统计图，进一步监控分析各换热站热力水力运行情况，若有超过预设值的参数即在监控界面显示报警信息。其中各个子界面监控系统集成到主界面监控系统中，使该系构成一个清晰的层次结构。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.一种供热站的数据远程监控装置，其特征在于：包括可编程控制器PLC、多数据采集卡、变压器、电源、无线数据远传单元DTU、触摸屏、工业现场传感器、远程监控中心服务器和远程客户机，所述可编程控制器PLC通过RS485总线分别与多数据采集卡和无线数据远传单元DTU电连接；所述触摸屏通过RS232串口与可编程控制器PLC电连接；所述多数据采集器与工业现场传感器电连接；所述变压器和电源分别与可编程控制器PLC、多数据采集卡、无线数据远传单元DTU和触摸屏电连接；所述无线数据远传单元DTU将数据远传至远程监控中心服务器上；所述远程监控中心服务器与下设的远程客户机传输数据。

2.根据权利要求1所述的一种供热站的数据远程监控装置，其特征在于：所述远程监控中心服务器和远程客户机安装组态软件、vspn虚拟串口和网络映射软件。

3.根据权利要求2所述的一种供热站的数据远程监控装置，其特征在于：所述网络映射软件为花生壳软件。

4.根据权利要求2所述的一种供热站的数据远程监控装置，其特征在于：所述无线数据远传单元DTU通过TCP协议与虚拟串口建立通讯，组态王经虚拟助手与无线数据远传单元DTU建立通讯。

5.根据权利要求1所述的一种供热站的数据远程监控装置，其特征在于：所述电源为不间断电源UPS。

6.根据权利要求1所述的一种供热站的数据远程监控装置，其特征在于：所述多数据采集卡采集温度、压力和流量数据，并依次进行A/D转换、线性标定处理、D/A转换。