CN110333027A - 一种二级管网测温测压系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种二级管网测温测压系统，其特征在于，包括压电传感器、超声接收器、温度压力识别器、数据编码模块、温度集中器、压力集中器、监控中心和系统管理平台，且压电传感器的输出端与超声波接收器的输入端相连，超声波接收器的输出端与温度压力识别器的输入端相连，温度压力识别器的输出端与数据编码模块的输入端相连，温度集中器和压力集中器的输入端均与数据编码模块的输出端相连，温度集中器和压力集中器均与监控中心双向连接，且温度集中器和压力集中器均安装在小区内的运营商基站内，监控中心的输出端与系统管理平台的输入端相连。
Description
技术领域
本发明涉及管网测温测压技术领域，尤其涉及一种二级管网测温测压系统。
背景技术
随着城市规模的不断发展，城市集中供热面积不断增大，东北、华北、西北 地区大城市居民采暖除有条件采用可再生能源外基本实行集中供热，中小城市因 地制宜发展背压式热电或集中供热改造，提高热电联产在集中供热中的比重；在 城市集中供热的过程中，通过布设一定数量的温度压力检测设备能够实时监测到 城市供水管网的管网压力温度状态，从而可以在出现诸如压力、温度不足或过高 等问题时能够及时做出调整；现有技术中，在对二次管网进行压力温度测试或将 测试的数据进行传输的过程中需要过多的人工干涉，使得想要获得管网的温度和 压力状态的数据的过程比较繁琐，人工成本较高。
因此，针对上述问题，如何整理出一套完整的热力行业解决方案，是我们急 需解决的问题。
发明内容
本发明正是针对以上技术问题，提供一种二级管网测温测压系统。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：
一种二级管网测温测压系统，其特征在于，包括压电传感器、超声接收器、 温度压力识别器、数据编码模块、温度集中器、压力集中器、监控中心和系统管 理平台，且压电传感器的输出端与超声波接收器的输入端相连，超声波接收器的 输出端与温度压力识别器的输入端相连，温度压力识别器的输出端与数据编码模 块的输入端相连，温度集中器和压力集中器的输入端均与数据编码模块的输出端 相连，温度集中器和压力集中器均与监控中心双向连接，且温度集中器和压力集 中器均安装在小区内的运营商基站内，监控中心的输出端与系统管理平台的输入 端相连。
所述监控中心采用的芯片为PIC18F8722。
所述温度集中器和压力集中器均由单片机、RF射频模块、存储器模块和日 历管理模块组成，单片机的上行方向通过NB-IoT与监控中心进行远程无线传输， 其中，NB-IoT(Narrow Band Internet of Things)，是基于蜂窝的窄带物联网，是 万物互联网络的一个重要分支，NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz 的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、 实现平滑升级；区别于以往的RFID、GSM等其他物联网技术，此技术通过与传 感器的结合，可以直接实现感应数据的上传，并且具有覆盖广、连接多、速率低、 成本低、功耗低、架构优等特点；在相同频段下，NB-IoT比现有的网络增益20dB， 相当于提升了100倍覆盖区域的能力；NB-IoT一个扇区能支持10万个连接，支 持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构；更低功耗， NB-IoT终端模块的待机时间可长达8-10年等；下行方向通过RF射频模块以无 线射频传输的方式与数据编码模块进行短距离无线通讯，存储器模块和日历管理 模块均与单片机相连，且存储器模块在单片机的管理下实现数据的周期性集中冻 结，日历管理模块在单片机的管理下实现管理系统时间和产生周期存储触发信 号。
优选的，还包括用于识别超声波接收器的标识码接收器，该标识码接收器将 标识码数据传送至数据编码模块。
所述监控中心上还连有监控器和报警系统，且监控器为可触摸显示屏。
所述数据编码模块通过蓝牙无线模块与温度集中器和压力集中器相连。
本发明的二次管网测温测压系统的方法如下：
(1)首先，所述超声波接收器对压电传感器发送的信号进行温度和压力的 交替性检测，当进入压力测量模式时，压电传感器作为压力传感器，此时超声接 收器接收到压电传感器的信号，经过温度压力识别器识别后直接由数据编码模块 标志为压力数据，并通过过蓝牙无线模块传送至压力集中器；
(2)当进入温度测量模式时，压电传感器作为温度传感器，此时超声接收 器接收到压电传感器的信号，经过温度压力识别器识别后直接由数据编码模块标 志为温度数据，并通过过蓝牙无线模块传送至温度集中器；
(3)温度测量和压力测量均以3s为间隔，定时读取温度传感器和压力传感 器的数据。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的二级管网测温测压系 统可使得管理人员通过系统管理平台及时的看到各管道的温度信息、压力信息和 异常管道的报警信息，为采取行动措施极大的缩短了响应时间，从而为客户提供 了低成本、实时高效的监控管理手段。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图；
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
一种二级管网测温测压系统，包括压电传感器、超声接收器、温度压力识别 器、数据编码模块、温度集中器、压力集中器、监控中心和系统管理平台，且压 电传感器的输出端与超声波接收器的输入端相连，超声波接收器的输出端与温度 压力识别器的输入端相连，温度压力识别器的输出端与数据编码模块的输入端相 连，温度集中器和压力集中器的输入端均与数据编码模块的输出端相连，温度集 中器和压力集中器均与监控中心双相连接，且温度集中器和压力集中器均安装在 小区内的运营商基站内，监控中心的输出端与系统管理平台的输入端相连。
所述温度集中器和压力集中器均由单片机、RF射频模块、存储器模块和日 历管理模块组成，单片机的上行方向通过NB-IoT与监控中心进行远程无线传输， 其中，NB-IoT(Narrow Band Internet of Things)，是基于蜂窝的窄带物联网，是 万物互联网络的一个重要分支，NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz 的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、 实现平滑升级；区别于以往的RFID、GSM等其他物联网技术，此技术通过与传 感器的结合，可以直接实现感应数据的上传，并且具有覆盖广、连接多、速率低、 成本低、功耗低、架构优等特点；在相同频段下，NB-IoT比现有的网络增益20dB， 相当于提升了100倍覆盖区域的能力；NB-IoT一个扇区能支持10万个连接，支 持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构；更低功耗， NB-IoT终端模块的待机时间可长达8-10年等；单片机的下行方向通过RF射频 模块以无线射频传输的方式与数据编码模块进行短距离无线通讯，存储器模块和 日历管理模块均与单片机相连，且存储器模块在单片机的管理下实现数据的周期 性集中冻结，日历管理模块在单片机的管理下实现管理系统时间和产生周期存储 触发信号。
所述单片机的型号为80C51。
优选的，还包括用于识别超声波接收器的标识码接收器，该标识码接收器将 标识码数据传送至数据编码模块。
所述监控中心上还连有监控器和报警系统，且监控器为可触摸显示屏。
所述数据编码模块通过蓝牙无线模块与温度集中器和压力集中器相连。
本发明工作时：首先是超声接收器对压电传感器发送的信号进行温度和压力 的交替性检测，当进入压力测量模式时，压电传感器作为压力传感器，此时超声 接收器接收到压电传感器的信号，经过温度压力识别器识别后直接由数据编码模 块标志为压力数据，并通过过蓝牙无线模块传送至压力集中器；当进入温度测量 模式时，压电传感器作为温度传感器，此时超声接收器接收到压电传感器的信号， 经过温度压力识别器识别后直接由数据编码模块标志为温度数据，并通过过蓝牙 无线模块传送至温度集中器；然后温度集中器和压力集中器将数据进行处理后传 送至监控中心，监控中心将数据整合后传送至系统管理平台，管理人员就可以通 过系统管理平台及时看到各管道的温度信息、压力信息和异常管道的报警信息， 未采取行动措施极大的缩短了响应时间，从而为客户提供了低成本、实时高效的 监控管理手段；而且该系统还具体以下优点：一、实用性：能满足用户现实需要，解决实际问题，做细核心功能，兼顾辅助功能，实现快捷、可靠地布署和使用， 并节省投资；二、易用性：各项功能一目了然，满足用户使用习惯，易使用、易 维护、易升级，实现“傻瓜相机”式的操作，将实施培训成本和周期降到最低； 三、先进性：采用先进的技术架构，结构化程度高，扩展性、升级性好，符合未 来发展趋势；四、稳定性：系统从底层数据库到功能层经过严格测试，数据库稳 定，功能顺畅，能在不同的硬件环境中长期平稳运行；五、安全性：系统能有效 防止外部各种病毒的攻击，内部数据具有多种备份方式，通过权限控制，具有严格、细致的访问控制，保证内部数据安全。
上面结合附图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)
1.一种二级管网测温测压系统，其特征在于，包括压电传感器、超声接收器、温度压力识别器、数据编码模块、温度集中器、压力集中器、监控中心和系统管理平台，且压电传感器的输出端与超声波接收器的输入端相连，超声波接收器的输出端与温度压力识别器的输入端相连，温度压力识别器的输出端与数据编码模块的输入端相连，温度集中器和压力集中器的输入端均与数据编码模块的输出端相连，温度集中器和压力集中器均与监控中心双向连接，且温度集中器和压力集中器均安装在小区内的运营商基站内，监控中心的输出端与系统管理平台的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的一种二级管网测温测压系统，其特征在于，所述温度集中器和压力集中器均由单片机、RF射频模块、存储器模块和日历管理模块组成，单片机的上行方向通过NB-IoT与监控中心进行远程无线传输，下行方向通过RF射频模块以无线射频传输的方式与数据编码模块进行短距离无线通讯，存储器模块和日历管理模块均与单片机相连，且存储器模块在单片机的管理下实现数据的周期性集中冻结，日历管理模块在单片机的管理下实现管理系统时间和产生周期存储触发信号。
3.根据权利要求1所述的一种二级管网测温测压系统，其特征在于，还包括用于识别超声波接收器的标识码接收器，该标识码接收器将标识码数据传送至数据编码模块。
4.根据权利要求1所述的一种二级管网测温测压系统，其特征在于，所述监控中心上还连有监控器和报警系统，且监控器为可触摸显示屏。
5.根据权利要求1所述的一种二级管网测温测压系统，其特征在于，所述数据编码模块通过蓝牙无线模块与温度集中器和压力集中器相连。
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