CN202757201U - 基于物联网的集中供暖远程直通监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于物联网的集中供暖远程直通监控系统，由主监控中心、远程热交换站点设备及连接二者的网络通信系统组成，其中的网络通信系统由主监控中心通信子系统、Internet物联网、热交换站点通信子系统组成，主监控中心通信子系统通过Internet物联网与热交换站点通信子系统互联通信。本实用新型采用先进的物联网服务器通信系统组网架构，使得主监控中心与远程热交换站点实现无跳转的直通通信，更适合于监控远程热交换站点；具有组网结构简单、传输时延小、网络更加安全、数据传送量大、成本更低、避免掉线等突出特点。
Description
技术领域
本实用新型属于热力设施监控系统技术领域，涉及一种基于物联网的集中供暖远程直通监控系统。
背景技术
在国外，特别是北欧诸国因地理环境的影响，发展集中供热较早，因而城市热网监控系统已经发展的比较完善，实时数据库、网路等系统的建设也都比较早，各系统伴随使用的逐渐深化，监控点都已延伸到了每个家庭和办公室等直接用户单位。国外发达国家由于早期规划做的较好，通讯线路与管网建设同步实施，故监控系统大多采用专用网络，其可靠性较高，尤其是一些发达国家热网监控系统已经得到充分应用，操作管理有效，各种信息、数据等高度共享，技术人员和管理人员不需冗繁的报表工作，监控、调度、安全等所需数据可直接从信息系统中获取。
在我国国内，由于集中供暖起步较晚，故热网监控系统目前还处于起步阶段。随着人们对热网监控重要性的逐步认识，小部分新建供热管网开始安装监控系统，这些信息化管理系统有效的促进了企业管理创新以及运行模式创新，提高了企业经营管理水平并降低了企业运行成本、提高了用户满意度。但迄今为止，国内大多数城市热网管理还主要是以粗放式的人工值守管理为主，管理方式远远落后于市场及用户对供热质量的需求。目前，国内热网监控的方案虽种类较多且各有特点，但都不够完善，由于受技术、国情、地域等的局限还未做出较成熟的方案。而国外的成熟方案受国内的特殊国情如通讯网路、采暖方式的不同、系统造价因素等的影响，不适合中国国情，所以建设热网监控系统还有许多可研究的工作，逐步打造适合中国国情的、完善的、价格合理的热网监控系统。另外，目前市场上常用集中供暖远程监控的通信系统特征——主监控中心与热交换站的数据流还都需要通过运营商或第三方的服务器中转，从而造成传输效率低下、传输时延较大、频繁掉线阻塞等不良情况，在很大程度上影响了系统的监控质量及客户感知。
实用新型内容
本实用新型的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，提供一种集现代自动控制技术和通讯技术为一体的，可全面监测供暖系统的运行参数并有效控制热网供热温度，从而实现供暖系统经济、安全、稳定运行的基于物联网的集中供暖远程直通监控系统。
为实现上述发明目的而采用的技术解决方案是这样的：所提供的基于物联网的集中供暖远程直通监控系统由主监控中心、远程热交换站点设备及连接二者的网络通信系统组成，其中，所说的网络通信系统由主监控中心通信子系统、Internet物联网、热交换站点通信子系统组成，主监控中心通信子系统通过Internet物联网与热交换站点通信子系统互联通信。主监控中心通信子系统和远程热交换站通信子系统均采用专用屏蔽机柜安装，并采用多点接地、采集信号隔离、恒温除湿装置等工艺，可确保系统在恶劣环境下长期稳定可靠运行。
在上述的基于物联网的集中供暖远程直通监控系统中，主监控中心可实现集中监视、综合分析、协调调度、提高效率等功能，对保证供热系统优质供热、安全运行、经济节能、环境保护有十分重要的作用；热交换站控制系统以热水和蒸汽为载能体，通过管网为一个区域提供所需热能和量热，主要包括现场控制器、执行器、传感器、变频器、触摸屏等。
本实用新型的技术解决方案还在于：所说的主监控中心包括中心服务器、UPS、调度大屏、短信子系统，上述的中心服务器、UPS、调度大屏、短信子系统均同时与主监控中心通信子系统相连接。
本实用新型的技术解决方案还在于：所说的远程热交换站点设备包括视频摄像机和系统控制器，上述的视频摄像机和系统控制器均与热交换站点通信子系统相连接。其中，所说的系统控制器内含有包括A/O线、Modbus总线、压力传感器、温度传感器、室外传感器、室内传感器、循环变频器、补水变频器、电动阀、热量表、流量表的热交换子系统设备。
本实用新型的技术解决方案还在于：所说的主监控中心通过网线与主监控中心通信子系统相连，所述远程热交换站点设备通过网线与热交换站点通信子系统相连，其中，所说的网线为STP双绞线；所述主监控中心通信子系统和热交换站点通信子系统通过光纤与物联网相连。
本实用新型的技术解决方案还在于：所说的主监控中心通信子系统和热交换站点通信子系统为基于直通设备实现无跳转的直通通信，即主监控中心与热交换站点之间的数据流实现直接交互，无需通过运营商服务器中继。
本实用新型的技术解决方案还在于：所说的主监控中心的监控界面为基于WEBGIS设计的监控界面。
本实用新型的实际工作原理是：该基于物联网的集中供暖远程直通监控系统分为主监控中心、远程热交换站控制系统、通信系统三大部分，流程分为从热交换站到主监控中心的上行流程和从主监控中心到热交换站的下行流程，其中
a)上行流程：远程热交换站的系统运行状态参数、告警信息、视频信息等数据流通过网线传送到热交换站通信子系统，然后由热交换站通信子系统的直通设备通过物联网直接发送数据流到主监控中心通信子系统直通设备，再由主监控中心通信子系统将数据流发送到主监控中心进行处理——分析热交换站的系统运行状态参数并决定是否干预、分析热交换站的告警信息并通过短信子系统通知维护人员、视频呈现热交换站实时图像信息等；
b)下行流程：主监控中心将指令信息、视频调整信息等数据通过网线传送到主监控中心通信子系统，然后由主监控中心通信子系统的直通设备通过物联网直接发送数据流到热交换站通信子系统的直通设备，再由热交换站通信子系统将指令信息、视频调整信息等数据流发送给热交换站控制系统并执行。
与现有技术相比，本实用新型具有的优点如下所述。
1、系统层次分明、结构简单：在基于物联网的集中供暖远程直通监控系统中，主监控中心与热交换站点的通信子系统之间采用直通设备互相通信，数据流无需到运营商或第三方服务器中转，故网络结构简单、清晰，传输质量高。
2、安全性高：本实用新型在通信子系统直通设备之间传输数据时采用加密及身份验证等安全技术，可以保证主监控中心与热交换站点间传输数据的安全性、保密性及可靠性。
3、实时传送、避免掉线：在基于物联网的集中供暖远程直通监控系统中，通信子系统通过直通设备实现直接互通，数据流不经过运营商或第三方的中继服务器，时延更小，传送通道更加安全，可最大程度低避免中继服务器节点出问题时带来的时延问题和掉线问题。
4、完全控制：在基于物联网的集中供暖远程直通监控系统中，通信子系统之间通过直通设备交互信息，仅仅利用运营商的物联网，这样就完全掌握自己网络的控制权，更有利于安全设置以及网络管理的维护。
5、费用低廉：在基于物联网的集中供暖远程直通监控系统中，受益于国家实行的宽带中国战略，以及物联网网络的不断发展，运营商提供的固网光纤物联网更加可靠，亦使整个系统维护更加简单、费用低廉，同时主监控中心的告警信息可以通过短信实时发送到维护人员手机，实现了热交换站点的无人值守，节约了大量的开支。
附图说明
图1是本实用新型的系统结构示意图。
图2是本实用新型一个实施例的系统结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明，但本实用新型的实际系统结构并不限于下述的实施例。
参见附图，本实用新型所述的基于物联网的集中供暖远程直通监控系统由主监控中心、远程热交换站点设备及连接二者的网络通信系统组成。主监控中心包括中心服务器、UPS、调度大屏、短信子系统，上述的中心服务器、UPS、调度大屏、短信子系统均同时与主监控中心通信子系统相连接，可实现集中监视、综合分析、协调调度、提高效率等功能，对保证供热系统优质供热、安全运行、经济节能、环境保护有十分重要的作用。主监控中心的监控界面是基于WEBGIS来设计与实现的监控界面。网络通信系统由主监控中心通信子系统、Internet物联网(物联网为运营商提供的固网物联网)、热交换站点通信子系统组成，主监控中心通信子系统通过Internet物联网与热交换站点通信子系统以逻辑直连通道的形式互联通信。本实用新型的远程热交换站点设备包括多个远程热交换站点(A、B、……、X)，它以热水和蒸汽为载能体，通过管网为一个区域提供所需热能和量热，主要包括与热交换站点通信子系统相连接的视频摄像机和系统控制器，其中的系统控制器内含有包括A/O线、Modbus总线、压力传感器、温度传感器、室外传感器、室内传感器、循环变频器、补水变频器、电动阀、热量表、流量表、触摸屏等的热交换子系统设备。
本实用新型实际系统结构中，主监控中心通过网线(STP双绞线)与主监控中心通信子系统相连，远程热交换站点设备通过网线(STP双绞线)与热交换站点通信子系统相连，主监控中心通信子系统和热交换站点通信子系统通过光纤与物联网相连。
Claims (8)
1.一种基于物联网的集中供暖远程直通监控系统，其特征在于：由主监控中心、远程热交换站点设备及连接二者的网络通信系统组成，其中，所说的网络通信系统由主监控中心通信子系统、Internet物联网、热交换站点通信子系统组成，主监控中心通信子系统通过Internet物联网与热交换站点通信子系统互联通信。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的集中供暖远程直通监控系统，其特征在于：所说的主监控中心包括中心服务器、UPS、调度大屏、短信子系统，上述的中心服务器、UPS、调度大屏、短信子系统均同时与主监控中心通信子系统相连接。
3.根据权利要求1所述的基于物联网的集中供暖远程直通监控系统，其特征在于：所说的远程热交换站点设备包括视频摄像机和系统控制器，上述的视频摄像机和系统控制器均与热交换站点通信子系统相连接。
4.根据权利要求3所述的基于物联网的集中供暖远程直通监控系统，其特征在于：所说的系统控制器内含有包括A/O线、Modbus总线、压力传感器、温度传感器、室外传感器、室内传感器、循环变频器、补水变频器、电动阀、热量表、流量表的热交换子系统设备。
5.根据权利要求1所述的基于物联网的集中供暖远程直通监控系统，其特征在于：所说的主监控中心通过网线与主监控中心通信子系统相连；所述远程热交换站点设备通过网线与热交换站点通信子系统相连；所述主监控中心通信子系统和热交换站点通信子系统通过光纤与物联网相连。
6.根据权利要求5所述的基于物联网的集中供暖远程直通监控系统，其特征在于：所说的网线为STP双绞线。
7.根据权利要求1所述的基于物联网的集中供暖远程直通监控系统，其特征在于：所说的主监控中心通信子系统和热交换站点通信子系统为基于直通设备实现无跳转的直通通信。
8.根据权利要求1所述的基于物联网的集中供暖远程直通监控系统，其特征在于：所说的主监控中心的监控界面为基于WEBGIS设计的监控界面。
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