CN203415084U

CN203415084U - 基于gprs通信技术的供暖锅炉远程监测系统

Info

Publication number: CN203415084U
Application number: CN201320403906.9U
Authority: CN
Inventors: 孙卫红; 童晓; 孙一诺; 黎建军
Original assignee: China Jiliang University
Current assignee: China Jiliang University
Priority date: 2013-07-04
Filing date: 2013-07-04
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2023-07-04

Abstract

本实用新型涉及一种基于GPRS通信技术的供暖锅炉远程监测系统，安装在多个锅炉上的锅炉运行状态监测设备终端通过GPRS无线网络连接到监测中心的锅炉状态监测服务器主机，可实现将现场的各个运行数据实时采集并通过GPRS无线网络实时在线传输至锅炉状态监测服务器主机上，锅炉状态监测服务器主机上的图形化软件对信息读取显示和分析、运行图表、统计报表、历史查询、报警提示、入库，且数据管理平台上可以进行安全权限设置以及参数设置以实现对各个部门的数据进行同步和统一管理功能。实现了对供暖锅炉系统各个运行状态的实时在线监测，能在最短的时间内解决问题，恢复供暖，提高了整体服务水平，从而实现了城市供暖的信息化、现代化。

Description

基于GPRS通信技术的供暖锅炉远程监测系统

技术领域：

本实用新型涉及一种供暖锅炉监测系统，尤其涉及一种基于GPRS通信技术的供暖锅炉远程监测系统。

背景技术：

远程监测或监控系统的应用十分广泛，在交通、店里、农业、水利、环保、建筑等行业已有大量的应用。伴随着通信技术的发展，现有三种模式：一种是人工方式；一种是利用有线网络方式，借助同轴电缆、现场总线、局域网及广域网等设备；另一种是无线网络方式，运用无线通信技术如无线电台、GSM、WAP、GPRS等。

锅炉系统是各大中小城市生活与生产必不可少的组成部分，锅炉行业也是是现代工业领域内的一大不可缺的部分，其安全有效地运行和管理直接关系到人民的生命财产安全。因此，应在保证经济效益及安全性的同时响应能源和环保行业的号召做到节能减排。

那么对供暖锅炉系统运行状态进行监测必然尤为重要，但是在实际监测中，由于锅炉的数量多，并且各个锅炉所处的位置不同以及各个锅炉的安装的方式存在差异，部分锅炉位置偏远，通讯条件不便，使用有线通信及电台通信的成本较高。现在的供暖锅炉监测系统存在以下几个问题：1、供暖锅炉系统的应用遍及全国各个大中小城市，在一般的锅炉控制系统中已经设计了锅炉安全控制系统，我国大部分供暖公司还是采用独立的方式，就是每台锅炉配备一台监测设备，系统仅具备主动检测各自每台锅炉运行状态参数的功能，不能实时在线地传输数据和监测数据，使得整个系统的监测功能受到一定的限制；2、供暖锅炉行业一般配备专门的人员在现场对设备进行巡检盘查，一旦一个远端设备出现意外状况便立即切断开关停止运行，直到弄清故障原因之后再恢复供暖，降低了整个行业的服务水平；3、锅炉的数量多，距离不定，构架复杂，采用有线的方式使得整个系统的建设周期长、工作难度大、运行费用投入高，不便大规模使用；4、目前的供暖行业大部分是高消耗、低收益、高排放、低利用，仅仅只是为了运营，不注意节能减排的指标，而锅炉运行过程中各个数据都代表着一种信号，如锅炉尾部烟气含氧量等；5、现在的锅炉系统还不能完全做到在远程检测中心，通过运行专门的图形化监控软件将接收到的每台锅炉每个数据用图形、曲线等方式动态形象地显示出来实现在线监测，更做不到将各个监测数据实现入库、处理和封装，生成相应的行业报表为日后相关部门查看、分析提供数据。

实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷，提供一种设计合理、功能齐全、便于实施及具有数据实时在线监测的且适合于目前国内供暖行业的锅炉远程监测系统。

本实用新型所采用的技术方案为：一种基于GPRS通信技术的供暖锅炉远程监测系统，包括锅炉运行状态监测设备终端、GPRS无线网络和锅炉状态监测服务器主机；所述的安装在多个锅炉上的锅炉运行状态监测设备终端通过GPRS无线网络连接到监测中心的锅炉状态监测服务器主机。

进一步地，所述的锅炉系统运行状态监测设备终端由STC型号单片机、温度变送器、压力变送器、流量计、氧量计及GPRS通讯模块连接构成；分别安装在各个锅炉系统的相应检测位置上的温度变送器、压力变送器、流量计及氧量计通过RS485总线与扩展芯片的输入端相连接，扩展芯片的输出端通过I／O接口与STC型号单片机的输入端相连接，STC型号单片机的输出端通过RS485接口与通信接口芯片的输入端相连接，通信接口芯片的输出端又通过RS485接口与GPRS通讯模块的输入端相连接。

进一步地，所述的供暖锅炉监测中心的锅炉状态监测服务器主机由GPRS通讯模块和远程监测锅炉状态的计算机连接构成。

进一步地，所述的温度变送器、压力变送器和流量计，根据行业要求选取。

进一步地，所述的氧量计为Z0-4型或Z0-5型氧化锆氧量计。

进一步地，所述的GPRS通讯模块采用CMS91传输终端。

本实用新型的有益效果：

本监测系统采用锅炉运行状态监测设备终端进行供暖锅炉工业现场的各个运行数据实时采集并通过GPRS无线网络与控制中心的锅炉状态监测服务器主机进行各个数据实时在线传输功能，并通过运行控制中心的锅炉状态监测服务器主机上的图形化软件实现对各个锅炉系统监测点的信息读取显示和分析、运行图表、统计报表、历史查询、报警提示、整理入库以及详细的帮助文档等功能，同时在监测中心主机上的数据管理平台上进行安全权限设置以及参数设置实现对各个部门的数据进行同步和统一管理功能，解决了目前锅炉行业的远程监测问题，满足了能在最短的时间内解决问题，恢复供暖，提高了整体的服务水平，从而实现了城市供暖的信息化、现代化。

附图说明：

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为图1中具体的结构示意图。

具体实施方式：

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1所示，一种基于GPRS通信技术的供暖锅炉远程监测系统，包括锅炉运行状态监测设备终端、GPRS无线网络和锅炉状态监测服务器主机；所述的安装在多个锅炉上的锅炉运行状态监测设备终端通过GPRS无线网络连接到监测中心的锅炉状态监测服务器主机。因此，锅炉运行状态监测设备终端可以将检测到的锅炉的各个运行状态数据通过GPRS无线网络发送至监测中心的锅炉状态监测服务器主机，锅炉状态监测服务器主机再对数据进行处理。

如图2所示，锅炉系统运行状态监测设备终端由STC型号单片机、温度变送器、压力变送器、流量计、氧量计及GPRS通讯模块连接构成；其中，温度变送器主要用于锅炉出水(汽)、回水(汽)及锅炉烟气的温度检测；压力变送器主要检测炉膛负压；流量计用于进出水(汽) 流量检测；氧量计用来检测锅炉烟气的氧量；将温度变送器、压力变送器、流量计及氧量计分别安装在各个锅炉系统的相应检测位置上，因此，各传感器可以实时在线地监测锅炉系统各个运行数据，检测到的数据通过RS485总线与扩展芯片的输入端相连接，扩展芯片的输出端通过I／O接口与STC型号单片机的输入端相连接，STC型号单片机的输出端通过RS485接口与通信接口芯片的输入端相连接，通信接口芯片的输出端又通过RS485接口与GPRS通讯模块的输入端相连接。因此，检测到的数据可传送到STC型号单片机，STC型号单片机通过GPRS通讯模块采用无线通讯方式将锅炉的各个运行状态数据发送至监测中心的锅炉状态监测服务器主机上。通过GPRS通讯模块发送出去。

温度变送器、压力变送器和流量计可根据行业要求选取。

氧量计为Z0-4型或Z0-5型氧化锆氧量计。

GPRS通讯模块采用CMS91传输终端。

供暖锅炉监测中心的锅炉状态监测服务器主机由GPRS通讯模块和安装带有各种图形化运行远程监测软件的计算机连接构成。因此，锅炉运行状态监测设备终端进行工业现场的各个运行数据实时采集并通过GPRS无线网络与控制中心的锅炉状态监测服务器主机进行各个数据实时在线传输功能，并通过运行控制中心的锅炉状态监测服务器主机上的图形化软件实现对各个锅炉系统监测点的信息读取显示和分析、运行图表、统计报表、历史查询、报警提示、入库以及详细的帮助文档等功能，同时在监测中心主机上的数据管理平台上进行安全权限设置以及参数设置实现对各个部门的数据进行同步和统一管理功能。

在本实施例中，温度变送器采用行业适用的测温范围为-50～400℃的铂热电阻温度变送器。

压力变送器采用量程大概在-500～500PA的压力变送器，炉膛内的压力若低于炉膛外大气压的时候，即为负压状态，此时的压力变送器测量负压值，并显示输出。

流量计根据采用工作在-20℃～+250℃的温度范围内的涡街流量计。

所述的氧量计，根据锅炉自身的情况，选用Z0-4型或Z0-5型氧化锆氧量计，若氧量计测量探头安装点的烟温不超过600℃，选用Z0-4型氧量计；若温度在600℃以上，选用Z0-5型氧量计，安装氧化锆氧量计后，可以直接得到烟道尾部烟气中的含氧量。

所述的GPRS通讯模块采用CMS91传输终端，该模块是一种双频段GSM／GPRS10级模块，可以提供比当前市场上的2级和4级模块快很多的数据速率，其通过RS485方式与STC型号单片机相连接并通过GPRS无线网络与供暖锅炉运行状态监测服务器主机进行GPRS远程通讯，将各个锅炉的蒸汽温度、锅炉负压、给水流量、入口水温、出口水温以及锅炉尾部烟气含氧量和温度等实时数据传输给供暖锅炉运行状态监测服务器主机上。

所述的供暖锅炉监测中心的锅炉状态监测服务器主机由GPRS通讯模块和安装带有各种图形化运行远程监测软件的计算机连接构成，锅炉状态监测服务器主机可以与供暖公司管理部门的计算机网络连接在一起进行数据传递和数据共享，通过锅炉状态监测软件实现对各个锅炉运行状态的信息读取显示和分析、运行图表、统计报表、历史查询、报警提示、整理入库以及详细的帮助文档等功能，同时在监测中心主机上的数据管理平台上进行安全权限设置以及参数设置实现对各个部门的数据进行同步和统一管理功能。

Claims

1.一种基于GPRS通信技术的供暖锅炉远程监测系统，包括锅炉运行状态监测设备终端、GPRS无线网络和锅炉状态监测服务器主机；其特征在于：安装在多个锅炉上的锅炉运行状态监测设备终端通过GPRS无线网络连接到监测中心的锅炉状态监测服务器主机。

2.根据权利要求1所述的基于GPRS通信技术的供暖锅炉远程监测系统，其特征在于：所述的锅炉系统运行状态监测设备终端由STC型号单片机、温度变送器、压力变送器、流量计、氧量计及GPRS通讯模块连接构成；分别安装在各个锅炉系统的相应检测位置上的温度变送器、压力变送器、流量计及氧量计通过RS485总线与扩展芯片的输入端相连接，扩展芯片的输出端通过I／O接口与STC型号单片机的输入端相连接，STC型号单片机的输出端通过RS485接口与通信接口芯片的输入端相连接，通信接口芯片的输出端又通过RS485接口与GPRS通讯模块的输入端相连接。

3.根据权利要求1所述的基于GPRS通信技术的供暖锅炉远程监测系统，其特征在于：所述的供暖锅炉监测中心的锅炉状态监测服务器主机由GPRS通讯模块和远程监测锅炉状态的计算机连接构成。

4.根据权利要求2所述的基于GPRS通信技术的供暖锅炉远程监测系统，其特征在于：所述的温度变送器、压力变送器和流量计，根据行业要求选取。

5.根据权利要求2所述的基于GPRS通信技术的供暖锅炉远程监测系统，其特征在于：所述的氧量计，为Z0-4型或Z0-5型氧化锆氧量计。

6.根据权利要求2所述的基于GPRS通信技术的供暖锅炉远程监测系统，其特征在于：所述的GPRS通讯模块采用CMS91传输终端。