CN207164506U - 远程冷冻冷藏库智能化监控系统 - Google Patents

Abstract

一种远程冷冻冷藏库智能化监控系统，包括：信号采集组件，信号采集组件包括室温检测传感器以及压力传感器；控制组件，控制组件包括风机控制执行器以及压缩机控制执行器；本地控制器，本地控制器通过RS485总线与信号采集组件以及控制组件通信连接；交换机，交换机通过数据网关与本地控制器通信连接；控制中心，控制中心与交换机通信连接。本系统可以定时自动开停机，实现以一周为周期的制冷机组运行模式切换，可以根据本系统的给定信号进行启/停和制冷模式自动调节，可以自定义多种故障自动处理机制。本实用新型还提供了第三方数据接口，用于企业ERP系统输入数据使用。本实用新型可以通过局域网或因特网实现远程监控和控制管理冷库。

Description

远程冷冻冷藏库智能化监控系统

技术领域

本实用新型涉及制冷设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种远程冷冻冷藏库智能化监控系统。

背景技术

食品库、药品库、医院血库、种子库、疫苗库、水果库、水产库或是生物制药企业等，对生产温度要求较高，并且一般都是处于低温运行状态，因此，对于上述企业而言，制冷系统运行的稳定性要求较高。

以药品库为例，目前应用到药品库中较为典型的制冷系统包括有冷却塔、室内机热交换器、冷气输送管路、温度传感器以及控制器，冷却塔与室内机热交换器连接形成制冷剂循环回路，这样制冷剂在经过冷却塔时冷凝放热，在经过室内机热交换器时膨胀吸热，就能够实现制冷。温度传感器设置在药品库库内，通过数据线路(一般是RS232通信系统)与显示设备连接，然后控制器通过数据线路(通常也是RS232通信系统)与制冷系统连接，实现对制冷系统的控制。这样存在的问题为：温度传感器进行温度检测后，检测数值在显示设备上进行显示并由值班监管人员定时查询，然后再根据检测数值对制冷系统的运行进行调整。

这样存在的问题为：需要特定的值班人员对制冷系统进行现场控制，系统无法实现远程监控。

综上所述，如何提供一种可进行远程监控的制冷系统，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种远程冷冻冷藏库智能化监控系统，该监控系统具有对制冷系统的远程控制功能。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种远程冷冻冷藏库智能化监控系统，能够对制冷系统的冷风风机以及压缩机进行远程智能控制，包括：

设置到监控区域内、用于对监控区域进行信号采集的信号采集组件，所述信号采集组件包括有用于对室温进行温度检测的室温检测传感器以及用于对制冷系统内制冷剂运行压力进行检测的压力传感器；

设置到监控区域内、用于对监控区域内的制冷系统进行控制的控制组件，所述控制组件包括有用于对冷风风机进行控制的风机控制执行器以及用于对压缩机进行控制的压缩机控制执行器；

设置到监控区域内、用于进行本地控制的本地控制器，所述本地控制器通过RS485总线与所述信号采集组件以及所述控制组件通信连接；

交换机，所述交换机通过数据网关与所述本地控制器通信连接；

具有远程控制功能的控制中心，所述控制中心与所述交换机通信连接。

优选地，本实用新型还包括有辅助组件，所述辅助组件包括有第一报警设备以及第二报警设备；所述第一报警设备包括有第一声光报警设备，所述第二报警设备包括有第二声光报警设备，所述第一报警设备与所述控制中心控制连接，所述第二报警设备设置到监控区域内、并与所述本地控制器控制连接。

优选地，所述第一报警设备还包括有短信发送装置，所述短信发送装置与所述控制中心控制连接。

优选地，所述辅助组件还包括有打印机，所述打印机与所述控制中心控制连接。

优选地，由所述信号采集组件以及所述控制组件构成监控区控制单元，所述监控区控制单元设置有多组，全部的所述监控区控制单元通过所述交换机与所述控制中心通信连接。

优选地，所述交换机与所述控制中心通过互联网或GPRS广域网无线通信连接。

优选地，所述信号采集组件还包括制冷系统除霜程序，运行所述制冷系统除霜程序能够对制冷系统进行除霜操作，所述制冷系统除霜程序通过RS485总线与所述本地控制器通信连接。

通过上述结构设计，本系统针对食品冷藏库、药品冷库、医院血库、疫苗库、水果库、水产冷藏库等冷链物流仓储企业而开发，可实现对制冷系统的统一自动化远程监控管理。在本实用新型中，本系统可以定时自动开停机，实现以一周为周期的制冷机组运行模式切换，可以根据本系统的给定信号进行启/停和制冷模式自动调节，可以自定义多种故障自动处理机制：如故障开关机、超限开关机等。本实用新型还提供了第三方数据接口，用于企业ERP系统输入数据(录入以及更改数据，从而实现系统的自动化运行)使用。本实用新型可以通过局域网或因特网实现远程监控和控制管理冷库(实现远程控制，远程数据传输)。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。其中：

图1为本实用新型一实施例中远程冷冻冷藏库智能化监控系统的方框图。

附图标记说明：

室温检测传感器1、压力传感器2、风机控制执行器3、

压缩机控制执行器4、本地控制器5、交换机6、数据网关7、

控制中心8、第一报警设备9、短信发送装置10、打印机11、

制冷系统除霜程序12。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。各个示例通过本实用新型的解释的方式提供而非限制本实用新型。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本实用新型的范围或精神的情况下，可在本实用新型中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本实用新型包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。

在本实用新型的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参考图1，图1为本实用新型一实施例中远程冷冻冷藏库智能化监控系统的方框图。

本实用新型提供了一种远程冷冻冷藏库智能化监控系统，能够对制冷系统的冷风风机以及压缩机进行智能控制。

在本实用新型的一个实施方式中，该监控系统包括：

1、设置到监控区域内、用于对监控区域进行信号采集的信号采集组件

在本实用新型中，监控区域具体是以一个冷库为一个监控单元，通过系统硬件设备的构建，能够对一个监控单元或者多个监控单元进行信号采集以及本地、远程控制。

为了能够对监控区域内的温度、制冷系统管路内部制冷剂的运行压力进行检测，本实用新型提供的信号采集组件包括有用于对室温进行温度检测的室温检测传感器1以及用于对制冷系统内制冷剂运行压力进行检测的压力传感器2。

设置有室温检测传感器1，能够对室温进行实时检测，当室温(冷库内部环境温度)高于制冷系统的设定温度时，通过启动制冷系统或者增加冷风风机的旋转速度来降低监控单元(冷库)内部环境温度，当室温低于设定温度时，通过停止制冷系统运行以及降低冷风风机的转速，从而达到节能的目的，这样，还能够避免监控单元过冷问题出现。

基于上述结构设计，本实用新型还提供了能够对制冷系统蒸发器进行温度检测的蒸发器温度传感器，结合室温检测传感器1，本实用新型还能够对制冷系统蒸发器的结霜情况进行监控。

蒸发器结霜容易造成制冷效率的下降，较为直观的现象就是制冷温度控制不准，制冷温度无法达到设定温度。当出现结霜问题时，本实用新型可以及时向外发出报警信号，同时，还能够启动制冷系统除霜程序12，运行制冷系统除霜程序12对制冷系统进行除霜操作。

上述设计中，设置有两种温度传感器对室温以及蒸发器温度进行检测，一方面用于实现系统温度的自动控制，另一方面用于系统结霜的辅助检测。

本实用新型还设置了压力传感器2，压力传感器2设置到制冷系统用于制冷剂循环运行的管路上，压力传感器2用于对管路内制冷剂的运行压力进行检测。

系统内制冷剂运行压力较大，容易造成压缩机运行负荷的加重，导致压缩机使用寿命的降低，甚至出现烧机的问题。通过设置压力传感器2，当制冷系统内制冷剂运行压力超过设定阈值时，可以控制压缩机停止运行，这样能够降低压缩机出现故障的几率。

2、设置到监控区域内、用于对监控区域内的制冷系统进行控制的控制组件

控制组件包括有用于对冷风风机进行控制的风机控制执行器3以及用于对压缩机进行控制的压缩机控制执行器4。制冷系统包括有冷风风机以及压缩机，冷风风机能够加速冷气向室内的吹入速度，通过控制冷风风机的运行能够对室温进行控制。压缩机为制冷系统运行的动力核心，如果制冷系统内制冷剂运行压力过高，则可能会造成压缩机的损坏。因此，为了能够对冷风风机以及压缩机进行单独控制，本实用新型提供了风机控制执行器3以及压缩机控制执行器4。

执行器是自动化技术工具中接收控制信息并对受控对象施加控制作用的装置，在本实用新型中不对风机控制执行器3以及压缩机控制执行器4进行具体的结构限定，其以能够执行冷风风机以及压缩机的控制指令为准。

3、设置到监控区域内、用于进行本地控制的本地控制器

为了能够对制冷系统进行本地控制，本实用新型还提供了本地控制器5，本地控制器5通过RS485总线与信号采集组件(室温检测传感器1、压力传感器2和制冷系统除霜程序12)以及控制组件(风机控制执行器3和压缩机控制执行器4)通信连接。

RS485总线通信具有通信距离长等优点，其通信长度达几十米至几千米，并且可以实现单对多的控制，即通过一个控制中心8就能够实现与多个外挂设备通信连接，通过RS485总线最多允许连接128个收发器，即允许添加128台外挂设备。

4、交换机

具体地，交换机6通过数据网关7与本地控制器5通信连接。

交换机6是一种用于电(光)信号转发的网络设备，它可以为接入交换机6的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。最常见的交换机6是以太网交换机，其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。

网关又称网间连接器、协议转换器。网关在网络层以上实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。网关是一种充当转换重任的计算机系统组成设备，使用在不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间。

在本实用新型中，通过一台交换机6，能够同时接入多台本地控制器。

5、具有远程监控功能的控制中心

控制中心8与交换机6通信连接。

采用电脑作为控制中心8的核心设备，控制中心8通过交换机6能够与多台本地控制器5实现通信连接，其既能够接收本地控制器5发出的信号，又能够向本地控制器5发出信号。远程冷冻冷藏库智能化监控系统在监控区域内根据配置可实现多种高级功能，在不改变监控区域内的系统结构中可随时扩展系统硬件，增加监控点。根据用户需要可以选择单控制中心或者多控制中心。

本实用新型的典型应用：食品库、药品库、医院血库、种子库、疫苗库、水果库、水产库、生物制药企业，通过其结构设计可以实现对冷库环境及制冷设备实时在线监控远程监控管理(监控需要传感器、控制需要执行器)，实现无人值守运行。

在本实用新型中，系统特点如下：

1、整个远程冷冻冷藏库智能化监控系统由三层结构构成：现场控制层(本地控制器5)，485总线传输层、远程控制管理层(控制中心8)；

2、控制中心8与本地控制器5通过协议转换器R485总线连接，组网安装方便，适合低成本、近距离通讯；

3、控制中心8可以远程控制、调试、修改机组所有参数(专家参数，用户参数可选)；

4、本地控制器5可选择不同品牌通讯模块；

5、系统模块式设计，以每个冷库控制为一个监控单元，一个室温检测传感器1可同时可监控三个温度监控点；

6、冷库温度监控无需另增温度记录仪，可实现实时在线温度监控，短信报警，节省施工及设备成本；

7、实现机组轮值、条件开关、根据工艺流程启停等高级功能。

本实用新型还具有如下其他功能以及特点：

人机界面：电子地图展示各冷库位置，并显示冷库实时温度、运行状态、库门报警。在人机界面内，设备树展示冷库管理划分，全中文操作界面。

数据管理：登录用户权限控制(数据导出，记录删除)、系统功能权限控制、远程手动开关、用户分组权限控制。

日志管理：系统登录日志、报警日志、参数修改日志、短信发送日志、短信巡查日志。

报警通知：冷库控制现场声光报警，控制中心弹屏、语音、设备树、电子地图报警，短信通知报警，短信查询报警记录。

短信巡查：高级管理员查询所有监控冷库状态报警，普通管理员查询分管冷库运行状态，授权用户可以查询制冷系统控制参数，查询平均温度、除霜温度，报警状态等信息。

报警值班：报警短信通知根据值班表发送，同一冷库可同时一人或多人接收短信报警，保障短信通知准确率达到100％。

设备管理：系统采用模块化设计，随时增加、删除监控冷库，无需重新编程或组态，系统可同时接入空调、冷柜等其他外部相关设备进行监控。

自动控制管理：冷库故障报警，库门报警检测，远程开关机控制、远程温度调节，制冷系统分析。

节能功能：主备机组轮值，根据库温度条件自动开关机，根据工艺时间表自动更换冷库控制温度。系统应用避免用电高峰制冷，充分利用供电波谷蓄冷，节省冷库运行成本。

网络架构：可根据客户需要选择有线、RF无线、局域网、互联网监控、GPRS广域网实现控制中心8与本地控制器5之间的通信连接。

具体地，本实用新型还提供了辅助组件，辅助组件包括有第一报警设备9、第二报警设备以及打印机11，第一报警设备9以及打印机11分别与控制中心8控制连接。

第一报警设备9包括有第一声光报警设备，第二报警设备包括有第二声光报警设备，第一报警设备9与控制中心8控制连接，第二报警设备设置到监控区域内、并与本地控制器5控制连接。其中，第一报警设备9还包括有短信发送装置10，短信发送装置10与控制中心8控制连接。

第一报警设备9与第二报警设备的硬件构成相同，以第一报警设备9为例：其包括有声光报警设备，声光报警设备又叫声光警号，是为了满足客户对报警响度和安装位置的特殊要求而设置。同时发出声、光二种警报信号。采用声、光两种形式报警，其报警信号容易被观察，提高了系统报警的可靠性。在监控区域内，第二报警设备通过RS485总线与本地控制器5控制连接。在控制中心8内部，第一报警设备9可以通过RS485总线与控制中心8控制连接，也可以通过物联网、局域网等方式与控制中心8无线连接。

在本实用新型中，交换机6与控制中心8通过互联网或GPRS广域网无线通信连接。

具体地，在监控区域内，本地控制器5通过数据网关7与交换机6连接，交换机6与路由器连接后，能够与互联网实现连接。控制中心8通过路由器与互联网进行连接，这样，交换机6与控制中心8就能够实现互联网通信。参照现有技术，本实用新型还可以通过GPRS广域网进行无线通信连接。

具体地，由信号采集组件(室温检测传感器1、压力传感器2和制冷系统除霜程序12)、控制组件(风机控制执行器3和压缩机控制执行器4)、本地控制器5以及数据网关7构成监控区控制单元，监控区控制单元设置有多组，全部的监控区控制单元分别通过交换机6与控制中心8通信连接。

在上述结构设计中，通过一个控制中心8能够对多个监控区控制单元进行远程监控。当然，控制中心8也可以设置多个，由多个控制中心通过对一个或者多个监控区控制单元进行远程监控，在这种结构设计中，控制中心8之间通过管理员设定管理级别，从优先级到普通级逐级管理。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种远程冷冻冷藏库智能化监控系统，能够对制冷系统的冷风风机以及压缩机进行远程智能控制，其特征在于，包括：

设置到监控区域内、用于对监控区域进行信号采集的信号采集组件，所述信号采集组件包括有用于对室温进行温度检测的室温检测传感器(1)以及用于对制冷系统内制冷剂运行压力进行检测的压力传感器(2)；

设置到监控区域内、用于对监控区域内的制冷系统进行控制的控制组件，所述控制组件包括有用于对冷风风机进行控制的风机控制执行器(3)以及用于对压缩机进行控制的压缩机控制执行器(4)；

设置到监控区域内、用于进行本地控制的本地控制器(5)，所述本地控制器通过RS485总线与所述信号采集组件以及所述控制组件通信连接；

交换机(6)，所述交换机通过数据网关(7)与所述本地控制器通信连接；

具有远程控制功能的控制中心(8)，所述控制中心与所述交换机通信连接。

2.根据权利要求1所述的远程冷冻冷藏库智能化监控系统，其特征在于，

还包括有辅助组件，所述辅助组件包括有第一报警设备(9)以及第二报警设备；

所述第一报警设备包括有第一声光报警设备，所述第二报警设备包括有第二声光报警设备，所述第一报警设备与所述控制中心控制连接，所述第二报警设备设置到监控区域内、并与所述本地控制器控制连接。

3.根据权利要求2所述的远程冷冻冷藏库智能化监控系统，其特征在于，

所述第一报警设备还包括有短信发送装置(10)，所述短信发送装置与所述控制中心控制连接。

4.根据权利要求2所述的远程冷冻冷藏库智能化监控系统，其特征在于，

所述辅助组件还包括有打印机(11)，所述打印机与所述控制中心控制连接。

5.根据权利要求1所述的远程冷冻冷藏库智能化监控系统，其特征在于，

由所述信号采集组件以及所述控制组件构成监控区控制单元，所述监控区控制单元设置有多组，全部的所述监控区控制单元通过所述交换机与所述控制中心通信连接。

6.根据权利要求1至5任一项所述的远程冷冻冷藏库智能化监控系统，其特征在于，

所述交换机与所述控制中心通过互联网或GPRS广域网无线通信连接。

7.根据权利要求1所述的远程冷冻冷藏库智能化监控系统，其特征在于，所述信号采集组件还包括制冷系统除霜程序(12)，运行所述制冷系统除霜程序能够对制冷系统进行除霜操作，所述制冷系统除霜程序通过RS485总线与所述本地控制器通信连接。