CN207882739U - 一种锅炉能效集中监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锅炉能效集中监控系统，包括控制器、人机交互界面、数据接口模块、数据网关、云平台、锅炉系统、锅炉系统管网和多个锅炉；所述数据接口模块分别与设置在锅炉系统、锅炉系统管网和各所述锅炉的传感器连接；所述控制器分别与人机交互界面和数据接口模块连接，所述数据接口模块通过数据网关和云平台连接。本系统可以实现智能化能效监控，而且可以对整个锅炉系统进行自动控制，智能化程度高，而且通过将能效监控数据发送到云平台，可以全面反映锅炉工作情况，在发生故障后，用户可以获取云平台保存的数据进行故障分析，保障了数据链的完整性、可追溯性，可广泛应用于锅炉监控行业中。

Description

一种锅炉能效集中监控系统

技术领域

本实用新型涉及锅炉控制技术领域，特别是涉及一种锅炉能效集中监控系统。

背景技术

锅炉是一种能量转换设备，传统锅炉是通过向锅炉投入煤炭，从而利用锅炉中产生的蒸汽所提供的热能。随着科技的发展，目前技术中，锅炉主要采用天然气作为燃料，无需像传统锅炉一样配置操作工来管控锅炉的工作状态，可以直接通过电气实现自动化控制。但是，虽然锅炉可以实现自动化控制，目前，在锅炉的安全生产行业中，主要还是通过人工巡查的方式来进行锅炉的管控和维护。这种方式无法记录锅炉的实时运行数据，不能及时了解锅炉的运行状态，而且费时费力，不能及时发现锅炉运行时的隐患，往往是在锅炉停止运行或出现故障较长时间后才能发现故障。而且这种人工巡查的方式主要通过人工记录巡查过程的点值，一方面人工记录可能存在疏漏，另一方面，人工记录间隔一般较长，无法全面的反映锅炉工作情况，在发生故障后，也难以通过记录数据来追溯故障原因等。

实用新型内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种锅炉能效集中监控系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种锅炉能效集中监控系统，包括控制器、人机交互界面、数据接口模块、数据网关、云平台、锅炉系统、锅炉系统管网和多个锅炉；

所述数据接口模块分别与设置在锅炉系统、锅炉系统管网和各所述锅炉的传感器连接；

所述控制器分别与人机交互界面和数据接口模块连接，所述数据接口模块通过数据网关和云平台连接。

进一步，所述数据网关采用无线数据网关。

进一步，所述无线数据网关通过无线通信方式连接至智能移动终端。

进一步，设置在锅炉系统的传感器包括系统热量表、天然气流量计和蒸汽流量计，所述系统热量表、天然气流量计和蒸汽流量计均通过MODBUS接口连接至数据接口模块。

进一步，设置在锅炉系统管网的传感器包括蒸气流量计、压力表和用于采集支路管道阀门开启状态的状态采集器，所述蒸气流量计和压力表均通过MODBUS接口连接至数据接口模块，所述状态采集器通过通信总线连接至数据接口模块。

进一步，设置在各所述锅炉的传感器包括主机电表、天然气流量计、蒸汽流量计和锅炉补水热量表，所述主机电表、天然气流量计、蒸汽流量计和锅炉补水热量表均通过MODBUS接口连接至数据接口模块；

各所述锅炉还设置有主机和继电器单元，所述主机通过MODBUS接口连接至数据接口模块，所述继电器单元通过通信总线连接至数据接口模块。

进一步，所述数据接口模块采用PLC信号采集柜。

进一步，所述锅炉能效集中监控系统还包括摄像监控模块，所述摄像监控模块包括云台解码器、电控云台单元以及安装在电控云台单元上的第一图像采集单元，所述云台解码器和第一图像采集单元均通过数据接口模块与云平台连接，所述云台解码器与电控云台单元连接。

进一步，所述锅炉能效集中监控系统还包括本地摄像显示模块，所述本地摄像显示模块包括第二图像采集单元、图像解码芯片、网络硬盘录像机和显示单元，所述本地摄像显示模块通过图像解码芯片与网络硬盘录像机连接，所述网络硬盘录像机的输出端与显示单元连接，所述网络硬盘录像机通过数据接口模块与云平台连接。

进一步，所述控制器还连接有告警信息发送模块和声光告警模块。

本实用新型的有益效果是：一种锅炉能效集中监控系统，包括控制器、人机交互界面、数据接口模块、数据网关、云平台、锅炉系统、锅炉系统管网和多个锅炉；所述数据接口模块分别与设置在锅炉系统、锅炉系统管网和各所述锅炉的传感器连接；所述控制器分别与人机交互界面和数据接口模块连接，所述数据接口模块通过数据网关和云平台连接。本系统可以实现智能化能效监控，而且可以对整个锅炉系统进行自动控制，智能化程度高，而且通过将能效监控数据发送到云平台，可以全面反映锅炉工作情况，在发生故障后，用户可以获取云平台保存的数据进行故障分析，保障了数据链的完整性、可追溯性。

附图说明

图1是本实用新型的锅炉能效集中监控系统的结构框图；

图2是本实用新型的具体实施例中数据接口模块的结构示意图。

具体实施方式

参照图1，本实用新型提供了一种锅炉能效集中监控系统，包括控制器、人机交互界面、数据接口模块、数据网关、云平台、锅炉系统、锅炉系统管网和多个锅炉；

所述数据接口模块分别与设置在锅炉系统、锅炉系统管网和各所述锅炉的传感器连接；

所述控制器分别与人机交互界面和数据接口模块连接，所述数据接口模块通过数据网关和云平台连接。

本实施例中，可以通过数据接口模块将设置在锅炉系统、锅炉系统管网和各所述锅炉的传感器定时采集的传感数据发送到控制器，从而可以通过人机交互界面对锅炉能效进行实时监控，而且也构建了人机交互界面对锅炉系统、锅炉系统管网和多个锅炉的电气控制系统的操作通道，无需人工巡检、逐个检查操作。另外，可以通过数据接口模块将传感器采集的传感数据发送到云平台，实现基于云平台的智能化能效监控，从而可以通过云平台对锅炉系统、锅炉系统管网和多个锅炉进行自动控制，以便实现最优能效效果，智能化程度高，而且通过将能效监控数据发送到云平台，可以全面反映锅炉工作情况，在发生故障后，用户可以获取云平台保存的数据进行故障分析，保障了数据链的完整性、可追溯性。

进一步作为优选的实施方式，所述数据网关采用无线数据网关。采用无线数据网关方式进行通信，更为便捷，节约了布线成本。

进一步作为优选的实施方式，所述无线数据网关通过无线通信方式连接至智能移动终端。智能移动终端包括智能手机、平板电脑、计算机等，智能移动终端通过与云平台进行数据交互，从而实时地监控锅炉能效，另外，智能移动终端还可以与云平台进行联动，通过云平台控制锅炉系统、锅炉系统管网和多个锅炉的电气控制系统。

进一步作为优选的实施方式，设置在锅炉系统的传感器包括系统热量表、天然气流量计和蒸汽流量计，所述系统热量表、天然气流量计和蒸汽流量计均通过MODBUS接口连接至数据接口模块。

进一步作为优选的实施方式，设置在锅炉系统管网的传感器包括蒸气流量计、压力表和用于采集支路管道阀门开启状态的状态采集器，所述蒸气流量计和压力表均通过MODBUS接口连接至数据接口模块，所述状态采集器通过通信总线连接至数据接口模块。状态采集器可以采用超声传感器、光电探测器等来进行采集。例如，采用光电探测器来采集阀门开启状态，可以将光电探测器的发射端和接收端相对地设置于阀门两端，通过阀门有没有遮挡接收端所接收的光线，来判断阀门的状态。

进一步作为优选的实施方式，设置在各所述锅炉的传感器包括主机电表、天然气流量计、蒸汽流量计和锅炉补水热量表，所述主机电表、天然气流量计、蒸汽流量计和锅炉补水热量表均通过MODBUS接口连接至数据接口模块；

各所述锅炉还设置有主机和用于对锅炉进行工作状态控制的继电器单元，所述主机通过MODBUS接口连接至数据接口模块，所述继电器单元通过通信总线连接至数据接口模块。

因此，本实施例，可以采集多个锅炉的电表数据、热量表数据、天然气流量计数据和蒸汽流量计数据，采集锅炉系统的整个系统的系统热量表数据、天然气流量计数据和蒸汽流量计数据，以及采集锅炉系统管网的支路管道阀门开启状态、蒸气流量计和压力表数据。从而本系统可以实现对单个锅炉的能效监控，也可以实现对整个锅炉系统的能效监控，还可以结合对锅炉系统管网的监控数据，进行故障分析。另外，通过压力表采集锅炉系统管网的压力参数，用户可以根据管网不同区域的压力参数，来对相应的电气控制系统设定不同的调节参数。

另外，本实施例中，控制器通过数据接口模块与云平台连接，可以将云平台返回的数据，例如分析数据或者云平台所接收的智能移动终端的控制数据。

进一步作为优选的实施方式，所述数据接口模块采用PLC信号采集柜。PLC信号采集柜具体采用市面上的PLC数据采集器或者PLC控制柜。

进一步作为优选的实施方式，所述锅炉能效集中监控系统还包括摄像监控模块，所述摄像监控模块包括云台解码器、电控云台单元以及安装在电控云台单元上的第一图像采集单元，所述云台解码器和第一图像采集单元均通过数据接口模块与云平台以及控制器连接，所述云台解码器与电控云台单元连接。

电控云台单元包括多个电控云台，第一图像采集单元包括多个摄像头，每个电控云台和一个摄像头组成一个摄像模块，设置在锅炉房的一个位置进行图像采集。通过云台解码器可以将云平台或者控制器发送的控制信号转换为电信号后，驱动电控云台单元的电控云台进行相应的动作，从而带动第一图像采集单元的摄像头进行转动，当根据传感器数据监控到发生故障时，可以通过云平台或者控制器对故障点附近的摄像头发送控制信号，从而通过电控云台带动摄像头转动到面对故障点的位置进行图像或视频数据采集，从而结合采集的图像或视频数据对故障情况进行更全面的了解，实现及时、远距离监控，较为安全。而且通过电控云台的移动也可以实现摄像头的自动对焦，提高智能化程度。

进一步作为优选的实施方式，所述锅炉能效集中监控系统还包括本地摄像显示模块，所述本地摄像显示模块包括第二图像采集单元、图像解码芯片、网络硬盘录像机和显示单元，所述本地摄像显示模块通过图像解码芯片与网络硬盘录像机连接，所述网络硬盘录像机的输出端与显示单元连接，所述网络硬盘录像机通过数据接口模块与云平台连接。

显示单元设置在锅炉房监控室等本地监控室中，第二图像采集单元采集的图像或视频数据，经图像解码芯片解码后，实时记录在网络硬盘录像机，也称视频服务器中，并通过图像解码芯片将网络硬盘录像机存储的实时图像，发送到显示单元进行实时显示，可以实现本地的实时监控，可以全面显示锅炉房的监控情况。另外，本地摄像显示模块设置的第二图像采集单元，与第一图像采集单元进行区分，主要用于采集锅炉房内各个角度的图像或视频数据，实现日常监控，而且在本地也存储监控图像或视频数据，可以保证数据的安全性，提高本监控系统的安全性，数据可溯性。

具体的，如图2所示，数据接口模块包括PLC控制器、MODBUS接口单元、总线接口单元、用于与数据网关进行数据交互的第一通信接口单元以及用于与控制器进行数据交互的第二通信接口单元，PLC控制器分别与MODBUS接口单元、总线接口单元、第一通信接口单元以及第二通信接口单元连接。数据网关采用无线数据网关时，第一通信接口单元可以采用无线通信单元，例如wifi、NB-IoT等无线通信单元等。而且NB-IoT无线通信单元具有功耗小的优点，可以大大节省与云平台通信过程的功耗。

进一步作为优选的实施方式，所述控制器还连接有告警信息发送模块和声光告警模块。声光告警模块用于进行实时告警，告警信息发送模块用于发送告警信息，及时通知相关人员。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种锅炉能效集中监控系统，其特征在于，包括控制器、人机交互界面、数据接口模块、数据网关、云平台、锅炉系统、锅炉系统管网和多个锅炉；

所述数据接口模块分别与设置在锅炉系统、锅炉系统管网和各所述锅炉的传感器连接；

所述控制器分别与人机交互界面和数据接口模块连接，所述数据接口模块通过数据网关和云平台连接。

2.根据权利要求1所述的锅炉能效集中监控系统，其特征在于，所述数据网关采用无线数据网关。

3.根据权利要求2所述的锅炉能效集中监控系统，其特征在于，所述无线数据网关通过无线通信方式连接至智能移动终端。

4.根据权利要求1所述的锅炉能效集中监控系统，其特征在于，设置在锅炉系统的传感器包括系统热量表、天然气流量计和蒸汽流量计，所述系统热量表、天然气流量计和蒸汽流量计均通过MODBUS接口连接至数据接口模块。

5.根据权利要求1所述的锅炉能效集中监控系统，其特征在于，设置在锅炉系统管网的传感器包括蒸气流量计、压力表和用于采集支路管道阀门开启状态的状态采集器，所述蒸气流量计和压力表均通过MODBUS接口连接至数据接口模块，所述状态采集器通过通信总线连接至数据接口模块。

6.根据权利要求1所述的锅炉能效集中监控系统，其特征在于，设置在各所述锅炉的传感器包括主机电表、天然气流量计、蒸汽流量计和锅炉补水热量表，所述主机电表、天然气流量计、蒸汽流量计和锅炉补水热量表均通过MODBUS接口连接至数据接口模块；

各所述锅炉还设置有主机和继电器单元，所述主机通过MODBUS接口连接至数据接口模块，所述继电器单元通过通信总线连接至数据接口模块。

7.根据权利要求1所述的锅炉能效集中监控系统，其特征在于，所述数据接口模块采用PLC信号采集柜。

8.根据权利要求1所述的锅炉能效集中监控系统，其特征在于，所述锅炉能效集中监控系统还包括摄像监控模块，所述摄像监控模块包括云台解码器、电控云台单元以及安装在电控云台单元上的第一图像采集单元，所述云台解码器和第一图像采集单元均通过数据接口模块与云平台连接，所述云台解码器与电控云台单元连接。

9.根据权利要求1所述的锅炉能效集中监控系统，其特征在于，所述锅炉能效集中监控系统还包括本地摄像显示模块，所述本地摄像显示模块包括第二图像采集单元、图像解码芯片、网络硬盘录像机和显示单元，所述本地摄像显示模块通过图像解码芯片与网络硬盘录像机连接，所述网络硬盘录像机的输出端与显示单元连接，所述网络硬盘录像机通过数据接口模块与云平台连接。

10.根据权利要求1所述的锅炉能效集中监控系统，其特征在于，所述控制器还连接有告警信息发送模块和声光告警模块。