CN208012665U - 一种地下水源热泵在线监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种地下水源热泵在线监测系统，包括在线监测模块、数据传输模块及本地数据中心，在线监测模块包括温度在线监测模块、流量在线监测模块、电量在线监测模块、水位在线监测模块及水质在线监测模块，本地数据中心包括Web服务器和附属设备，数据传输模块分别与在线监测模块和本地数据中心通信连接。本实用新型的一种地下水源热泵在线监测系统可依据现场情况采用有线/无线传输方式，在系统实施过程中不受地理条件限制，监测数据全面，本地数据可上传至云平台，便于统一管理，本地数据中心的监测数据兼容行业内多种管理平台，保证了数据的实效性和共享性，实现系统的远程监测和在线评估。
Description
技术领域
本实用新型涉及水源热泵技术领域，特别涉及一种地下水源热泵在线监测系统。
背景技术
地源热泵系统是近年引入我国的一项节能、环保空调技术，近几年在我国发展迅速。地源热泵系统建设是一项综合技术较强的工程，涉及水文地质学、传热学、流体力学及自动控制等多学科交叉。随着建设规模的扩大，由于目前设计、施工及运行管理水平的参差不齐，地源热泵系统建设过程中存在的问题日益显现，易使实际性能与设计预期不符，甚至出现运行能耗过高、系统瘫痪的现象，特别是直接开采地下水的地源热泵，若开采或回灌不当，不仅降低系统的运行效率，增加运行成本，甚至产生水资源浪费、水体污染、甚至地面塌陷等环境问题。且目前，大部分的地源热泵项目没有安装实时监测系统，对于系统长期可靠运行及问题排查不利，这也在一定程度上制约了该技术的规模化应用。
2018年初，国家发展改革委员等部门发布的《关于加快浅层地热能开发利用促进北方采暖地区燃煤减量替代的通知》明确提出了要综合运用互联网、智能监控等技术，确保系统安全稳定高效运行，满足供热、能效、环保及水资源保护的要求，可见相关部门已经开始重视浅层地热能应用中的能效问题和环保问题。
发明内容
为解决上述问题，本实用新型提供了一种地下水源热泵在线监测系统。该系统可对地下水源热泵的系统能效和地下水变化情况进行在线监测，同时本地数据中心的监测数据兼容行业内多种管理平台，有助于地下水源热泵系统数据记录归档及整体评价。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种地下水源热泵在线监测系统，包括在线监测模块、数据传输模块及本地数据中心，在线监测模块包括温度在线监测模块、流量在线监测模块、电量在线监测模块、水位在线监测模块及水质在线监测模块，本地数据中心包括Web服务器和附属设备，数据传输模块分别与在线监测模块和本地数据中心通信连接。
进一步地，所述本地数据中心附属设备包括显示器、网桥、网关、控制柜体及电动阀门控制器，所有设备及线路安装在控制柜体内，可通过鼠标或键盘进行阀门控制、数据计算、查看及导出。
进一步地，所述温度在线监测模块为温度传感器，用于监测系统温度情况；流量在线监测模块为超声波流量计，用于监测系统流量情况；电量在线监测模块为多功能电表，用于监测系统电量及其他电力参数；水位在线监测模块为投入式水位传感器，用于监测地下水水位情况；水质在线监测模块可以为PH值、浊度、电导率、溶解氧、硬度、氨氮、氯离子、硅酸盐、硝酸盐、氟化物、铁离子及油类传感器及其在线分析仪中的一种或多种，用于监测地下水水质情况。
进一步地，所述PH值、电导率、溶解氧、氨氮、硝酸盐、氯离子及油类传感器可直接投入地下水中进行原位在线监测；硬度、氟化物、硅酸盐、铁离子传感器及其在线分析仪需经热源侧出水管支管将少量回灌水水样引入在线分析仪内进行在线监测，测试后水样直接由样品排水管排放。
进一步地，所述在线监测模块支持MODBUS-RTU协议和MODBUS-TCP/IP协议。
进一步地，所述数据传输模块可采用有线传输或无线传输，有线传输可以为485通讯模块或以太网模块，无线传输可以为GPRS模块或Zigbee模块。
进一步地，所述本地数据中心对监测数据进行筛选和计算，并通过网关采用Internet网络将监测数据上传至云平台。
进一步地，所述本地数据中心支持多种数据管理平台通信协议，实现与行业能耗在线监测平台、行业水资源信息管理平台中的一种或多种进行对接。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型对地下水源热泵系统的水温、流量、水质、水位及电量进行在线监测，测量数据可供用户实时查看和存储，或上传至云平台，对工程项目实施统一管理，同时本实用新型支持多种数据管理平台通信协议，可根据需求实现与行业能耗在线监测平台、行业水资源信息管理平台等一种或多种平台进行对接，有助于快速全面地评价地下水源热泵系统，对推进浅层地热能开发利用有着重要作用。
附图说明
图1为本发明实例提供的地下水源热泵在线监测系统的结构示意图。
图2为本发明实例提供的地下水源热泵在线监测系统的系统图。
图3为本发明实例提供的地下水源热泵在线监测系统的抽水井监测示意图。
图4为本发明实例提供的地下水源热泵在线监测系统的回灌井监测示意图。
图中，1-热泵机组；2-地下水抽水管；3-地下水回水管；4-在线水质分析仪；5-电动阀；6-地下水回水管支管；7-贴片式温度传感器；8-超声波流量计；9-潜水泵；10-投入式温度传感器；11-投入式水位传感器；12-测温管；13-抽水井；14-回灌井；15-水质传感器。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
如图1所示，一种地下水源热泵在线监测系统，包括在线监测模块、数据传输模块及本地数据中心，在线监测模块包括温度在线监测模块、流量在线监测模块、电量在线监测模块、水位在线监测模块及水质在线监测模块，本地数据中心包括Web服务器和附属设备，数据传输模块分别与在线监测模块和本地数据中心通信连接。
如图2至图4所示，温度在线监测模块为温度传感器，包括贴片式温度传感器7和投入式温度传感器10，贴片式温度传感器7安装在热泵机组1的用户侧及热源侧供回水管管壁上，用于监测循环系统供回水温度，投入式温度传感器10分别安装在抽水井的潜水泵9下方5m处和回灌井14同等深处，用于监测地下水温变化情况；流量在线监测模块为超声波流量计8，安装在热泵机组1的用户侧回水管及地下水抽、回水管上，用于监测系统二次侧循环流量及抽灌水量；电量在线监测模块为多功能电表，与系统中各用电设备连接，用于监测系统电量及其他电力参数；水位在线监测模块为投入式水位传感器11，分别安装在抽水井潜水泵9下方10m处和回灌井13同等深处，用于监测地下水水位变化情况；水质在线监测模块可以为PH值、浊度、电导率、溶解氧、硬度、氨氮、氯离子、硅酸盐、硝酸盐、氟化物、铁离子及油类传感器及其在线分析仪中的一种或多种。
抽水井13和回灌井14井口应预留监测孔，优选地，抽水井13内应设有上下端不封闭的测温管12，测温管12固定在抽水井13井壁上，管材可以为钢制，投入式温度传感器10和水位传感器11电缆安装在测温管12内。
当水质监测参数为PH值、电导率、溶解氧、氨氮、硝酸盐、氯离子及油类中的一种或多种时，可直接将水质传感器15投入地下水中进行原位连续监测，实时获得数据；当水质监测参数为硬度、氟化物、硅酸盐及铁离子中的一种或多种时，需通过本地数据中心控制定期打开地下水回水管支管6上的电动阀5，将测试用回灌水水样通过支管引入在线分析仪4内进行监测，测试后水样直接由样品排水管排放，在线分析仪4应定期维护或更换测试用试剂。
在线监测模块支持MODBUS-RTU协议和MODBUS-TCP/IP协议，可根据不同监测末端和现场情况进行选择。
数据传输模块可采用有线传输或无线传输，有线传输可以为485通讯模块或以太网模块，无线传输可以为GPRS模块或Zigbee模块，具体传输方式可根据现场实际情况而定。
本地数据中心对监测数据进行筛选和计算，获得有效监测数据，同时可根据实际需求查看热泵系统COP值，经本地数据中心处理后的数据可通过网关采用Internet网络上传至云平台。
本地数据中心支持多种数据管理平台通信协议，实现与行业能耗在线监测平台、行业水资源信息管理平台中的一种或多种进行对接，用于数据共享和系统评价。
上述实施例并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。
Claims (6)
1.一种地下水源热泵在线监测系统，其特征在于，包括在线监测模块、数据传输模块及本地数据中心，在线监测模块包括温度在线监测模块、流量在线监测模块、电量在线监测模块、水位在线监测模块及水质在线监测模块，本地数据中心包括Web服务器和附属设备，数据传输模块分别与在线监测模块和本地数据中心通信连接。
2.根据权利要求1所述的一种地下水源热泵在线监测系统，其特征在于，所述温度在线监测模块为温度传感器，流量在线监测模块为超声波流量计，电量在线监测模块为多功能电表，水位在线监测模块为投入式水位传感器，水质在线监测模块可以为PH值、浊度、电导率、溶解氧、硬度、氨氮、氯离子、硅酸盐、硝酸盐、氟化物、铁离子及油类传感器及其在线分析仪中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种地下水源热泵在线监测系统，其特征在于，所述在线监测模块支持MODBUS-RTU协议、MODBUS-TCP/IP协议。
4.根据权利要求1所述的一种地下水源热泵在线监测系统，其特征在于，所述数据传输模块可采用有线传输或无线传输，有线传输可以为485通讯模块或以太网模块，无线传输可以为GPRS模块或Zigbee模块。
5.根据权利要求1所述的一种地下水源热泵在线监测系统，其特征在于，所述本地数据中心对监测数据进行筛选和计算，并通过网关采用Internet网络将监测数据上传至云平台。
6.根据权利要求1或5所述的一种地下水源热泵在线监测系统，其特征在于，所述本地数据中心支持多种数据管理平台通信协议，实现与行业能耗在线监测平台、行业水资源信息管理平台中的一种或多种进行对接。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111983166A (zh) * | 2020-08-08 | 2020-11-24 | 河北工程大学 | 一种地下水在线监测系统 |
| CN113686035A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-11-23 | 中能建地热有限公司 | 一种中深层高温含水层储能井回灌系统 |
| CN114964551A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-08-30 | 河南省地质矿产勘查开发局第二地质环境调查院 | 地源热泵监控方法 |
| CN117432399A (zh) * | 2023-10-26 | 2024-01-23 | 青岛地质工程勘察院(青岛地质勘查开发局) | 一种带脉状热储地热流体可开采资源量计算方法 |
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2018
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|---|---|---|---|---|
| CN111983166A (zh) * | 2020-08-08 | 2020-11-24 | 河北工程大学 | 一种地下水在线监测系统 |
| CN113686035A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-11-23 | 中能建地热有限公司 | 一种中深层高温含水层储能井回灌系统 |
| CN114964551A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-08-30 | 河南省地质矿产勘查开发局第二地质环境调查院 | 地源热泵监控方法 |
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