CN210951519U - 供热远程监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种供热远程监控系统，涉及供热监控领域，包括数据采集装置、远程监控箱、云服务器和控制终端；数据采集装置安装于供热系统设备的回路中，用于采集供热监控参数；数据采集装置向远程监控箱传输实时数据，远程监控箱可将供热监控参数发送云服务器分析处理并通过控制终端界面显示。远程监控箱与供热系统设备的不间断电源通讯连接，可将获取到的设备工作电源状态传输至远程终端，远程监控箱可驱动供热设备开启或关闭。解决了在远程对供热系统运作时的各项控制指标实时获知的问题，还能够实时获知供热现场设备电源状态，并根据生产要求切断当前不必要的供热设备，以达到节能控制的效果。

Description

供热远程监控系统

技术领域

本实用新型属于供热监控领域，具体地说，涉及一种供热远程监控系统。

背景技术

供热是用人工方法向室内供给热量，使室内保持一定的温度，以创造适宜的生活条件或工作条件。供热系统主要由热源、热循环系统及散热设备几个部分组成。供热系统的热源是能够制取具有压力、温度等参数的蒸汽或热水的供热设备，锅炉房是供热系统的主要热源部分之一，其具体涉及燃烧设备、热力系统设备、烟风系统设备等。目前，集中供热占有着约150亿平方米的集中供热面积，供热设备的智能化监测和远程控制意义重大，关乎供热系统的可持续供热效益。供热系统在工作时，有时为保障效益，需要不间断进行供热，以满足终端群体工作和生活需要，但往往缺乏对供热系统的节能监控，会导致电力资源的不合理消耗。

实用新型内容

针对上述存在的问题，本实用新型提供一种供热远程监控系统，实现对供热设备的供热参数进行监控的同时，进一步考虑系统的能耗特征，以便于对供热设备的供热参数进行实时采集监控的同时，实现进一步地节能控制。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型提供的供热远程监控系统，包括至少一个数据采集装置、不间断电源、远程监控箱、云服务器和控制终端；

所述数据采集装置与所述远程监控箱通讯连接；所述不间断电源与所述远程监控箱通讯连接；所述远程监控箱与所述云服务器通讯连接；所述云服务器与所述控制终端通讯连接；

所述数据采集装置包括至少一种传感器，用于采集供热系统回路中的供热监控参数，并将所述供热监控参数发送至所述远程监控箱；

所述不间断电源上设置有至少一个用于与供热设备电性连接的第一电性连接接口；

所述不间断电源可传输数据信号至所述远程监控箱；

所述远程监控箱，将所述数据采集装置传送至所述远程监控箱的数据信号和所述不间断电源传输至所述远程监控箱的数据信号传输至云服务器；

所述云服务器可传输数据信号至所述控制终端；所述控制终端通过所述云服务器向所述远程监控箱发送控制信号。

本实用新型提供的供热远程监控系统，优选地，所述传感器可以是温度传感器、压力传感器、液位传感器、流量计、电压表、电流表、电功率表中的一种。

本实用新型提供的供热远程监控系统，优选地，所述数据采集装置包括多功能积算仪；所述传感器与所述多功能积算仪电性连接；所述数据采集装置上设置有用于与所述远程监控箱通讯的第一通讯接口；所述多功能积算仪与所述第一通讯接口电性连接。

本实用新型提供的供热远程监控系统，优选地，所述数据采集装置还包括无源数字量采集装置，所述无源数字量采集装置采集供热设备的开关量信号；所述数据采集装置将所述无源数字量采集装置采集的开关量信号发送至所述远程监控箱。

本实用新型提供的供热远程监控系统，优选地，所述远程监控箱上设置有第二通讯接口；所述第一通讯接口为RS485通信接口；所述第二通讯接口为 RS485总线接口；所述第一通讯接口与所述第二通讯接口通讯连接。

本实用新型提供的供热远程监控系统，优选地，所述不间断电源上设置有第三通讯接口；所述第三通讯接口为RS485通信接口；所述第三通讯接口与所述第二通讯接口通讯连接。

本实用新型提供的供热远程监控系统，优选地，所述控制终端至少包括PC 机、移动客户端的一种或多种。

本实用新型提供的供热远程监控系统，优选地，所述远程监控箱上设置有 4G通信模块；所述远程监控箱通过4G透传方式与所述云服务器通信连接。

本实用新型提供的供热远程监控系统，优选地，所述远程监控箱中设置有数字量输出控制模块；所述数字量输出控制模块连接有继电器输出负载驱动电路；所述继电器输出负载驱动电路中设置有用于与供热设备动作机构电性连接的第二电性连接接口。

上述技术方案具有如下优点或者有益效果：

本实用新型提供的供热远程监控系统，包括数据采集装置、远程监控箱、云服务器和控制终端；数据采集装置安装于供热系统设备回路中，用于采集供热监控参数；数据采集装置向远程监控箱传输实时数据，远程监控箱可将供热监控参数发送云服务器分析处理并通过控制终端界面显示。远程监控箱与供热系统设备的不间断电源通讯连接，可将获取到的设备工作电源状态传输至远程终端，远程监控箱可驱动供热设备开启或关闭。解决了在远程对供热系统运作时的各项控制指标实时获知的问题，还能够实时获知供热现场设备电源状态，并根据生产要求切断当前不必要的供热设备，以达到节能控制的效果。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1是本实用新型实施例1提供的供热远程监控系统的简要结构示意图；

图2是本实用新型实施例1提供的供热远程监控系统中数据采集装置的简要结构示意图；

图3是本实用新型实施例1提供的供热远程监控系统中不间断电源的简要结构示意图；

图4是本实用新型实施例1提供的供热远程监控系统中远程监控箱的简要结构示意图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的说明，显然所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对附图中提供的本实用新型实施例中的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

实施例1：

如图1所示，本实用新型实施例1提供一种供热远程监控系统，包括至少一个数据采集装置1、不间断电源2、远程监控箱3、云服务器4和控制终端5；

所述数据采集装置1与所述远程监控箱3通讯连接；所述不间断电源2与所述远程监控箱3通讯连接；所述远程监控箱3与所述云服务器4通讯连接；所述云服务器4与所述控制终端5通讯连接；

所述数据采集装置1包括至少一种传感器11，用于采集供热系统回路中的供热监控参数，并将所述供热监控参数发送至所述远程监控箱3；

所述不间断电源2上设置有至少一个用于与供热设备电性连接的第一电性连接接口21；

所述不间断电源2可传输数据信号至所述远程监控箱3；

所述远程监控箱3，将所述数据采集装置1传送至所述远程监控箱3的数据信号和所述不间断电源2传输至所述远程监控箱3的数据信号传输至云服务器 4；

所述云服务器4可传输数据信号至所述控制终端5；所述控制终端5通过所述云服务器4向所述远程监控箱3发送控制信号。

通过上述供热远程监控系统结构，数据采集装置1中的传感器11能够采集供热设备的供热监控参数，例如温度、压力、液位、流量等，并将采集到的监控数据通过远程监控箱3发送给云服务器4，实现了对供热参数的远程实时监测和处理，制定及时的控制策略。同时，不间断电源2上设置的多个第一电性连接接口21，可以与供热系统现场的一个或多个供热设备电性连接，来为其提供备用电源，保障系统的不间断运作，且同时不间断电源2能够实时获知各路供电线路的接通情况。另一方面，不间断电源2与远程监控箱3通讯连接，不间断电源2能够传输数据信号至远程监控箱3，使得远程监控箱3能够接受到不间断电源2所电性连接的各设备的电源状态实时反馈。接着，远程监控箱3将不间断电源2传送的电源状态信号及数据采集装置1采集的供热监控参数信号一并打包发送至云服务器4，方便云服务器4按时间存储、分析和处理。云服务器 4与控制终端5通讯连接，可以将处理后的实时数据通过界面处理程序显示于控制终端5上，例如进行图表展示、数据分析、故障分析等。控制终端5可以是 PC机，移动客户端，在控制终端5上可以实现远程控制操作，例如调整供热系统参数设置或者是远程停止某些风机、锅炉设备停止工作等。控制终端5通过云服务器4向远程监控箱3发送远程控制信号，远程监控箱3可进一步将收到的远程控制信号转换为对负载的驱动控制。当控制终端5通过云服务器4查看到不间断电源2信号显示处于工作状态时，即现场设备出现了停电现象，可快速查询到其电性连接的供热设备的相关运行数据，能够根据控制需求发送控制命令给相应的远程监控箱3，使远程监控箱3实现负载驱动控制切断不必要的环节(如后台选定的不需要的生产线或锅炉、风机等设备)，防止不间断电源2 中电能由于监控不善而快速耗尽，以保障不间断电源2中存储的电能能够被分配到最需要的供热生产环节中去，实现了系统节能模式的远程自动化开启。

具体地，对于图2所述的数据采集装置1中的传感器11，可以是温度传感器、压力传感器、液位传感器、流量计、电压表、电流表、电功率表中的一种，数据采集装置1中的传感器组可以包括上述传感器中的多种，可以视监控需求而定。优选地，监控参数越多，监控系统的监测面越完善。例如，在设置温度传感器、压力传感器、液位传感器、流量计的同时设置采集供热系统中的电压、电流或电功率，能够在监控温度压力有关参数的同时设置电压表、电流表、电功率表，能够在掌握主要控制指标的同时，掌握系统的能耗情况。通过远程监控箱3反馈上述指标，有助于在控制终端5实现实时的能耗分析，对供热系统结构、设备定期优化和查验，以保障供热监控系统的长期可持续使用，并更好地节约能源，提高供热生产效益。

优选地，所述数据采集装置1包括多功能积算仪12；所述传感器11与所述多功能积算仪12电性连接；所述数据采集装置1上设置有用于与所述远程监控箱3通讯的第一通讯接口13；所述多功能积算仪12与所述第一通讯接口13电性连接。通过设置集成有温度测量和/或压力测量和/或液位测量和/或流量测量和 /或电流测量和/或电功率测量的多功能积算仪，能够节省数据采集装置1的数据传输接口数量，简化监控系统布局及线路消耗，积算仪能够将采集到的传感器信号进行演算、统计和打包；并且，所述多功能积算仪12与第一通讯接口13 电性连接，能够通过第一通讯接口13将测量得到的多个参数实时传输至远程监控箱3上，还能够实现统计实时累计的电功率数据，将统计好的供热监控参数及累计的电参数通过远程监控箱3发送至云服务器4。当需要切断不必要的设备运行时，多功能积算仪12实时累计电消耗的数据为节能控制策略的提出提供了数据基础。在实施时，当不间断电源2发出电源状态信号时，控制终端5能够结合生产需求及能耗指标对不必要的锅炉、风机等设备进行停止，切断高能耗且生产需求要求不高的环节，来达到节能控制的目的。

优选地，所述数据采集装置1还包括无源数字量采集装置14，所述无源数字量采集装置14采集供热设备的开关量信号；所述数据采集装置1通过所述第通讯接口13将所述无源数字量采集装置14采集的开关量信号发送至所述远程监控箱3。通过将开关量信号例如供热系统设备的电磁阀信号和/或电机开闭信号等传输至远程监控箱3，远程监控箱3进一步地将开关量信号一起发送至云服务器4，能够更好地对系统中的开关信号实施监控及故障排查，对供热系统供热指标、能耗及设备动作信息同时收集，便于对供热系统进行参数采集、故障分析以及生产调控的全面监控。

对于数据采集装置1与远程监控箱3的通信方式，本实用新型不作限定，只要能够实现数据通信，即可实现本实用新型实现数据采集的目的，这是本领域技术人员所能理解的。优选地，所述远程监控箱3上设置有第二通讯接口31；所述第一通讯接口13为RS485通信接口；所述第二通讯接口31为RS485总线接口；所述第一通讯接口13与所述第二通讯接口31通讯连接。进一步地，在不间断电源2设置第三通讯接口22，所述第三通讯接口31为RS485通信接口；所述第三通讯接口22也与所述第二通讯接口31通讯连接。数据采集装置1设置于供热系统现场时，受到的电磁干扰较大，RS485通信方式抗电磁干扰较强，数据传输可靠性较强，同时具有较低的成本。在不间断电源2上也设置RS485 接口，能够方便远程监控箱3与不间断电源2之间进行通讯协议对接，来获知所挂接设备的电源工作方式。在远程监控箱3上，仅需设置一个RS485总线接口，就能实现挂接31个通讯设备，既使得远程监控箱3具有较小的体积，也有利于简化系统布局的前提下，提高数据传输效率。

对于远程监控箱3与云服务器4的通信方式，本实用新型实施例1中，优选地，所述远程监控箱3上设置有4G通信模块32；所述远程监控箱3通过4G 透传方式与所述云服务器4通信连接，采用4G透传动态跳频技术，其环境适应性强、能够有效避免干扰，保障数据传输的可靠性。在远程监控箱3上，设置有数字量输入检测模块33，当远程监控箱3接收到数字量数据输入时，能够自动上传至云服务器4。客户端应用系统可以发送指令，通过4G通讯方式将命令传输给监控箱，由监控箱控制设备的开启与关闭，具体地，在所述远程监控箱3 中设置有数字量输出控制模块34；所述数字量输出控制模块33连接有继电器输出负载驱动电路；所述继电器输出负载驱动电路中设置有用于与供热设备动作机构电性连接的第二电性连接接口35。通过设置第二电性连接接口35，并与供热系统中需要被控制的动作机构的继电器电性连接，能够对被控负载实施开关驱动信号，实现远程自动控制。本实用新型实施例1所提供的远程供热监控系统中，数字量输出控制模块的输出负载驱动电路可以是继电器输出控制方式，电流5A。

在本实用新型实施例1所提供的远程监控箱32上，如图4所示，还设置有 RS232接口36，利用该接口，可以通过USB转RS232数据线与计算机进行通讯，可以配置系统的参数(如连接的远程服务器地址和端口号，设置心跳包和使能某些功能)，便于设置系统网关参数，以连接到需要连接的服务器。对于远程监控箱3中的控制器37，采用的是工业级32位中央处理器，性能稳定，处理能力强。操作系统及功能程序存放于单片机非丢失存储器FLASH中，数据掉电也不会丢失。具有输入输出信号光电隔离保护，防止信号之间产生的干扰。

下面介绍本实用新型实施例1提供的供热远程监控系统的工作过程：

数据采集装置1对换热站的供热水温度、压力、流量、液位等数据进行实时采集，对供电电压、电流、电功率等参数进行实时采集，对开关量信号进行实时采集，将实时采集的数据通过RS485方式传输至远程监控箱3。与此同时，不间断电源2与远程监控箱3进行RS485通讯协议对接，获知供热设备的工作方式是市电接入还是备用电源接入，还可以获知不间断电源2的剩余电量信息等，远程监控箱3将采集到的监控参数、电源工作状态等通过4G透传模块透传至云服务器4，控制终端5能够通过云服务器4直观地实时查看收集到的数据信息，实现对供热系统的远程实时监控，并可开启智能节能控制。当供热现场设备出现停电现象时，不间断电源2会自动切换使用，保障供热系统具有持续的生产效率。进一步地，由于不间断电源2相对于市电来说，容量较低，如果无选择性地继续生产监控流程，为所有环节继续供电，将会产生较快的资源耗尽。当供热现场出现市电停电现象时，控制终端5能够实时读取当前设备的电源状态，读取累计的电参数，并依据总的生产控制需求，向远程监控箱3发送相应的切断控制指令，远程监控箱3可以利用继电器输出驱动方式，驱动现场风机、锅炉等设备合理停运，以节约能源，优化能源配置。

对于本实用新型说明书中述及的通信连接可以通过有线或无线方式进行数据传输或信号传输，所述的电性连接可以采用集成电路、电线等多种方式，且省去了一定的关于驱动电路、放大电路等功能性电路的描述，对于本实用新型说明书中述及的实施方法，可以基于公开的思路实现电路设计或程序化控制，对于所属领域技术人员来说是能够理解的，并不影响本领域技术人员依据本实用新型公开的产品或系统架构及得到具体层面的技术方案，这是本领域技术人员清楚和理解的。

本领域技术人员应该理解，本领域技术人员结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，在此不予赘述。这样的变化例并不影响本实用新型的实质内容，在此不予赘述。

以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本实用新型的实质内容。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种供热远程监控系统，其特征在于，包括至少一个数据采集装置、不间断电源、远程监控箱、云服务器和控制终端；

所述数据采集装置与所述远程监控箱通讯连接；所述不间断电源与所述远程监控箱通讯连接；所述远程监控箱与所述云服务器通讯连接；所述云服务器与所述控制终端通讯连接；

所述数据采集装置包括至少一种传感器，用于采集供热设备的供热监控参数，并将所述供热监控参数发送至所述远程监控箱；

所述不间断电源上设置有至少一个用于与供热设备电性连接的第一电性连接接口；

所述不间断电源可传输数据信号至所述远程监控箱；

所述远程监控箱，将所述数据采集装置传送至所述远程监控箱的数据信号和所述不间断电源传输至所述远程监控箱的数据信号传输至云服务器；

所述云服务器可传输数据信号至所述控制终端；所述控制终端通过所述云服务器向所述远程监控箱发送控制信号。

2.如权利要求1所述的供热远程监控系统，其特征在于，所述传感器可以是温度传感器、压力传感器、液位传感器、流量计、电压表、电流表、电功率表中的一种。

3.如权利要求2所述的供热远程监控系统，其特征在于，所述数据采集装置包括多功能积算仪；所述传感器与所述多功能积算仪电性连接；所述数据采集装置上设置有用于与所述远程监控箱通讯的第一通讯接口；所述多功能积算仪与所述第一通讯接口电性连接。

4.如权利要求3所述的供热远程监控系统，其特征在于，所述数据采集装置还包括无源数字量采集装置，所述无源数字量采集装置采集供热设备的开关量信号；所述数据采集装置通过所述第一通讯接口将所述无源数字量采集装置采集的开关量信号发送至所述远程监控箱。

5.如权利要求3所述的供热远程监控系统，其特征在于，所述远程监控箱上设置有第二通讯接口；所述第一通讯接口为RS485通信接口；所述第二通讯接口为RS485总线接口；所述第一通讯接口与所述第二通讯接口通讯连接。

6.如权利要求5所述的供热远程监控系统，其特征在于，所述不间断电源上设置有第三通讯接口；所述第三通讯接口为RS485通信接口；所述第三通讯接口与所述第二通讯接口通讯连接。

7.如权利要求1所述的供热远程监控系统，其特征在于，所述控制终端至少包括PC机、移动客户端的一种或多种。

8.如权利要求1所述的供热远程监控系统，其特征在于，所述远程监控箱上设置有4G通信模块；所述远程监控箱通过4G透传方式与所述云服务器通信连接。

9.如权利要求1所述的供热远程监控系统，其特征在于，所述远程监控箱中设置有数字量输出控制模块；所述数字量输出控制模块连接有继电器输出负载驱动电路；所述继电器输出负载驱动电路中设置有用于与供热设备的动作机构电性连接的第二电性连接接口。

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