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      基于物聯(lián)網(wǎng)的城市熱網(wǎng)/換熱站遠(yuǎn)程無線數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)

      2016年08月13日 16:21:04人氣:2115來源:深圳市博海粵能科技開發(fā)有限公司

      關(guān)鍵詞:換熱站 無線 監(jiān)控

      一、系統(tǒng)背景:
      集中供熱是由集中熱源所產(chǎn)生的蒸汽、熱水通過管網(wǎng)供給一個城市或部分地區(qū)生產(chǎn)和生活使用的供熱方式,它具有舒適、節(jié)能、環(huán)保、安全等特點(diǎn),由于我國城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大,城市集中供熱網(wǎng)覆蓋的范圍也越來越大,換熱站的數(shù)量越來越多,供熱面積越來越大,所以實(shí)現(xiàn)城市集中供熱是城市能源建設(shè)的一項基礎(chǔ)設(shè)施,是城市現(xiàn)代化的一個重要標(biāo)志,也是國家能源合理分配和利用的一項重要措施。
      換熱站是連接供熱公司和用戶的重要環(huán)節(jié),其工作安全性、可靠性直接影響了供熱質(zhì)量。換熱站大都采用人員值守方式,一方面浪費(fèi)人力;另一方面出現(xiàn)事故隱患時操作人員難以發(fā)現(xiàn),易造成設(shè)備事故。同時,各換熱站獨(dú)立運(yùn)行,難以達(dá)到供熱系統(tǒng)的整體狀態(tài),易造成熱力失衡,影響供熱效果并造成能源的極大浪費(fèi)。
      換熱站遠(yuǎn)程監(jiān)控(換熱站自動控制系統(tǒng))很好的解決了上述問題,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測各換熱站內(nèi)一次網(wǎng)、二次網(wǎng)溫度、壓力、流量數(shù)據(jù);循環(huán)泵、補(bǔ)水泵運(yùn)行狀態(tài);補(bǔ)水箱液位、調(diào)節(jié)閥開度等實(shí)時信息,并可對換熱過程進(jìn)行有效的控制。
      換熱站遠(yuǎn)程監(jiān)控(換熱站自動控制系統(tǒng))實(shí)現(xiàn)了換熱站的無人值守,工作人員在監(jiān)控中心即可實(shí)時了解整個換熱系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,并可遠(yuǎn)程或自動調(diào)節(jié)供熱設(shè)備。該系統(tǒng)為保障熱網(wǎng)的熱力平衡和供熱系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行發(fā)揮了重要作用。

      二、系統(tǒng)組成
      本項目思路是對于現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)化的換熱站,提供一套集成的數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng),革新現(xiàn)有站控系統(tǒng)定制模式的缺陷,并解決部分集成站因成本、工期、人員技術(shù)等問題安裝不起的問題。
      BHenergy的換熱站無線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是以計算機(jī)為基礎(chǔ),以遠(yuǎn)程測控終端RTU 為核心,加上無線數(shù)據(jù)采集設(shè)備等組成,對現(xiàn)場儀表進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與控制,實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)視、數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、數(shù)據(jù)存儲、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類信號報警等各項功能。站控系統(tǒng)可以在線實(shí)時準(zhǔn)確的呈現(xiàn)各換熱站的運(yùn)行現(xiàn)狀,完成緊急情況下的報警,實(shí)現(xiàn)對換熱站進(jìn)行整體集中的管理,管理人員可以在監(jiān)控中心遠(yuǎn)程監(jiān)測站內(nèi)液體液位或進(jìn)站壓力、泵組工作狀態(tài)、出站流量、出站壓力等,提高了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性,為全面實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息化奠定基礎(chǔ)。

      三、工藝流程
      換熱站根據(jù)大小規(guī)模的不同,其設(shè)備工藝流程也各不相同,但目前標(biāo)準(zhǔn)站邏輯流程是一致的。

      四、系統(tǒng)框架
      1、換熱站站控系統(tǒng)框架如下圖所示。熱電廠的一次網(wǎng)供水在換熱站通過換熱器跟二次網(wǎng)供水進(jìn)行熱交換,交換后供用戶使用。 

      2、監(jiān)測點(diǎn)站控系統(tǒng)具體硬件設(shè)備應(yīng)用框架如下,現(xiàn)場儀表通過Zigbee信號采集數(shù)據(jù)后發(fā)送到RTU上,再經(jīng)由RTU上傳到局域網(wǎng)或者云端服務(wù)器上,用戶通過顯示器或者手持設(shè)備即可看到采集數(shù)據(jù),同時可以遠(yuǎn)程遙控繼電器開關(guān);

      五、硬件簡介

      (1)遠(yuǎn)程測控終端(RTU BH1320)
      工作電源:220V AC ±30% 或者 24V DC
      RS-485接口:2路
      RS-232接口:2路
      Ethernet接口:1路
      USB接口:1個
      AI接口:8路
      DI接口:4路
      DO接口:4路(用于輸出場合,如電機(jī)的啟動、閥門開關(guān)等)
      帶語音輸出接口
      帶24V電源輸出接口
      通信規(guī)約:MODBUS RTU/ascii   /TCP、DNP3.0、可定制儀表協(xié)議
      數(shù)據(jù)傳輸:
      GPRS/CDMA、Ethernet、Zigbee、WiFi、433M、PLC、RS-485/RS-232等多種方式可選
      工作溫度:-40℃ ~ +80℃
      工作濕度:≤95%
      防護(hù)等級:IP65 

      (2)無線壓力變送器(BH1740)
      信號傳輸:Zigbee無線
      傳輸距離:普通型150m,增強(qiáng)型500m
      工作電源:3.6V鋰電池
      電池壽命:≥3年(1分鐘上傳一次)
      壓力量程:0~60 MPa 可訂制
      精度等級:0.5級
      過載壓力: 150% F.S
      上報周期:1分~12小時 可設(shè)定
      過程接口:M20×1.5(或按要求訂制)
      防爆等級:Exib ⅡB T4 Gb
      外殼防護(hù):IP67
      工作環(huán)境溫度:-40℃~70℃
      工作環(huán)境濕度:≤95% RH

      (3)無線溫度變送器(BH1750)
      信號傳輸:Zigbee無線
      傳輸距離:普通型150m,增強(qiáng)型500m
      工作電源:3.6V鋰電池
      電池壽命:≥3年(1分鐘上傳一次)
      溫度量程:-50℃~650℃(可訂制)
      測量誤差:±1.0℃
      上報周期:1分~12小時 可設(shè)定
      防爆等級:本安型Exia ⅡB T4 GB
      外殼防護(hù):IP67
      工作環(huán)境溫度:-40℃~80℃
      工作環(huán)境濕度:≤97% RH

      六、軟件功能
      遠(yuǎn)程監(jiān)測換熱站壓力、溫度、流量;
      支持各種監(jiān)測信息、控制信息、報警信息、操作信息的存儲和歷史記錄查詢。
      用戶可以根據(jù)需要通過組態(tài)軟件來定制程序,這樣界面表現(xiàn)形式更為靈活;
      現(xiàn)場出現(xiàn)異常狀況時,控制器發(fā)送報警信號,關(guān)閉閥門等。

      七、總結(jié)
      監(jiān)控軟件配套的換熱站監(jiān)控系統(tǒng)以其完善的人機(jī)交互、穩(wěn)定的系統(tǒng)運(yùn)行和良好的兼容性、易用易擴(kuò)展性受到企業(yè)用戶的青睞。該監(jiān)控系統(tǒng)不僅滿足了換熱站監(jiān)控的實(shí)際需求,也為實(shí)現(xiàn)企業(yè)實(shí)時、有效、全面系統(tǒng)化的信息管理和監(jiān)控、提高了企業(yè)的安全水平和綜合自動化水平奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)。

       

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