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基于物联网的城市热网/换热站远程无线数据采集与监控系统

2016年08月13日 16:21来源:深圳市博海粤能科技开发有限公司 >>进入该公司展台人气:1900

关键词:换热站 无线 监控

一、系统背景:
集中供热是由集中热源所产生的蒸汽、热水通过管网供给一个城市或部分地区生产和生活使用的供热方式,它具有舒适、节能、环保、安全等特点,由于我国城市规模的不断扩大,城市集中供热网覆盖的范围也越来越大,换热站的数量越来越多,供热面积越来越大,所以实现城市集中供热是城市能源建设的一项基础设施,是城市现代化的一个重要标志,也是国家能源合理分配和利用的一项重要措施。
换热站是连接供热公司和用户的重要环节,其工作安全性、可靠性直接影响了供热质量。换热站大都采用人员值守方式,一方面浪费人力;另一方面出现事故隐患时操作人员难以发现,易造成设备事故。同时,各换热站独立运行,难以达到供热系统的整体状态,易造成热力失衡,影响供热效果并造成能源的极大浪费。
换热站远程监控(换热站自动控制系统)很好的解决了上述问题,可实现远程监测各换热站内一次网、二次网温度、压力、流量数据;循环泵、补水泵运行状态;补水箱液位、调节阀开度等实时信息,并可对换热过程进行有效的控制。
换热站远程监控(换热站自动控制系统)实现了换热站的无人值守,工作人员在监控中心即可实时了解整个换热系统的运行状况,并可远程或自动调节供热设备。该系统为保障热网的热力平衡和供热系统的安全、可靠运行发挥了重要作用。

二、系统组成
本项目思路是对于现在标准化的换热站,提供一套集成的数据采集控制系统,革新现有站控系统定制模式的缺陷,并解决部分集成站因成本、工期、人员技术等问题安装不起的问题。
BHenergy的换热站无线远程监控系统是以计算机为基础,以远程测控终端RTU 为核心,加上无线数据采集设备等组成,对现场仪表进行数据采集与控制,实现实时监视、数据采集、设备控制、数据存储、参数调节以及各类信号报警等各项功能。站控系统可以在线实时准确的呈现各换热站的运行现状,完成紧急情况下的报警,实现对换热站进行整体集中的管理,管理人员可以在监控中心远程监测站内液体液位或进站压力、泵组工作状态、出站流量、出站压力等,提高了系统运行的安全性,为全面实现企业信息化奠定基础。

三、工艺流程
换热站根据大小规模的不同,其设备工艺流程也各不相同,但目前标准站逻辑流程是一致的。

四、系统框架
1、换热站站控系统框架如下图所示。热电厂的一次网供水在换热站通过换热器跟二次网供水进行热交换,交换后供用户使用。 

2、监测点站控系统具体硬件设备应用框架如下,现场仪表通过Zigbee信号采集数据后发送到RTU上,再经由RTU上传到局域网或者云端服务器上,用户通过显示器或者手持设备即可看到采集数据,同时可以远程遥控继电器开关;

五、硬件简介

(1)远程测控终端(RTU BH1320)
工作电源: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个
AI接口:8路
DI接口:4路
DO接口:4路(用于输出场合,如电机的启动、阀门开关等)
带语音输出接口
带24V电源输出接口
通信规约:MODBUS RTU/ascii   /TCP、DNP3.0、可定制仪表协议
数据传输:
GPRS/CDMA、Ethernet、Zigbee、WiFi、433M、PLC、RS-485/RS-232等多种方式可选
工作温度:-40℃ ~ +80℃
工作湿度:≤95%
防护等级:IP65 

(2)无线压力变送器(BH1740)
信号传输:Zigbee无线
传输距离:普通型150m,增强型500m
工作电源:3.6V锂电池
电池寿命:≥3年(1分钟上传一次)
压力量程:0~60 MPa 可订制
精度等级:0.5级
过载压力: 150% F.S
上报周期:1分~12小时 可设定
过程接口:M20×1.5(或按要求订制)
防爆等级:Exib ⅡB T4 Gb
外壳防护:IP67
工作环境温度:-40℃~70℃
工作环境湿度:≤95% RH

(3)无线温度变送器(BH1750)
信号传输:Zigbee无线
传输距离:普通型150m,增强型500m
工作电源:3.6V锂电池
电池寿命:≥3年(1分钟上传一次)
温度量程:-50℃~650℃(可订制)
测量误差:±1.0℃
上报周期:1分~12小时 可设定
防爆等级:本安型Exia ⅡB T4 GB
外壳防护:IP67
工作环境温度:-40℃~80℃
工作环境湿度:≤97% RH

六、软件功能
远程监测换热站压力、温度、流量;
支持各种监测信息、控制信息、报警信息、操作信息的存储和历史记录查询。
用户可以根据需要通过组态软件来定制程序,这样界面表现形式更为灵活;
现场出现异常状况时,控制器发送报警信号,关闭阀门等。

七、总结
监控软件配套的换热站监控系统以其完善的人机交互、稳定的系统运行和良好的兼容性、易用易扩展性受到企业用户的青睐。该监控系统不仅满足了换热站监控的实际需求,也为实现企业实时、有效、全面系统化的信息管理和监控、提高了企业的安全水平和综合自动化水平奠定了坚实的基础。

 

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