基于gprs通信技術的供暖鍋爐遠程監測系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于GPRS通信技術的供暖鍋爐遠程監測系統，安裝在多個鍋爐上的鍋爐運行狀態監測設備終端通過GPRS無線網絡連接到監測中心的鍋爐狀態監測服務器主機，可實現將現場的各個運行數據實時采集并通過GPRS無線網絡實時在線傳輸至鍋爐狀態監測服務器主機上，鍋爐狀態監測服務器主機上的圖形化軟件對信息讀取顯示和分析、運行圖表、統計報表、歷史查詢、報警提示、入庫，且數據管理平臺上可以進行安全權限設置以及參數設置以實現對各個部門的數據進行同步和統一管理功能。實現了對供暖鍋爐系統各個運行狀態的實時在線監測，能在最短的時間內解決問題，恢復供暖，提高了整體服務水平，從而實現了城市供暖的信息化、現代化。
【專利說明】基于GPRS通信技術的供暖鍋爐遠程監測系統
【技術領域】:
[0001]本實用新型涉及一種供暖鍋爐監測系統，尤其涉及一種基于GPRS通信技術的供暖鍋爐遠程監測系統。
【背景技術】:
[0002]遠程監測或監控系統的應用十分廣泛，在交通、店里、農業、水利、環保、建筑等行業已有大量的應用。伴隨著通信技術的發展，現有三種模式:一種是人工方式；一種是利用有線網絡方式，借助同軸電纜、現場總線、局域網及廣域網等設備；另一種是無線網絡方式，運用無線通信技術如無線電臺、GSM、WAP、GPRS等。
[0003]鍋爐系統是各大中小城市生活與生產必不可少的組成部分，鍋爐行業也是是現代工業領域內的一大不可缺的部分，其安全有效地運行和管理直接關系到人民的生命財產安全。因此，應在保證經濟效益及安全性的同時響應能源和環保行業的號召做到節能減排。
[0004]那么對供暖鍋爐系統運行狀態進行監測必然尤為重要，但是在實際監測中，由于鍋爐的數量多，并且各個鍋爐所處的位置不同以及各個鍋爐的安裝的方式存在差異，部分鍋爐位置偏遠，通訊條件不便，使用有線通信及電臺通信的成本較高。現在的供暖鍋爐監測系統存在以下幾個問題:1、供暖鍋爐系統的應用遍及全國各個大中小城市，在一般的鍋爐控制系統中已經設計了鍋爐安全控制系統，我國大部分供暖公司還是采用獨立的方式，就是每臺鍋爐配備一臺監測設備，系統僅具備主動檢測各自每臺鍋爐運行狀態參數的功能，不能實時在線地傳輸數據和監測數據，使得整個系統的監測功能受到一定的限制；2、供暖鍋爐行業一般配備專門的人員在現場對設備進行巡檢盤查，一旦一個遠端設備出現意外狀況便立即切斷開關停止運行，直到弄清故障原因之后再恢復供暖，降低了整個行業的服務水平；3、鍋爐的數量多，距離不定，構架復雜，采用有線的方式使得整個系統的建設周期長、工作難度大、運行費用投入高，不便大規模使用；4、目前的供暖行業大部分是高消耗、低收益、高排放、低利用，僅僅只是為了運營，不注意節能減排的指標，而鍋爐運行過程中各個數據都代表著一種信號，如鍋爐尾部煙氣含氧量等；5、現在的鍋爐系統還不能完全做到在遠程檢測中心，通過運行專門的圖形化監控軟件將接收到的每臺鍋爐每個數據用圖形、曲線等方式動態形象地顯示出來實現在線監測，更做不到將各個監測數據實現入庫、處理和封裝，生成相應的行業報表為日后相關部門查看、分析提供數據。
實用新型內容:
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術的缺陷，提供一種設計合理、功能齊全、便于實施及具有數據實時在線監測的且適合于目前國內供暖行業的鍋爐遠程監測系統。
[0006]本實用新型所采用的技術方案為:一種基于GPRS通信技術的供暖鍋爐遠程監測系統，包括鍋爐運行狀態監測設備終端、GPRS無線網絡和鍋爐狀態監測服務器主機；所述的安裝在多個鍋爐上的鍋爐運行狀態監測設備終端通過GPRS無線網絡連接到監測中心的鍋爐狀態監測服務器主機。
[0007]進一步地，所述的鍋爐系統運行狀態監測設備終端由STC型號單片機、溫度變送器、壓力變送器、流量計、氧量計及GPRS通訊模塊連接構成；分別安裝在各個鍋爐系統的相應檢測位置上的溫度變送器、壓力變送器、流量計及氧量計通過RS485總線與擴展芯片的輸入端相連接，擴展芯片的輸出端通過I / O接口與STC型號單片機的輸入端相連接，STC型號單片機的輸出端通過RS485接口與通信接口芯片的輸入端相連接，通信接口芯片的輸出端又通過RS485接口與GPRS通訊模塊的輸入端相連接。
[0008]進一步地，所述的供暖鍋爐監測中心的鍋爐狀態監測服務器主機由GPRS通訊模塊和遠程監測鍋爐狀態的計算機連接構成。
[0009]進一步地，所述的溫度變送器、壓力變送器和流量計，根據行業要求選取。
[0010]進一步地，所述的氧量計為Z0-4型或Z0-5型氧化鋯氧量計。
[0011]進一步地，所述的GPRS通訊模塊采用CMS91傳輸終端。
[0012]本實用新型的有益效果:
[0013]本監測系統采用鍋爐運行狀態監測設備終端進行供暖鍋爐工業現場的各個運行數據實時采集并通過GPRS無線網絡與控制中心的鍋爐狀態監測服務器主機進行各個數據實時在線傳輸功能，并通過運行控制中心的鍋爐狀態監測服務器主機上的圖形化軟件實現對各個鍋爐系統監測點的信息讀取顯示和分析、運行圖表、統計報表、歷史查詢、報警提示、整理入庫以及詳細的幫助文檔等功能，同時在監測中心主機上的數據管理平臺上進行安全權限設置以及參數設置實現對各個部門的數據進行同步和統一管理功能，解決了目前鍋爐行業的遠程監測問題，滿足了能在最短的時間內解決問題，恢復供暖，提高了整體的服務水平，從而實現了城市供暖的信息化、現代化。
【專利附圖】
【附圖說明】:
[0014]圖1為本實用新型實施例的結構示意圖。
[0015]圖2為圖1中具體的結構示意圖。
【具體實施方式】:
[0016]以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0017]如圖1所示，一種基于GPRS通信技術的供暖鍋爐遠程監測系統，包括鍋爐運行狀態監測設備終端、GPRS無線網絡和鍋爐狀態監測服務器主機；所述的安裝在多個鍋爐上的鍋爐運行狀態監測設備終端通過GPRS無線網絡連接到監測中心的鍋爐狀態監測服務器主機。因此，鍋爐運行狀態監測設備終端可以將檢測到的鍋爐的各個運行狀態數據通過GPRS無線網絡發送至監測中心的鍋爐狀態監測服務器主機，鍋爐狀態監測服務器主機再對數據進行處理。
[0018]如圖2所示，鍋爐系統運行狀態監測設備終端由STC型號單片機、溫度變送器、壓力變送器、流量計、氧量計及GPRS通訊模塊連接構成；其中，溫度變送器主要用于鍋爐出水(汽)、回水(汽)及鍋爐煙氣的溫度檢測；壓力變送器主要檢測爐膛負壓；流量計用于進出水(汽)流量檢測；氧量計用來檢測鍋爐煙氣的氧量；將溫度變送器、壓力變送器、流量計及氧量計分別安裝在各個鍋爐系統的相應檢測位置上，因此，各傳感器可以實時在線地監測鍋爐系統各個運行數據，檢測到的數據通過RS485總線與擴展芯片的輸入端相連接，擴展芯片的輸出端通過I / O接口與STC型號單片機的輸入端相連接，STC型號單片機的輸出端通過RS485接口與通信接口芯片的輸入端相連接，通信接口芯片的輸出端又通過RS485接口與GPRS通訊模塊的輸入端相連接。因此，檢測到的數據可傳送到STC型號單片機，STC型號單片機通過GPRS通訊模塊采用無線通訊方式將鍋爐的各個運行狀態數據發送至監測中心的鍋爐狀態監測服務器主機上。通過GPRS通訊模塊發送出去。
[0019]溫度變送器、壓力變送器和流量計可根據行業要求選取。
[0020]氧量計為Z0-4型或Z0-5型氧化鋯氧量計。
[0021 ] GPRS通訊模塊采用CMS91傳輸終端。
[0022]供暖鍋爐監測中心的鍋爐狀態監測服務器主機由GPRS通訊模塊和安裝帶有各種圖形化運行遠程監測軟件的計算機連接構成。因此，鍋爐運行狀態監測設備終端進行工業現場的各個運行數據實時采集并通過GPRS無線網絡與控制中心的鍋爐狀態監測服務器主機進行各個數據實時在線傳輸功能，并通過運行控制中心的鍋爐狀態監測服務器主機上的圖形化軟件實現對各個鍋爐系統監測點的信息讀取顯示和分析、運行圖表、統計報表、歷史查詢、報警提示、入庫以及詳細的幫助文檔等功能，同時在監測中心主機上的數據管理平臺上進行安全權限設置以及參數設置實現對各個部門的數據進行同步和統一管理功能。
[0023]在本實施例中，溫度變送器采用行業適用的測溫范圍為-50?400°C的鉬熱電阻溫度變送器。
[0024]壓力變送器采用量程大概在-500?500PA的壓力變送器，爐膛內的壓力若低于爐膛外大氣壓的時候，即為負壓狀態，此時的壓力變送器測量負壓值，并顯示輸出。
[0025]流量計根據采用工作在_20°C?+250°C的溫度范圍內的渦街流量計。
[0026]所述的氧量計，根據鍋爐自身的情況，選用Z0-4型或Z0-5型氧化鋯氧量計，若氧量計測量探頭安裝點的煙溫不超過600°C，選用Z0-4型氧量計；若溫度在600°C以上，選用Z0-5型氧量計，安裝氧化鋯氧量計后，可以直接得到煙道尾部煙氣中的含氧量。
[0027]所述的GPRS通訊模塊采用CMS91傳輸終端，該模塊是一種雙頻段GSM / GPRSlO級模塊，可以提供比當前市場上的2級和4級模塊快很多的數據速率，其通過RS485方式與STC型號單片機相連接并通過GPRS無線網絡與供暖鍋爐運行狀態監測服務器主機進行GPRS遠程通訊，將各個鍋爐的蒸汽溫度、鍋爐負壓、給水流量、入口水溫、出口水溫以及鍋爐尾部煙氣含氧量和溫度等實時數據傳輸給供暖鍋爐運行狀態監測服務器主機上。
[0028]所述的供暖鍋爐監測中心的鍋爐狀態監測服務器主機由GPRS通訊模塊和安裝帶有各種圖形化運行遠程監測軟件的計算機連接構成，鍋爐狀態監測服務器主機可以與供暖公司管理部門的計算機網絡連接在一起進行數據傳遞和數據共享，通過鍋爐狀態監測軟件實現對各個鍋爐運行狀態的信息讀取顯示和分析、運行圖表、統計報表、歷史查詢、報警提示、整理入庫以及詳細的幫助文檔等功能，同時在監測中心主機上的數據管理平臺上進行安全權限設置以及參數設置實現對各個部門的數據進行同步和統一管理功能。
【權利要求】
1.一種基于GPRS通信技術的供暖鍋爐遠程監測系統，包括鍋爐運行狀態監測設備終端、GPRS無線網絡和鍋爐狀態監測服務器主機；其特征在于:安裝在多個鍋爐上的鍋爐運行狀態監測設備終端通過GPRS無線網絡連接到監測中心的鍋爐狀態監測服務器主機。
2.根據權利要求1所述的基于GPRS通信技術的供暖鍋爐遠程監測系統，其特征在于:所述的鍋爐系統運行狀態監測設備終端由STC型號單片機、溫度變送器、壓力變送器、流量計、氧量計及GPRS通訊模塊連接構成；分別安裝在各個鍋爐系統的相應檢測位置上的溫度變送器、壓力變送器、流量計及氧量計通過RS485總線與擴展芯片的輸入端相連接，擴展芯片的輸出端通過I / O接口與STC型號單片機的輸入端相連接，STC型號單片機的輸出端通過RS485接口與通信接口芯片的輸入端相連接，通信接口芯片的輸出端又通過RS485接口與GPRS通訊模塊的輸入端相連接。
3.根據權利要求1所述的基于GPRS通信技術的供暖鍋爐遠程監測系統，其特征在于:所述的供暖鍋爐監測中心的鍋爐狀態監測服務器主機由GPRS通訊模塊和遠程監測鍋爐狀態的計算機連接構成。
4.根據權利要求2所述的基于GPRS通信技術的供暖鍋爐遠程監測系統，其特征在于:所述的溫度變送器、壓力變送器和流量計，根據行業要求選取。
5.根據權利要求2所述的基于GPRS通信技術的供暖鍋爐遠程監測系統，其特征在于:所述的氧量計，為Z0-4型或Z0-5型氧化鋯氧量計。
6.根據權利要求2所述的基于GPRS通信技術的供暖鍋爐遠程監測系統，其特征在于:所述的GPRS通訊模塊采用CMS91傳輸終端。
【文檔編號】F24H9/20GK203415084SQ201320403906
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年7月4日 優先權日:2013年7月4日
【發明者】孫衛紅, 童曉, 孫一諾, 黎建軍 申請人:中國計量學院