凱路中央熱水遠程監(jiān)控管理系統(tǒng)方案

1、無中央熱水遠程監(jiān)控管理系統(tǒng)中央熱水遠程監(jiān)控管理系統(tǒng)設計及安裝說明書深圳市凱路創(chuàng)新科技有限公司深圳市凱路創(chuàng)新科技有限公司無產(chǎn)品概述產(chǎn)品概述由深圳市凱路創(chuàng)新科技有限公司開發(fā)的中央熱水遠程監(jiān)控管理系統(tǒng)是一套具有完全知識產(chǎn)權的高科技產(chǎn)品。一、簡述：中央熱泵熱水測控系統(tǒng)，是基于 GPRS 無線網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù)，采集現(xiàn)場設備數(shù)據(jù)，監(jiān)測現(xiàn)場設備運行狀態(tài)，自動控制設備的開啟和關閉。實時記錄設備故障，把監(jiān)控數(shù)據(jù)、工作狀態(tài)和運行故障實時傳送到控制中心，實現(xiàn)對設備的遠程監(jiān)控和管理。用戶無須到現(xiàn)場就可實現(xiàn)即時的遠程故障診斷、排除等技術服務。二、系統(tǒng)包括以下部分：1、控制器單元：主要用來對中央熱水的溫度、水位等控制，實現(xiàn)對

2、熱泵主機、冷水補水泵、熱水補水泵、熱水供水泵、輔助加熱等設備的自動運行控制。2、GPRS 無線單元：主要用于在 GPRS 無線網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)傳輸和通訊。3、監(jiān)測與控制界面：運行于計算機上的人機界面，可在電腦面前就可對現(xiàn)場設備進行遠程的實時監(jiān)測，還可進行對設備的單獨的手動控制，備用設備的投切，溫度、水位等參數(shù)的設置，故障報警自診斷，登錄帳號權限管理等。三、系統(tǒng)功能：一）系統(tǒng)的自動控制功能：系統(tǒng)無需人工干預，在自動運行的狀態(tài)下，結合現(xiàn)場情況完成自動的運算和控制輸出處理。真正做到全自動運行。二）數(shù)據(jù)采集及控制中心可監(jiān)控以下內容：1、 1#水箱/2#水箱/供水管道溫度；2、 1#水箱/2#水箱水位；3、

3、熱泵機組電量；4、冷水進水水量5、熱水出水水量6、回水水量6、1-6#熱泵主機/1-2#冷水補水泵/1-2#熱水補水泵/1-2#熱水供水泵等狀態(tài)。三）系統(tǒng)的參數(shù)設定：1、工作方式設定2、熱泵主機運行時間設定3、輔助電加熱運行時間設定4、熱水供水泵運行時間設定無5、1#水箱熱水加熱溫度設定6、2#水箱熱水加熱溫度設定7、1#水箱/2#水箱水位設定8、1#水箱/2#水箱水位設定9、2#水箱熱水供水溫度設定四）設備的手動控制功能。當監(jiān)測到某設備出現(xiàn)故障時，可以通過遠程進行手動切換到備用設備上，保證了設備的連續(xù)正常運行。通過遠程進行手動切換到備用設備上，保證了設備的連續(xù)正常運行。五）系統(tǒng)的故障報警和自

4、動保護功能。通過遠程界面，可以實時監(jiān)測到系統(tǒng)出現(xiàn)什么樣的故障，并自動顯示故障的內容。 這樣就非常迅速的判斷故障通過遠程界面， 可以實時監(jiān)測到系統(tǒng)出現(xiàn)什么樣的故障，并自動顯示故障的內容。這樣就非常迅速的判斷故障以便采取相應的及時維護措施，同時當出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)會自動停機，保護設備的運行。凱路公司中央熱水遠程監(jiān)控管理系統(tǒng)具有穩(wěn)定、高效、低成本、使用方便等特定，深受廣大用戶歡迎。產(chǎn)品原理產(chǎn)品原理1 1、 應用背景應用背景你是設備管理員你是設備管理員，你想不用辛苦爬上樓頂，隨時知道樓頂熱泵設備運行狀況嗎，熱泵設備水電耗用嗎，熱制造成本狀況嗎你是管理者你是管理者，如果出差外地，你是否想通過互聯(lián)網(wǎng)，隨時知

5、道樓頂熱泵設備運行狀況嗎，熱泵設備水電耗用嗎，熱水制造成本狀況嗎你是校領導你是校領導，你是否想通過校園互聯(lián)網(wǎng)，了解中央熱水系統(tǒng)運行狀況呢隨時知道樓頂熱泵設備運行狀況嗎，熱泵設備水電耗用嗎，熱水制造成本狀況嗎你是熱水投資商你是熱水投資商，你是否想通過互聯(lián)網(wǎng)，隨時知道遠在其它城市的投資項目的管理狀況，樓頂熱泵設備運行狀況嗎熱泵設備水電耗用嗎熱水制造成本狀況嗎根據(jù)部分使用中央熱水系統(tǒng)的學校的需要，我公司二年多的研究，開發(fā)了中央熱水遠程監(jiān)視與能耗統(tǒng)計信息管理系統(tǒng)。經(jīng)過在重慶西南政法大學使用，中央熱水遠程監(jiān)視與能耗統(tǒng)計信息管理系統(tǒng)，性能穩(wěn)定、安全可靠、操作方便、省工省時，在有網(wǎng)絡的任何地方，都能掌握、了

6、解熱水系統(tǒng)運行狀態(tài)和耗能情況。該系統(tǒng)對中央熱水系統(tǒng)進行時時監(jiān)視， 及時發(fā)現(xiàn)故障， 立即排除， 保障熱水供應。 該系統(tǒng)能自動按年、月、日統(tǒng)計每個熱水系統(tǒng)的用水量、用電量、每噸熱水的耗電量等，可根據(jù)熱水系統(tǒng)用水情況進行調整，達到節(jié)能的目的接供熱站和用戶極為重要的環(huán)節(jié)，不僅其工作的安全性、可靠性直接影響鍋爐的安全性及供熱質量，提高其工作效能的還具有十分重大的節(jié)能意義，目前換熱站大都采用人工監(jiān)控，一方面浪費人力；另一方無面在出現(xiàn)事故隱患時操作人員難以發(fā)現(xiàn)，易造成設備事故。同時，各換熱站都獨立運行，難以達到供熱系統(tǒng)整體最佳狀態(tài)，易造成熱力失衡，影響供熱效果而造成能源的極大浪費。利用先進的工業(yè)自控技術、計

7、算機技術、通訊技術構成的換熱站及遠程監(jiān)控管理系統(tǒng)，對熱力系統(tǒng)實施更科學、更規(guī)范的監(jiān)控管理，提高中央調度室的監(jiān)控能力，具有非常巨大的經(jīng)濟和社會效益。目前我國大部分集體宿舍普遍采用集中供應方式提供生活用熱水。一般情況下，熱泵安裝在樓頂，采用空氣能或電加熱等方式，將自來水加熱到設定溫度，通過管道將加熱后的自來水送到各個宿舍。 在以上過程中，后勤熱水供應部門需要對熱水供應系統(tǒng)的溫度、壓力、流量、水位等參數(shù)集中實時監(jiān)視，控制系統(tǒng)中各設備的運行。同時，根據(jù)從現(xiàn)場監(jiān)測到的各熱泵運行參數(shù)，調節(jié)系統(tǒng)運行工況，保證熱水供應穩(wěn)定運行。現(xiàn)行的熱水供應運行管理仍處于手工操作階段，缺少全面的參數(shù)測量手段，無法對運行工況進

8、行系統(tǒng)的分析判斷；系統(tǒng)運行工況失調難以消除，造成用戶冷熱不均；供熱參數(shù)未能在最佳工況下運行，供熱量與需熱量不匹配；運行數(shù)據(jù)不全，難以實現(xiàn)量化管理，急需全面提高熱水供應系統(tǒng)管理技術水平。建立基于 GPRS 無線網(wǎng)絡的熱水供應遠程監(jiān)控系統(tǒng)，來實現(xiàn)現(xiàn)場參數(shù)的采集、各熱泵的數(shù)據(jù)實時通訊控制，可以很好的解決上述缺點，可以有效提高熱水供應系統(tǒng)的自動化控制水平，并且能很大程度上提高行業(yè)的管理水平。GPRS 是一種新的移動數(shù)據(jù)通信業(yè)務，在設備和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡之間提供一種連接，給設備提供高速無線 IP或 X.25 服務。GPRS 采用分組交換技術，每個設備可同時占用多個無線信道，同一無線信道又可以由多個設備共享，資源

9、被有效的利用，數(shù)據(jù)傳輸速率高達 160Kbps。使用 GPRS 技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)分組發(fā)送和接收，設備永遠在線且按流量計費，迅速降低了服務成本。2 2、產(chǎn)品特點、產(chǎn)品特點永遠在線永遠在線：監(jiān)控主機開機就能自動附著到 GPRS 網(wǎng)絡上，并與數(shù)據(jù)服務器建立通信鏈路，隨時收發(fā)用戶數(shù)據(jù)設備的數(shù)據(jù)，具有很高的實時性；運營費用低運營費用低：按照接收和發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)量來收取費用，沒有數(shù)據(jù)流量的傳遞時不收費用； 正常情況下每月流量不超過 30M，一臺監(jiān)控主機的月流量費10 元人民幣組網(wǎng)簡單、迅速、靈活組網(wǎng)簡單、迅速、靈活：系統(tǒng)可以通過 Internet 網(wǎng)絡隨時隨地的查看系統(tǒng)狀態(tài)，控制系統(tǒng)運行，手機瀏覽器同樣可以查

10、看，為廣大中小用戶提供接入便利，節(jié)省接入投資；通信順暢通信順暢、穩(wěn)定穩(wěn)定：通信鏈路由專業(yè)運營商維護 由于采用中國移動的 GPRS 數(shù)據(jù)業(yè)務，因此鏈路維護也由中國移動負責，免除通信鏈路維護的后顧之憂；無3 3、產(chǎn)品結構、產(chǎn)品結構系統(tǒng)框架如圖 1 所示?？刂浦鳈C數(shù)字電表數(shù)字水表溫度傳感水位傳感熱泵熱泵主機主機GPRS英特網(wǎng)英特網(wǎng)數(shù)據(jù)服務器數(shù)據(jù)服務器監(jiān)控頁面監(jiān)控頁面圖 1 系統(tǒng)框架圖監(jiān)控主機監(jiān)控主機監(jiān)控主機主要有通信接口、GPRS 模塊、ARM 中央處理組成，如圖 2 所示。圖 2 監(jiān)控主機監(jiān)控主機帶有 RS485 總線、繼電器、CAN 總線、水位探針、脈沖接收、DBUS 等接口，RS485 總線接

11、口和熱泵主機、數(shù)字電表連接，繼電器接口和電磁閥等通斷控制設備連接，CAN 總線為預留接口，為系統(tǒng)將無來的擴張應用做準備，水位探針接口和水位探針連接，用來測量水位，脈沖接收接口和渦輪流量計連接、DBUS 接口和溫度傳感器連接。ARM32 位處理器是監(jiān)控主機的中央處理器，它通過通信接口和各種設備連接，采集設備信息，發(fā)送設備控制命令，同時它通過串口可手機模塊連接，它向手機發(fā)送 AT 指令，連接 GPRS 網(wǎng)絡，將設備信息通過GPRS 網(wǎng)絡發(fā)送到數(shù)據(jù)服務器，同時接收數(shù)據(jù)服務器的控制指令，解析控制指令后，將命令發(fā)送到指定控制的設備。手機模塊是數(shù)據(jù)通信的物理通道，監(jiān)控主機通過手機模塊完成 GPRS 連接，

12、實現(xiàn)和數(shù)據(jù)服務器的數(shù)據(jù)交互。數(shù)據(jù)服務器數(shù)據(jù)服務器數(shù)據(jù)服務器是一臺布置在英特網(wǎng)上的有固定 IP 地址的主機。數(shù)據(jù)服務器運行 WINDOWS 平臺，主要軟件架構如圖 3 所示。圖 3 服務器軟件架構圖數(shù)據(jù)服務器軟件主要由 MYSQL 數(shù)據(jù)庫、SCOKET 程序和監(jiān)控頁面三部分組成，SCOKET 程序完成底層網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送，它將接收到的監(jiān)控主機的數(shù)據(jù)寫入 MYSQL 數(shù)據(jù)庫，同時接收監(jiān)控頁面收到的用戶控制命令，發(fā)送到監(jiān)控主機；MYSQL 數(shù)據(jù)庫主要存貯系統(tǒng)運行狀態(tài)的各種數(shù)據(jù)，供監(jiān)控頁面讀?。槐O(jiān)控頁面完成兩個工作，一讀取 MYSQL 數(shù)據(jù)庫存儲的系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)和運營統(tǒng)計數(shù)據(jù)，顯示在頁面上，如圖 4

13、、圖 5、圖 6、圖 7 所示；二接收用戶控制命令，發(fā)送給監(jiān)控主機，如圖 8 所示。無圖 4 系統(tǒng)運行狀態(tài)主界面圖 5 流水數(shù)據(jù)無圖 6 各數(shù)據(jù)分析圖表圖 8 用戶控制界面無產(chǎn)品安裝說明產(chǎn)品安裝說明本系統(tǒng)既可以按新設計整個熱泵控制系統(tǒng)來安裝，也可以在原有熱泵控制線路基礎上進行加裝.（一）按重新設計整個熱泵控制系統(tǒng)來安裝將數(shù)字電表，開關，補水閥供水泵繼電器，控制主機（ARM）等全部元器件集成到一個電氣控制箱內，由于需要采集水位及補水流量等數(shù)據(jù)，所以集成的電氣控制箱安裝距離不宜離水箱太遠，以離水箱 8米內最合適。（二）在原有熱泵控制線路基礎上進行加裝本系統(tǒng)利用原有的控制柜內的數(shù)字電表，開關，補水閥

14、供水泵繼電器等，這個控制柜可以裝在距離水箱比較遠的地方，而控制主機（ARM）及一些周邊元器件等全部集成到另外一個電氣控制箱內，由于需要采集水位及補水流量等數(shù)據(jù)，所以集成控制主機的電氣控制箱安裝距離不宜離水箱太遠，以離水箱 8 米內最合適。而數(shù)據(jù)采集及控制須要從原有的控制柜拉電纜連接控制主機控制柜。參見附圖（布線示意圖）。加裝遠程控制系統(tǒng)安裝布線說明加裝遠程控制系統(tǒng)安裝布線說明（一） 準備工作1 購買一個中國移動的 GSM 手機 SIM 卡，并開通 GPRS，將 SIM 卡安裝在 ARM 電腦主機的 SIM 卡插槽上。注意 SIM 卡插槽在電腦板的背面。 （每一臺遠程控制盒須要一個 GSM 手機

15、 SIM 卡，每月約 30M流量）2 購買一套六個不銹鋼水位檢測頭，并按水位檢測頭布置圖加工好水位管。（參見附圖。）3 遠程控制盒電箱內部包含 ARM 電腦主機板一塊，主機電源一個，電源開關，中間繼電器及接線端子，GSM 接收天線等。其中主機電源輸入為交流 220V，輸出為直流 12V，所以須從主控制電箱接入交流 220V 電源。（二） 與原有的總電箱的連接1 須要從總電箱接入 220V 交流電源，接到遠程控制盒電箱內的開關上，用于為電腦主板及中間繼電器提供電源，用捷面積 1.5 平方毫米銅心線；2 從數(shù)字電表接入信號線，雙色捷面積 0.5 平方毫米銅心線，用于將數(shù)字電表的信號傳送到 ARM

16、電腦進行處理。數(shù)字電表接線端子為 15，16 位。接線參見附圖（布線示意圖。（三） 與水位監(jiān)測頭的連接水位檢測頭共有六個，安裝在一條 PVC 或 PPR 塑料管上，高度均分，并固定，放入水箱中，管子須垂直固定在水箱內，并且通過六芯電纜線（單條捷面積 0.5 平方毫米銅心線）與 ARM 電腦主板連接在一起，注意各條線對號連接，用于讀取水箱中的水位高度。由于信號容易衰減，所以線長最好在 8 米之內。接線參見附圖（布線示意圖。（四） 與流量計的連接將流量計的法蘭串聯(lián)接在水箱補水總管上，流量計安裝在流量計座上，并做好防雨防水措施，通過三芯電纜線（單條捷面積 1.0 平方毫米銅心線）與 ARM 電腦連接

17、在一起，用于讀取流入水箱中的自來水總量數(shù)據(jù)，由于信號容易衰減，所以線長最好在 8 米之內。注意各條線對號連接，接線參見附圖（布線示意圖）。（五） 與 1#熱泵熱水機的連接ARM 電腦通過捷面積 0.5 平方毫米（黃色）A 和 B（黑色）銅心線分別與 1#熱泵熱水機協(xié)議轉換板4#（A） ，3#（B）接線位連接，然后協(xié)議轉換板 1#，2#，3#，6#分別與 1#熱泵熱水機的 GND，A，B，VCC 連接，用于讀取或控制 1#熱泵熱水機的運行數(shù)據(jù)及狀況的。接線參見附圖（協(xié)議轉換板排線圖）。（六） 與 2#熱泵熱水機的連接無1#熱泵熱水機協(xié)議轉換板通過捷面積 0.5 平方毫米 5#（A1）（黃色）和

18、2#（B1）（黑色）銅心線分別與 2#熱泵熱水機協(xié)議轉換板 4#（A） ，3#（B）接線位連接，然后協(xié)議轉換板 1#，2#，3#，6#分別與 2#熱泵熱水機的 GND，A，B，VCC 連接，用于讀取或控制 2#熱泵熱水機的運行數(shù)據(jù)及狀況的。接線參見附圖（協(xié)議轉換板排線圖）。（七） 與變頻壓力泵的連接2#控制熱泵熱水機協(xié)議轉換板通過捷面積 0.5 平方毫米 5#（A1）（黃色）和 2#（B1）（黑色）銅心線分別與變頻壓力泵協(xié)議轉換板 4#（A） ，3#（B）接線位連接，然后 2#熱泵熱水機協(xié)議轉換板2#，3#分別與變頻壓力泵的 A，B 連接，用于控制變頻壓力泵的運行數(shù)據(jù)及狀況的。接線參見附圖（協(xié)議轉換板排線圖）。（八） 與補水電磁閥的連接控制補水電磁閥的繼電器放在原主控制電箱內