本技术涉及锅炉房及换热站设备监控、边缘计算、智能分析、数据融合应用领域,具体涉及一种供热智慧控制一体机及供热系统。
背景技术:
1、在现有技术中,锅炉房供热大部分靠人工经验进行调节控制,调节频率低,不能做到实时精确调节,能源供给与消耗存在失衡问题,造成能源浪费、热用户室温不稳定等问题。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种供热智慧控制一体机及供热系统,通过采集锅炉房生产运行数据、能耗数据,接收气象预报数据和室内温度数据,对数据进行智能分析,形成负荷预测及调控指导曲线,系统根据优化曲线自动调节锅炉负荷,实现实时调节能源供需平衡的目的。
2、本实用新型采用的技术方案如下:一种供热智慧控制一体机,包括显示器、服务器、路由器、边缘网关、控制系统、执行机构、采集器和测量仪表,其中显示器、路由器、边缘网关均与服务器电性连接;控制系统与执行机构电性连接,且控制系统与路由器电性连接;所述采集器用于获取所述测量仪表的信息,并将采集的仪表信息传递至边缘网关以及控制系统;其中:
3、所述显示器是人机对话的窗口,操作人员通过显示器界面查看实时或历史的工艺过程数据信息,并通过显示器的输入窗口输入目标控制数据;
4、所述服务器通过路由器采集边缘网关、控制系统、外部云平台及接口的数据,并对数据进行存储、加工、建模,通过服务器内部安装的组态软件和分析软件构建应用系统,并将监测、分析结果通过显示器进行交互呈现;
5、所述路由器是连接服务器、控制系统、边缘网关、外部云平台的网络中枢设备,通过有线或无线方式在产品内部传递信息流,并通过无线通讯方式和外部云平台进行信息交互;
6、所述边缘网关与采集器互联,获取采集器的采集结果数据,同时通过以太网方式与控制系统相连,接收控制系统的数据并对外转发数据;
7、所述控制系统通过采集器采集现场的状态信号,采集完的信号经自身处理后可以通过标准通讯协议发给外部设备,同时可接收服务器或边缘网关下发的控制指令,并输出控制信号给执行机构,执行机构根据得到的指令信息进行动作调整;
8、所述采集器用于采集测量仪表的信息,并将测量采集结果输出给边缘网关、控制系统,所述测量仪表包括安装在供热管网现场的测量流量、压力、温度、热量的仪表;
9、所述执行机构接收控制系统的指令信息,执行相应动作以改变现场工艺介质参数,并经自身状态结果反馈给控制系统。
10、具体的,所述电性连接,是指实体线路连接或无线信号连接。
11、优选的,所述路由器采用4g路由器。
12、具体的,所述执行机构包括补水泵、循环泵、调节阀和风机。
13、具体的,所述外部云平台及接口包括采集热用户室温的室温平台以及获取气象预报数据的网络接口。
14、本实用新型还请求保护一种应用上述供热智慧控制一体机的供热系统,包括锅炉、换热器和热用户楼栋的用热单元,所述锅炉通过燃气管道供应燃气作为加热燃料,锅炉和换热器之间连通有一次供水管路和一次回水管路,且锅炉、一次供水管路、换热器、一次回水管路构成一次供回水循环水路;换热器和热用户楼栋的用热单元之间连通有二次供水管路和二次回水管路,且换热器、二次供水管路、热用户楼栋的用热单元、二次回水管路构成二次供回水循环水路;在一次回水管路和二次回水管路上还分别连接一次补水管路和二次补水管路。
15、所述燃气管道上安装采集燃气计量信息的仪表,所述一次供水管路上安装一次热量计量仪表、一次供水压力仪表和一次供水温度仪表,所述一次回水管路上安装一次循环泵、一次回水压力仪表、一次回水温度仪表和一次电动调节阀,所述一次补水管路上安装一次补水泵和一次补水流量计,所述二次供水管路上安装二次热量计量仪表、二次供水压力仪表和二次供水温度仪表,所述二次回水管路上安装二次循环泵、二次回水压力仪表、二次回水温度仪表,所述二次补水管路上安装二次补水泵和二次补水流量计,各仪表、循环泵、补水泵、电动调节阀均与供热智慧控制一体机电性连接。
16、上述供热系统中,所述锅炉、所述换热器以及所述热用户楼栋的用热单元均可以包括并联的多个。
17、所述供热智慧控制一体机通过采集器采集的数据包括直接接入数据采集、通讯方式数据采集和接口数据采集。其中,所述直接接入数据采集包括一次供/回水温度、一次供/回水压力、一次流量、二次供/回水温度、一二次供/回水压力、二次流量、循环泵频率、循环泵状态;所述通讯方式数据采集包括燃气量、耗电量、一次热量、二次热量、一次补水量、二次补水量;所述接口数据采集包括对接室温平台获取的各热用户室内室温监测数据,以及对接气象信息平台获取的气象预报数据。
18、本实用新型技术方案的优势在于:
19、1、通过服务器对采集的数据进行存储、加工、建模,并结合控制系统和执行机构实时动作,提高了整体系统的自动化、智能化水平,能够减少人员调控不及时带来的能耗损失;
20、2、用户室内温度更加稳定,提高了热用户的用热舒适性,而且提供了能源利用率,可以实现节能降耗的目的。
1.一种供热智慧控制一体机,其特征是,包括显示器、服务器、路由器、边缘网关、控制系统、执行机构、采集器和测量仪表,其中显示器、路由器、边缘网关均与服务器电性连接;控制系统与执行机构电性连接,且控制系统与路由器电性连接;所述采集器用于获取所述测量仪表的信息,并将采集的仪表信息传递至边缘网关以及控制系统;其中,
2.根据权利要求1所述的供热智慧控制一体机,其特征是,所述电性连接,是指实体线路连接或无线信号连接。
3.根据权利要求1所述的供热智慧控制一体机,其特征是,所述路由器采用4g路由器。
4.根据权利要求1所述的供热智慧控制一体机,其特征是,所述执行机构包括补水泵、循环泵、调节阀和风机。
5.根据权利要求1所述的供热智慧控制一体机,其特征是,所述外部云平台及接口包括采集热用户室温的室温平台以及获取气象预报数据的网络接口。
6.一种供热系统,其应用权利要求1-5任一项所述的供热智慧控制一体机,其特征是,包括锅炉、换热器和热用户楼栋的用热单元,所述锅炉通过燃气管道供应燃气作为加热燃料,锅炉和换热器之间连通有一次供水管路和一次回水管路,且锅炉、一次供水管路、换热器、一次回水管路构成一次供回水循环水路;换热器和热用户楼栋的用热单元之间连通有二次供水管路和二次回水管路,且换热器、二次供水管路、热用户楼栋的用热单元、二次回水管路构成二次供回水循环水路;在一次回水管路和二次回水管路上还分别连接一次补水管路和二次补水管路;
7.根据权利要求6所述的供热系统,其特征是,所述锅炉包括并联在所述一次供回水循环水路中的多个,所述换热器包括并联在所述一次供回水循环水路及所述二次供回水循环水路中的多个,所述热用户楼栋的用热单元包括并联在所述二次供回水循环水路中的多个。
8.根据权利要求6或7所述的供热系统,其特征是,所述供热智慧控制一体机通过采集器采集的数据包括直接接入数据采集、通讯方式数据采集和接口数据采集。
9.根据权利要求8所述的供热系统,其特征是,所述直接接入数据采集包括一次供/回水温度、一次供/回水压力、一次流量、二次供/回水温度、一二次供/回水压力、二次流量、循环泵频率、循环泵状态;所述通讯方式数据采集包括燃气量、耗电量、一次热量、二次热量、一次补水量、二次补水量;所述接口数据采集包括对接室温平台获取的各热用户室内室温监测数据,以及对接气象信息平台获取的气象预报数据。