遠(yuǎn)程在線監(jiān)測平臺在水泵系統(tǒng)節(jié)能中的應(yīng)用

李希夢 長沙翔鵝節(jié)能技術(shù)有限公司

1 遠(yuǎn)程在線監(jiān)測平臺

遠(yuǎn)程在線監(jiān)測平臺是以GPRS或CDMA無線通信技術(shù)為橋梁，將采集到的監(jiān)測對象數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測與分析管理的軟、硬件綜合系統(tǒng)。遠(yuǎn)程在線監(jiān)測平臺主要由三部分組成：采集終端、GPRS無線數(shù)據(jù)鏈路、監(jiān)控中心軟件系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。其系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示：

圖1 遠(yuǎn)程在線監(jiān)測平臺系統(tǒng)架構(gòu)圖

（1）采集終端

根據(jù)不同監(jiān)測對象的性能表征參數(shù)，在監(jiān)測對象現(xiàn)場安裝傳感器實(shí)時(shí)檢測其運(yùn)行數(shù)據(jù)。

（2）GPRS無線數(shù)據(jù)鏈路

采集數(shù)據(jù)利用TCP/IP協(xié)議偵聽模塊配置RTU模塊通過GPRS將數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳送給服務(wù)器，然后服務(wù)器控制臺程序接收RTU模塊傳送回來的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存與管理。因RTU模塊較多，實(shí)時(shí)傳送的數(shù)據(jù)量大，為了保證系統(tǒng)的性能，系統(tǒng)將采用多線程來處理數(shù)據(jù)的傳送與接收。

（3）監(jiān)控中心軟件系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

監(jiān)控中心軟件系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是遠(yuǎn)程在線檢測平臺的核心。系統(tǒng)接收的數(shù)據(jù)由監(jiān)控中心軟件進(jìn)行分析處理，分析出來的成果數(shù)據(jù)保存后，采用圖形和表格的方式呈現(xiàn)出來。

通過對各運(yùn)行參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測并結(jié)合監(jiān)測對象的運(yùn)行規(guī)律，建立專業(yè)信息數(shù)據(jù)庫，指導(dǎo)監(jiān)測對象的運(yùn)行、保養(yǎng)和故障維修。

根據(jù)系統(tǒng)預(yù)設(shè)的參數(shù)保證上限和讀取到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，如果出現(xiàn)超限的情況，在桌面系統(tǒng)中顯示預(yù)警文字信息，并通過GSM模塊對預(yù)設(shè)手機(jī)號碼發(fā)送短信進(jìn)行報(bào)警。

2 水泵系統(tǒng)遠(yuǎn)程在線監(jiān)測平臺的構(gòu)建

遠(yuǎn)程在線監(jiān)測平臺是一套軟、硬件綜合系統(tǒng)，其構(gòu)建包括采集終端、無線傳輸設(shè)備、系統(tǒng)監(jiān)控主站、監(jiān)控系統(tǒng)軟件4個(gè)主要部分。

（1）采集終端

水泵系統(tǒng)一般包含以下主要運(yùn)行參數(shù)指標(biāo)：流量、壓力、耗電量、循環(huán)水溫度、軸承溫度、振動等。故構(gòu)建水泵系統(tǒng)遠(yuǎn)程在線監(jiān)測平臺需要在水泵系統(tǒng)現(xiàn)場特定位置安裝一系列傳感器，監(jiān)測以上水泵系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)。

現(xiàn)如今，信息技術(shù)已成為現(xiàn)代教學(xué)工作中的構(gòu)成要素之一。然而，外語教師的信息素養(yǎng)及信息技術(shù)應(yīng)用水平能力普遍存在著明顯的差異。因此，各高校可定期組織在職教師參加信息技術(shù)方面的培訓(xùn)。教育部門或信息技術(shù)服務(wù)公司也可針對高校教師定期舉行與教學(xué)相關(guān)的信息技術(shù)培訓(xùn)。此外，教材出版社也可對在職教師提供與教材相關(guān)的信息技術(shù)培訓(xùn)，雖然少數(shù)教師能有機(jī)會參加這種信息技術(shù)培訓(xùn)，但參加培訓(xùn)的教師在培訓(xùn)結(jié)束回校后，可以負(fù)責(zé)組織或主持講座、研討會、集體備課等形式，將培訓(xùn)所學(xué)到的知識分享和傳達(dá)給本校教師以便達(dá)到共同進(jìn)步。

（2）無線傳輸

采用無線物聯(lián)引擎將以上傳感器采集的模擬信號傳輸?shù)奖O(jiān)控主站的通信交換機(jī)。無線物聯(lián)引擎還可以保存?zhèn)鞲衅鞑杉臄?shù)據(jù)，以免在無線傳輸出現(xiàn)故障時(shí)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失情況。

（3）系統(tǒng)監(jiān)控主站

系統(tǒng)監(jiān)控主站由通信交換機(jī)和監(jiān)控主機(jī)組成，通信交換機(jī)負(fù)責(zé)接收檢測終端發(fā)送上來的信息以及向管理人員報(bào)告報(bào)警內(nèi)容等；通信交換機(jī)通過串口與監(jiān)控主機(jī)相連進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，運(yùn)行在監(jiān)控主機(jī)上的監(jiān)測系統(tǒng)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，是整個(gè)系統(tǒng)的核心。

（4）監(jiān)控系統(tǒng)軟件

監(jiān)控系統(tǒng)軟件負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理并直觀的顯示各種信息，能夠給管理人員直觀地視覺信息，使管理人員能夠直觀的掌控客戶水泵系統(tǒng)的運(yùn)行情況，從而確保水泵系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

3 遠(yuǎn)程在線監(jiān)測平臺在水泵系統(tǒng)節(jié)能中的作用

通過構(gòu)建遠(yuǎn)程在線監(jiān)測平臺實(shí)時(shí)檢測水泵系統(tǒng)運(yùn)行情況，在水泵系統(tǒng)（特別以合同能源管理節(jié)能收益分享模式操作的節(jié)能項(xiàng)目）節(jié)能運(yùn)行過程中可以發(fā)揮出重要的作用。其包含能耗監(jiān)測系統(tǒng)、系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)測系統(tǒng)和水泵運(yùn)行診斷預(yù)警系統(tǒng)等。

（1）能耗監(jiān)測系統(tǒng)

實(shí)時(shí)記錄系統(tǒng)能耗情況，將海量數(shù)據(jù)由人工處理轉(zhuǎn)為智能自動化處理，計(jì)算分析水泵能耗和系統(tǒng)能耗變化情況，提供不同工況和時(shí)間節(jié)點(diǎn)上的能耗對比。并以圖表形式直觀的呈現(xiàn)出來。

1）減輕了現(xiàn)場工作人員繁重的數(shù)據(jù)人工處理工作；

2）高級能耗分析，提供統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和成本分析報(bào)告，降低運(yùn)營成本；

3）節(jié)電量的計(jì)量更為實(shí)時(shí)和準(zhǔn)確。

（2）系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)測系統(tǒng)

集成流量、壓力、介質(zhì)溫度等水系統(tǒng)運(yùn)行主要的參數(shù)，以可視化的方式呈現(xiàn)，建立水系統(tǒng)運(yùn)行主要參數(shù)的變化曲線和預(yù)警通知系統(tǒng)，為水系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行，精確調(diào)控提供數(shù)據(jù)支撐。

1）監(jiān)控和杜絕人為操作引起的工況波動；

2）為客戶工況調(diào)整提供數(shù)據(jù)支持，科學(xué)調(diào)度，維持水系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；

3）提供水系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)波動的提前判斷和預(yù)警通知系統(tǒng)，保證水系統(tǒng)安全運(yùn)行。

（3）水泵運(yùn)行診斷預(yù)警系統(tǒng)

監(jiān)測水泵的軸承溫度、振動等主要運(yùn)行指標(biāo)，結(jié)合流量、壓力、電耗等參數(shù)，結(jié)合水泵運(yùn)行規(guī)律對水泵長期運(yùn)行中可能存在的汽蝕、軸承磨損、葉輪損壞等主要故障進(jìn)行診斷和智能信息預(yù)測分析，對可能發(fā)生的故障提出預(yù)警信號，提高設(shè)備效能，減低維修成本，保持水系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。

1）指導(dǎo)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)，提高設(shè)備使用效能，減少維修成本；

2）提前預(yù)警設(shè)備故障，為備件儲備、系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行提供保障；

3）遠(yuǎn)程在線診斷設(shè)備故障和指導(dǎo)維修，縮短維修時(shí)間；

4）通過檢測水泵的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況，為水泵質(zhì)量提高和產(chǎn)品升級提供數(shù)據(jù)支撐。

4 結(jié)語

綜上所述，將水泵系統(tǒng)節(jié)能改造與遠(yuǎn)程在線監(jiān)測平臺等信息化手段相結(jié)合，對水泵系統(tǒng)節(jié)能改造的過程控制和節(jié)能服務(wù)水平提升有著顯著的作用，可作為同類型項(xiàng)目的借鑒和參考。