一、 背景:
在全球能源形勢緊張、油價越來越高、溫室氣體排放越來越嚴重,這些都威脅社會經濟發(fā)展和人們生活,世界各國都在尋求新的能源替代戰(zhàn)略,以求得可持續(xù)發(fā)展和在日后的發(fā)展中獲取優(yōu)勢地位。太陽能以其清潔、源源不斷、安全等顯著優(yōu)勢,成為關注重點。在太陽能產業(yè)的發(fā)展中,太陽能熱水器的熱利用轉換技術無疑是最為成熟的,其產業(yè)化進程也較光伏電池、太陽能發(fā)電等產業(yè)領先一步。本文介紹紫金橋軟件在太陽能熱水器的應用。
很多連鎖酒店都安裝了大規(guī)模的太陽能熱水器,但是太陽能熱水器的日常維護對于服務提供商就成了問題,特別是這些酒店的地域較分散,維護人員發(fā)現(xiàn)故障不及時,到達現(xiàn)場時也會耽誤處理問題的時間,從而造成事故。這樣系統(tǒng)服務商就需要一套遠程太陽能熱水器監(jiān)控系統(tǒng),所有酒店的熱水器監(jiān)控數據可以遠程采集并存儲,在酒店的熱水器發(fā)生異常時系統(tǒng)可報警并發(fā)送短消息給系統(tǒng)維護人員。
三、系統(tǒng)的整體架構和硬件的配置
系統(tǒng)的整體架構采用分布式的結構,在每家酒店本地配置前置數采機(嵌入式PC)和PLC, 數采機可以周期地把酒店太陽能加熱系統(tǒng)的控制數據發(fā)送到數據中心上,也能接受數據中心的指令去控制現(xiàn)場的設備。如下圖所示:
現(xiàn)場數采機的配置:采用軍用級的嵌入式PC機和工業(yè)級的PLC,系統(tǒng)有斷電后數據保護及系統(tǒng)自動恢復功能。PC機配有硬盤可以永久保存本地所有的歷史數據。
PC機負責數據采集和本地數據存儲任務,具體實現(xiàn)功能如下:
1、 和電表通訊 ,采集用電總、尖、峰、平、谷等值。
2、 和液位、溫度、流量等儀表進行通訊,采集相關參數。
3、 和太陽能控制器通訊,采集及控制其狀態(tài)。
4、 和熱泵通訊。
5、 和plc通訊。
6、 通過GPRS把100個數據周期地發(fā)送到數據中心上。
7、 保存本地的歷史數據。
Plc負責一些模擬量和開關量信號的采集和控制。
二、數據中心實現(xiàn)的功能:
1、太陽能的監(jiān)控界面,可以切換各個酒店并監(jiān)控太陽能裝置的運行狀態(tài)。具有畫面美觀且運行參數定位清晰的特點。
2、參數一覽界面,可任意切換到一家酒店查看運行參數,具有一目了然的特點。
3、報警界面,當有報警時畫面可發(fā)出報警提示,操作員可以到下面報警頁面處理報警,所有的報警都會出現(xiàn)在這一個界面里,未處理的報警信息為紅色,確認后變?yōu)榫G色。
4、實時及歷史曲線和歷史數據的查詢,用戶可以選擇任意參數進行曲線顯示,在曲線上可以進行最大值、最小值、平均值的分析。
5、相關數據的日、月、年報表及數據分析報表。
6、手機短信報警功能
當現(xiàn)場相關數據超限報警時,系統(tǒng)會自動發(fā)送手機短信給相關人員,短信內容可以配置,相關人員也可短信查詢數據中心主機上的相關數據。
7、熱泵的遠程控制及其數據的采集。
8、現(xiàn)場實現(xiàn)對數據的處理以及應急的控制,這個本地控制的功能由現(xiàn)場數采機和PLC完成(比如某個測點的溫度超限,通過程控自動降溫),無需維護人員從數據中心得到報警后再去現(xiàn)場處理,這樣既節(jié)省了時間又節(jié)約了成本。
三、太陽能熱水器遠程監(jiān)控系統(tǒng)的特點:
1、數據庫的穩(wěn)定和可操作性,由于我們實時數據庫軟件就面向大型工業(yè)和海量數據應用設計的,所以我們在設計軟件時首先考慮穩(wěn)定性,經過多年大量客戶的使用我們軟件已經相當穩(wěn)定。
2、數據中心斷電恢復后,數據中心軟件會自動重啟,無需軟件重構和進行麻煩配置工作。
3、現(xiàn)場數據的儲存?zhèn)浞荩F(xiàn)場的數采機可自動保存數據,包括所有參數的歷史數據都可在現(xiàn)場本地保存,留作以后數據分析時使用。數據保存時間至少10年。