基於物聯網的城市供暖系統一體化數據採集方案

物聯網是新一代信息技術的重要組成部分,也是"信息化"時代的重要發展階段。顧名思義,物聯網就是物物相連的互聯網。這有兩層意思:其一,物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡;其二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通信,也就是物物相息。物聯網通過智能感知、識別技術與普適計算等通信感知技術,廣泛應用於網絡的融合中。

對於城市供暖系統來說,隨著技術的改進和節能減排的需求。傳統的統一按面積收費、應答式服務以及盲目熱能調度等方式已經不能適應於當今社會的新的供暖模式,不能滿足用戶服務期望的需求。小編將帶您構建一個基於物聯網技術的城市供暖系統一體化數據採集方案。

首先,讓我們看一下需求分析:

1可以實時瞭解整個城市的熱力使用分佈情況,在此基礎上進行合理的熱力調度;

2可以實時瞭解供熱系統各個關鍵節點的工作狀態,為故障預測、故障定位、故障報警提供支持;

3可以獲得每個用戶使用的熱能流量數據,為按需收費提供支持,避免耗費大量人力進行查表工作;

4可以利用獲得的歷史採集數據,進行挖掘分析,為故障決策等其它分析提供基礎數據。

基於物聯網的城市供暖系統一體化數據採集方案

模塊結構

接下來,我們看一下模塊設計與實現:

從圖中看到,數據採集方案分為六個模塊:自動採集模塊、手持採集模塊、數據傳輸模塊、傳輸監聽模塊、可視監控模塊、數據存儲模塊。

每個採集點都集成了自動採集模塊和數據傳輸模塊。採集點能夠通過自動採集模塊自動採集點處的溫度、壓力、流量和閥門開關情況等信息,並能夠通過集成的數據傳輸模塊定期地將採集的信息以多跳轉發方式傳輸給服務器。同時,採集點也能夠通過數據傳輸模塊接收服務器發送的採集設置參數,然後以設置參數的要求向服務器發送採集信息。採集點還可以通過數據傳輸模塊以無線通信方式直接與手持採集模塊連接,向手持採集模塊發送採集信息或接受手持採集模塊導入的路由表。

在服務器端,可視監控模塊通過傳輸監聽模塊接收各個採集點發送的數據,將數據存放在數據存儲模塊中,並將數據實時顯示在供暖系統的地圖上。可視監控模塊利用圖形界面設定某個或某些採集點的採集參數,並通過傳輸監控模塊發送給相應的採集點;還可以通過圖形界面操作方式為手持採集模塊分配採集任務,向手持採集模塊導入採集點的路由表。通過可視監控模塊實時顯示的數據能夠為判斷供暖系統的運行情況、故障預測與診斷等提供支持。數據傳輸模塊用於轉發服務器發向採集點的採集參數設置命令或採集點發向服務器的採集信息。在城市供暖一體化採集方案中,集成在採集點的數據傳輸模塊和單獨部署的數據傳輸模塊都是靜態的。因此,通過設定固定路由表方式獲得每個輸出模塊的轉發路由。傳輸監聽模塊監聽來自採集點的採集信息並交付給可視監控模塊,並將可視監控模塊發送的採集設置命令發送出去,經由數據傳輸模塊發送給相應的採集點。

手持採集模塊可以通過串口與服務器直接連接,通過可視監控模塊分配手動採集任務或導入採集點的路由表。然後,將手持採集模塊與採集點近距離接觸,通過無線連接方式獲取採集信息或向集成在採集點的數據傳輸模塊導入路由表。此外,手持採集模塊還可以與獨立數據傳輸模塊近距離接觸,向其導入路由表。

在集中供暖的實時自動監測、監控、控制系統中融入物聯網技術,將會對集中供暖的理念和管理模式方面造成重要影響,同時也是發展綠色低碳經濟的戰略性舉措和應用。

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