一種冷卻塔熱力性能在線智能監測系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種冷卻塔熱力性能在線智能監測系統，所述系統包括：智能工況傳感模塊、具有智能傳感功能的中央處理模塊、看門狗、備用電池、SD卡、射頻模塊、人機交互模塊、冷卻塔熱力性能在線智能監測平臺、網絡通信模塊及移動通信模塊；所述中央處理模塊分別與所述智能工況傳感模塊和冷卻塔熱力性能在線智能監測平臺相連。本實用新型專利技術可實現快速、準確在線采集冷卻塔工況參數，通過自識別、自校正、自診斷實現對系統進行高效維護，集中數據采集、數據處理、數據保存、數據遠程傳輸等優點，功能全面，實用性強。實時自動評估冷卻塔熱力性能和運行狀況，使用便捷。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種冷卻塔熱力性能監測系統，尤其涉及一種冷卻塔熱力性能在線智能監測系統。
技術介紹
冷卻塔被廣泛用于消除工業或暖通空調系統產生的廢熱，是冷卻循環系統的重要組成部分。冷卻系統的節能問題是冷卻技術的重要課題，隨著全球能源短缺問題日益嚴重， 節能環保技術日益被重視，為提高換熱效率，對冷卻塔進行實時在線監測十分有必要。此夕卜，因各種利益的驅使，系統配置熱力性能不足的冷卻塔，將造成冷卻塔出水溫度高，無法滿足需散熱設備的符合需求，導致需散熱設備的高耗能運轉，甚至導致設備故障停職運轉。就算采取補救措施，增加冷卻塔，也會因冷卻塔一般體積都比較大而形成實施難，另外增加冷卻塔后，相應的系統管道、配電、控制也需要重復設計整改，工程量大造價高。因此有必要對冷卻塔配置一臺在線熱力性能監測裝置，實時監控冷卻塔的運行和負荷狀況，在冷卻塔系統調試驗收時，能準確了解冷卻塔的性能參數，確保冷卻系統安全節能運行。從冷卻塔檢測現狀來看，大部分冷卻塔通過人工方式進行檢測,該方式測試時間長，測試點安裝麻煩，測試難度較大，且無法實現冷卻塔實時監測；由于冷卻塔的工況測量信號都未經過標定、校準或處理，精度上存在較大誤差，無法反映冷卻塔實時運行狀況，更難以實現遠程在線監測，這樣可能導致當冷卻塔超負荷運行時未被及時發現，出水溫度過聞而到時空調系統擁疾。
技術實現思路
為解決上述中存在的問題與缺陷，本技術提供了一種冷卻塔熱力性能在線智能監測系統。所述技術方案如下一種冷卻塔熱力性能在線智能監測系統，包括智能工況傳感模塊、具有智能傳感功能的中央處理模塊、看門狗、備用電池、SD卡、射頻模塊、人機交互模塊、冷卻塔熱力性能在線智能監測平臺、網絡通信模塊及移動通信模塊；所述中央處理模塊分別與所述智能工況傳感模塊和冷卻塔熱力性能在線智能監測平臺相連。本技術提供的技術方案的有益效果是實現快速、準確在線采集冷卻塔工況參數，通過自識別、自校正、自診斷實現對系統進行高效維護，集中數據采集、數據處理、數據保存、數據遠程傳輸等優點，功能全面，實用性強。實時自動評估冷卻塔熱力系能和運行狀況，使用便捷。附圖說明圖I是冷卻塔熱力性能在線智能監測系統結構圖；圖2是冷卻塔工況智能傳感系統結構圖。具體實施方式為使本技術的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本技術實施方式作進一步地詳細描述如圖I所示，展示了新型冷卻塔熱力性能在線智能監測系統的結構，該系統包括智能工況傳感模塊I、具有智能傳感功能的中央處理模塊2、看門狗3、備用電池4、SD卡5、人機交互模塊6、射頻模塊7、冷卻塔熱力性能在線智能監測平臺8、網絡通信模塊9及移動通信模塊10 ;所述中央處理模塊分別與所述智能工況傳感模塊和冷卻塔熱力性能在線智能監測平臺相連。 上述具有智能傳感功能的中央處理模塊與冷卻塔熱力性能在線智能監測上位機平臺采用RS485接口進行連接。上述智能工況傳感模塊I通過軟硬件相結合的方式實現濾波、溫度補償、最小二乘法處理等智能傳感功能。先通過LC濾波電路對每路傳感信號低通濾波，并通過軟件方式根據每路傳感器的溫漂進行溫度補償，保證不同溫度條件下，傳感信號的準確性。對于模擬輸出信號，采用最小二乘法處理進行線性擬合，以進一步減小傳感器誤差。上述具有智能傳感功能的中央處理模塊2具有自識別、自校正、自診斷等職能傳感功能，本例采用STM32F103VBT通過實時讀取傳感信號，將傳感信號類型與之前儲存在STM32F103VBT中的傳感器類型數據進行對比，從而自動識別傳感器類型；在系統集成運行前對每個傳感器進行標定，運行時實時利用標定值對測量值進行自校正；當測量值與標定值的差值超過相應范圍可以判斷傳感器相應故障，實現自診斷功能。上述智能工況傳感模塊I與智能傳感功能的中央處理模塊2相結合，形成了整個冷卻塔工況智能傳感系統結構，如圖2所示，包括冷卻塔工況傳感節點11和智能傳感功能模塊12。冷卻塔工況傳感節點包括進塔風速節點、空氣干球溫度節點、空氣濕球溫度節點、大氣壓力節點、冷卻水流量節點、進水溫度節點、出水溫溫度節點、電功率節點；智能傳感功能模塊工作順序為先測量讀取傳感信號，自識別傳感信號類型，并對其進行狀態檢測，自動診斷傳感故障，若未出現故障，對傳感信號進行濾波、微調和自動校正，最后記錄輸出。冷卻塔工況智能傳感系統的輸出包括測量值、探頭斷路/短路、診斷結果和修復策略等輸出。上述智能工況傳感模塊I與智能傳感功能的中央處理模塊2相結合，形成了整個冷卻塔工況智能傳感系統結構，如圖2所示，包括冷卻塔工況傳感節點11和智能傳感功能模塊12。冷卻塔工況傳感節點包括進塔風速節點、空氣干球溫度節點、空氣濕球溫度節點、大氣壓力節點、冷卻水流量節點、進水溫度節點、出水溫溫度節點、電功率節點；智能傳感功能模塊工作順序為先測量讀取傳感信號，自識別傳感信號類型，并對其進行狀態檢測，自動診斷傳感故障，若未出現故障，對傳感信號進行濾波、微調和自動校正，最后記錄輸出。冷卻塔工況智能傳感系統的輸出包括測量值、探頭斷路/短路、診斷結果和修復策略等輸出。上述人機交互模塊、射頻模塊和看門狗與所述中央處理模塊互相連接；所述網絡通信模塊和移動通信模塊與所述冷卻塔熱力性能在線智能監測平臺互相連接。上述看門狗3、備用電池4、SD卡5、人機交互模塊6、射頻模塊7是中央處理模塊的外擴設備，利用看門狗負責中央處理模塊2程序運行的監測工作，保證程序的順利運行。備用電池主要用于RTC實時時鐘供電，以提供系統準確時鐘，SD卡用于存儲運行工況參數，每2秒存儲一次，并將每天的數據采用文件形式進行管理，作為后續數據挖掘的基礎，人機交互模塊包括觸摸屏和鍵盤兩部分，觸摸屏可用于簡單的運行參數設置、工作模式選擇、系統測試等功能；鍵盤用于電路復位、休眠喚醒、系統測試等功能。射頻模塊可實現運行工況的短距離無線采集和傳輸，必要時可減輕系統安裝工作量。上述冷卻塔熱力性能在線智能監測上位機平臺8負責冷卻塔的運行和負荷狀況的評估。冷卻塔熱力性能在線智能監測上位機平臺接收中央處理模塊輸出的在線實測工況數據，根據GB/T 7190-2008計算冷卻塔實測冷卻性能，并與標準設計工況下的冷卻塔冷卻性能進行對比求出冷卻塔熱力性能，利用所測電功率計算冷卻塔耗電比，繪制冷卻塔熱力性能曲線，進而對冷卻塔的運行和負荷狀況做出評估。上述網絡通信模塊9是利用冷卻塔熱力性能在線智能監測網頁通過互聯網與冷卻塔熱力性能在線智能監測上位機平臺8上的網絡通信接口連接，通過遠程范圍網絡服務器，實時監測冷卻塔的熱力性能和運行狀況。 上述人機交互模塊包括觸摸屏和鍵盤，上述移動通信模塊包括手機終端和3G模塊，且手機終端和3G模塊互相連接，實現遠程查詢監測；3G模塊與冷卻塔熱力性能在線智能監測上位機平臺8的移動通信接口連接，手機通過移動通信服務隨時隨地查詢監測冷卻塔的熱力性能和運行狀況。以上所述僅為本技術的較佳實施例，并不用于限制本技術，凡在本技術的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本技術的保護范圍之內。權利要求1.ー種冷卻塔熱カ性能在線智能監測系統，其特征在于，所述系統包括智能エ況傳感模塊、具有智能傳感功能的中央處理模塊、看門狗、備用電池、SD卡、射頻模塊、人機交互模塊本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種冷卻塔熱力性能在線智能監測系統，其特征在于，所述系統包括：智能工況傳感模塊、具有智能傳感功能的中央處理模塊、看門狗、備用電池、SD卡、射頻模塊、人機交互模塊、冷卻塔熱力性能在線智能監測平臺、網絡通信模塊及移動通信模塊；所述中央處理模塊分別與所述智能工況傳感模塊和冷卻塔熱力性能在線智能監測平臺相連。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：譚小衛，葉季衡，劉桂雄，江偉沖，葉廷東，
申請(專利權)人：新菱空調佛岡有限公司，華南理工大學，
類型：實用新型
國別省市：