[发明专利]用于换热器的远程在线监测系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及远程监控，尤其涉及一种用于换热器的远程在线监测系统及方法。

背景技术

换热器是用来从热流体传递热量到冷流体，以满足规定的工艺要求的装置，是对流传热及热传导的一种工业应用，被大量应用于热能传递、交换、转换及控制等需要。换热器工作状态的好坏直接影响工业生产过程，因此，有必要远程在线监测换热器的温度、压力和流量等换热介质参数，使在工业生产中分散使用的换热设备状态得以集中展示和分析处理。

当前，随着科学技术的发展，工业设备监测技术正从本地监测向网络监控发展，主要经历了如下几个阶段：

(1)人工离线监测阶段

设备维护人员或工程检测人员利用常规监测仪表或分析仪器对设备进行诊断，根据个人经验对设备的状态以及运行趋势等做出判断。

(2)单机监测阶段

针对单台或者单一类型的设备，建立封闭系统，状态信息和诊断知识仅供内部使用。

(3)分布式监测阶段

利用Intranet技术的C/S模式，把各个单机监测与故障诊断系统个性化的部分保留不变作为企业局域网客户端，而把它们的共有部分提取出来作为企业局域网服务器，共享资源，统一管理，也为各个单机监测与故障诊断系统的扩展提供了条件。

(4)远程在线监测阶段

通过互联网将不同节点上的远程资源联系起来，在监测现场和远程诊断中心之间建立通信通道，实现资源共享、协同工作，共同完成对大型复杂设备的故障诊断与复杂问题求解。

于第四阶段，现有技术中普遍采用有线数据采集监测方式，但该方式存在布线繁琐、维护困难、可视化不足等缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对上述缺陷，提供一种可实现远距离无线监控的用于换热器的远程在线监测系统及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种用于换热器的远程在线监测方法，包括以下步骤：

将无线传感器装入换热器的专用测量孔内；

通过ZigBee无线传感网络将采集的传感器数据通过数据库存储；

LabVIEW上位机将数据库中的传感器数据进行处理和显示；

传热实验室全景三维图仿真系统建立传热实验室全景仿真三维图，包括换热器、水箱、配套设施以及设置在换热器上的传感器，并根据数据库中的传感器数据制作换热器中流体的流动状态仿真动画，模拟换热器工作，生成换热器工作动态模型；

建立URL地址，通过统一数据接口将LabVIEW数据显示界面与换热器工作动态模型集中，通过远程客户端展示。

本发明所述的方法中，无线传感器采集的数据包括压力、温度和流量。

本发明还提供一种用于换热器的远程在线监测系统，包括ZigBee无线传感网络、数据中心以及监控中心，其中，

ZigBee无线传感网络，用于将采集的传感器数据通过无线网络传发送给数据中心，其中传感器安装在换热器的专用测量孔内；

数据中心包括：

数据库系统，用于建立数据库存储ZigBee无线传感网络发送的传感器数据；

LabVIEW上位机，用于将收到的传感器数据进行处理和显示；

传热实验室全景三维图仿真系统，用于建立传热实验室全景仿真三维图，包括换热器、水箱、配套设施以及设置在换热器上的传感器，并根据传感器数据制作换热器中流体的流动状态仿真动画，模拟换热器工作，生成换热器工作动态模型；

监控中心，用于建立URL地址，通过统一数据接口将LabVIEW数据显示界面与换热器工作动态模型集中，通过远程客户端展示。

本发明所述的系统中，所述无线传感器包括压力传感器、温度传感器和流量传感器。

本发明所述的系统中，所述ZigBee无线传感网络通过终端F8914将进行组网。

本发明所述的系统中，所述传热实验室全景三维图仿真系统为GENESIS64三维组态系统。

本发明产生的有益效果是：本发明采用无线传感器网络技术简化布线，在线采集换热器状态信息，进行远程三维组态可视化集中展示和分析处理，实现其状态监测和故障诊断，相对于传统二维组态更加直观、方便、快捷。使用LabVIEW的浏览器访问功能，制作访问终端，便于用户访问观察化工装备工作情况，并且可以进行调试。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例用于换热器的远程在线监测方法的流程图；