[发明专利]基于物联网的锅炉供暖智能控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于锅炉供暖领域，特别涉及一种基于物联网的锅炉供暖智能控制系统及方法。

背景技术

随着生活水平的不断提高，人们对城市生活供暖质量的要求也越来越高。目前，冬季采用锅炉供暖在我国北方仍然占据着主导地位，但绝大多数锅炉房内各控制系统的配置相对来说比较落后，对风机、循环泵电机以及水泵电机的变频调速还是停留在PID控制方式的阶段，这样并不能很好的对各变频装置进行优化控制，实现电机运行转速的最优化，从而无法达到对水温的实时、稳定控制的目的。

另外，对锅炉房安全的监控多数只停留在了现场阶段，各锅炉房之间无法传达运行状况信息，无法及时的根据异地锅炉的故障来找到解决和防范的措施，提高安全性能。就上述问题，我们有必要开发一套既能够对供暖系统的运行进行平稳、可靠的控制，又能够集中地对多地锅炉的运行状态进行远程、实时、有效监控的控制系统。

发明内容

发明目的

为了克服锅炉供暖控制系统现有不足，本发明提供了一种基于物联网的锅炉供暖智能控制系统及方法，可实现对多地供暖锅炉的远程监控，实时反馈各地锅炉的运行状况，及早获悉故障信息，某一处锅炉出现问题时也能够及时通知异地锅炉，加以检查和防范，大大提高供暖锅炉的安全性能。 

技术方案

一种基于物联网的锅炉供暖智能控制系统，由物联网远程监控终端、远程网络通讯连接设备和锅炉控制系统构成，其特征在于：物联网显示与监控终端与远程网络通讯连接设备的GPRS调制解调器通过GPRS网络以及互联网通信连接；锅炉控制系统与远程网络通讯连接设备的GPRS调制解调器通过RS232串口通信连接。

物联网远程监控终端包括PC工控机和互联网接入装置。

远程网络通讯连接设备包括RS232串口装置、GPRS调制解调器、SIM卡；RS232串口装置包括RS232通信接口和RS232串口线；RS232串口线的一端连接在锅炉控制系统的RS232通信接口上，RS232串口线的另一端连接在GPRS调制解调器上的RS232通信接口上；SIM卡插在GPRS调制解调器的SIM插槽内。

锅炉控制系统包括PLC控制设备、人机界面彩色触摸屏、操作按钮、指示灯、八路报警闪光灯、传感器；PLC控制设备分别连接人机界面彩色触摸屏、操作按钮、指示灯、八路报警闪光灯、传感器，PLC控制设备还与燃烧系统中的风机、炉排电机以及管网系统中的泵机相连接。

传感器包括锅炉流量传感器、锅炉液位传感器、锅炉压力传感器和锅炉温度传感器。

PLC控制设备的硬件模块包括CPU 224XP模块、EM223扩展模块、第一EM235扩展模块、第二EM235扩展模块、第三块EM235扩展模块、EM231扩展模块、第四EM235扩展模块以及EM232扩展模块；CPU 224XP模块一端连接计算机，CPU 224XP模块另一端与EM223扩展模块的一端连接；EM223扩展模块的另一端与第一EM235扩展模块的一端连接；第一EM235扩展模块的另一端与第二EM235扩展模块的一端连接；第二EM235扩展模块的另一端与第三EM235扩展模块的一端连接；第三EM235扩展模块的另一端与EM231扩展模块的一端连接；EM231扩展模块的另一端与第四EM235扩展模块的一端连接；第四EM235扩展模块的另一端与EM232扩展模块的一端连接。 

一种如上所述的基于物联网的锅炉供暖智能控制系统的控制方法，其特征在于：步骤如下：

步骤一：设置锅炉操作台人机界面彩色触摸屏界面的菜单栏上功能键的访问用户名和密码；

步骤二：设置GPRS调制解调器上SIM卡的用户名和密码；

步骤三：设置物联网远程监控终端的PC工控机的动态域名；

步骤四：锅炉系统运行后，传感器将测得的温度、液位、压力、流量信号送入PLC专用模块进行A/D转换以及数据处理，PLC结合模糊自适应PID控制器完成对温度、液位、压力、流量控制系统的自动测量控制，实现对炉排转速、鼓风机、引风机转速进行最优变频调速，给水泵、补水泵电机的自动启停，以及各水泵的工作、备用运行状态的自动切换；其运行工况信息也会经过数据处理，再通过RS232串口传送到触摸屏计算机上，显示出锅炉运行状态的现场监控画面；

步骤五：设置GPRS调制解调器，使之处于数据发送状态，接收锅炉计算机控制系统经RS232串口传来的安全数据信息；这些数据经过处理后再经过调制解调器上的TCP/IP协议栈发送到GPRS网络上去；