專利名稱：鍋爐監(jiān)測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于對鍋爐運行狀態(tài)進行監(jiān)測的鍋爐監(jiān)測裝置。
背景技術：
在供熱系統(tǒng)中，通常是借由分散設置的多個鍋爐進行供熱，鍋爐的運行狀態(tài)以及異常情況監(jiān)測，只能派人來回巡視進行監(jiān)控，由于各鍋爐之間距離較遠，因此管理起來很不方便，容易發(fā)生事故。 授權公告號為CN201107646Y的中國實用新型專利公開了一種分散鍋爐集中監(jiān)測裝置，其包括設置在鍋爐處的信號采集單元，與該信號采集單元連接的循環(huán)數(shù)字顯示儀，進一步地，循環(huán)數(shù)字顯示儀通過GPRS網(wǎng)絡與INTERNET網(wǎng)連通，接著通過路由器、集線器與工作站相連接。監(jiān)測人員通過訪問工作站和INTERNET網(wǎng)來獲取數(shù)據(jù)，以進行實時監(jiān)測，從而實現(xiàn)遠程監(jiān)控，對分散鍋爐進行集中監(jiān)測。但是，利用該監(jiān)測裝置，在數(shù)據(jù)獲取過程中，可能會因為GPRS網(wǎng)絡故障出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸中斷的現(xiàn)象，并且，由于未對數(shù)據(jù)進行進一步處理，因此進行集中監(jiān)測的效果以及預警質量仍有待改進。因此，需要一種改進的鍋爐監(jiān)測裝置，以對分散設置的鍋爐的運行狀態(tài)進行更有效監(jiān)測。

實用新型內容本實用新型的目的，在于克服現(xiàn)有的鍋爐監(jiān)測手段的不足，從而提供了一種改進的鍋爐監(jiān)測裝置。本實用新型的鍋爐監(jiān)測裝置，包括信號采集單元，與該信號采集單元相連接的信號傳輸單元，以及與該信號傳輸單元相連接的數(shù)據(jù)處理單元，其中，所述信號傳輸單元包括數(shù)據(jù)接收器，用于對該信號采集單元采集到的信號進行接收；與該數(shù)據(jù)接收器相連接的選擇器，用于對信號的傳輸方式進行選擇；分別與該選擇器相連接的有線通訊模塊、GPRS通訊模塊和內部無線通訊模塊，該有線通訊模塊、GPRS通訊模塊和內部無線通訊模塊分別用于通過對應的數(shù)據(jù)傳輸方式對信號進行傳輸；以及分別與該有線通訊模塊、GPRS通訊模塊和內部無線通訊模塊相連接的數(shù)據(jù)發(fā)送器，用于將信號發(fā)送至該數(shù)據(jù)處理單元。優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)處理單元連接有局域網(wǎng)用戶。優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)處理單元連接有報警裝置。本實用新型的鍋爐監(jiān)測裝置，可對供熱系統(tǒng)中分散布置的鍋爐的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，并且數(shù)據(jù)監(jiān)測的可靠性高、有效性強。

[0015]圖I為本實用新型的鍋爐監(jiān)測裝置的組成框圖；圖2為圖I中信號傳輸單元的更詳細的組成示意圖；圖3為圖I中數(shù)據(jù)處理單元的更詳細的組成示意圖；圖4為圖3中預處理器的工作原理示意圖；圖5為圖3中分類器的工作原理不意圖；圖6為利用本實用新型的鍋爐監(jiān)測裝置進行監(jiān)測的流程示意圖； 圖7為圖6中步驟S200的更詳細的流程示意圖；圖8為圖6中步驟S300的更詳細的流程示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
，對本實用新型的鍋爐監(jiān)測裝置構成、工作流程以及原理進行詳細說明。如圖I所示，是本實用新型的鍋爐監(jiān)測裝置的組成框圖。本實用新型的鍋爐監(jiān)測裝置，包括信號采集單元100，與該信號采集單元100相連接的信號傳輸單元200，以及與該信號傳輸單元相連接的數(shù)據(jù)處理單元300。具體地，參照圖2，信號傳輸單元包括數(shù)據(jù)接收器210、選擇器220、有線通訊模塊230、GPRS通訊模塊240、內部無線通訊模塊250、和數(shù)據(jù)發(fā)送器260，其中，數(shù)據(jù)接收器210用于對信號采集單元100采集到的信號進行接收；選擇器220與數(shù)據(jù)接收器210相連接，用于對信號的傳輸方式進行選擇；有線通訊模塊230、GPRS通訊模塊240和內部無線通訊模塊250分別與選擇器220相連接，有線通訊模塊230、GPRS通訊模塊240和內部無線通訊模塊250分別用于通過對應的數(shù)據(jù)傳輸方式對信號進行傳輸；數(shù)據(jù)發(fā)送器260分別與該有線通訊模塊、GPRS通訊模塊和內部無線通訊模塊相連接，用于將信號發(fā)送至該數(shù)據(jù)處理單元。結合圖1、2，信號采集單元100用于對多個鍋爐的待監(jiān)測信號進行數(shù)據(jù)采集，該單元可包括氧量測量儀、鍋爐水位計、壓力變送器、溫度傳感器、鹽量分析儀等，用于測量采集氧量數(shù)據(jù)、鍋爐水位數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、鹽量數(shù)據(jù)等。容易理解，信號采集單元100可根據(jù)需要，增加其他傳感器，以用于獲取反映鍋爐狀態(tài)的其他信號數(shù)據(jù)。這些信號數(shù)據(jù)可以是連續(xù)數(shù)據(jù)，也可以是離散定量數(shù)據(jù)、區(qū)間值數(shù)據(jù)、或者定性數(shù)據(jù)。當信號采集單元100對這些不同的信號數(shù)據(jù)進行采集后，進一步輸送到信號傳輸單元200進行信號數(shù)據(jù)傳輸。特別參照圖2，在信號傳輸單元200內，數(shù)據(jù)接收器210用于對信號采集單元100采集到的信號數(shù)據(jù)進行接收，它可以由常規(guī)的數(shù)據(jù)接收設備組成。當數(shù)據(jù)接收器210接收到信號數(shù)據(jù)后，進一步通過選擇器220確定通訊方式，進而發(fā)送至數(shù)據(jù)發(fā)送器260。其中，選擇器220由開關器件構成，它可以根據(jù)需要，選擇不同的通訊模式，具體地，通過選擇有線通訊模塊230，信號數(shù)據(jù)可通過內部的有線通訊途徑進行傳輸，通過選擇GPRS通訊模塊240，信號數(shù)據(jù)可通過GPRS無線網(wǎng)絡系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)傳輸，通過選擇內部無線通訊模塊，信號數(shù)據(jù)可通過內部企業(yè)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)傳輸。在實際應用中，優(yōu)選地可選擇GPRS通訊模塊240進行數(shù)據(jù)傳輸，當GPRS網(wǎng)絡信號不佳時，可選擇有線通訊模塊230或內部無線通訊模塊250進行數(shù)據(jù)傳輸，以增加數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性以及系統(tǒng)的可靠性。有線通訊模塊230、GPRS通訊模塊240以及內部無線通訊模塊250均可利用常規(guī)的有線通訊設備、GPRS通訊設備以及內部無線通訊設備構成。數(shù)據(jù)發(fā)送器260同時具有數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)發(fā)送的功能，用于接收信號數(shù)據(jù)，并將接收到的信號數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理單元300。數(shù)據(jù)發(fā)送器260可由常規(guī)的數(shù)據(jù)收發(fā)設備構成。進一步地，如圖2所示，數(shù)據(jù)處理單元300包括存儲器310、預處理器320、分類器330以及數(shù)據(jù)庫340，其中存儲器310用于存儲由信號傳輸單元200發(fā)送的信號數(shù)據(jù)；預處理器320與存儲器310相連接，用于對該信號數(shù)據(jù)進行預處理，以刪除該信號數(shù)據(jù)內的異常數(shù)據(jù)；分類器330與預處理器320相連接，用于根據(jù)設定閾值對經(jīng)過預處理的信號數(shù)據(jù)進行分類；數(shù)據(jù)庫340與該分類器330相連接，用于存儲分類后的信號數(shù)據(jù)。具體地，當數(shù)據(jù)處理單元300接收到信號數(shù)據(jù)后，可以先存儲在存儲器310內，然后，預處理器320可以從存儲器310內獲取信號數(shù)據(jù)，進行預處理，該預處理實際上是一個濾波步驟，也就是對信號數(shù)據(jù)內的異常數(shù)據(jù)進行刪除。參照圖4，在該預處理中，首先對接收到的信號數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)I)進行分類，將信號數(shù)據(jù)分為連續(xù)性數(shù)據(jù)類型、離散定量性數(shù)據(jù)類型、區(qū)間值數(shù)據(jù)類型以及定性數(shù)據(jù)類型，并將這四個類型分別置于四個虛擬數(shù)據(jù)容器S1、S2、S3和S4內，接下來，根據(jù)各數(shù)據(jù)類型的設定閾值，對各數(shù)據(jù)類型中的異常數(shù)據(jù)進行剔除。具體地，參照圖4，Al為對SI內連續(xù)性數(shù)據(jù)類型的處理，若SI中某個數(shù)據(jù)超出了設定連續(xù)性數(shù)據(jù)類型的設定閾值，則可將該數(shù)據(jù)刪除，例如，含氧量為連續(xù)型數(shù)據(jù)，其值應大于等于零，若SI內的某個數(shù)據(jù)顯示含氧量為負值，則該數(shù)據(jù)為噪聲數(shù)據(jù)，應該刪除。A2是對離散型數(shù)據(jù)的處理，若S2中的數(shù)據(jù)超出了離散性數(shù)據(jù)的設定閾值，則應當將該數(shù)據(jù)刪除。類似地，可對區(qū)間值數(shù)據(jù)和定性數(shù)據(jù)進行預處理(分別為A3、A4)。然后，形成經(jīng)過預處理后的數(shù)據(jù)2。參照圖5，為分類器330的原理示意圖。分類器330對經(jīng)過預處理后的數(shù)據(jù)2進行數(shù)據(jù)挖掘分類，首先，如上所述，數(shù)據(jù)2內的數(shù)據(jù)包括經(jīng)過預處理后的四種數(shù)據(jù)類型，即連續(xù)性數(shù)據(jù)類型、離散定量性數(shù)據(jù)類型、區(qū)間值數(shù)據(jù)類型以及定性數(shù)據(jù)類型，并分別置于SI、S2、S3和S4四個數(shù)據(jù)容器內，接著，根據(jù)預定區(qū)分值，將該經(jīng)過異常數(shù)據(jù)剔除的連續(xù)性數(shù)據(jù)類型、離散定量性數(shù)據(jù)類型、區(qū)間值數(shù)據(jù)類型以及定性數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)分別分成不同的報警類型，該報警類型包括無警類型、輕警類型、中警類型、以及重警類型。例如，參照圖5，BI是對連續(xù)性數(shù)據(jù)的分類，比如SI中該連續(xù)型數(shù)據(jù)的理論值為0-1，假設0-0. 20為重警，0. 21-0. 40為中警，0. 41-0. 60為輕警，0. 61-1為無警，若數(shù)據(jù)值為0. 65則該數(shù)據(jù)為無警，不會產(chǎn)生報警信號。類似地，B2、B3、B4分別為對離散性數(shù)據(jù)、區(qū)間值數(shù)據(jù)和定性數(shù)據(jù)的處理，處理的方式與對BI類似，也是根據(jù)不同數(shù)據(jù)類型的預定區(qū)分值，將離散定量性數(shù)據(jù)類型、區(qū)間值數(shù)據(jù)類型以及定性數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)分別分成無警類型、輕警類型、中警類型、或重警類型。再次參照圖1，數(shù)據(jù)處理單元300連接有局域網(wǎng)用戶10。該局域網(wǎng)用戶10可以從數(shù)據(jù)處理單元300接收經(jīng)過處理后的監(jiān)測數(shù)據(jù)以及監(jiān)測分析數(shù)據(jù)。另外，數(shù)據(jù)處理單元300還可連接有報警裝置(圖未示)。報警裝置可以是一個發(fā)生裝置或者發(fā)光裝置，當數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時，可以發(fā)出提示音或發(fā)出提示光，以引起工作人員提示。常規(guī)地，數(shù)據(jù)處理單元300還可連接有輸入輸出接口以及顯示界面。數(shù)據(jù)處理單元300可以是常規(guī)的數(shù)據(jù)處理芯片，也可以由計算機內的虛擬計算模塊構成。參照圖6，利用本實用新型的鍋爐監(jiān)測裝置進行鍋爐監(jiān)測，包括步驟SlOO至步驟S300，其中，在步驟SlOO中，對多個鍋爐的待監(jiān)測的信號進行采集；在步驟S200中，將采集到的信號數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理單元；在步驟S300中，利用數(shù)據(jù)處理單元對信號數(shù)據(jù)進行處理。以下結合圖6、7、8，對以上步驟進行詳細說明。[0031]步驟SlOO。在該步驟中，對多個鍋爐的待監(jiān)測的信號進行采集。如上所述，可利用包括各種類型傳感器的數(shù)據(jù)采集單元，對鍋爐的狀態(tài)信號，例如氧量數(shù)據(jù)、爐壓數(shù)據(jù)、水位信號、爐溫信號等，進行數(shù)據(jù)采集。然后，進入步驟S200，即數(shù)據(jù)傳輸步驟。步驟S200。 參照圖7，該數(shù)據(jù)傳輸步驟S 200包括步驟S210和步驟S220，其中在步驟S210中，步驟S210,確定信號傳輸方式,該信號傳輸方式為有線通訊傳輸方式、GPRS通訊傳輸方式、以及內部無線通訊傳輸方式中的一種；在步驟S220中，利用所選的信號傳輸方式，將信號數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理單元。如上所述，提供多種信號傳輸方式，是為了保證數(shù)據(jù)傳輸更加穩(wěn)定、安全。步驟S300。該步驟用于對接收到的數(shù)據(jù)進行處理，參照圖8，該步驟進一步包括步驟S310和步驟S320，其中，在步驟S310中，對信號數(shù)據(jù)進行預處理；在步驟S320中，對經(jīng)過預處理后的信號數(shù)據(jù)進行分類。如上所述，對信號數(shù)據(jù)進行預處理是在一個信號預處理器中完成的，而對信號數(shù)據(jù)進行分類是在數(shù)據(jù)分類器中完成的。結合以上描述，具體地，在步驟S310中，對信號數(shù)據(jù)進行預處理，包括將該數(shù)據(jù)分為連續(xù)性數(shù)據(jù)類型、離散定量性數(shù)據(jù)類型、區(qū)間值數(shù)據(jù)類型以及定性數(shù)據(jù)類型，并根據(jù)各數(shù)據(jù)類型的設定閾值，對各數(shù)據(jù)類型中的異常數(shù)據(jù)進行剔除。在步驟S320中，對經(jīng)過預處理后的信號數(shù)據(jù)進行分類，包括根據(jù)預定區(qū)分值，將該經(jīng)過異常數(shù)據(jù)剔除的連續(xù)性數(shù)據(jù)類型、離散定量性數(shù)據(jù)類型、區(qū)間值數(shù)據(jù)類型以及定性數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)分別分成不同的報警類型，該報警類型包括無警類型、輕警類型、中警類型、以及重警類型。當上述步驟完成后，可以將經(jīng)過處理后的信號數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫內，并根據(jù)需要傳輸給用戶。綜上所述，本實用新型的鍋爐監(jiān)測裝置，可對供熱系統(tǒng)中分散布置的鍋爐的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，并且數(shù)據(jù)監(jiān)測的可靠性高、有效性強。
權利要求1.一種鍋爐監(jiān)測裝置，其特征在于，包括信號采集單元，與該信號采集單元相連接的信號傳輸單元，以及與該信號傳輸單元相連接的數(shù)據(jù)處理單元，其中， 所述信號傳輸單元包括 數(shù)據(jù)接收器，用于對該信號采集單元采集到的信號進行接收； 與該數(shù)據(jù)接收器相連接的選擇器，用于對信號的傳輸方式進行選擇； 分別與該選擇器相連接的有線通訊模塊、GPRS通訊模塊和內部無線通訊模塊，該有線通訊模塊、GPRS通訊模塊和內部無線通訊模塊分別用于通過對應的數(shù)據(jù)傳輸方式對信號進行傳輸；以及 分別與該有線通訊模塊、GPRS通訊模塊和內部無線通訊模塊相連接的數(shù)據(jù)發(fā)送器，用于將信號發(fā)送至該數(shù)據(jù)處理單元。
2.根據(jù)權利要求I所述的鍋爐監(jiān)測裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理單元連接有局域網(wǎng)用戶。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的鍋爐監(jiān)測裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理單元連接有報I=I --vC 目.°
專利摘要本實用新型公開了一種鍋爐監(jiān)測裝置，該裝置包括信號采集單元，與該信號采集單元相連接的信號傳輸單元，以及與該信號傳輸單元相連接的數(shù)據(jù)處理單元，其中，所述信號傳輸單元包括數(shù)據(jù)接收器；與該數(shù)據(jù)接收器相連接的選擇器；分別與該選擇器相連接的有線通訊模塊、GPRS通訊模塊和內部無線通訊模塊；以及分別與該有線通訊模塊、GPRS通訊模塊和內部無線通訊模塊相連接的數(shù)據(jù)發(fā)送器。本實用新型的鍋爐監(jiān)測裝置，可對供熱系統(tǒng)中分散布置的鍋爐的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，并且數(shù)據(jù)監(jiān)測的可靠性高、有效性強。
文檔編號G08C17/02GK202471136SQ20122031098
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權日2012年6月28日
發(fā)明者喬峰, 劉家強, 徐錦斌, 李健, 程建三, 謝海明, 鄭國寶, 鄭姝, 鄭建國, 閻瑞霞 申請人:上海市張江高科技園區(qū)新能源技術有限公司