一、背景說明
空氣能及熱泵產品系列多,用戶分布范圍廣,產品在運行過程中故障率較高;出現的各類問題需要用戶及時全面反饋,而用戶并非熱泵專業維護人員,無法清楚描述出設備在運行過程中的故障,熱泵公司需派工程師到現場解決,處理時間長,運營成本高。針對以上問題,基于物聯網的分布式熱泵機組遠程控制系統,實現對熱泵機組的群組監控管理、自動化運行、能耗運行監控,實現遠程無人值守、實時監控,實現商業化運營,為消費者提高服務效率和售后保障。
二、功能說明
?儲熱水箱水溫水位控制;
?恒溫水箱水溫水位控制;
?管道循環/回水控制;
?管道防凍/除霜控制;
?空氣能熱泵/循環泵/給水電磁閥控制;
?手動加熱/循環/保溫/加熱;
?溫度曲線記錄查詢;
?系統用電量統計;
?故障顯示/報警;
?遠程溫度參數設置;
三、通訊架構
將空氣能熱泵機組、物聯網通訊技術(4G/5G/網絡)和遠程智能監控柜相結合,實現管理人員遠程集中監控管理熱泵機組的工作運行狀態。
四、工藝說明
熱泵主機控制器實現對自身業務邏輯的控制運行,智能控制柜獨立于熱泵主機,實現多主機,區域遠程監控管理,在不影響熱泵主機自身控制邏輯運行的情況下,也可實現遠程手動控制主機啟停,遠程控制相關循環泵、補水泵、進水閥、止回閥、回水閥等設備及相關工作模式,區域多主機的聯動工作模式可隨時通過手機APP,云平臺遠程進行參數調整設置。
五、硬件控制柜配置
1.控制柜
采用4G全網通/網口/WIFI的通訊方式 ,控制集熱循環泵、管道循環泵、過水泵、加熱循環泵、增壓泵、補水電磁閥、回水電磁閥、輔助加熱等的輸出,采集恒溫水箱、儲熱水箱的水位以及恒溫水箱、儲熱水箱、進水、出水、管道、集熱器、環境等溫度數據;
2.傳感器
用于冷水管/回水管/儲水箱/環境溫度測量的溫度傳感器;
檢測儲水箱水位測量的液位傳感器;
測量電磁閥/循環泵/給水泵的電壓/電流/功率/電量等參數的電量采集;
測量進水/出水管道壓力的壓力傳感器 ;
六、云平臺說明
用戶實時監控設備,根據實際需要實時靈活調節,舉個例子:洗澡前需要多少點水,洗完之后就降低功耗,既省電又減少設備的損耗。而硬件設備的狀態、故障預警等信息都能在手機上查看處理,云平臺相關問題修復相對容易些,速度也快點。其他硬件故障還是需要維修人員上門處理的。
1.組態監控界面
通過云平臺的組態功能,零編程*搭建空氣能主機群組的運行場景,通過組態場景可直觀地查看各個主機,水泵、閥門的運行狀態,水箱溫度、水位、管道溫度等的動態數據監測功能。
2.數據監控界面
系統監測功能通過列表顯示控制末端的使用狀態(空氣能、熱泵機組供回水溫度監測及其相關參數設定),當系統某處發生故障時還可報警,如有需要還可以加上聲音報警功能。
3.智能邏輯控制
通過智能自控功能實現對多主機工程中的群組聯動、任務預約、節能工作、溫度保護等模式進行調節,通過手機APP/電腦監控平臺對各種模式下的自動運行參數進行遠程設置調節,實時生效。
群組權限控制:對群組設置權限,多個群組不重合,同一個群組可以添加多個機組,舉個例子:學校,學生宿舍樓的幾位宿管可以建個宿管組,宿管人員都能調控宿舍樓的溫度等,周一到周五晚上21:00左右,學生夜自習下課前大約10-30分鐘開啟增溫或降溫,第二天學生起床后適當降低空氣能熱泵機組的功耗。
預約任務計劃:配合任務計劃功能,則可實現自動化定時控制功能,按時間系統可實現智能化控制。
節能模式:依據用戶使用習慣、時間以及設置要求等方面的考量,設置自動節能運行狀態。
高低溫保護:監測系統中的控制點覆蓋在室內各個點,云平臺智能分析每個控制點的環境溫度,對室溫進行過高或過低溫保護。
4.設備集中監控
管理人員可在云平臺直接控制末端使用(空氣能、熱泵機組供回水溫度監測及其相關參數設定)。在云平臺就可以直接控制末端的使用,如:開機、關機,調節供回水溫度等,或者定時設置節能模式或其它功能。
5.監控數據報警
通過云平臺手機APP或WEB監控平臺設置水溫和水箱水位傳感器上下限數值報警,閥門/水泵開關信號報警方式,實時生效響應。
報警方式包含APP消息推送、微信公眾號消息通知、主動打電話、短信內容報警等四種方式,保證數據異常時,多渠道通知用戶。
6.用戶權限管理
針對不同的用戶,對設備擁有不同的權限:
?管理權限:設備信息管理權限、刪除設備權限、控制權限、分享權限、設備內部參數配置權限、云策略控制配置權限。
?編輯權限:設備信息管理權限,也就是增加/刪除某一群組對泵站機組等設備啟停等操作的權限。
?操作權限:對設備進行遠程控制的操作權限。
?只讀權限:允許查看設備的實時狀態、歷史數據、曲線、統計報告等操作權限。
7.數據曲線監控
云平臺對設備檢測的傳感器數據及控制數據自動進行記錄,1分鐘一次,可通過曲線查詢方式展示,或通過下載導出EXCEL表格數據進行查看,也可以每日將備份數據自動發送接收郵箱。
8.視頻監控
云平臺支持接入海康威視/螢石云等網絡攝像頭,支持視頻監控和數據界面同步展示,當遠程控制水泵、閥門時,通過視頻監控獲取實時動作反饋。
七、使用效果
重點是控制柜自動控制系統監控上的效果體現。
八、應用案例