熱能設(shè)備遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]采用可編程邏輯控制器(PLC)進(jìn)行自動(dòng)化控制，通過無線通信終端將運(yùn)行數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器，或者從服務(wù)器接收控制指令，使系統(tǒng)管理員可以通過因特網(wǎng)控制設(shè)備運(yùn)行及監(jiān)控設(shè)備信息。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，我國能源緊缺，資源環(huán)境約束和經(jīng)濟(jì)快速增長的矛盾，已成為未來中國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。節(jié)約能源不僅是緩解能源約束矛盾、保障國家經(jīng)濟(jì)安全的重要措施，而且是加強(qiáng)和改善宏觀調(diào)控、提高經(jīng)濟(jì)增長質(zhì)量與效益的重要手段。
[0003]隨著工業(yè)自動(dòng)化水平不斷發(fā)展，可編程邏輯控制器(Programmable LogicController, PLC)在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用及優(yōu)勢(shì)也越來越明顯，它按照用戶編制的程序邏輯運(yùn)行。例如，一般地，在特定場(chǎng)景下，如廠房、酒店、辦公大樓中的PLC熱能控制終端中，采集環(huán)境溫度與用戶設(shè)定進(jìn)行比較運(yùn)算，結(jié)合用戶選擇的運(yùn)行模式，時(shí)間節(jié)點(diǎn)等條件控制現(xiàn)場(chǎng)的采暖設(shè)備啟停，進(jìn)而達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度的目的。前述終端中雖然使用PLC控制技術(shù)，自動(dòng)化程度大大提升，但用戶依然需要到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行運(yùn)行參數(shù)的設(shè)定和操作。同時(shí)，目前使用較多的遠(yuǎn)程控制方式，數(shù)據(jù)采用光纜傳輸，投入較大，傳輸距離有限，如距離過遠(yuǎn)需要在線路中加入中繼器來保證傳輸信號(hào)足夠強(qiáng)，使用光纜等有線連接的維護(hù)成本高。這種方式的系統(tǒng)，終端的可擴(kuò)展性也比較差。此外，現(xiàn)有的溫度設(shè)定往往是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定，并無一種量化的、甚至可以用于整體能耗控制的方案。
[0004]目前并不存在能夠克服上述缺陷的熱能控制和管理的終端及系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中進(jìn)行熱能控制自動(dòng)化程度不足，而提供了一種熱能設(shè)備遠(yuǎn)程控制終端和系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明的另一目的是提供一種能夠根據(jù)整體能耗來進(jìn)行控制的熱能控制系統(tǒng)。
[0007]為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采用通過無線網(wǎng)絡(luò)連接的后臺(tái)和前端構(gòu)成的系統(tǒng)，作為前端的終端可以及時(shí)準(zhǔn)確的接受巡檢指令與支持維護(hù)任務(wù)，同時(shí)還支持現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)工程師能夠快速的上報(bào)故障設(shè)備狀態(tài)，以獲取遠(yuǎn)程的專家協(xié)助；作為后臺(tái)的服務(wù)器、遠(yuǎn)程控制單元能夠提供數(shù)據(jù)分析、獲得決策、發(fā)送指令等支持有效地系統(tǒng)運(yùn)行。
[0008]本發(fā)明提供了一種熱能設(shè)備遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，包括熱能設(shè)備遠(yuǎn)程控制終端、服務(wù)器和中央控制單元；其中，服務(wù)器存儲(chǔ)所述熱能設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)，并可以根據(jù)指令對(duì)所述狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取、添加、刪除或修改；中央控制單元具有用戶界面，可以進(jìn)行基于GIS的可視化管理；所述熱能設(shè)備遠(yuǎn)程控制終端，包括可編程邏輯控制器(PLC)和數(shù)據(jù)傳輸單元(DTU)，其中，所述PLC對(duì)所述熱能設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行采集，獲得狀態(tài)數(shù)據(jù)，并根據(jù)程序設(shè)定或接收到的指令對(duì)所述熱能設(shè)備進(jìn)行控制，并將所述狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸給DTU，并從DTU接收指令或數(shù)據(jù)；
[0009]DTU把所述狀態(tài)數(shù)據(jù)通過無線的方式傳給服務(wù)器；
[0010]所述終端可分離地連接在所述熱能設(shè)備上；
[0011]所述終端還提供了用戶界面，可用于數(shù)據(jù)輸入和顯示；
[0012]所述狀態(tài)數(shù)據(jù)包括所述熱能設(shè)備的詳細(xì)信息、運(yùn)行反饋、和/或故障報(bào)警；
[0013]所述熱能設(shè)備的詳細(xì)信息至少包括設(shè)備的位置信息。。
[0014]其中，所述服務(wù)器可以通過對(duì)大量歷史數(shù)據(jù)的智能統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)所述熱能設(shè)備安全運(yùn)行周期進(jìn)行判斷，預(yù)測(cè)所述熱能設(shè)備故障發(fā)生的概率及時(shí)間點(diǎn)，發(fā)送提示給所述中央控制單元或所述終端。
[0015]其中，服務(wù)器中還存儲(chǔ)著不同位置、不同時(shí)刻下的熱能模型，能夠獲得不同的溫度設(shè)定、參數(shù)設(shè)計(jì)或熱能設(shè)備開關(guān)決策。
[0016]其中，服務(wù)器中還存儲(chǔ)有專業(yè)設(shè)備維修維護(hù)知識(shí)庫，并提供了標(biāo)準(zhǔn)工作流程與故障解決方案的智能化檢索接口。
[0017]其中，所述溫度設(shè)定還與總的能耗開銷相適應(yīng)，以實(shí)現(xiàn)能耗開銷的量化控制。
[0018]本發(fā)明還提供了一種熱能設(shè)備遠(yuǎn)程控制方法，應(yīng)用在根據(jù)權(quán)利要求1-4的熱能設(shè)備遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中，所述方法包括:終端采集遠(yuǎn)程熱能設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)，并通過無線方式傳輸給服務(wù)器；服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)更新；遠(yuǎn)程控制單元判斷該數(shù)據(jù)是否為故障信息，如果不是故障信息，則只更新用戶界面上的地圖顯示，如果是故障信息，則發(fā)出警告信息；遠(yuǎn)程控制單元接收警告信息的處理操作，生成巡檢指令并直接或通過服務(wù)器間接地發(fā)送給終端；終端進(jìn)行指令顯示或根據(jù)指令控制熱能設(shè)備。
[0019]本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在，:
[0020]I)組網(wǎng)迅速靈活，建設(shè)周期短、成本低、網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣；
[0021]2)自動(dòng)化程度高，可遠(yuǎn)程進(jìn)行參數(shù)設(shè)定；
[0022]3)該系統(tǒng)的熱能設(shè)備工作效率高；
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提供的【具體實(shí)施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其效果，詳細(xì)說明如下。
[0025]圖1是本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例。如圖1所示，服務(wù)器2、中央控制單元4、客服中心5通過網(wǎng)絡(luò)3與終端1、用戶裝置6相連。
[0026]中央控制單元4可以由系統(tǒng)的管理員進(jìn)行操作，并具有人機(jī)界面等圖形化界面；其與服務(wù)器2相連，可以讀取、寫入服務(wù)器2存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。中央控制單元4與終端I相連，可以對(duì)終端I進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。中央控制單元4與客服中心5相連，可以獲取客服中心5的狀態(tài)，也可以對(duì)客服中心5的客服終端(圖1未示出)進(jìn)行控制。中央控制單元4還可以控制用戶裝置6的相關(guān)權(quán)限。通過中央控制單元4，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控遠(yuǎn)程熱能設(shè)備(圖1中未示出)運(yùn)行狀況、工作狀態(tài)，并通過圖形化等多種手段將熱能設(shè)備信息進(jìn)行展示，便于管理者和維護(hù)工程師對(duì)設(shè)備故障做出及時(shí)處理。系統(tǒng)采用地理信息系統(tǒng)(Geographic Informat1nSystem或Geo — Informat1n system,GIS)可視化管理，將客戶及設(shè)備信息在中央控制單元4提供的用戶界面的地圖上進(jìn)行顯示，通過GIS地理信息系統(tǒng)可視化管理分布在各個(gè)區(qū)域的設(shè)備，為故障應(yīng)急應(yīng)對(duì)提供幫助，輔助管理者進(jìn)行決策。中央控制單元5可以根據(jù)不同位置、不同環(huán)境獲得不同的溫度設(shè)定、參數(shù)設(shè)計(jì)或熱能設(shè)備開關(guān)決策。
[0027]服務(wù)器2可以存儲(chǔ)遠(yuǎn)程熱能設(shè)備的運(yùn)行狀況、工作狀態(tài)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，服務(wù)器2可以根據(jù)中央控制單元4的命令對(duì)遠(yuǎn)程熱能設(shè)備進(jìn)行添加、刪除、修改等操作。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，服務(wù)器2也可以根據(jù)終端I的反饋進(jìn)行自動(dòng)添加、刪除、修改等操作，終端I也可以讀取服務(wù)器2中的數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，服務(wù)器2也可以根據(jù)具有不同權(quán)限的用戶裝置6的指令進(jìn)行查詢、添加、刪除或修改等操作。服務(wù)器2中還存儲(chǔ)有專業(yè)設(shè)備維修維護(hù)知識(shí)庫，并提供了標(biāo)準(zhǔn)工作流程與故障解決方案的智能化檢索接口，為現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)工程師的維修維護(hù)工作提供參考。服務(wù)器2中還可以通過對(duì)大量歷史數(shù)據(jù)的智能統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)設(shè)備安全運(yùn)行周期進(jìn)行判斷，預(yù)測(cè)設(shè)備故障發(fā)生的概率及時(shí)間點(diǎn)，發(fā)送提示給中央控制單元4、終端I或用戶裝置6，使維護(hù)工程師能夠防患于未然。服務(wù)器2中還存儲(chǔ)著不同位置、不同環(huán)境下的熱能模型，能夠獲得基于不同位置和/或時(shí)刻的不同的溫度設(shè)定、參數(shù)設(shè)計(jì)或熱能設(shè)備開關(guān)決策。在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中，服務(wù)器2中的相關(guān)預(yù)測(cè)結(jié)果作為巡檢指令發(fā)送給終端I。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，服務(wù)器2可以建立在在聯(lián)通機(jī)房中，也可以建立在阿里云或其他云上。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，服務(wù)器2可以建立在局域網(wǎng)內(nèi)的機(jī)房內(nèi)。所述的溫度設(shè)定優(yōu)選地與一個(gè)總體能耗開銷相適應(yīng)，比如預(yù)先設(shè)定一個(gè)總體能耗開銷，之后可以根據(jù)程序來設(shè)定100%總體能耗開銷、90%總體能耗開銷、50%總體能耗開銷時(shí)對(duì)應(yīng)的不同溫度設(shè)定。前述程序優(yōu)選地可以考慮不同位置、不同時(shí)刻的能耗模型；此外還可以設(shè)定不同位置和/或不同時(shí)刻的優(yōu)先級(jí)，低優(yōu)先級(jí)的位置和/或時(shí)刻被相對(duì)早地被限制能耗開銷。
[0028]客服中心5除了處理用戶的投訴、建議等，還可以接收終端I發(fā)送的故障設(shè)備狀態(tài)或其他請(qǐng)求信