CN109058971A - 一种基于NB-IoT的锅炉运行监控*** - Google Patents

一种基于NB-IoT的锅炉运行监控*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于NB‑IoT的锅炉运行监控***，包括运行监控数据采集***、数据传输***和中控***，所述数据传输***内设有线实时传输数据和NB‑IoT传输模块，所述有线实时传输模块通过线缆与中控室的中控***连通，还包括基于蜂窝网络的移动端，所述移动端分别与NB‑IoT收发器和NB‑IoT基站通信连接。与现有技术相比，本发明基于NB‑IoT在物联网应用中，将锅炉运行过程中非实时需求的数据通过间断式无线方式进行发送。大大节约了线缆布置以及能耗损失，而且见效快、成本低、覆盖率广、稳定性强、使用寿命长，加装布置方便。

Description

一种基于NB-IoT的锅炉运行监控***
技术领域
本发明涉及一种基于蜂窝的窄带物联网领域，尤其涉及一种基于NB-IoT的锅炉运行监控***。
背景技术
因火电厂修建需要远离城市生活区，所以无线覆盖信号差，而且锅炉体积大楼层高，布置无线通讯设备成本高、运行成本高、覆盖率也差，所以现有锅炉的运行方式大都采用，线缆传输，其铺设成本高、电损大，安全性能低，不利于有效运行。而且现有的运行方式存在很多问题，在中控室发现运行问题后，只能监控人员通过电话的方式告知现场工作人员，现场工作人员根据电话内容进行检修，但电话里很难说清楚具***置，现场工作人员很难快速找到故障位置。若在磨煤机这类噪音较大的设备附近，电话里很吵更难听清楚。若中控室没响应，现场工作人员无法得知锅炉的运行情况，只能逐一排查，正对性差，造成整个检修过程的工作效率较慢，能耗损失较大。再者，现采集的很多数据其实无需实时检测显示，还需一直通电，造成能耗高、线缆铺设成本高。
若采用现有的常规无线方式进行通信，需要布置很多基础设备，确保完全覆盖，而且现有无线方式无法上传至云端，无法通过手机等移动端直接查看，不利于锅炉的运行管理。还需要一直供电，成本运行也很高。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种解决了上述问题基于NB-IoT的锅炉运行监控***。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于NB-IoT的锅炉运行监控***，包括运行监控数据采集***、数据传输***和中控***，所述数据传输***内设有线实时传输数据和NB-IoT传输模块，所述有线实时传输模块通过线缆与中控室的中控***连通，所述NB-IoT传输模块通过NB-IoT收发器与NB-IoT基站通信连接，所述NB-IoT基站与中控***通信连接，还包括基于蜂窝网络的移动端，所述移动端分别与NB-IoT收发器和NB-IoT基站通信连接。
作为优选，所述数据传输***内设PLC分类模块，所述PLC分类模块将运行监控数据分为实时需求数据和非实时需求数据，实时需求数据通过有线实时传输数据传到中控***，非实时需求数据通过NB-IoT传输模块、NB-IoT基站传到中控***。
作为优选，所述PLC分类模块进一步将非实时需求数据按照响应时间间隔进行分类，并通过NB-IoT收发器进行发送。
作为优选，所述运行监控数据采集***进行锅炉运行状态数据的采集，并在中控***生成数据报表、趋势曲线、能耗统计、能效检测报告，中控***将上述报表通过NB-IoT基站传送至移动端。
作为优选，所述NB-IoT收发器和NB-IoT基站通过蓄电池供电。
作为优选，所述运行监控数据采集***分布锅炉若干个数据采集模块构成，所述数据采集模块上均设有位置标识。
作为优选，所述中控***内还设有人员管理***，所述人员管理***由权限管理***、巡检记录***、定位***、定位打卡***、通讯***组成。
作为优选，所述移动端内设有APP软件，所述APP软件内设数据报表显示模块、运行监控数据显示模块、巡检内容记录模块、位置定位模块、巡检打卡模块、通讯模块、警报模块。
作为优选，所述中控***将控制方式通过语音或短信的方式发送至移动端 APP的通讯模块内。
作为优选，所述通讯模块激活移动端电话桌面进行电话通讯。
与现有技术相比，本发明的优点在于：基于NB-IoT在物联网应用中，将锅炉运行过程中非实时需求的数据通过间断式无线方式进行发送。大大节约了线缆布置以及能耗损失，而且见效快、成本低、覆盖率广、稳定性强、使用寿命长，加装布置方便。
附图说明
图1为本发明结构原理框图。
具体实施方式
下面将对本发明作进一步说明。
实施例1：参见图1，一种基于NB-IoT的锅炉运行监控***，包括运行监控数据采集***、数据传输***和中控***，所述数据传输***内设有线实时传输数据和NB-IoT传输模块，所述有线实时传输模块通过线缆与中控室的中控***连通，所述NB-IoT传输模块通过NB-IoT收发器与NB-IoT基站通信连接，所述NB-IoT基站与中控***通信连接，还包括基于蜂窝网络的移动端，所述移动端分别与NB-IoT收发器和NB-IoT基站通信连接。通过有线实时传输数据确保实时数据的及时上传，确保***快速响应。对非实时需求数据采用NB-IoT传输模块传输，进行NB-IoT无线传输，不仅数据传输稳定，覆盖率大，还大大减少了线缆不布置以及运行维护成本。通过NB-IoT基站实现了中控***与移动端的数据交互，大大增加了现场工作人员与中控室监控人员的沟通交流，提高锅炉的安全系数，且方便及时进行响应，减少不必要的损失以及事故的发生率。
本发明利用NB-IoT在物联网应用中的优势显著，是传统蜂窝网技术及蓝牙、 Wi-Fi等短距离传输技术所无法比拟的，在同样的频段下，NB-IOT比现有网络增益20dB，覆盖面积扩大100倍。同时NB-IOT的功耗更低，无需线缆布线，加装方便，终端模块的待机时间可长达10年，在成本上也将更低，而且功耗很低，在支持大数据方面，NB-IoT连接所收集的数据可以直接上传云端，便于锅炉运行数据的管理。
所述数据传输***内设PLC分类模块，所述PLC分类模块将运行监控数据分为实时需求数据和非实时需求数据，实时需求数据通过有线实时传输数据传到中控***，非实时需求数据通过NB-IoT传输模块、NB-IoT基站传到中控***，通过PLC分类模块对实时需求数据和非实时需求数据进行分类发送。所述PLC 分类模块进一步将非实时需求数据按照响应时间间隔进行分类，并通过NB-IoT 收发器进行发送，再对非实时需求数据进行发送间隔的分类，以便后期的非实时需求数据收发控制。
所述运行监控数据采集***进行锅炉运行状态数据的采集，并在中控***生成数据报表、趋势曲线、能耗统计、能效检测报告，中控***将上述报表通过NB-IoT基站传送至移动端，能通过移动端实时查看锅炉的运行状态，巡检人员即使在锅炉现场，也能了解到锅炉的运行情况，无需要反复向中控室打电话询问，便于故障的及时发现。
所述NB-IoT收发器和NB-IoT基站通过蓄电池供电，因耗电量小无需布置电源线缆，节约成本。
所述运行监控数据采集***分布锅炉若干个数据采集模块构成，所述数据采集模块上均设有位置标识，进行位置标识，便于巡检人员以及中控室监测人员及时发现故障位置。
所述中控***内还设有人员管理***，所述人员管理***由权限管理***、巡检记录***、定位***、定位打卡***、通讯***组成，权限管理***对人员操作权限进行人性化管理，巡检记录***便于记录巡检人员的巡检内容及时间，无需要纸质记录，再进行传阅汇报，提高工作效率，定位打卡***进行考勤打卡记录，通讯***实现对外通信。
所述移动端内设有APP软件，所述APP软件内设数据报表显示模块、运行监控数据显示模块、巡检内容记录模块、位置定位模块、巡检打卡模块、通讯模块、警报模块，移动端与中空***连通，巡检人员可通过移动端查看数据报表，了解锅炉的整体运行情况，可通过运行监控数据显示模块查看，具体数据状态，巡检内容记录模块记录巡检人员的巡检内容及时间，无需要纸质记录，再进行传阅汇报，提高工作效率，通讯模块实现对外通信。
所述中控***将控制方式通过语音或短信的方式发送至移动端APP的通讯模块内，便于巡检人员查看中控室的监控人员发出的指令，所述通讯模块激活移动端电话桌面进行电话通讯，也可通过APP直接激活电话功能，与中控室监控人员通话。
以上对本发明所提供的基于NB-IoT的锅炉运行监控***进行了详尽介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，对本发明的变更和改进将是可能的，而不会超出附加权利要求所规定的构思和范围，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种基于NB-IoT的锅炉运行监控***，其特征在于：包括运行监控数据采集***、数据传输***和中控***，所述数据传输***内设有线实时传输数据和NB-IoT传输模块，所述有线实时传输模块通过线缆与中控室的中控***连通，所述NB-IoT传输模块通过NB-IoT收发器与NB-IoT基站通信连接，所述NB-IoT基站与中控***通信连接，还包括基于蜂窝网络的移动端，所述移动端分别与NB-IoT收发器和NB-IoT基站通信连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT的锅炉运行监控***，其特征在于：所述数据传输***内设PLC分类模块，所述PLC分类模块将运行监控数据分为实时需求数据和非实时需求数据，实时需求数据通过有线实时传输数据传到中控***，非实时需求数据通过NB-IoT传输模块、NB-IoT基站传到中控***。
3.根据权利要求2所述的一种基于NB-IoT的锅炉运行监控***，其特征在于：所述PLC分类模块进一步将非实时需求数据按照响应时间间隔进行分类，并通过NB-IoT收发器进行发送。
4.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT的锅炉运行监控***，其特征在于：所述运行监控数据采集***进行锅炉运行状态数据的采集，并在中控***生成数据报表、趋势曲线、能耗统计、能效检测报告，中控***将上述报表通过NB-IoT基站传送至移动端。
5.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT的锅炉运行监控***，其特征在于：所述NB-IoT收发器和NB-IoT基站通过蓄电池供电。
6.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT的锅炉运行监控***，其特征在于：所述运行监控数据采集***分布锅炉若干个数据采集模块构成，所述数据采集模块上均设有位置标识。
7.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT的锅炉运行监控***，其特征在于：所述中控***内还设有人员管理***，所述人员管理***由权限管理***、巡检记录***、定位***、定位打卡***、通讯***组成。
8.根据权利要求7所述的一种基于NB-IoT的锅炉运行监控***，其特征在于：所述移动端内设有APP软件，所述APP软件内设数据报表显示模块、运行监控数据显示模块、巡检内容记录模块、位置定位模块、巡检打卡模块、通讯模块、警报模块。
9.根据权利要求8所述的一种基于NB-IoT的锅炉运行监控***，其特征在于：所述中控***将控制方式通过语音或短信的方式发送至移动端APP的通讯模块内。
10.根据权利要求8所述的一种基于NB-IoT的锅炉运行监控***，其特征在于：所述通讯模块激活移动端电话桌面进行电话通讯。
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