《可再生能源建筑应用示范项目数据监测系统方案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《可再生能源建筑应用示范项目数据监测系统方案（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、某小区可再生能源建筑应用示范项目数据监测系统方案一、用户需求鉴于工地需要，对现场空调系统的耗电量进行计量、对空调系统的制热/制冷量等进行计量、对空调系统作用之楼宇内几个指定地点的室温进行检测。要求计量的相关数据、主机设备运行状态能够在远程管理中心进行监测及存储、查询、打印。各计量仪表及控制设备能够自动稳定运行。主要对三个区域进行监测计量，具体分配如下：1 高区供暖主机系统：100KW*4 台 （配电输入功率）高区循环泵：22KW*3 台 潜水泵：30KW*1 台2 中区供暖主机系统：100KW*4 台 （配电输入功率）中区循环泵：22KW*3 台 潜水泵：30KW*1 台3 低区供暖主机系统：
2、100KW*6 台 （配电输入功率）低区循环泵：30KW*3 台 潜水泵：37KW*1 台 30KW*1 台4 热水主机系统： 100KW*2 台 （配电输入功率）热水供水系统：5.5 KW *6 台 11 KW *2 台 潜水泵：30KW*1 台根据需求，监测点数如下：1. 主机系统监测点共 16 个（分别是高区 4 个，中区 4 个，低区 6 个，热水 2 个共 16个主机控制器），采集数据包括压机、循环泵等的工作状态。2. 电能功耗监测点共 10 个，分别对应 9 个电控柜及总电。要求选用数字电能表，采集数据包括三相电压、电流、频率、有功/无功功率、功率因数。3. 热量能耗监测点共 5
3、个（其中包含水流量监测点共 5 个，分别对应高区、中区、低区、热水系统和潜水泵，采集数据包括瞬时量和累积量；水温监测点共 10 个，分别对应高区、中区、低区、热水系统和潜水泵的进水口及出水口）。4. 室内环境温度监测点 5 个，安装在楼宇内指定位置。以上信息都需要自动采集、现场显示，并通过计算机自动进行定时集抄，自动记录，采集频率要求每 5 秒一次。同时要求流量计的安装不能改动原有管道。二、方案设计通过中国移动的 GPRS 网络系统，可将工业和民用数字电能表、热能表等采集的电力系统数据实时传递到管理中心，以实现对电/热能等计量设备的统一监控和分布式管理。备用潜水泵：37KW*1 台GPRS 网
4、络可为电力系统提供了简单高效的通信传输手段。中国移动 GPRS 系统可提供广域的无线 IP 连接。在 GPRS 业务平台上构建电力、热力远程抄表系统，实现电能表、热能表数据的无线数据传输。该系统具有可充分利用现有网络，缩短建设周期，降低建设成本的优点，而且设备安装方便、维护简单。由电能表、热能表、主机控制器通过 RS485 口将数据传到远程数据集抄终端，远程数据集抄终端将数据经过协议封装后发送到中国移动的 GPRS 数据网络，通过 GPRS 数据网络将数据传送至管理中心，实现电能表、热能表数据和管理中心系统的实时连接。针对用户需求，现设计方案如下：整个系统分为三个部分，一是远程数据采集端（放置
5、于现场配电室），包括多功能电能表、超声波热量计（核心是热量积算仪，以下简称热量积算仪；采用超声波流量计捆缚式或者插入式安装，不会改变原有管道）、主机控制器、远程数据集抄终端、配电箱/柜等；二是室内温度采集端（中央空调作用的建筑物内），包括室温采集点、室温集抄中继器等；三是电/ 热能管理主站（放置于值守间或监测室），包括工控管理机、电 /热能监测及管理软件系统、UPS 电源、控制台、打印机等。电能表、热量积算仪及主机控制器和远程数据集抄终端相连。室温采集点通过射频向室温集抄中继器（内嵌远程数据集抄终端）发送数据。管理中心的电/热能监测及管理软件系统对各个远程数据集抄终端进行编号登记，并与远程数据
6、采集端的多功能电能表、热量积算仪进行关联，以便识别管理和维护处理。三、系统构建由于 GPRS 通信是基于 IP 地址的数据分组通信网络，管理中心计算机主机配置固定的IP 地址，各个远程数据采集端采用 GPRS 模块和该主机进行通信。1、远程数据采集端数字电能表、热量积算仪以及主机控制器的 RS485 接口通过双绞线连接到远程数据集抄终端，将相关数据传送至远程数据集抄终端，通过嵌入式处理器对数据进行处理、协议封装后，再由 GPRS 模块发送到 GPRS 网络，传送至管理中心端的电/热能监测及管理软件系统，实现电/热能数据和管理中心系统的实时连接。2、室内温度采集端室温采集器可以分布在上下五个楼层
7、的各个房间，将室温集抄中继器安装在最中间的楼层。室温采集器将温度数据无线发送至室温集抄中继器（中继器内嵌远程数据集抄终端），中继器将温度数据进行处理、协议封装后发送到 GPRS 网络，传送至管理中心端的电/热能监测及管理软件系统，实现室温数据和管理中心系统的实时在线连接。3、管理中心a）公网接入方案服务器采用公网方式接入 Internet，如 ADSL 拨号 /电信专线宽带上网等，申请公网固定IP 地址；可以实现中小容量的电表数据采集应用。具体资费需咨询当地宽带营业厅。【注：* 铁通公司商企专线宽带业务 1M 套餐（含固定 IP 地址）费用，全年 1600 元】。b）专网接入方案服务器采用省移
8、动通信公司提供的 DDN 专线，申请配置固定 IP 地址，与 GPRS 网络相连。由于 DDN 专线可提供较高的带宽，当远程数据采集端数量增加，中心不用扩容即可满足需求，可实现大容量数据采集应用。管理中心管理服务器接受到 GPRS 网络传来的数据后先进行 AAA 认证，后传送到管理中心计算机主机，通过系统软件对数据进行还原显示，并进行数据处理，这样进一步增强了系统数据通信安全性能。具体资费请咨询当地移动营业厅。4、GPRS/GSM 移动数据传输网络：远程数据集抄终端采集的数据经 GPRS 网络空中接口功能模块同时对数据进行解码处理，转换成在公网数据传送的格式，通过中国移动的 GPRS 无线数据
9、网络进行传输，最终传送到管理中心 IP 地址。电/热能计量与远程集抄监测系统拓扑图如下：。便携计算机服务器打印机交换机A D S L / 专线接入无线基站P C温度集抄中继器热量积算仪。 。 。电能表路由器。远程数据集抄终端无线温度采集器I N T E R TG S M / G P R S 公网V P N 专网。主机控制器四、核心设备简介1.3150EP 远程数据集抄终端3150EP 远程数据集抄终端是工业级 GPRS DTU，具备 RS485 接口（通过硬件跳线，可以支持 RS232/422/TTL）；采用业内最高端 32 位高性能工业级 ARM9 嵌入式处理器CPU，以实时操作系统 RTO
10、S 为软件支撑平台，超大内存，内嵌自主知识产权的 TCP/IP 协议栈。为用户提供高速，稳定可靠，数据终端永远在线，多种协议转换的虚拟专用网络。针对网络流量控制的用户，产品支持语音，短信，数据触发上线以及超时自动断线的功能。同时也支持双数据中心备份，以及多数据中心同步接收数据等功能。公司产品已广泛应用于金融、水利、环保、电力、邮政、气象、交通、石油等行业。软件功能 TCP/UDP 透明数据传输；支持多种工作模式。心跳包技术。 智能防掉线，支持在线检测，在线维持，掉线自动重拨，确保设备永远在线。 支持 RSA，RC4 加密算法 支持虚拟值守 VWM（Virtual Man Watch）功能，确保
11、系统稳定可靠 支持虚拟数据专用网（APN/VPDN ） 支持数据中心动态域名和 IP 地址访问 支持 DNS 动态获取，防止 DNS 服务器异常导致的设备当机。 支持双数据中心备份 支持多数据中心同时接受数据 支持短信、语音、数据等唤醒方式以及超时断开网络连接。 支持短消息备份及告警。 多重软硬件看门狗 数据包传输状态报告。 标准的 AT 命令界面 可以用做普通拨号 MODEM 支持 telnet 功能。 支持远程配置，远程控制 通过串口软件升级 同时支持 LINUX、UNIX 和 WINDOWS 操作系统产品特性CM3150EP 完全兼容厦门桑荣 SARO3150EP，同时在以下方面作了巨大
12、提升： 三层系统保护：在原来两级（软件保护+CPU 内置看门狗保护，外置硬件看门狗保护）系统保护的基础上，增加一级系统监测保护 SWP（System Watch Protect），彻底解决了业内” 假在线 ”，” 假死机”， ”当机”等疑难问题。 超大缓存：可以提供 16M 的客户传输数据缓存，解决因网络瓶颈导致的数据丢失 高速处理 CPU： 采用极高速 ARM9 的工业级 CPU，可以更加高速地处理各种协议数据转换，规避因 CPU 处理速度慢而导致的数据重传和丢失等问题 DNS 自动获取：自动获取 DNS，不再需要人工配置输入 DNS，规避了因为选择的DNS 服务器异常，导致 DTU 设备当
13、机的严重现象！ 完善的协议栈：新系统加载了完善的 TCP/IP 协议栈，原来系统采用的是轻量级TCP/IP(LPIP)协议栈，协议栈是有裁剪的，新系统采用了完善的 TCP/IP 协议栈，网络通信性能优异。 EMC 性能优异：通过电力 3000V 电击测试，特别适合在工业领域环境恶劣下使用，系统稳定可靠。 支持多中心：客户数据可以同时往客户指定的监控中心发送，最大支持发送中心达256 个。 RTU 全面支持：新款设备在数据位、停止位、校验位、流控上，能全面支持业内的所有型号的 RTU。解决了原来无法支持 7 位数据和 2 位停止位的问题。无线参数 支持 EGSM900/GSM1800 无线网络
14、GPRS multi-slot class 10 编码方案：CS1 CS4 符合 SMG31bis 技术规范 Compliant to GSM phase 2/2+ 支持数据、短信 支持 13K QCELP 音频编解码硬件系统 CPU：工业级 ARM9 CPU，200MPS，16K Dcache，16K Icache FLASH：8MB（可扩展至 32MB） SDRAM：64MB（可扩展至 256MB） 接口：串口：RS485 port，(Support RS232/RS485/TTL if needed)Rate：110 230400bpsData bits ：7 or 8Parity： N
15、one， Even， OddStop bits：- 1 or 2Flow contro： None or RTS/CTSProtection 15 kV ESD and short circuit指示灯：具有电源、通信、在线及以太网口 LINK/ACT 指示灯。天线接口：标准 SMA 阴头天线接口，特性阻抗 50 欧。SIM/UIM 卡接口：标准的抽屉式用户卡接口（3V/5V）。电源接口：标准的 3 芯火车头电源插座。语音接口：标准的耳机麦克风接口。（预留，可选） 供电： DC 9V/1.5A（宽电压 DC 5-32V） 其他参数：工作环境温度 -25 +75C储存温度 -40 +85C相对湿
16、度 95%(无凝结)2.MLF-100R 超声波热量计热量计是一种适用于测量在热交换环路中，载热体所吸收或转换热能的仪表，热量计既能测量供热系统的供热量又能测量供冷系统的吸热量( 冷量计)。按载热介质的不同热量计分为热水( 液体 )热量计、蒸汽热量计、过热蒸汽热量计和饱和蒸汽热量计。根据热力学原理，热量等于流体质量流量与热交换系统的入口和出口温度差以及介质定压比热的乘积MLF-100R 系列超声波热量计是利用超声波流量传感器和温度传感器测量供水流量及供、回水温度差从而由热量转换器(二次表) 测量及显示水流经热交换系统所释放或吸收的热能的仪表。基本数学公式： Q释放或吸收的热量， J 或 Wh；qm水的质量流量，kg/h；qv水的体积流量，m 3/h； 水的密度， Kg/m3；h在热交换系统的入口和出口温度下，水的焓差值； 时间，h由
