一种基于物联网的电厂防寒防冻实时监控系统的制作方法

1.本实用新型涉及电厂通水管路的防寒防冻监控领域，尤其是涉及一种基于物联网的电厂防寒防冻实时监控系统。


背景技术：

2.在冬季由于气温较低，许多重要设备需要设置伴热带进行保温，如电厂内的通水管路会发生冰堵，影响电厂的安全运行，为了保证电厂通水管路的温度，一般采用电伴热带进行通水管路的防寒防冻。电伴热带通过伴热媒体散发一定的热量，通过直接或间接的热交换向被伴热设备提供一定的热量，以达到升温、保温或防冻的正常工作要求。
3.一般情况下，为了保证温度恒定，会使用自控温伴热带，能够自控温伴热带根据温度自动调整其输出功率，从而保证被伴热设备的恒温，相较于人工调控的普通伴热带，自动化程度更高。但是，自控温伴热带无法直接查看其温度，往往需要设置多个温度测点测量伴热带上不同位置的温度，以检查伴温带是否正常工作，是否出现某段伴温带损坏的情况。
4.现有的测温元件一般是热电阻和热电偶，测温元件布置在待测量的伴热带上，由数据线连接至温度显示器，由于测点较多，需要敷设大量电缆，不仅成本高，而且线路繁杂，较难实现。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于物联网的电厂防寒防冻实时监控系统，使用数字式感温电缆对电伴热带进行温度测量，并将测量数据上传到云端，方便多人远程查看，数字式感温电缆能够均匀测量电伴热带上各段的温度，测量精度较高，而且本系统接线简单，不需要敷设大量数据传输的电缆。
6.本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
7.一种基于物联网的电厂防寒防冻实时监控系统，包括电源、数字式感温电缆、数据测量模块、本地控制模块、通信模块、云平台和智能终端；
8.所述电源用于为数字式感温电缆、数据测量模块、本地控制模块和通信模块供电；
9.所述数字式感温电缆与电伴热带并行设置，用于监测电伴热带的温度；
10.所述数据测量模块的输入端与数字式感温电缆和电伴热带连接，所述数据测量模块的输出端与本地控制模块连接，用于接收数字式感温电缆和电伴热带的反馈数据并将其输送至本地控制模块；
11.所述本地控制模块与电伴热带连接，本地控制模块上设有用于控制所述电伴热带的按键，用于控制电伴热带的启停；
12.所述通信模块与本地控制模块连接，用于实现本地控制模块与云平台之间的信息传输；
13.所述智能终端与云平台通信连接。
14.优选的，所述数据测量模块接收数字式感温电缆的测温反馈数据和电伴热带的电
压电流反馈数据，并将接收到的数据以rs485通讯方式输送至本地控制模块。
15.优选的，所述实时监控系统还包括报警模块，所述报警模块包括本地报警单元和云端报警单元，所述本地报警单元与本地控制模块连接，所述云端报警单元设于云平台。
16.优选的，所述本地报警单元为声光报警器。
17.优选的，所述实时监控系统还包括存储模块，所述存储模块包括本地存储单元和云端存储单元，所述本地存储单元与本地控制模块连接，所述云端存储单元设于云平台。
18.优选的，所述本地存储单元为非易失性存储器。
19.优选的，所述实时监控系统还包括显示模块，所述显示模块与本地控制模块连接。
20.优选的，所述本地控制模块为mcu微处理器。
21.优选的，所述通信模块为5g无线通信模块。
22.优选的，所述智能终端为便携式可移动设备，如智能手机或pc等，智能终端通过移动网络与云平台通信连接，可以查看云平台中的数据。
23.优选的，所述电伴热带为自控温电伴热带，设定工作温度后，自控温电伴热带会自动调节其输出功率，保证工作温度稳定。
24.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
25.(1)使用数字式感温电缆对电伴热带进行温度测量，并将测量数据上传到云端，方便多人远程查看，数字式感温电缆能够均匀测量电伴热带上各段的温度，测量精度较高，而且本系统接线简单，不需要敷设大量数据传输的电缆。
26.(2)通信模块将本地控制模块与云平台通信连接，智能终端与云平台移动网络连接，数据实时传输，并可以通过智能终端向本地控制模块发送控制信息，远程控制和设置电伴热带，更加便利。
27.(3)设置了报警模块和存储模块，报警模块能够监测测量的温度值是否异常并及时报警，以减少损失，存储模块能够存储备份历史数据，便于后续进行数据分析等操作。
附图说明
28.图1为本实用新型的结构示意图；
29.附图标记：1、数字式感温电缆，2、数据测量模块，3、本地控制模块，4、通信模块，5、云平台，6、智能终端，7、电伴热带。
具体实施方式
30.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
31.在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本实用新型并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件。
32.实施例1：
33.一种基于物联网的电厂防寒防冻实时监控系统，如图1所示，包括电源、数字式感温电缆1、数据测量模块2、本地控制模块3、通信模块4、云平台5和智能终端6。
34.电源用于为数字式感温电缆1、数据测量模块2、本地控制模块3和通信模块 4供电，本实施例中接24vdc作为电源。
35.数字式感温电缆1与电伴热带7并行设置，用于监测电伴热带7的温度，数字式感温电缆1的基本结构是将数字温度传感器与耐高温通讯电缆集成为一体，如每半米布置一个数字温度传感器，数字温度传感器的测量数据直接通过耐高温通讯电缆传输。
36.传统的测温方式是在需要测量温度的位置布置测温元件，如热电阻、热电偶等，这些测温元件贴紧电伴热带7安装时，存在电磁干扰，容易受干扰而晃动，影响温度测量结果，而且热电阻、热电偶式的测温元件测量精度有限。为了获取这些测温元件的测量数据，需要接线，为每一个测温元件引数据传输线，接线复杂而且成本高。
37.数字温度传感器的测温原理是高温度系数晶振的振荡频率会随温度变化而发生明显变化，所产生的信号作为计数器脉冲输入，对脉冲信号计数得到测量的温度数据，多个数字温度传感器可以接入一条总线，不需要重复布置线路，数字温度传感器直接输出数字温度信号，而且其工作更稳定。
38.本技术使用数字式感温电缆1对电伴热带7的温度进行测量，接线简单，温度测点数量多，能够保证整根电伴热带7各段温度都能有效监控，而且温度测量精度大大提高。
39.数据测量模块2的输入端与数字式感温电缆1和电伴热带7连接，数据测量模块2的输出端与本地控制模块3连接，用于接收数字式感温电缆1和电伴热带7 的反馈数据并将其输送至本地控制模块3；数据测量模块2接收数字式感温电缆1 的测温反馈数据和电伴热带7的电压电流反馈数据，并将接收到的数据以rs485 通讯方式输送至本地控制模块3。
40.本地控制模块3与电伴热带7连接，本地控制模块3上设有用于控制电伴热带 3的按键，用于控制电伴热带7的启停，本地控制模块3可以为mcu微处理器；电伴热带7为自控温电伴热带，可以由本地控制模块3设定其工作温度，设定工作温度后，自控温电伴热带会自动调节其输出功率，保证工作温度稳定。
41.通信模块4与本地控制模块3连接，用于实现本地控制模块3与云平台5之间的信息传输；通信模块4为5g无线通信模块，数据传输更可靠、效率更高。
42.智能终端6与云平台5通信连接。智能终端6为便携式可移动设备，如智能手机或pc等，智能终端6通过移动网络与云平台5通信连接，可以查看云平台5中的数据。在具体实现时，云平台5即云端服务器，可以在智能手机上通过移动端小程序登录云端服务器，从而通过云端服务器查看电厂内多个电伴热带7的温度，实现实时温度监控，也可以发送控制信息，如设定电伴热带7的工作温度、启停电伴热带7等，实现实时控制。
43.实时监控系统还包括报警模块，报警模块包括本地报警单元和云端报警单元，本地报警单元与本地控制模块3连接，本地报警单元为声光报警器等，云端报警单元设于云平台5；报警模块对多根电伴热带7进行温度异常监测，数字式感温电缆 1测量每根电伴热带7上的多个段的温度，当检测到某根电伴热带7某段存在温度异常时，会发出报警，从而避免温度过低、温度过高等现象。
44.实时监控系统还包括存储模块，存储模块包括本地存储单元和云端存储单元，本地存储单元与本地控制模块3连接，本地存储单元为非易失性存储器，云端存储单元设于云平台5；通过存储模块可以存储并查看历史数据，便于后续进行数据分析等操作。
45.实时监控系统还包括显示模块，显示模块与本地控制模块3连接，可以以数据表、
折线图等形式实时展示温度测量数据。
46.以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

技术特征：
1.一种基于物联网的电厂防寒防冻实时监控系统，其特征在于，包括电源、数字式感温电缆(1)、数据测量模块(2)、本地控制模块(3)、通信模块(4)、云平台(5)和智能终端(6)；所述电源用于为数字式感温电缆(1)、数据测量模块(2)、本地控制模块(3)和通信模块(4)供电；所述数字式感温电缆(1)与电伴热带(7)并行设置，用于监测电伴热带(7)的温度，数字式感温电缆由数字温度传感器和通讯电缆集成得到，数字温度传感器均匀布置，其测量数据通过所述通讯电缆传输；所述数据测量模块(2)的输入端与数字式感温电缆(1)和电伴热带(7)连接，所述数据测量模块(2)的输出端与本地控制模块(3)连接，用于接收数字式感温电缆(1)和电伴热带(7)的反馈数据并将其输送至本地控制模块(3)；所述本地控制模块(3)与电伴热带(7)连接，本地控制模块(3)上设有用于控制所述电伴热带(7)的按键；所述通信模块(4)与本地控制模块(3)连接，用于实现本地控制模块(3)与云平台(5)之间的信息传输；所述智能终端(6)与云平台(5)通信连接；所述实时监控系统还包括报警模块，所述报警模块包括本地报警单元和云端报警单元，所述本地报警单元与本地控制模块(3)连接，所述云端报警单元设于云平台(5)；所述实时监控系统还包括存储模块，所述存储模块包括本地存储单元和云端存储单元，所述本地存储单元与本地控制模块(3)连接，所述云端存储单元设于云平台(5)；所述实时监控系统还包括显示模块，所述显示模块与本地控制模块(3)连接。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的电厂防寒防冻实时监控系统，其特征在于，所述本地报警单元为声光报警器。3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的电厂防寒防冻实时监控系统，其特征在于，所述本地存储单元为非易失性存储器。4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的电厂防寒防冻实时监控系统，其特征在于，所述本地控制模块(3)为mcu微处理器。5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的电厂防寒防冻实时监控系统，其特征在于，所述通信模块(4)为5g无线通信模块。6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的电厂防寒防冻实时监控系统，其特征在于，所述智能终端(6)为便携式可移动设备。7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的电厂防寒防冻实时监控系统，其特征在于，所述电伴热带(7)为自控温电伴热带。

技术总结
本实用新型涉及一种基于物联网的电厂防寒防冻实时监控系统，数字式感温电缆与电伴热带并行设置，用于监测电伴热带的温度；数据测量模块的输入端与数字式感温电缆和电伴热带连接，数据测量模块的输出端与本地控制模块连接；本地控制模块与电伴热带连接，用于控制电伴热带；通信模块用于实现本地控制模块与云平台之间的信息传输；智能终端与云平台通信连接。与现有技术相比，本实用新型使用数字式感温电缆对电伴热带进行温度测量，并将测量数据上传到云端，方便多人远程查看，数字式感温电缆能够均匀测量电伴热带上各段的温度，测量精度较高，而且本系统接线简单，不需要敷设大量数据传输的电缆。数据传输的电缆。数据传输的电缆。


技术研发人员：万勇敢 钱自强 刘学勇 杭晶峰
受保护的技术使用者：华能太仓发电有限责任公司
技术研发日：2021.09.26
技术公布日：2022/5/25