太陽(yáng)能熱水工程遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

【摘要】：隨著太陽(yáng)能熱水器向工程化發(fā)展的趨勢(shì)逐漸凸顯，保證太陽(yáng)能熱水工程控制系統(tǒng)持續(xù)、穩(wěn)定、健康的發(fā)展成為重中之重的任務(wù)，太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)的性能檢測(cè)作為控制系統(tǒng)優(yōu)劣的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，起著至關(guān)重要的作用。太陽(yáng)能熱水工程遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)作為檢測(cè)太陽(yáng)能熱水工程控制系統(tǒng)的長(zhǎng)期檢測(cè)設(shè)備，必將成為太陽(yáng)能熱水控制系統(tǒng)熱性能得到良好監(jiān)控的關(guān)鍵。 太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)的形式有電能加熱為主太陽(yáng)能集熱為輔方式、太陽(yáng)能集熱為主電能加熱為輔方式和太陽(yáng)能與輔助電加熱互補(bǔ)方式三種，而且每種方式的具體工作方式也各有不同，所以急需提出一種較為統(tǒng)一的、公平合理的太陽(yáng)能熱水工程的熱能計(jì)量方法與穩(wěn)定可靠的監(jiān)測(cè)手段。針對(duì)上述問(wèn)題，本課題提出了一種太陽(yáng)能熱水工程遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，并針對(duì)此系統(tǒng)的市場(chǎng)需求、功能需求和性能需求進(jìn)行了詳細(xì)介紹。該系統(tǒng)整體框架由傳感器數(shù)據(jù)采集終端、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸和遠(yuǎn)程控制顯示終端三大模塊構(gòu)成。此系統(tǒng)提出的能量計(jì)量方法根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集端發(fā)送的數(shù)據(jù)，可以完成對(duì)工程中太陽(yáng)能供熱量、用戶群得到的熱量、脫離儲(chǔ)水箱設(shè)備的消耗能量、與儲(chǔ)水箱設(shè)備相關(guān)聯(lián)的輔助熱源供熱量和熱量在傳輸過(guò)程中損失的能量進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算。 系統(tǒng)能量的有效計(jì)量依賴系統(tǒng)物理量的準(zhǔn)確檢測(cè)，為此本系統(tǒng)在BHL太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)基礎(chǔ)上，為傳感器數(shù)據(jù)采集終端設(shè)計(jì)開發(fā)了多路三線制PT1000鉑電阻溫度檢測(cè)模塊、渦輪流量檢測(cè)模塊、壓力式水箱水位檢測(cè)模塊、三相電能計(jì)量模塊以及進(jìn)出水同時(shí)同熱能計(jì)量檢測(cè)模塊。 針對(duì)系統(tǒng)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸和遠(yuǎn)程控制顯示終端兩大核心問(wèn)題，本項(xiàng)目開發(fā)了一款太陽(yáng)能熱水工程遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件。軟件開發(fā)的核心任務(wù)是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的傳輸，本項(xiàng)目通過(guò)定義MODBUS數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，確定系統(tǒng)通過(guò)串口完成數(shù)據(jù)收發(fā)，并設(shè)計(jì)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)掉電保護(hù)功能，最后主機(jī)通過(guò)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，完成對(duì)系統(tǒng)的上水、輔助電加熱、供水等循環(huán)系統(tǒng)的準(zhǔn)確控制。 本項(xiàng)目采用維控觸摸屏作為顯示端，用WEBSERVER功能實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程互聯(lián)網(wǎng)登錄，Windows操作界面控制顯示太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。 【關(guān)鍵詞】：遠(yuǎn)程監(jiān)控 熱能計(jì)量 熱水工程 數(shù)據(jù)傳輸 界面設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TP277
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 目錄8-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 研究背景10
• 1.2 研究意義10-11
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-17
• 1.3.1 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3.2 遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的應(yīng)用－機(jī)器人技術(shù)14-15
• 1.3.3 國(guó)外太陽(yáng)能熱水工程熱能計(jì)量方式15-16
• 1.3.4 我國(guó)選用熱計(jì)量?jī)x表的概況16-17
• 1.4 課題研究?jī)?nèi)容17
• 1.5 本文組織架構(gòu)17-19
• 第二章 太陽(yáng)能熱水工程熱能計(jì)量與遠(yuǎn)程監(jiān)控方法研究19-27
• 2.1 現(xiàn)行太陽(yáng)能熱水工程簡(jiǎn)介19-21
• 2.2 太陽(yáng)能熱水工程熱能計(jì)量方法21-24
• 2.2.1 太陽(yáng)能供熱量測(cè)量21
• 2.2.2 熱負(fù)荷測(cè)量21-23
• 2.2.3 其他能量測(cè)量23-24
• 2.3 太陽(yáng)能熱水工程遠(yuǎn)程監(jiān)控方法24-26
• 2.3.1 技術(shù)路線研究24-25
• 2.3.2 太陽(yáng)能熱水工程遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第三章 太陽(yáng)能熱水工程遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)需求分析27-32
• 3.1 太陽(yáng)能熱水工程遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的市場(chǎng)需求27-28
• 3.2 太陽(yáng)能熱水工程遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的功能需求28-29
• 3.3 太陽(yáng)能熱水工程遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的性能需求29-31
• 3.4 本章小結(jié)31-32
• 第四章 太陽(yáng)能熱水工程遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)32-42
• 4.1 太陽(yáng)能熱水工程遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)32-33
• 4.2 太陽(yáng)能熱水工程遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)33-40
• 4.2.1 多路三線制 PT1000 鉑電阻溫度檢測(cè)模塊34-37
• 4.2.2 渦輪流量檢測(cè)模塊37-38
• 4.2.3 壓力式水箱水位檢測(cè)模塊38
• 4.2.4 三相電能計(jì)量模塊38-40
• 4.3 本章小結(jié)40-42
• 第五章 太陽(yáng)能熱水工程遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)42-55
• 5.1 太陽(yáng)能熱水工程遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)整體模塊42-44
• 5.2 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸 MODBUS 串口接收及數(shù)據(jù)傳輸軟件設(shè)計(jì)44-45
• 5.3 數(shù)據(jù)掉電儲(chǔ)存軟件設(shè)計(jì)45-46
• 5.4 上水循環(huán)控制46-48
• 5.5 輔助電加熱控制48-49
• 5.6 供水循環(huán)控制49-50
• 5.7 集熱循環(huán)控制50-52
• 5.8 管道保溫控制52
• 5.9 恒溫循環(huán)控制52-54
• 5.10 本章小結(jié)54-55
• 第六章 太陽(yáng)能熱水工程遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)及測(cè)試55-81
• 6.1 觸摸屏的工作方式55
• 6.2 主要模塊功能實(shí)現(xiàn)55-76
• 6.3 Web 監(jiān)控76-78
• 6.4 系統(tǒng)功能測(cè)試78-80
• 6.5 本章小結(jié)80-81
• 第七章 結(jié)論與展望81-83
• 7.1 本文的主要貢獻(xiàn)81
• 7.2 技術(shù)成果應(yīng)用情況81-82
• 7.3 研究局限性及未來(lái)工作方向82-83
• 致謝83-84
• 參考文獻(xiàn)84-86
• 附錄 A86-89
• 附錄 B89-93
• 讀碩期間取得的研究成果93-94

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