蒸汽熱網(wǎng)疏水器的分布式無線監(jiān)測裝置、系統(tǒng)及工作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，設(shè)及蒸汽供熱管網(wǎng)中數(shù)量眾多的疏水器的疏水動作及設(shè) 備健康狀態(tài)、壽命的監(jiān)測，尤其是設(shè)及一種用于監(jiān)測蒸汽供熱管網(wǎng)疏水器泄漏等故障的系 統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，我國工業(yè)蒸汽供熱管網(wǎng)中普遍使用疏水器用W排放管路中的冷凝水?，F(xiàn)有 的疏水器多為機(jī)械式結(jié)構(gòu)，無法進(jìn)行在線的狀態(tài)監(jiān)測，通常只采用人工定期巡檢的方法判 斷其健康狀態(tài)，使得蒸汽泄露等疏水器故障無法被及時發(fā)現(xiàn)，造成了供熱系統(tǒng)的網(wǎng)損加大， 并可能帶來安全隱患。此外，由于蒸汽供熱管網(wǎng)中疏水器的安裝數(shù)量眾多，地理上分散，排 放動作不定時，現(xiàn)有的熱網(wǎng)監(jiān)測裝置及系統(tǒng)通常只側(cè)重于對蒸汽管道中的流量、溫度、壓力 監(jiān)測，而無法獲知熱網(wǎng)中疏水器的疏水排放動作，也相應(yīng)沒有對疏水器的疏水排放動作信 息進(jìn)行分析和利用。
[0003] 目前，在人工巡檢過程中，國內(nèi)外應(yīng)用比較廣泛的疏水器檢測裝置是便攜式超聲 波疏水器檢測儀，如；VKP40型便攜式超聲波疏水器檢測儀。VPK40檢測儀只是單節(jié)點(diǎn)的檢 巧。，對于安裝在高空的高架管或者地下管道的疏水器不便于檢測，并且不能實(shí)現(xiàn)不間斷在 線監(jiān)測。此外，現(xiàn)有的疏水器檢測儀只能提供疏水器完全故障的指示，不能在疏水器發(fā)生故 障的早期提供疏水器故障預(yù)警，也不能對疏水器動作次數(shù)及壽命損耗進(jìn)行統(tǒng)計。
[0004] 當(dāng)前，信息技術(shù)快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日新月異，無線通訊成本大幅降低，使得采 用分布式無線通訊方式對蒸汽熱網(wǎng)中的疏水器開展在線狀態(tài)監(jiān)測成為可能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種蒸汽熱網(wǎng)中數(shù)量眾多的疏水器的分布式無線監(jiān)測裝置， W解決疏水器在線故障診斷，壽命統(tǒng)計的技術(shù)問題。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種蒸汽熱網(wǎng)中疏水器的分布式無線監(jiān)測 裝置，包括：壓力傳感器，安裝于疏水器的導(dǎo)流管道上，且用于監(jiān)測疏水器正常排放冷凝水 時或該疏水器故障時導(dǎo)流管道內(nèi)的壓力值；處理器模塊，與壓力傳感器和無線傳輸模塊相 連，且適于從監(jiān)控中屯、服務(wù)器接收疏水器所處管道的正常疏水量范圍信息，分析疏水器導(dǎo) 流管道內(nèi)壓力值的波形，識別正常疏水動作信息及故障特征信息W判斷疏水器是否出現(xiàn)相 應(yīng)故障，并實(shí)時將故障報警信息發(fā)送至監(jiān)控中屯、服務(wù)器，同時將疏水導(dǎo)流管道內(nèi)的壓力值 分時段匯總發(fā)送至監(jiān)控中屯、服務(wù)器。
[0007] 進(jìn)一步，所述處理器模塊適于根據(jù)壓力傳感器檢測到的持續(xù)高幅值壓力數(shù)據(jù)判斷 疏水器是否出現(xiàn)連續(xù)泄露故障，即當(dāng)導(dǎo)流管道內(nèi)壓力值達(dá)到或超過設(shè)定的壓力闊值，并且 根據(jù)持續(xù)時間，判斷疏水器發(fā)生連續(xù)泄露故障。
[000引進(jìn)一步，所述處理器模塊還適于通過無線傳輸模塊從監(jiān)控中屯、服務(wù)器獲取疏水器 所處管道的正常疏水量范圍，并計算疏水器理論上正常排放動作的頻率范圍，再依據(jù)監(jiān)測 到的壓力波形分析實(shí)際疏水動作次數(shù)，當(dāng)發(fā)生實(shí)際疏水次數(shù)長期與理論疏水次數(shù)產(chǎn)生偏差 時判別為疏水器發(fā)生動作失靈故障。
[0009] 進(jìn)一步，所述分布式疏水器無線監(jiān)測裝置通過光伏供電裝置供電。
[0010] 又一方面，本發(fā)明還提供了一種蒸汽熱網(wǎng)疏水器的分布式無線監(jiān)測系統(tǒng)，包括：若 干分布式無線監(jiān)測裝置，W及與各分布式無線監(jiān)測裝置相連的監(jiān)控中屯、服務(wù)器。
[0011] 進(jìn)一步，所述分布式無線監(jiān)測裝置中的處理器模塊適于根據(jù)壓力傳感器檢測到的 疏水器導(dǎo)流管道內(nèi)壓力波形，結(jié)合疏水器的故障特征信息判斷疏水器是否出現(xiàn)相應(yīng)故障； W及所述處理器從監(jiān)控中屯、服務(wù)器接收其所處管道的正常疏水量范圍，并實(shí)時將疏水器故 障信號發(fā)送至監(jiān)控中屯、服務(wù)器，分時段定時將疏水器的壓力波形壓縮匯總發(fā)送至監(jiān)控中屯、 服務(wù)器，用于疏水器壽命的分析統(tǒng)計；或從壓力波形中檢測到疏水器正常排放動作的壓力 波峰，且在一時段內(nèi)檢測到的疏水次數(shù)與通過從監(jiān)控中屯、服務(wù)器上接受的疏水量范圍所換 算成的疏水器疏水動作次數(shù)范圍相符，判斷疏水器工作正常。
[0012] 進(jìn)一步，從監(jiān)控中屯、服務(wù)器接受疏水器所處管道的正常疏水量信息用于輔助疏水 器工作狀態(tài)的診斷，實(shí)時將疏水器的故障報警信息發(fā)送到監(jiān)控中屯、服務(wù)器，W及將所述處 理器模塊保存采集到的導(dǎo)流管內(nèi)壓力數(shù)據(jù)分時段匯總，并經(jīng)無線傳輸模塊發(fā)送至監(jiān)控中屯、 服務(wù)器。
[0013] 第=方面，本發(fā)明還提供了一種蒸汽熱網(wǎng)疏水器的分布式無線監(jiān)測系統(tǒng)的工作方 法，即步驟S1，獲取導(dǎo)流管道的壓力波形；W及步驟S2,通過壓力波形W獲得疏水器的相關(guān) 參數(shù)。
[0014] 進(jìn)一步，所述步驟S2中通過壓力波形W獲得疏水器的相關(guān)參數(shù)的方法包括：處理 器模塊通過壓力傳感器監(jiān)測疏水器工作時導(dǎo)流管道的壓力波形，從熱網(wǎng)監(jiān)測中屯、服務(wù)器定 時向各疏水器發(fā)送其所處管道的理論疏水量，疏水器監(jiān)測裝置發(fā)現(xiàn)的故障報警信號實(shí)時從 發(fā)送至監(jiān)控中屯、服務(wù)器，導(dǎo)流管道內(nèi)的壓力波形分時段匯總定時發(fā)送至監(jiān)控中屯、服務(wù)器， 用于疏水器壽命的分析統(tǒng)計。
[0015] 進(jìn)一步，所述處理器模塊適于根據(jù)壓力傳感器檢測到的疏水器導(dǎo)流管道內(nèi)壓力波 形，結(jié)合疏水器的故障特征信息判斷疏水器是否出現(xiàn)相應(yīng)故障；或從壓力波形中檢測到疏 水器正常排放動作的壓力波峰，且在一時段內(nèi)檢測到的疏水次數(shù)與通過從監(jiān)控中屯、服務(wù)器 上接受的疏水量范圍所換算成的疏水器疏水動作次數(shù)范圍相符，判斷疏水器工作正常。
[0016] 本發(fā)明的有益效果是，（1)本發(fā)明的蒸汽熱網(wǎng)疏水器的分布式無線監(jiān)測裝置、系統(tǒng) 及工作方法采用無線通信方式對各疏水器進(jìn)行分布式管理，并且就地采集各疏水器實(shí)施排 水壓力波形，通過壓力波形的分析判斷疏水器是否出現(xiàn)相應(yīng)故障，W便于工作人員及時采 取檢修維護(hù)措施，減少熱網(wǎng)損耗，并降低發(fā)生事故的可能性；（2)由于相鄰多個疏水器同時 發(fā)生故障的概率很低，因此，若通過本監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)某一管段內(nèi)的多個疏水器同時頻繁疏 水，可作為該管段內(nèi)由于流速過低而產(chǎn)生大量凝結(jié)水，存在管道冷凝水擊事故風(fēng)險的判據(jù)。
【附圖說明】
[0017] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0018] 圖1示出了本發(fā)明的蒸汽熱網(wǎng)疏水器的分布式無線監(jiān)測裝置的原理框圖；
[0019] 圖2示出了本發(fā)明的蒸汽熱網(wǎng)疏水器的分布式無線監(jiān)測系統(tǒng)的原理框圖；
[0020] 圖3示出了本發(fā)明的疏水器正常狀態(tài)導(dǎo)流管壓力曲線；
[0021] 圖4示出了本發(fā)明的疏水器故障狀態(tài)導(dǎo)流管壓力曲線。
[0022] 圖中；壓力傳感器1、高壓罐2、無線傳輸模塊3、疏水器4、光伏供電裝置5、蒸汽管 道201、導(dǎo)流管道202、保溫層6。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。該些附圖均為簡化的示意圖，僅W 示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
[0024] 本發(fā)明的工作原理，由于疏水器故障，不限于泄露故障，還包括疏水器堵塞故障， 因此，本發(fā)明通過壓力波形分析而判斷，正常工作也不是固定的排放周期，需要通過監(jiān)控中 屯、服務(wù)器端發(fā)送疏水量的正常范圍后，再分析計算。
[00巧]實(shí)施例1