多方式辅助加热太阳能集中供热远程监控系统

摘要

传统的太阳能热水系统热源单一、功能简单、自动化程度低，已远远满足不了现代社会对无人化管理的高标准要求。添加辅助热源的集中供热远程监控系统不仅可解决传统太阳能热水工程的单一热源局限性问题，也能够实现太阳能热水工程的远距离监控，因此本文提出了一种基于Web的太阳能集中供热远程监控系统的设计方案。
　　首先，整个太阳能热水系统的硬件主要包括集热器、储水水箱、空气源热泵、电加热器、循环泵、变频泵、计量传感器、现场控制PLC、工控机、数据服务器等。
　　其次，软件部分主要完成以下工作:第一，完成现场太阳能热水系统的数据采集与控制，通过读取I/O硬件资源的状态，利用设计好的业务逻辑进行自动化控制;第二，完成太阳能热水系统上位机组态软件的设计和开发;第三，完成局域网数据传输软件的设计和开发，该软件采用C/S模式实现，全部采用JAVA语言开发;第四，完成Web数据发布系统的设计与开发，该部分设计采用基于JSP+SERVLET+JDBC的经典架构实现。
　　最后，设计多方式辅助加热太阳能供热系统并完成的主要功能包括:实现现场太阳能热水系统的手动/自动控制，能够将现场采集到的实时数据显示在客户端的浏览器中;高级管理员通过获取授权可远程控制现场中的设备，达到远距离检测与控制现场设备的目的。
　　该系统不仅提高了太阳能热水系统的自动化水平，也能够为建筑领域利用绿色能源统计提供强有力的数据支撑，有利于绿色能源事业在社会中的发展。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题研究背景

1．2 课题研究意义

1．3 国内外研究现状

1．4 课题研究内容

1．5 论文章节安排

2 太阳能集中供热远程监控系统总体设计

2．1 系统分析

2．1．1 太阳能热水系统分析

2．1．2 监测要求及指标

2．2 监测系统构成及工作原理

2．2．1 监测系统构成

2．2．2 工作原理

2．3 系统功能设计

2．3．1 系统设计原则

2．3．2 总体功能设计

2．4 数据通信

2．4．1 Socket及其在远程监测中的应用

2．4．2 JSP及其在远程监测中的应用

2．5 开发语言和系统平台的选择

2．5．1 操作系统平台

2．5．2 数据库平台

2．5．3 开发语言及工具

2．5．4 Web服务器

2．6 本章小结

3 太阳能集中供热远程监控系统硬件设计

3．1 远程监控系统整体硬件结构

3．1．1 现场PLC控制系统

3．1．2 稳压模块设计

3．1．3 温度、压力采集模块设计

3．2 耗电量采集模块

3．3 气象数据采集

3．4 流量数据采集

3．5 本章小结

4 太阳能集中供热远程监控系统的软件设计

4．1 现场PLC控制单元的软件设计与实现

4．1．1 模拟量采集

4．1．2 基于ModBus协议与工控机通信程序

4．1．3 现场PLC控制

4．2 太阳能上位机组态软件设计

4．2．1 串口通信模块

4．2．2 数据滤波技术

4．2．3 数据存储

4．3 基于C／S模式的局域网数据传输软件设计

4．3．1 局域网概述

4．3．2 Socket的通信

4．3．3 数据传输的实现

4．4 基于Web的远程监控管理平台

4．4．1 远程监控管理平台整体功能设计

4．4．2 系统登录功能

4．4．3 远程监控管理平台数据库设计

4．4．4 实时监测

4．4．5 历史曲线功能实现

4．5 本章小结

5 系统功能模块测试与结果分析

5．1 测试环境搭建

5．2 系统集成与功能测试

5．3 典型模块测试

5．3．1 工程基础数据采集模块测试

5．3．2 局域网数据传输模块测试

5．3．3 太阳能远程管理平台登录模块测试

5．3．4 系统实时运行界面功能测试

5．4 项目投资与回收

5．5 本章小结

6 结论与展望

参考文献

8 攻读硕士学位期间论文发表情况

致谢