当前位置:主页 > 科技论文 > 建筑工程论文 >

自供电热力管网膨胀节损坏监测系统研究与实现

发布时间:2018-04-12 07:30

  本文选题:自供电 + 热力管网 ; 参考:《西安科技大学》2017年硕士论文


【摘要】:随着集中供热的普及,热力管网作为输送热介质的工具被广泛应用,针对热力管网中膨胀节容易发生损坏,造成泄漏事故这一问题,本文研究并设计了一套自供电、免维护、易安装的热力管网膨胀节损坏泄漏监测系统。热力管网膨胀节损坏监测系统主要包括监测站、通讯网络和监控中心。监测站采集膨胀节外壁周围多种参数,通过无线网络传输至监控中心,在监控中心采用数据融合技术对检测数据进行分析,实现膨胀节运行状况在线监测。监测站安装在热力管网膨胀节附近,以微处理器STC89C54RD+为核心,采用4路温度传感器和1路电导率传感器采集膨胀节周围温度及土壤电导率数据,并对数据进行自适应加权数据处理,通过GPRS无线网络将数据传输至数据监控中心。监测站还设计了基于热电效应的温差发电装置,利用热力管网余热发电为监测站设备持续稳定供电,以适应无供电环境工作。监控中心通过组态软件WinCC进行数据显示及存储,并对后台存储数据采用基于BP网络算法进行数据融合,将反映膨胀节工况参数的数据作为样本对其进行训练分类,根据分类结果判断膨胀节是否泄漏,并根据泄漏级别制定出相应的维修方案,提示工作人员及时处理。通过测试实验表明,多块温差发电片并联和串联设计及散热单元的合理设计,温差发电装置输出电压可以满足监测系统的供电要求。通过模拟实验表明,本系统不仅可以准确判断出膨胀节是否发生损坏泄漏,而且还可以得出泄漏级别。应用此系统能在膨胀节发生损坏泄漏时发出报警信号,提示工作人员及时对膨胀节进行维修,进而降低膨胀节损坏造成的损失,这对保障居民的正常供暖有着十分重要的意义。本文设计研制的自供电热力管网膨胀节损坏监测系统已投入某热电厂实际应用,应用效果良好,达到设计要求。
[Abstract]:With the popularization of central heating, thermal pipe network is widely used as a tool to transport heat medium. In view of the problem that expansion joint is liable to damage and cause leakage accident in thermal pipe network, this paper studies and designs a set of self-power supply, which is maintenance-free.Easy to install thermal pipe expansion joint damage leakage monitoring system.Thermal pipe expansion joint damage monitoring system mainly includes monitoring station, communication network and monitoring center.The monitoring station collects a variety of parameters around the outer wall of the expansion joint and transmits to the monitoring center through wireless network. The data fusion technology is used to analyze the test data in the monitoring center to realize the on-line monitoring of the operation status of the expansion joint.The monitoring station is installed near the expansion joint of the thermal pipe network. With the microprocessor STC89C54RD as the core, the temperature and soil conductivity data around the expansion joint are collected by 4 channels temperature sensor and 1 channel conductivity sensor.The data is processed with adaptive weighted data, and the data is transmitted to the data monitoring center through GPRS wireless network.A thermoelectricity generating device based on thermoelectric effect is also designed. The thermal network waste heat generation is used to supply power to the monitoring station continuously and stably, so as to adapt to the non-power environment.The monitoring center uses configuration software WinCC to display and store the data, and uses BP neural network algorithm to fuse the background data. The data reflecting the working condition parameters of expansion joint is trained and classified.According to the classification results, the expansion joint leakage is judged, and the corresponding maintenance plan is worked out according to the leakage level to prompt the staff to deal with it in time.The test results show that the output voltage of the thermoelectric unit can meet the requirements of the monitoring system.The simulation results show that the system can not only accurately judge whether the expansion joint is damaged or leaking, but also can get the leakage level.The application of this system can send out an alarm signal when the expansion joint is damaged and leaking, and prompt the staff to repair the expansion joint in time, and then reduce the damage caused by the expansion joint, which is of great significance to the protection of the normal heating of the residents.The self-supply thermal network expansion joint damage monitoring system designed and developed in this paper has been put into practical application in a certain thermal power plant, and the application effect is good, which meets the design requirements.
【学位授予单位】:西安科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TP274;TU995.3

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 李锴;张海涛;;温差发电技术在国防工程中的应用探讨[J];船电技术;2015年03期

2 徐中堂;;我国城市集中供热在创新中发展[J];区域供热;2014年02期

3 易高翔;潘长城;郭建中;王时彬;王如君;康荣学;;基于多源数据融合的石油罐区安全监控模型[J];中国安全生产科学技术;2014年03期

4 李晓飞;;基于云计算技术的大数据处理系统的研究[J];长春工程学院学报(自然科学版);2014年01期

5 李琦;赵杰;张永胜;;热力管道泄漏检测系统设计[J];制造业自动化;2014年04期

6 刘凯;于润桥;胡博;鄢志强;;城市并行热力管道的非开挖检测技术研究[J];南昌航空大学学报(自然科学版);2013年04期

7 黄学章;张承丽;陈岗;张韬;徐冰;;铝电解槽侧壁余热温差发电的应用[J];电源技术;2013年09期

8 王秀勇;孙强;杨照;刘会翠;刘向平;蒯乃杰;;一种能量自给型温度监测模块设计[J];计算机与现代化;2012年12期

9 李玲;周云;李鹏;;基于ZigBee无线传感器网络的仓库环境监测系统设计[J];数字技术与应用;2012年10期

10 庄须叶;王浚璞;邓勇刚;黄涛;姚军;田鹏;;光纤传感技术在管道泄漏检测中的应用与进展[J];光学技术;2011年05期

相关博士学位论文 前3条

1 李华一;宽温域温差发电装置中梯度热电材料与界面连接的研究[D];天津大学;2014年

2 吴寅;采用环境能量的自供电无线传感器网络关键技术研究[D];南京航空航天大学;2013年

3 雷翠红;供热管网泄漏故障诊断的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 鲍亮亮;工业余热和汽车尾气废热温差发电回收利用技术的研究[D];太原理工大学;2015年

2 李琳;基于ZigBee的分布式低功耗温度检测系统研究[D];青岛大学;2012年

3 杨素文;中低温温差发电器系统性能研究[D];重庆大学;2012年

4 王倩;太阳能半导体制冷箱制冷性能分析[D];南京师范大学;2011年

5 李茜;半导体激光器温度控制系统的研究[D];燕山大学;2010年

6 曹建群;热力管道检验与安全评价[D];华南理工大学;2009年

7 栗俊艳;数据融合理论在瓦斯智能排放系统中的应用研究[D];西安科技大学;2009年

8 余方智;北方城市集中供热主干系统优化研究[D];西安理工大学;2009年

9 褚泽;废热半导体温差发电技术的研究与开发[D];重庆大学;2008年

10 刘燕;热力管道泄漏检测技术实验研究[D];大庆石油学院;2008年



本文编号:1738783

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/jianzhugongchenglunwen/1738783.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户18107***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com