集群型太阳能热水工程集控与管理系统的设计

发布时间：2020-04-19 15:33

【摘要】：随着人们对绿色能源利用的重视与太阳能集热器成本的降低,使得大规模、集群化的太阳能光热利用成为可能,集群应用型太阳能中央热水器正不断地被应用与推广。与传统的家用太阳能热水器相比,太阳能中央热水器具有人均太阳能利用率高、受益面大、人均成本低、对原建筑外观影响小等优点,但也存在信息化程度低,不能满足集群化应用的需要。本文开展了集群应用型太阳能中央热水工程的集控与管理系统的研究工作,实现了“终端-区域-企业”多级集中监控与管理,对促进太阳能光热利用的推广均具有重要意义。论文详细介绍了区域集控管理系统和企业集控管理系统的设计方案以及各级间的数据通讯技术。设计了基于WEB Service的自动数据交互系统,实现分布式数据库系统的数据同步；采用多线程技术,限时服务机制、指令排号确认机制、通信状态自检等技术,提高通信控制软件的可靠性、稳定性以及非稳定通道数据通信的准确性,并可实现大容量数据通信中在异常状况发生时数据的断点续传功能；采用Flex+ASP. NET技术,设计了基于B/S架构的各级控制管理软件,实现远程集控与管理；提出中央热水器结构可配置的设计方案,以适应不同建筑物结构和不同用户需求造成工程安装方案的差异,实现不同热水器结构的兼容控制。经过一年多的努力,系统设计已全部实现,并在新、老校区的实验楼上搭建了太阳能中央热水工程实验平台,测试数据表明：系统稳定可靠、易于操作易于维护、兼容性好、信息化水平高,能很好地实现对集群型太阳能中央热水器的集控与管理。目前该项目已经被众望达太阳能科技有限公司采纳,并成功应用于深圳职业技术学院,得到用户的高度评价。
【图文】：

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智能化信息化要求较高。为此，在本课题研究中，，集群应用型太阳能中央热水工程采用分布式监测、多级集中管理的方法，提高系统的智能化信息化水平，系统总体设计方案如图1所示，由终端供热系统、区域集控中心和企业集控中心三部分构成。企业集控中心萌测业~’理‘统_-------一一区域l集控与管理系统区域n集控与管理系统区域集控中心区域1管辖的终端区域n管辖的终端终端供热系统…太阳能息水器1…、阳能息水器n{{必…心{太阳能中央热水器1太阳能中央热水器n}图1集群应用型太阳能中央热水工程总设计图 Figure1ThetotaldesigndiagramofelusterapPliedSCWHengineering终端供热系统由多个太阳能中央热水器组成，每个太阳能中央热水器都独立完成热水的加热、存储、供水等功能，一般为一栋楼安装一套，由集热器、贮水箱、辅助加热装置、循环管道、终端控制器、终端线控器等组成，其中终端控制器完成对应太阳能中央热水器的信息检测与控制，如水温水位的检测和水泵水阀的开关控制等，并与区域集控中心进行数据通信。区域集控中心主要对本区域管辖内的各太阳能中央热水器进行监控管理，如一个民用住房社区、一个单位、一个企业、一个学校等等

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企业管理软件、企业数据库组成。区域集控中心通过无线数传模块与终端各个太阳能中央热水器建立通讯链路，通过Intemet和企业集控中心实现数据交换(由企业集控中心提供两级数据库的数据同步 WebService)。具体的系统软件架构如图2所示。太太阳能中央热水器器器器器器器器器器器器器器器器器器器器器器器月月月月通信控制软件件件企业中心数据同同步步步步步步步步步步步步步步步步步步步步步步步步步步步步步步 Webserviceee终终端线控器器器区域数据库库库企业数据库库区区域管理软件件件企业管理软件件图2太阳能中央热水工程集控与管理系统软件架构图 Flgure2SoftwarearehiteetureofeentralizedeontrolandmanagementsystemforSCWHengineering
【学位授予单位】：福建师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TK513

【引证文献】