热水工程远程监控系统(适用于太阳能空气能水源热泵等热水监测)
工厂宿舍太阳能热水工程应用案例分析
工厂宿舍太阳能热水工程应用案例分析桑乐太阳能公司的真空管具有耐高温、抗冻结、热效高、寿命长的特点，克服了传统真空管、缺水后易爆裂玻璃管的缺陷，爆管后不漏水，节能环保更胜一筹。
工厂宿舍太阳能热水工程采用全玻璃真空管太阳能集热器在同等气候条件下升温率比其他太阳能集热器的升温率提高30%左右，特别适宜光照时间短的天气使用。
工厂宿舍太阳能热水工程的出现有效减少了能耗与高费用的问题，烟台富士康职工宿舍就是其中采用工厂之一。
（图为：烟台富士康职工宿舍安装太阳能热水系统后工作图）工厂宿舍太阳能热水系统项目应用客户富士康（烟台）科技工业园A5区ES,FS员工宿舍太阳能热水系统工程，位于烟台开发区富士康工业园，经度121.39°，纬度37.52°，设计夏季日产200吨，共用太阳能集热器2535平方米。
工厂宿舍太阳能工程系统的设计优点本工程采用的是太阳能集中供热水系统，集热器面积为2535平米，日产水量200吨，集热器方位角与建筑同向，位于正南向。
该工程控制系统采用PLC远程监控，实现了电脑集中控制。
为保证用户能够全年24小时用水，运用污水源热泵作为辅助加热，相对于酒店太阳能热水系统有着更加明显的优势。
并且富士康太阳能热水控制系统采用西门子可编程序控制器PLC作为微控制器，其硬件配置方式为整体式加积木式，同时扩展了数字输出扩展模块、模拟量扩展模块，此配置易安装、易使用，系统可靠性、兼容性、扩充性强，具有热插拔功能，远传通讯功能强大、组网灵活、独立完成测控任务，可以严格保证本系统设施的安全运行。
人机界面采用7寸彩色触摸屏做为显示界面，操作简单方便，人机界面友好等优点。
工厂宿舍太阳能热水系统对加快和促进绿色城市建设成为社会的首要任务、对烟台地区的节能减排有较好的示范和带动作用，同时也将会为社会乃至各大建筑的设计和应用起到一定的示范和推广作用。
空气源热泵热水器控制器设计.doc
空气源热泵热水器控制器设计空气源热泵热水器控制器设计摘要本文介绍了一种基于单片机的空气源热泵热水器控制器。
该控制器以智能化简单操作来达到空气源热泵热水器的精确控制。
论文概述了热泵技术、空气源热泵技术历史和技术优势。
并且在介绍空气源热泵热水器工作原理以及蒸汽压缩式制冷循环原理的基础上，提出了控制器设计总体方案。
在软件设计方面，本文详细介绍了空气源热泵热水器控制器的设计。
文章最后通过大量的流程图来说明控制器的具体结构和可实现的操作。
该空气源热泵热水器控制器设计完善，实现方案简单易行。
采用软件设计来控制，可以实现智能化简单精确控制，并且提高了整机的可靠性及准确性。
关键词空气源热泵控制器设计目录引言 (1)第一章空气源热泵的概述 (3)1.1 热泵 (3)1.2空气源热泵 (4)第二章空气源热泵的发展 (4)2.1空气源热泵的历史 (5)2.2空气源热泵的优势 (5)第三章热泵热水器系统运行原理 (6)3.1 蒸汽压缩式制冷循环原理 (6)3.2 空气源热泵热水器工作原理 (7)3.2.1系统介绍 (7)第四章热泵热水器控制器设计 (8)4.1 相关控制点 (8)4.2 控制器设计总体方案 (9)第五章系统软件设计 (12)5.1系统主要功能设计 (12)5.2系统设定功能设计 (13)5.3系统时间设定功能设计 (16)5.4运转状况设定功能设计 (17)5.5工作总流程设计 (20)5.6数据采集及模数转换模块设计 (23)5.7液晶显示模块设计 (26)5.8 按键模块设计 (27)5.9 时钟模块设计 (28)5.10 通讯模块设计 (29)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)引言从目前市场上来看，热水器可分成三大类：燃气热水器，电热水器，还有太阳能热水器。
不久前，某专业机构公布了一项调查结果显示，电热水器目前占热水器市场的60%以上，占据着一半以上的市场份额。
但随着燃气热水器的再一次革新，太阳能热水器的加速发展，电热水器的市场份额正遭受巨大挑战。
关于永能动态水循环空气源热泵的知识
关于永能空气源热泵的知识永能牌空气源热泵热水器是一种新型热水和供暖产品，是一种可替代锅炉的供暖设备和热水装置。
与传统太阳能相比，空气源热泵热水器不仅可吸收空气中的热量，还可吸收太阳热量。
空气源热泵热水器通过制冷剂温差吸热和压缩机压缩制热后，与水换热，大大提高热效率，充分利用了新能源，是将电热水器和太阳能热水器的各自优点完美的结合于一体的新型热水器。
目前，空气源热泵热水器有：空气源热泵热水器、空气源水源热泵热水器和空气源地源热泵热水器三种系列，是开拓和利用新能源最好的设备之一。
永能空气源热泵是当今世界上最先进的制热产品之一，该产品以制冷剂为媒介，制冷剂在风机盘管中吸收空气中（或阳光）中的能量，再经压缩机压缩制热后，通过换热装置将热量传递给水，来制取热水，热水通过水循环系统送入用户散热器进行采暖或直接用于热水供应。
本产品特点：一、不受环境影响，一年四季可用产品一年四季全天候运行，不受夜晚、阴天、下雨及下雪等恶劣天气的影响。
二、节能效果突出，投资回报期短该产品与常规产品相比可节省70％的能源；短期可收回投资。
三、环保型产品，无任何污染该产品无任何燃烧外排物，制冷剂对臭氧层零污染，具有良好的社会效益。
四、使用寿命长、维护费用低该产品使用寿命长达15年以上，设备性能稳定。
五、运行安全，无人操作该产品采用间接加热方式，运行安全可靠；全自动控制，实现全自动无人操作。
六、模块化设计，安装方便。
该产品有分体式和紧凑式两种款式，可根据用户需要灵活添加。
一、永能空气源热泵产品属于太阳能产品吗？从工作原理上讲，不属于传统太阳能产品。
空气源热泵产品与常规太阳能产品区别较大，常规太阳能产品利用水为介质，必须依靠太阳光的直射或辐射才能达到供热效果，而空气源热泵产品，利用制冷剂吸收空气中的热能和太阳辐射能，并通过压缩机压缩制热后与水交换热量来达到供热效果，因此产品与空调原理有所差别，难度技术以及参数比空调复杂。
二、永能空气源热泵产品的工作原理是什么？产品用制冷剂作为媒介，制冷剂汽化温度低，在-40℃即可汽化，故此，它与外界温度存在着温差，冷媒吸收了外界的温度后汽化，通过压缩机压缩工作，变成高温高压气体，再经热交换器与水交换热量后，经膨胀阀释放压力，回到低温低压的液化状态，通过制冷剂的不断循环并与水交换热量，将水罐中的水加热。
凯路中央热水远程监控管理系统设计方案
中央热水远程监控管理系统设计及安装说明书市凯路创新科技产品概述由市凯路创新科技开发的中央热水远程监控管理系统是一套具有完全知识产权的高科技产品。
一、简述：中央热泵热水测控系统，是基于GPRS无线网络传输数据，采集现场设备数据，监测现场设备运行状态，自动控制设备的开启和关闭。
实时记录设备故障，把监控数据、工作状态和运行故障实时传送到控制中心，实现对设备的远程监控和管理。
用户无须到现场就可实现即时的远程故障诊断、排除等技术服务。
二、系统包括以下部分：1、控制器单元：主要用来对中央热水的温度、水位等控制，实现对热泵主机、冷水补水泵、热水补水泵、热水供水泵、辅助加热等设备的自动运行控制。
2、GPRS无线单元：主要用于在GPRS无线网络的数据传输和通讯。
3、监测与控制界面：运行于计算机上的人机界面，可在电脑面前就可对现场设备进行远程的实时监测，还可进行对设备的单独的手动控制，备用设备的投切，温度、水位等参数的设置，故障报警自诊断，登录权限管理等。
三、系统功能：一）系统的自动控制功能：系统无需人工干预，在自动运行的状态下，结合现场情况完成自动的运算和控制输出处理。
真正做到全自动运行。
二）数据采集及控制中心可监控以下容：1、1#水箱/2#水箱/供水管道温度；2、1#水箱/2#水箱水位；3、热泵机组电量；4、冷水进水水量5、热水出水水量6、回水水量6、1-6#热泵主机/1-2#冷水补水泵/1-2#热水补水泵/1-2#热水供水泵等状态。
三）系统的参数设定：1、工作方式设定2、热泵主机运行时间设定3、辅助电加热运行时间设定4、热水供水泵运行时间设定5、1#水箱热水加热温度设定6、2#水箱热水加热温度设定7、1#水箱/2#水箱水位设定8、1#水箱/2#水箱水位设定9、2#水箱热水供水温度设定四）设备的手动控制功能。
当监测到某设备出现故障时，可以通过远程进行手动切换到备用设备上，保证了设备的连续正常运行。
通过远程进行手动切换到备用设备上，保证了设备的连续正常运行。
组态软件在太阳能热利用行业的应用
本 地 监 控 系 统 一 般 运 行 在 太 阳 能 热 水 工 程 现 场
的 工 控 机 上 ， 通 过 和 分 散 的 控 制 柜 上 的 控 制 系 统 进 行 通 讯 ，实 现 对 整 个 热 水 工 程 的 集 群 监 控 。 现 在 太 阳 能 热 水 工 程 本 地 监 控 系 统 的 通 信 一 般 采 用 Ｒ Ｓ４８ ５ 自 定 义 协 议 通 信 方 式 和 ｍ ＯｄｂＵｓ协 议 通 信 方 式 ， 二
具 有 Ｒｓ４８ ５串 行 总 线 的 数 据 传 输 稳 定 、抗 噪 声 干 扰
能 力 强 等 特 点 。 但 是 通 信 协 议 是 自定 义 的 ， 所 以 不 能 开 放 的 、方 便 的和 其 他设 备 进行 通 信 。 Ｍ ＯｄｂＬｓ协 议 作 为 一 种 工 业 用 通 信 标 准 ， 遵 循 Ｉ ｍ ｏｄ ｓ协 议 开 发 的 通 信 软 件 ， 能 够 和 所 有 不 同 厂 家 ｂｕ 生 产 的 支 持 ｍ ｏ ｕｓ协 议 的 设 备 通 信 ， 并 且 通 信 网 络 ｄｂ 的 选 择 也 是 多 样 性 的 ， 比 如 ＲＳ ３ ２ ２、 ＲＳ ２ 、 ＲＳ ８ 、 ４２ ４ ５ 以 太 网 等 网 络 ，避 免 了 自定 义 协 议 的 局 限 性 。
１系统 组成
计 算 机 远 程 监 控 系 统 主 要 负 责 管 理 各 热 水 工 程
者 都 能 够 解 决 太 阳 能 热 水 工 程 本 地 监 控 系 统 的 通 信
问 题 ， 但 具 有 各 自的 特 点 。 Ｒ Ｓ 自 定 义 协 议 通 信 方 式 居 于 Ｒቤተ መጻሕፍቲ ባይዱＳ４ ５ 接 口 ， ４８ ５ ８
GPRS热网供热管网温度压力流量远程智能监测监控系统
【前言】：由于城市供热地理位置分散，采集、控制功能要求稳定，安全性要求较高，供热调度部门需要对分散在不同地理位置换热站中温度、压力、流量、液位等参数集中实时监视，控制换热站中各设备的运行。
同时，根据从现场监测到的各换热站运行参数，调节热电厂运行工况，保证冬季整个供暖的稳定运行。
我国现行的热力站运行管理仍处于手工操作阶段，影响了集中供热优越性的充分发挥。
主要反映在：缺少全面的参数测量手段，无法对运行工况进行系统的分析判断；系统运行工况失调难以消除，造成用户冷热不均；供热参数未能在最佳工况下运行，供热量与需热量不匹配；运行数据不全，难以实现量化管理。
搞好城市集中供热工程，必须要全面提高供热技术水平。
【系统介绍】：厦门建纬信息科技有限公司供热管网远程智能监控系统由前端部分来完成对卫生监测因子的含量的监测与汇总、转换、传输等工作，监测因子包括温度、压力、流量、热负荷变化等，这些监测因子由数据采集终端使用不同的方法进行测量获得一个非常准确的测量数据，此结果通过数据处理转换后经由GPRS网络向在线监测数据平台传输数据，在线监测数据传输平台来实现数据的接收、过滤、存储、处理、统计分析并提供实时数据查询等任务，当温度超过设定值的时候，自动开启或者关闭指定设备。
整个系统可达到:安全、可靠、准确、实时、全面、快速、高效的将真实的供热管网信息展现在管理人员的面前。
供热管网远程智能监控系统由三大部分：数据中心、供热管网监控点、用户手机。
1、数据中心：主要由PC机和上位机软件构成，它实现对数据的接收、存储、显示、数据请求以及曲线显示、报表打印输出等信息管理工作和进行特殊情况的监控中心预警以及通过客户端软件方便地访问实时和历史数据。
2、供热管网监控点：实时将现场的温度、压力、流量、热负荷变化等数据采集到建纬JW5203数据采集终端内，根据实时数据实现采集点现场的自动报警，防止事故的发生。
（并预留监控点的控制接口）3、用户手机：通过3G智能手机访问数据中心采集现场实时数据或编辑短信发送到数据采集终端采集现场实时数据。
浙江省标DB33 1105-2014
备案号：J12847-2014DB浙江省工程建设标准DB33/10XX-2014民用建筑可再生能源应用核算标准Green design standard of civil buildings2014－xx－xx 发布2014－xx－xx实施浙江省工程建设标准民用建筑可再生能源应用核算标准Application standard for renewable energy of civil buildingDB33/10XX-2014主编单位：浙江大学建筑设计研究院有限公司杭州市地源空调研究所浙江省能源与核技术应用研究院参编单位：宁波华聪建筑节能科技有限公司杭州欧帆能源科技有限公司广东美的暖通设备有限公司批准部门：浙江省住房与城乡建设厅浙江省质量技术监督局施行日期：201x 年xx月xx日xxxx出版社2014 年杭州前言为贯彻落实《中华人民共和国节约能源法》、《民用建筑节能条例》和《浙江省实施〈中华人民共和国节约能源法〉办法》等法律法规规定，进一步推动我省可再生能源建筑应用工作，根据《浙江省住房和城乡建设厅关于印发2012年度浙江省建筑节能及相关工程建设地方标准制修订计划的通知》（建设发〔2012〕192号）的要求，浙江省住房和城乡建设厅组织浙江大学建筑设计研究院等单位开展了本标准的编制工作。
编制组经过广泛的调查研究，在总结近年来国内外建筑可再生能源应用方面的实践经验和研究成果，结合浙江省的地方特点并广泛征求意见的基础上，通过反复讨论、修改、完善，制定了本标准。
本标准共分为4章和2个附录。
主要技术内容是：总则，术语，基本规定、可再生能源应用核算要求等。
本标准以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。
本标准由浙江省住房与城乡建设厅负责管理和对强制性条文的解释，由主编单位负责具体技术内容的解释。
本标准的主编单位：浙江大学建筑设计研究院有限公司杭州市地源空调研究所浙江省能源与核技术应用研究院本标准的参编单位：宁波华聪建筑节能科技有限公司杭州欧帆能源科技有限公司广东美的暖通设备有限公司本标准主要起草人：王靖华王其坤周鑫发张敏敏李志磊冯百乐杨毅李平王小红于勤勇戴敦颐郑科丰本标准主要审查人：景政治赵宇宏李光华杨彤钱樟有张顺宝林胜华目次1 总则 (1)2 术语 (2)3 基本规定 (3)4 可再生能源应用核算要求 (4)4.1公共建筑 (4)4.2居住建筑 (5)附录A (6)附录B (9)附：条文说明 (10)Contents1 General Provisions (1)2 Terms (2)3 basic requirement (3)4 Accounting requirements for renewable energy applications44.1 Public buildings (4)4.2 Residential buildings (5)Appendix A (6)Appendix B (9)Addition：Explanation of Provisions (10)1 总则1.0.1 为促进民用建筑可再生能源应用，提高应用水平，根据《中华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国可再生能源法》、《民用建筑节能条例》、《浙江省实施〈中华人民共和国节约能源法〉办法》和《浙江省可再生能源开发利用促进条例》等有关法律、法规和政策规定，结合本省的气候特点和经济技术发展现状，制定本标准。
冷热源监控系统
冷热源监控系统⒈系统概述⑴目的冷热源监控系统的主要目的是监测和控制冷却水和热水等热源的运行状态，确保其正常运行和高效能利用。
⑵背景冷热源是供给建筑空调、暖通、制冷设备等的关键能源设施。
为了提高能源利用率、降低运行成本，需要建立一个全面监控系统来实时监测和控制冷热源的运行情况。
⑶系统组成冷热源监控系统由以下模块组成：●传感器模块：用于监测冷热水温度、流量等关键参数。
●数据采集模块：负责采集和存储传感器模块的数据。
●控制模块：根据监测数据控制冷热源设备的运行状态。
●用户界面模块：提供用户查询、配置和报警等功能。
●通信模块：实现与远程监控中心的数据交互和实时监控。
⒉系统部署⑴硬件需求●冷热源设备：包括冷却水循环泵、热水循环泵、冷却塔等。
●传感器：用于监测冷热水温度、流量等参数。
●数据采集设备：用于采集和存储传感器模块的数据。
●控制设备：用于控制冷热源设备的运行状态。
●用户界面设备：包括计算机、方式等，用于查询、配置和报警。
⑵软件需求●数据采集软件：负责采集、存储和处理传感器数据。
●控制软件：根据监测数据控制冷热源设备的运行状态。
●用户界面软件：提供用户查询、配置和报警等功能。
⑶系统连接系统的各个组件通过有线或无线方式连接，确保数据的及时传输和控制命令的准确执行。
⒊系统功能⑴数据监测系统能够实时监测冷热水温度、流量等参数，并将数据传输给数据采集模块。
⑵运行状态监测系统能够监测冷热源设备的运行状态，包括泵的工作状态、冷却塔的风扇状态等。
⑶控制功能系统能够根据监测数据控制冷热源设备的运行状态，例如调节泵的流量、控制冷却塔的风扇转速等。
⑷报警功能系统能够对异常状态进行实时监测，并通过用户界面模块向用户发送报警信息。
⑸数据分析系统能够对历史监测数据进行分析和统计，报表和图表，帮助用户分析和优化冷热源运行。
⒋数据存储和管理⑴数据采集系统采用实时采集的方式，将传感器模块的数据按照预设的时间间隔采集并存储。
⑵数据存储系统将采集到的数据存储在数据库中，确保数据的安全性和完整性。
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节点 1（1 个回水系统或 1 栋楼），现场组成：
热泵机组 1
热泵机组 2
热泵机组„„
电箱 PLC（压 力、水位等热 泵机组没有 的，选配）
电表 （选配）
水表 （选配）
节点„„，现场组成：
电箱 PLC（压 力、水位等热 泵机组没有 的，选配）
电表 （选配）ຫໍສະໝຸດ 水表 （选配）远程监控器 （中浩兴）
查看和远程控制。系统通信故障 15 分钟内自诊断告警通知。 历史查询：可查历史告警、历史控制和历史数据。
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应用管理：可进行电量、进水量和用水量按天、月统计，同时计算能耗 情况，形成报表。
用户管理：根据用户职能可以分配各种权限，实现监控系统的使用和管 理。
太阳能：可远程监测水箱、集热温度，调节太阳能水泵循环温差和制热温度 参数。
给水监控 实现水箱水位、水箱温度、回水温度、环境温度和供水压力（恒压变频供水） 等监测； 可远程设定定时补水、供水时间，调节补水水位高度、回水温度和供水压力 等参数，实现补水、供水（水箱在地面可选恒压变频供水）、回水自动控制。 节能控制 根据每年气候不同，可调热水加热温度，可调水箱储水水位高度。水位可用 开关原理的段位表示，也可以按压力原理的实际高度（精确到厘米）表示。 根据天气阳光情况，自动切换太阳能和热泵机组加热功能，优先太阳能独立 加热，充分节能（注：本功能内部有充分预防机制，使节能和加热质量协调）。 能耗管理 实现有远程抄电表、抄水表的计量功能，并能进行能耗耗统计，包括用电量、 用水量和每吨水的用电量统计。 2. 监控功能 实时监控：所有业务监控内容数据及告警可在 1 分钟内在系统用户终端
3.
温度传感器及水位探头
4.
智能电表
5.
智能水表
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无线
云服务监控平台 （中浩兴）
无线
远程监控器 （中浩兴）
（用户、密码）
热泵机组 1
热泵机组 2
热泵机组„„
系统结构图（红虚线内为现场部署）
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五、 系统界面
（注：以下画面仅供参考，每个工程系统需求不一样，在线系统也更新中） 1. 基本画面
三、 无线传输的实现方案
协议转换器
热水主机
用户1
Internet
路由器 防火墙
网络服务器
水表 热水主机
用户2
现场监控单元 （无线）
热水主机
热水主机
电表
系统拓扑图
热水主机 热水电箱
系统拓扑组成： 1. 热水主机：空气能热水主机，支持美的、格力、德能、长菱、同益、清华同
方、科龙、西莱克和铭迪等品牌（支持品牌持续增加中）。 2. 热水电箱：为热水主机、水泵、二次自控系统和现场监控系统等供配电，配
2. 定制画面
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3. 水电统计图 1） 每天用电量
2） 每天用水量
3） 每天能耗统计（度/吨）
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六、 成功案例
广东外语外贸大学（北校区） 广东工业大学（东风校区） 广东药学院（赤岗校区） 广东金融学院（龙洞校区）
电有浪涌、短路、漏电、空载、堵转和过载等电气保护功能。二次自控系统 一体化、联动保护。提供相关传感器接入：水位、温度和压力（恒压供水可
选）等。 3. 电表、水表：智能表。 4. 现场监控单元（远程监控器）：现场集中对热水主机、电控箱、电表和水表
进行数据采集，采用无线传输方式与网络服务器通信，实现系统的数据采集
和远程传输功能，无区域范围限制。 5. 网络服务器：接入各处现场监控单元，进行数据的二次加工和分类，并为用
户提供网络访问接口：/。 6. 用户：用户可以用办公电脑上网，通过账户和密码访问网络服务器，进行热
水系统的远程监控。
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系统直接效益： 提高节能效果 降低维护成本 故障快速响应
二、 业务功能
1. 监控内容 制热监控 热水机组：系统可与各种品牌空气能、水源热水机组设备通信，远程监测机
组运行状况，包括开关机、压缩机、水泵运行状态和是否有保护故障等；可远程 设定机组定时开关机，调节加热温度和防冻除霜温度等参数；
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热水工程远程监控系统
前言：适用于太阳能、空气能、水源热泵等热水工程系统
一、 系统简介
本系统已在广东多所高校实际运行使用（见文章结尾案例列举），系统核心由热水工程 现场的“远程监控器”（包含现场二次控制功能）和网络上的“在线远程监控系统”组成。
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广州南洋理工职业学院 东莞桥头中学
长隆水上乐园 顺德福盈酒店（四星）
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七、 系统产品附图
1.
远程监控器（无线）
2.
二次控制面板