基于組態(tài)軟件的遠(yuǎn)程太陽能采暖監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

劉佳+劉永濤+霍慶周+夏旭洪

摘 要：國內(nèi)現(xiàn)有的太陽能采暖系統(tǒng)的中央控制設(shè)備，依然采用熱電偶溫度傳感器采集溫度，線路走線復(fù)雜，其穩(wěn)定性和精確度不夠；并且全部采用數(shù)碼管和機(jī)械式按鍵，溫度數(shù)據(jù)顯示不直觀，人機(jī)界面不友好，操作繁瑣。設(shè)計(jì)采用了杰控組態(tài)軟件為實(shí)現(xiàn)太陽能采暖系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)測與控制，遠(yuǎn)程客戶端安裝軟件后可以通過網(wǎng)絡(luò)方便實(shí)現(xiàn)對采暖端的監(jiān)控功能。

關(guān)鍵詞：監(jiān)測監(jiān)控；組態(tài)軟件；遠(yuǎn)程

太陽能地板輻射采暖系統(tǒng)是一種以采集的太陽能作為熱源，通過敷設(shè)于地板中的換熱盤管加熱地面，再利用地面自身的蓄熱輻射將熱量向地面空間散發(fā)的系統(tǒng)。太陽能地板輻射供暖系統(tǒng)能夠使室內(nèi)空間維持在較穩(wěn)定的舒適狀態(tài)，從而提高室內(nèi)環(huán)境的舒適度，給人以腳暖頭涼的舒適感。太陽能采暖系統(tǒng)充分利用了太陽能，能夠減少對常規(guī)能源的消耗，為開發(fā)利用新能源提供了新途徑。在比室內(nèi)正常設(shè)計(jì)溫度低2～3℃的情況下，低溫地板輻射供暖可以達(dá)到與對流散熱系統(tǒng)相同的舒適度，低溫地板輻射供暖方式比傳統(tǒng)的采暖方式節(jié)省能源。

太陽能蓄熱是一個(gè)連續(xù)、非穩(wěn)態(tài)的動(dòng)態(tài)換熱過程，集熱管中的循環(huán)水溫度變化受太陽輻照度、室外溫度、水流速度及蒸發(fā)器蒸發(fā)溫度等多個(gè)因素的影響。因此，集熱管中的循環(huán)水溫度在不同時(shí)刻、不同位置的溫度都是不同的。采用常規(guī)的理論模型難以準(zhǔn)確描述循環(huán)水的真實(shí)狀態(tài)。

1 服務(wù)器端軟件設(shè)計(jì)

新花生殼選取設(shè)置：選內(nèi)網(wǎng)公測版，安裝→申請域名→付費(fèi)（免費(fèi)版服務(wù)器必須使用電信網(wǎng)）→添加映射（例：杰控端口默認(rèn)為80，5008）→查看外網(wǎng)訪問地址（例：kaixinxiaoyange.eicp.net：35720和kaixinxiaoyange.eicp.net：37258）→域名診斷→修改杰控?cái)?shù)據(jù)服務(wù)器端口：5008改為37258→修改花生殼（例：kaixinxiaoyange.eicp.net：37258）地址映射：5008改為37258（視情況而定，不同的訪問域名此值或許不同）→打開網(wǎng)頁（例：kaixinxiaoyange.eicp.net：35720）即可訪問。

2 組態(tài)軟件設(shè)計(jì)

組態(tài)軟件采用杰控科技開發(fā)的自動(dòng)化軟件-FameView，該軟件實(shí)現(xiàn)了工業(yè)數(shù)據(jù)采集、過程監(jiān)控、數(shù)據(jù)管理的高性能工業(yè)自動(dòng)化軟件產(chǎn)品，它運(yùn)行穩(wěn)定、功能強(qiáng)大、通訊及運(yùn)行速度快、界面友好、結(jié)構(gòu)化組態(tài)、簡單易學(xué)。FameView可以精確地監(jiān)視、控制生產(chǎn)過程，提供多種工藝功能，優(yōu)化生產(chǎn)設(shè)備和企業(yè)數(shù)據(jù)資源管理。

軟件端口設(shè)置：查看電腦連接的數(shù)據(jù)端口（例：com1）打開杰控→基本應(yīng)用→設(shè)備通信→設(shè)備數(shù)據(jù)表→選擇D2→雙擊修改數(shù)據(jù)端口（例：com1）→選擇D 3→雙擊修改數(shù)據(jù)端口（例：com1）→關(guān)閉

3 客戶端遠(yuǎn)程連接訪問設(shè)置

用電腦自帶瀏覽器，打開網(wǎng)頁下載控件fmWebPackage.exe，安裝控件，設(shè)置網(wǎng)頁工具→安全→Internet→自定義級(jí)別→下載未簽名控件改為啟用→允許運(yùn)行以前未使用的空間改為啟用→安裝→重啟。開啟e瀏覽器，輸入網(wǎng)址（例：kaixinxiaoyange.eicp.net：35720），首頁打開，點(diǎn)畫面輸入賬號(hào)，密碼即可打開監(jiān)測監(jiān)控界面實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)控。

4 結(jié)束語

通過系統(tǒng)監(jiān)測優(yōu)化最終實(shí)現(xiàn)了以下目的：

（1）建立太陽能低溫蓄、放熱的動(dòng)態(tài)模型并進(jìn)行理論分析和數(shù)值模擬太陽能蓄熱是一個(gè)連續(xù)、非穩(wěn)態(tài)的動(dòng)態(tài)換熱過程，集熱管中的循環(huán)水溫度變化受太陽輻照度、室外溫度、水流速度及蒸發(fā)器蒸發(fā)溫度等多個(gè)因素的影響。因此，集熱管中的循環(huán)水溫度在不同時(shí)刻、系統(tǒng)中不同位置，其溫度都是不同的。采用常規(guī)的理論模型難以準(zhǔn)確描述循環(huán)水的真實(shí)狀態(tài)。根據(jù)已有的研究成果，本模型中真空集熱管為并聯(lián)連接，水在真空管內(nèi)的流速度很小，可以認(rèn)為管內(nèi)流體的流動(dòng)狀態(tài)為層流，并做適當(dāng)?shù)暮喕僭O(shè)，可以對單根管建立能量平衡方程，得到太陽能真空管蓄熱模型。

（2）若通過實(shí)驗(yàn)測試的方法得到太陽能蓄熱裝置、土壤容積與熱泵機(jī)組蒸發(fā)器匹配的關(guān)系十分困難，在不知道各自系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)律的情況下進(jìn)行實(shí)測，需要投入大量的實(shí)驗(yàn)方案，并對實(shí)測結(jié)果進(jìn)行比對分析，找出合理的匹配方案及溫度值。

（3）實(shí)驗(yàn)測試太陽能系統(tǒng)蓄、放熱變化時(shí)的蓄水溫度、機(jī)組能耗等參數(shù)采用熱電偶連續(xù)測試實(shí)時(shí)水溫，室內(nèi)溫度，毛細(xì)管循環(huán)水溫度、機(jī)組能耗、太陽能輻照度流量、及室外環(huán)境溫度。通過實(shí)測的溫度和流量可以計(jì)算太陽能集熱器的蓄、放熱量，也可以計(jì)算毛細(xì)管的放熱量。根據(jù)以上得到的參數(shù)修正與驗(yàn)證理論模型機(jī)數(shù)值模型，找出各個(gè)參數(shù)的變化規(guī)律，以及參數(shù)相互之間關(guān)系式。

參考文獻(xiàn)

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