专利名称：用于维护和保养供热设备的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通过使用通信线用于维护和保养供热设备的系统例如锅炉，特别是涉及一种用于维护和保养供热设备的系统，该系统至少建立在一个或更多设备现场和一个管理站之间，设备现场缔结一种维护和保养契约，管理站用于在设置设备现场的区域里保养和管理供热设备。
背景技术：
在最近几年里，随着电子技术和通信技术的发展，供热设备的自动控制由一种维护和保养系统来实现，该系统里包含微型计算机和调制解调器并使用通信线。特别是，供热设备装备有不同的传感器，这些传感器检测供热设备的运行状态，也装备有一控制单元，它根据从这些不同的传感器传来的信号选择供热设备的运行情况。通过一个调制解调器，远程管理站的一个管理单元和供热设备的控制单元连接到一根通信线上，该调制解调器执行数据的自动发送和接收。这使供热设备能够实时地把它的运行状态报告给管理站，并使管理站能够根据报告的运行状态来执行维护和管理。
供热设备由上述的维护和保养系统来维护和保养。因此，如果供热设备的异常停车发生，通过通信线该异常停车被报告给远程管理站的管理单元。在该管理站里，根据关于异常停车的报告的接收，通过使用管理单元，数据分析员收集关于报告的异常停车的信息，分析它的原因，并根据分析的结果发送恢复信息给安装供热设备的设备现场。在某些情况下，管理站派遣一名维护人员到必需的设备现场并执行维护服务例如修理工作。
然而，在上述在先技术里，存在着一种危险就是该分析结果依赖于数据分析员的有关原因分析的技术水平(因为分析的结果包括数据分析员的判断)。还存在一种危险就是数据分析员的技术水平可能妨碍了采取迅速的措施。
因此，本发明就是考虑到上述的状况，它的目的就是提供一种用于维护和保养供热设备的系统，它保证了可靠的分析和高效率。
发明内容
为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，一种用于维护和保养供热设备的系统具有以下基本的结构如
图1所示。用于维护和保养供热设备的系统至少建立在一个或更多的设备现场2一个管理站3之间，设备现场2拥有供热设备1并缔结关于该供热设备1的维护和保养契约，管理站3在设置设备现场2的区域里的供热设备1维护和保养，通过使用通信线4该系统被建立，供热设备1包含一个附属于供热设备1的控制单元5；和一个设备旁边调制解调器6用于在控制单元5和通信线4之间传递信息，管理站3包含一个管理单元7用于管理供热设备1；和一个站旁边调制解调器8用于在管理单元7和通信线4之间传递信息，其中根据从控制单元5发送的异常事件数据的接收，管理单元7从控制单元5中进一步接收关于供热设备1异常的详细信息数据，独自分析接收的详细信息数据，并创建恢复数据用于把供热设备1从异常中恢复过来。
根据本发明的第二方面，提供一种如在本发明第一方面里定义那样用于维护和保养供热设备的系统，其中恢复数据是关于恢复指导信息的数据，该恢复指导信息用于指导恢复供热设备1的程序，根据从管理单元7中关于恢复指导信息的恢复数据的接收，控制单元5依据该恢复数据在一个显示区域9中显示恢复指导信息，显示区域9在控制单元5中提供。
根据本发明的第三方面，提供一种如在本发明第一方面里定义那样用于维护和保养供热设备的系统，其中恢复数据是关于恢复指导信息的数据，该恢复指导信息用于指导恢复供热设备1的程序，管理单元7通过无线通信设备发送关于恢复指导信息的恢复数据给一个由维护人员11携带的手提终端12。
根据本发明的第四方面，提供一种如在本发明第三方面里定义那样用于维护和保养供热设备的系统，其中管理单元7搜集由手提终端12发射的位置信息并确定能够最快恢复供热设备1的维护人员11。
根据本发明的第五方面，提供一种如在本发明第一方面里定义那样用于维护和保养供热设备的系统，其中恢复数据是关于供热设备1的设定值等改变的数据，根据关于设定值等改变的恢复数据的接收，控制单元5依据该恢复数据改变供热设备1的设定值等。
根据本发明的第六方面，提供一种如在本发明第一方面里定义那样用于维护和保养供热设备的系统，其中管理单元7保存关于维护手册的可读数据。
根据本发明的第七方面，提供一种如在本发明第一方面里定义那样用于维护和保养供热设备的系统，其中管理单元7具有一个功能就是把接收到的异常事件数据传送给管理中心，该管理中心通过通信线4管理包括管理站3的多个管理站。
根据本发明的第一方面，当在供热设备1中出现异常时，管理单元7自动的分析从控制单元5中发送的详细的信息数据，并创建恢复数据用于把供热设备1从异常中恢复。
根据本发明的第二方面，控制单元5接收关于恢复指导信息的数据，该恢复指导信息用于指导恢复供热设备1的程序，并在显示区域9中显示该数据，显示区域9显示用于指导恢复供热设备1的程序的恢复指导信息。
根据本发明的第三方面，管理单元7通过无线通信设备10发送关于恢复指导信息的数据给一个由维护人员11携带的手提终端12，该恢复指导信息用于指导恢复供热设备1的程序。因此，维护人员11通过手提终端12能够得到用于指导恢复供热设备1的程序的恢复指导信息。
根据本发明的第四方面，当发送关于用于指导恢复供热设备1的程序的恢复指导信息的数据给手提终端12时，管理单元7搜集由手提终端12发射的位置信息并确定能够最快恢复供热设备1的维护人员11。
根据本发明的第五方面，根据关于供热设备1的设定值等改变的数据的接收，控制单元5依据接收的数据改变供热设备1的设定值等。这个功能在这种情况下实现，就是通过改变设定值等供热设备1能够从异常中恢复。
根据本发明的第六方面，管理单元7保存关于维护手册的可读数据。如果维护人员11在执行维护服务中需要维护手册，通过把手提终端连接到控制单元等上维护人员11能够阅读该数据。
根据本发明的第七方面，如果需要，管理单元7把接收到的异常事件数据传送给管理中心，该管理中心通过通信线4管理包括管理站3的多个管理站。
附图简述图1是本发明一种用于维护和保养供热设备的系统的基本配置图；图2是根据本发明的一个方面一种用于维护和保养供热设备的系统的配置图；图3是管理单元的运行流程图；图4是根据关于恢复指导信息的数据进行恢复操作的流程简图；
图5是根据关于设定值等改变的数据进行恢复操作的流程简图；图6是根据关于恢复指导信息的数据进行恢复操作(包括发送给管理中心)的流程简图；图7是发送定期检查的结果的流程简图；和图8是发送定期报告的流程简图。
本发明的实施方式以下将参考图描述本发明的实施例。
图2是根据本发明的一个方面一种用于维护和保养供热设备的系统的配置图，图3是管理单元的运行流程图。
如图2所示，狭义上讲，在本发明里一种用于维护和保养供热设备的系统被建立在多个(或单个)设备现场2a，2b和2c与在一个区域里的一个管理站3a之间，在该区域里通过使用通信线4设置多个设备现场2a，2b和2c。广义上讲，该系统被建立在多个设备现场2a，2b和2c、管理站3a、多个(或单个)设备现场2’a，2’b和2’c、在一个区域里的一个管理站3b、其它未画的设备现场和管理站和一个管理中心15之间，在该区域里设置多个设备现场2’a，2’b和2’c，管理中心15通过使用通信线4管理这些管理站。
设备现场2a，2b和2c都装备有供热设备1(和设备现场2’a，…情形一样)。管理站3a，3b，…和管理中心15都装备有连接到通信线4上的一个管理单元7和一个调制解调器8。注意到设备现场用参考数字2a，…表示，并且用参考数字2表示共同的意思。也注意到管理站用参考数字3表示共同的意思。不用说本发明的用于维护和保养供热设备的系统根据缔结的关于供热设备1的维护和保养契约来建立。
在此处将给出该维护和保养契约的简要说明。该维护和保养契约规定用于供热设备1的这些单元中的性能维护、功能维护、和异常恢复。特别是，契约规定这些单元的性能将被维护处在良好的状态(高效率状态)，通过避免这些单元由于异常事件而停止，这些单元的预期功能将被维护，如果这些单元的异常出现，这些单元将被迅速地恢复到正常状态。为了实现性能维护和功能维护，将实施定期性地检查，例如，每4个月做一次预防维护。
在下文，将给出上述的每个单元配置的详细说明，并接着给出本发明的用于维护和保养供热设备的系统的操作说明。
供热设备1包括例如一个单程蒸汽锅炉和锅炉相关设备。该单程蒸汽锅炉装备有一个具有不同传感器的控制单元5和一个连接到通信线4上的调制解调器6。锅炉相关设备装备有一个与控制单元5相同的控制单元16。控制单元5装备有一个显示区域9和一个接口14。控制单元5和控制单元16通过一根专线连接到调制解调器6上。供热设备1由控制单元5等来自动控制。
控制单元5和控制单元16都配置有未画出的ROM、CPU、EEPROM、RAM等的组合。ROM是只读存储器，保存程序和固定的数据。CPU是一个中央处理单元，它根据预先保存在ROM里的控制程序运行。EEPROM是一个电可擦可编程只读存储器，保存各种设置信息等。RAM是一个随机存取存储器，它有一个区域作为数据区用来保存在CPU处理中使用的各种数据，还有一个在处理中使用的工作区。注意到当供热设备1的异常被检测到时，CPU创建数据例如异常事件数据和详细的信息数据来传送给管理单元7。也注意到用于外部负载的端口被连接到控制单元和上述的各种传感器上。
异常事件数据包括异常数据和预测数据。异常数据是通知由于实际异常事件造成的供热设备1的停止。例如，点火故障和水位减少包含在该数据里。该预测数据是通知供热设备1不需要立即停止但是很可能异常将出现，供热设备1将在几天里停止。例如，给水泵的性能降低包含在这个数据里(给水泵的性能降低引起水位降低)。
显示区域9就是所谓的监视器，它显示供热设备1的运行状态，也显示在异常等事件中用于指导恢复程序的恢复指导信息。接口14是一个主要用于数据读出的连接部分，一个后述的手提终端12连接到其上(接口14的一个等值功能可以被附加到控制单元16)。
管理单元7例证为一个配置的能够管理供热设备1的个人手提电脑(包括一个监视器)。该管理单元7像控制单元5一样配置有未画出的ROM、CPU、EEPROM、RAM等(EEPROM保存用于异常恢复(恢复指导信息)的维护手册和确认程序)。进一步说，管理单元7装备有一个接口13和一个无线通信设备10例如无线电。接口13是一个主要用于数据读出的连接部分，一个后述的手提终端12连接到其上。注意到无线通信设备10使用一种数字手提电话网络。也注意到传送后述手提终端12的数据是有效的。
参考数字11表示属于管理站3的维护人员(一个或更多维护人员出现)。维护人员随身携带手提终端12。维护人员携带手提终端12去例如出现异常的设备现场2，并在那里执行维护服务。手提终端12是例如一个笔记本大小手提电脑。注意到手提终端12可以接收其后提到的关于恢复指导信息的数据。也注意到手提终端12可以发送关于位置信息的数据给管理单元7。手提终端12更好的配置为具有例如PHS(个人轻便电话系统)功能。
参考图3的流程图将给出由管理单元7的未画出的CPU执行的操作概要说明。(将给出在异常事件中的操作概要说明。正常操作管理的说明将被忽略)。如果需要也可以参考图2。
在步骤S1里，确定从控制单元5中发送的异常事件数据收到与否。如果异常事件数据没有收到(步骤S1为N)，系统等待异常事件数据的接收。如果收到异常事件数据(步骤S1为Y)，处理流程转到步骤S2。一旦处理流程转到步骤S2，确定收到的异常事件数据是否应该传送给管理中心15。如果不需要传送(步骤S2为N)，处理流程转到步骤S3。一旦处理流程被转到步骤S3，在步骤S3里执行向控制单元5请求关于供热设备1的异常的详细信息的处理。根据步骤S3处理的执行，处理流程转到步骤S4。
一旦处理流程被转到步骤S4，确定从控制单元5中发送的详细信息数据是否收到。如果详细信息数据没有收到(步骤S4为N)，系统等待详细信息数据的接收。如果详细信息数据接收到(步骤S4为Y)，处理流程转到步骤S5。一旦处理流程被转到步骤S5，执行分析接收到的详细信息数据的处理。(CPU自动分析该数据。CPU基于例如异常的典型原因创建其后提到的恢复数据依据。)根据步骤S5处理的执行，处理流程转到步骤S6。
一旦处理流程被转到步骤S6，根据分析的结果确定通过改变设定值等供热设备1的恢复是否可能。如果通过改变设定值等恢复是不可能的(步骤S6为N)，处理流程转到步骤S7。一旦处理流程被转到步骤S7，创建关于用于指导恢复供热设备1的程序的恢复指导信息的数据(恢复数据)，和执行发送创建的恢复数据给控制单元5的处理。(这里，创建的恢复数据也发送给维护人员11，他能在最短的时间里赶到异常的供热设备1。管理单元7搜集关于位置信息的数据，并确定执行维护服务的维护人员11。)如果通过改变设定值等恢复是可能的(步骤S6为Y)，处理流程转到步骤S8。一旦处理流程被转到步骤S8，创建关于在供热设备1的设定值等中改变的数据(恢复数据)，和执行发送创建的恢复数据给控制单元5的处理。根据步骤S7或S8处理的执行，处理流程转到步骤S9。在步骤S9里，如果系统被终止(步骤S9为Y)，一系列处理结束。如果没有(步骤S9为N)，处理流程返回到步骤S1，并且确定例如是否从其它供热设备1中接收到异常事件数据。
如果在步骤S2里需要传送接收到的异常事件数据给管理中心15(步骤S2为Y，例如在没有管理站3的情况下)，在步骤S10里接收到的异常事件数据被保存，和接着在步骤S11里接收到的异常事件数据被传送给管理中心15。此后，处理流程转到步骤S9。
从上述的操作概要中清楚看出，关于供热设备1的异常的分析不是由数据分析员来执行而是由管理单元7本身来执行，这使其能够进行有效分析操作。这确保可靠的分析和恢复与技术水平无关。
依次参考图4至图8，将给出根据本发明的用于维护和保养供热设备的系统的操作说明。图4是根据关于恢复指导信息的数据进行恢复操作的流程简图，图5是根据关于在设定值等中改变的数据进行恢复操作的流程简图，图6是根据关于恢复指导信息的数据进行恢复操作(包括发送给管理中心)的流程简图，图7是发送定期检查结果的流程简图，图8是发送定期报告的流程简图。
(在异常事件中的操作1)在图4里，当供热设备1出现异常时，供热设备1首先发送异常事件数据给管理站3(参考图中的①)。其次，根据异常事件数据的接收，管理站3从供热设备1中请求关于异常的详细信息(参考图中的②)。供热设备1接着发送详细的信息数据给管理站3(参考图中的③)。根据详细信息数据的接收，管理站3自动分析该详细信息数据(参考图中的④)并创建关于恢复指导信息数据(恢复数据)，和发送创建的恢复数据给供热设备1(参考图中的⑤)。此时，管理站3也发送恢复数据给由维护人员11携带的手提终端12(参考图中的⑥)。如果负责管理供热设备1的人使用发送给供热设备1的恢复数据不能恢复，维护人员11被派遣来实现恢复(参考图中的⑦)。
在维护人员11被派遣来恢复的情况下，维护人员11可以执行除维护服务以外的下列行为。通过连接手提终端12到接口14(看图2)，维护人员11可以使用手提终端12来阅读详细的信息数据。维护人员11也可以看见保存在管理单元7中的维护手册(看图2)。(这意味着维护人员11不需要随身携带一本打印的手册。)一旦供热设备1接收到恢复数据，供热设备1中的显示区域9(看图2)显示例如下列恢复指导信息“点火失败。检查下列要点”；“1、燃料阀打开？”；“2、燃料进入燃料箱？”；“3、油泵没有气结？”；和“4、炉火检测传感器的保护玻璃干净？”。
(在异常事件中的操作2)在图5里，当供热设备1出现异常时，供热设备1首先发送异常事件数据给管理站3(参考图中的①)。其次，根据异常事件数据的接收，管理站3从供热设备1中请求关于异常的详细信息(参考图中的②)。供热设备1接着发送详细的信息数据给管理站3(参考图中的③)。根据详细信息数据的接收，管理站3自动分析该详细信息数据(参考图中的④)并创建关于在设定值等中改变的数据(恢复数据)，和发送创建的恢复数据给供热设备1(参考图中的⑤)。根据恢复数据的接收，供热设备1根据接收的恢复数据改变供热设备1的设定值等。
设定值等的改变如下。例如，在单程蒸汽锅炉有时出现水位降低的情况下，详细的信息数据被分析来辨别它的原因。如果属于锅炉水的浓度，设定的流速被变大。如果属其它原因，给水泵开/关控制的定时被改变因此水位控制范围的位置被设高。
(在异常事件中的操作3)在图6里，当供热设备1出现异常时，供热设备1首先发送异常事件数据给管理站3(参考图中的①)。其次，根据异常事件数据的接收，管理站3(假定例如管理站3由于晚上时间没有人加入)传送接收的异常事件数据给管理中心15(参考图中的②)。管理中心15从供热设备1中请求关于异常的详细信息(参考图中的③)。供热设备1接着发送详细的信息数据给管理中心15(参考图中的④)。根据详细信息数据的接收，管理中心15自动分析该详细信息数据(参考图中的⑤)并创建关于恢复指导信息的数据(恢复数据)，和发送创建的恢复数据给供热设备1(参考图中的⑥)。如果负责管理供热设备1的人使用发送给供热设备1的恢复数据不能恢复，属于管理站3的维护人员11被派遣来在传送数据接收的基础上实现恢复(参考图中的⑦)。想法没有用图表示，如果通过改变供热设备1的设定值等恢复是可能的，根据分析(恢复数据)创建的关于在设定值等中改变的数据从管理中心15发送给供热设备1。
(不同上述的操作1)在图7里，在实施定期检查前，管理站3从供热设备1中请求关于供热设备1检查细节的信息(参考图中的①)。根据请求的接收，供热设备1发送关于检查细节的信息给管理站3(参考图中②的)。根据关于检查细节的信息的接收，管理站3自动分析该接收的信息(参考图中的③)。根据分析的完成(或根据分析结果的发送)，供热设备1的定期检查被实施(参考图中的④)。
(不同于上述的操作2)在图8里，当准备定期报告时，管理站3从供热设备1中请求关于供热设备1的数据(参考图中的①)。根据请求的接收，供热设备1发送关于供热设备1的数据给管理站3(参考图中②的)。根据关于供热设备1的数据的接收，管理站3自动总计和分析该接收的数据(参考图中的③)。管理站3接着发送定期报告给供热设备1(参考图中的④)。
如上所述，根据本发明的第一方面，关于供热设备的异常的分析不是由数据分析员来执行而是由管理单元本身来执行，这使其能够进行有效分析操作。这确保可靠的分析和恢复与技术水平无关。因此，可以提供用于维护和保养供热设备的系统，它确保可靠的分析和高效率。根据本发明，传统的数据分析员不需要，因此，本发明能够有助于机械化。
根据本发明的第二方面，用于指导供热设备程序的指导信息被显示在显示区域上，该显示区域被装备在控制单元里。因此负责管理设备现场的人能够参考显示的恢复指导信息来执行恢复操作。
根据本发明的第三方面，关于用于指导供热设备恢复程序的恢复指导信息的数据从管理单元中发送到维护人员携带的手提终端。因此派遣到设备现场的维护人员能够根据发送的恢复指导信息来完成维护服务。
根据本发明的第四方面，管理单元搜集由手提终端发射的位置信息并确定能够最快恢复供热设备的维护人员。这确保有效和迅速地恢复。
根据本发明的第五方面，使用关于在供热设备的设定值等中改变的数据能够恢复供热设备，该数据从管理单元中发出。
根据本发明的第六方面，如果维护人员在执行维护服务中需要维护手册，维护人员通过把手提终端连接到控制单元等上能够读取数据。
根据本发明的第七方面，已经接收到异常事件数据的管理站的管理单元能够通过通信线发送异常事件数据给管理中心。换句话说，如果需要管理中心的分析是有效的。
权利要求
1.一种用于维护和保养供热设备的系统，它至少建立在一个或更多的设备现场和一个管理站之间，设备现场拥有供热设备并缔结关于该供热设备的维护和保养契约，该管理站是在设备现场设置的区域里执行供热设备的维护和保养，通过使用通信线该系统被建立，供热设备包含一个附属于供热设备的控制单元；和一个设备旁边调制解调器用于在控制单元和通信线之间传递信息，管理站包含一个管理单元用于管理供热设备；和一个站旁边调制解调器用于在管理单元和通信线之间传递信息，其特征在于根据从控制单元发送的异常事件数据的接收，管理单元从控制单元中进一步接收关于供热设备的异常详细信息数据，独自分析接收的详细信息数据，并创造恢复数据用于把供热设备从异常中恢复过来。
2.根据权利要求1所述的用于维护和保养供热设备的系统，其特征在于恢复数据是关于恢复指导信息的数据，该恢复指导信息用于指导恢复供热设备的程序，根据从管理单元中关于恢复指导信息的恢复数据的接收，控制单元依据该恢复数据在一个显示区域中显示恢复指导信息，显示区域在控制单元中提供。
3.根据权利要求1所述的用于维护和保养供热设备的系统，其特征在于恢复数据是关于恢复指导信息的数据，该恢复指导信息用于指导恢复供热设备的程序，管理单元通过无线通信设备发送关于恢复指导信息的恢复数据给一个由维护人员携带的手提终端。
4.根据权利要求3所述的用于维护和保养供热设备的系统，其特征在于管理单元搜集由手提终端发射的位置信息并确定能够最快恢复供热设备的维护人员。
5.根据权利要求1所述的用于维护和保养供热设备的系统，其特征在于恢复数据是关于供热设备的设定值等改变的数据，根据关于设定值等改变的恢复数据的接收，控制单元依据该恢复数据改变供热设备的设定值等。
6.根据权利要求1所述的用于维护和保养供热设备的系统，其特征在于管理单元保存关于维护手册的可读数据。
7.根据权利要求1所述的用于维护和保养供热设备的系统，其特征在于管理单元具有一个功能就是把接收到的异常事件数据传送给管理中心，该管理中心通过通信线管理包括该管理站的多个管理站。
全文摘要
提供一种用于维护和保养供热设备的系统,它确保可靠的分析和高效率。供热设备1由一个附属于供热设备1的控制单元5,和一个用于在控制单元5和通信线4之间传递信息的设备旁边调制解调器6组成。管理站3由一个用于管理供热设备1的管理单元7,和一个用于在管理单元7和通信线4之间传递信息的站旁边调制解调器8组成。根据从控制单元5发送的异常事件数据的接收,管理单元7从控制单元5中进一步接收关于供热设备1异常的详细信息数据,独自分析接收的详细信息数据,并创建恢复数据用于把供热设备1从异常中恢复过来。
文档编号G06Q10/00GK1342875SQ0113572
公开日2002年4月3日 申请日期2001年9月13日 优先权日2000年9月13日
发明者茅原敏广, 馆野一博, 渡部康男 申请人:三浦工业株式会社