应用于供热系统运行异常的预警系统及方法与流程

本发明涉及热力节能领域，尤其涉及一种应用于供热系统运行异常的预警系统及方法。

背景技术：

1、热力生产和供应行业指的是利用煤炭、油、燃气等能源，通过锅炉等装置生产蒸汽和热水，或外购蒸汽、热水进行供应销售、供热设施的维护和管理的活动。热力生产和供应行业的产品主要包括蒸汽和热水，业务包括蒸汽和热水的供应销售和供热设施的维护和管理。

2、公开号为cn113095600b的专利文献公开了一种热电联产远程监测控制方法，该方法够对热电联产监测控制行为特征进行分析，从而确定出不同采集项目的流程行为信息，这样可以结合监测状态分量的监测级别层级以及电能消耗计划信息对采集项目的热电联产远程监测控制结果进行分析，可以将电能消耗计划、状态异动热力图以及监测状态分量相结合。通过对状态异动热力图进行分析，能够确保在符合预设报警条件之后确定热电联产需求控制数据对应的内容优化信息，能够按照内容优化信息为待优化监测流程配置监测状态分量优化数据，从而控制待优化监测流程进行优化。

3、但是，现有技术中的预警是采用网页的形式进行预警，并在产生状态异动热力图后进行分析，并未对供热设备进行及时的维修，因此严重时会影响住户的生活质量。

技术实现思路

1、为此，本发明提供一种应用于供热系统运行异常的预警系统及方法，可以解决维修不及时的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种应用于供热系统运行异常的预警系统，包括：

3、检测模块，用以检测若干循环泵的在检测周期内的运行状态，形成检测信息阵列，所述检测信息阵列中包含任意循环泵的设备标号信息和实际运行状态信息；

4、第一发送模块，用以将所述检测信息阵列发送给数据处理器；

5、所述数据处理器内预先存储有维护终端id，所述维护终端id对应的移动终端用以接收维修信息，所述数据处理器内预先存储有对应信息表，所述对应信息表中包括所述设备标号信息和维护终端的对应关系；

6、定位模块，用以根据所述数据处理器对于检测信息阵列的处理结果，定位存在异常的循环泵的设备标号信息，根据对应信息表确定所述存在异常的循环泵的维护终端，所述定位模块包括根据循环泵的历史运行参数信息与当前的实际运行参数信息的差异确定所述循环泵是否存在异常并在所述循环泵确定为异常时进行标记异常标识的标记单元、用以在存在异常标识的设备标号中根据所述对应信息表查询待通知的移动终端的查询单元和用以将所述设备标号和异常状态信息发送至待通知的移动终端，以在所述移动终端接收到预警信息后确定接收所述预警信息，并在确定接收所述预警信息后将该预警信息列为选定需求，若在预设时间段t0内并未完成与所述选定需求对应的动作，则将该预警信息重新列入待选定需求的确定单元；

7、第二发送模块，用以将维修信息发送至所述移动终端，所述维修信息包括设备标号信息。

8、进一步地，所述检测模块包括循环泵触发器、补水泵和补水泵触发器，其中，所述循环泵触发器与所述循环泵连接，所述补水泵与所述补水泵触发器连接，所述补水泵用以对循环泵的水位进行感应并在感应到循环泵的水位不满足预设水位高度时进行补充，以保证循环泵的正常运行；

9、其中，当所述补水泵和/或所述循环泵的实时运行状态参数存在异常时，均能够引起所述循环泵的运行参数的异常；

10、所述循环泵的运行状态函数为b1：

11、其中，v1(t)表示在任意检测周期内循环泵的循环水体积变化方程，v2(t)表示在任意检测周期内补水泵的补充水体积变化方程，所述检测周期的起始时刻设定为t1,检测周期的终止时刻设定为t2，表示在起始时刻设定为t1终止时刻设定为t2的检测周期内的循环水体积在检测周期内的积分量；

12、所述补水泵的运行状态函数为b2:

13、其中，表示在起始时刻设定为t1终止时刻设定为t2的检测周期内的补水水体积在检测周期内的积分量。

14、进一步地，所述第一发送模块包括信号转换单元、信号传输单元、控制器以及无线通信模块，所述信号转换单元用以将通过所述循环泵触发器获取到的信号进行转换，形成数字信号，将所述数字信号通过信号传输单元发送至所述控制器，以使所述控制器通过无线传输模块，将循环泵的触发信号发送至数据处理器；

15、获取所述信号传输单元进行传输的数字信号的数据量d，其中s(i)表示第i个循环泵触发器的需要进行传输的数字信号量，n表示所述循环泵触发器的数量，n为大于1的整数；

16、若所述数字信号的数据量d大于预设的第一标准数据量d10，则表示所述信号传输单元传输的数据量过大，或若所述数字信号的数据量d小于预设的第二标准数据量d20，则表示所述信号传输单元传输的数据量过小，此时表示存在异常，需要进行预警；

17、若所述数字信号的数据量d小于等于预设的第一标准数据量d10且大于等于预设的第二标准数据量d20，则表示信号传输单元传输的数据量正常，符合正常传输要求。

18、进一步地，所述标记单元包括判定子单元，所述判定子单元在对异常情况进行判断时，预先设置有标准循环体积v0，若在任意检测周期内，所述循环泵在第一约束条件下，则表示循环泵存在异常；

19、若在第二约束条件下，则表示循环泵的运行状态正常；

20、所述第一约束条件为循环泵的实际循环体积v≤标准循环体积v0，所述第二约束条件为循环泵的实际循环体积v>标准循环体积v0；

21、所述标准循环体积v0的计算方法为：

22、其中表示第一个检测周期内循环泵的循环体积，表示第二个检测周期内循环泵的循环体积，表示第n个检测周期内循环泵的循环体积，n0表示检测周期的总数量。

23、进一步地，所述定位模块在根据数据处理器对于检测信息阵列的处理结果进行定位时；

24、在所述数据处理器内设置有多个存储单元，每个存储单元用以存储一个循环泵的在检测周期内的实时数据；

25、当任意循环泵出现异常时，所述存储单元设置异常标识，所述异常标识包括异常周期和异常设备标号。

26、进一步地，判定子单元在确定任意检测周期内的标准循环体积v0时，获取当前检测周期之前的三个检测周期，设定为第一检测周期t1、第二检测周期t2和第三检测周期t3；

27、确定第一检测周期的实际循环体积v1与历史标准循环体积v10的关系，若是第一检测周期的实际循环体积v1小于历史标准循环体积v10，则在对当前的检测周期内的标准循环体积进行确定时，则不参考第一检测周期的历史标准循环体积v10；

28、当确定第一检测周期t1、第二检测周期t2和第三检测周期t3中有一个或两个能够参考时，则根据第一检测周期的历史标准循环体积v10、第二检测周期的历史标准循环体积v20和第三检测周期内的历史标准循环体积v30来确定当前检测周期的标准循环体积v0。

29、进一步地，当第一检测周期t1、第二检测周期t2和第三检测周期t3中历史标准循环体积均不能进行参考时，则在第一检测周期之前额外选择三个检测周期，根据额外选择的三个检测周期确定当前周期的标准循环体积v0。

30、进一步地，若第一检测周期t1中历史标准循环体积需要进行参考并且第二检测周期t2和第三检测周期t3中历史标准循环体积不需要进行参考，则当前周期的标准循环体积v0＝第一检测周期的历史标准循环体积v10；

31、若第二检测周期t2中历史标准循环体积需要进行参考并且第一检测周期t1和第三检测周期t3中历史标准循环体积不需要进行参考，则当前周期的标准循环体积v0＝第二检测周期的历史标准循环体积v20；

32、若第三检测周期t3中历史标准循环体积需要进行参考并且第一检测周期t1和第二检测周期t2中历史标准循环体积不需要进行参考，则当前周期的标准循环体积v0＝第三检测周期的历史标准循环体积v30。

33、进一步地，若第一检测周期t1中历史标准循环体积不需要进行参考并且第二检测周期t2和第三检测周期t3中历史标准循环体积需要进行参考，则当前周期的标准循环体积v0＝(第二检测周期的历史标准循环体积v20+第三检测周期t3中历史标准循环体积v30)/2；

34、若第二检测周期t2中历史标准循环体积不需要进行参考并且第一检测周期t1和第三检测周期t3中历史标准循环体积需要进行参考，则当前周期的标准循环体积v0＝(第一检测周期的历史标准循环体积v10+第三检测周期t3中历史标准循环体积v30)/2；

35、若第三检测周期t3中历史标准循环体积不需要进行参考并且第一检测周期t1和第二检测周期t2中历史标准循环体积需要进行参考，则当前周期的标准循环体积v0＝(第一检测周期的历史标准循环体积v10+第二检测周期t2中历史标准循环体积v20)/2。

36、另一方面，本发明还提供一种应用如上所述的应用于供热系统运行异常的预警系统的应用于供热系统运行异常的预警方法，包括：

37、检测若干循环泵的运行状态，形成检测信息阵列，所述检测信息阵列中包含任意循环泵的设备标号信息和实际运行状态信息；

38、将所述检测信息阵列发送给数据处理器；

39、预先存储有维护终端id，所述维护终端id对应的移动终端用以接收维修信息，所述数据处理器内预先存储有对应信息表，所述对应信息表中包括设备标号信息和维护终端的对应关系；

40、根据所述数据处理器对于检测信息阵列的处理结果，定位存在异常的循环泵的设备标号信息，根据对应信息表确定所述循环泵的维护终端；

41、所述定位存在异常的循环泵的设备标号信息包括：根据循环泵的历史运行参数信息与当前运行参数信息的差异确定所述循环泵是否存在异常，若存在异常，则对当前的循环泵设置异常标识；

42、若不存在异常，则在进行搜索前将对应的循环泵的设备标号信息剔除；

43、在存在异常标识的设备标号中查询待通知的移动终端；

44、将所述设备标号、异常状态信息发送至待通知的移动终端，以在所述移动终端接收到预警信息后确定接收所述信息，并在确定接收所述信息后该预警信息列为选定需求，若在预设时间内并未完成与所述选定需求对应的动作，则将该预警信息重新列入待选需求；

45、将维修信息发送至所述移动终端，所述维修信息包括设备标号信息。

46、与现有技术相比，本发明的有益效果在于，通过数据处理器接收到检测模块对各循环泵的检测信息阵列，并根据循环泵的运行状态信息确定是否异常，若是异常则根据循环泵的位置信息确定预警信息的发送终端，以便将对应的维修信息发送给对应的移动终端，使得移动终端在接收到维修信息后及时进行处理，减少循环泵的不能正常工作的时长，保证用户的供暖正常。

47、尤其，通过检测各个部件的工作状态，实现对循环泵运行状态的精准判定，提高检测阵列的精准度。

48、尤其，通过信号转换单元实现对模拟信号到数字信号的转换，保证信号在传输过程中的安全性和便利性，并且控制器实现对信号的有效控制，并利用无线通信模块，实现控制器与数据处理器之间进行检测数据阵列的有效传输，保证信号在控制器内能够根据数据处理器的需要进行发送，可以是数据处理器进行主动要求发送，还可以是控制器发起由数据处理器进行确认，实现对检测数据阵列的可控传输，保证数据的安全性。

49、尤其，通过对定位模块的功能进行具体限定，本发明实施例通过标记单元对存在异常的循环泵的检测信息进行标记，使得在经过传输之后进入数据处理器内的数据存在数据标识，因此本发明实施例在数据处理器内可以将存储的检测信息阵列中的不存在标识信息的检测信息剔除，进而减少在对移动终端进行确定的比较效率，使得能够更为精准地定位到需要发送预警信息或是维修信息的移动终端，大大缩短了维修信息的到达效率。

50、尤其，通过设置标准循环体积，用以确定循环泵的运行状态是否正常，在实际应用中若是循环泵的运行状态正常，则循环泵的实际循环体积是大于标准循环体积的，但是若是低于标准循环体积，则表示在检测周期内循环泵的工作效率下降，或是处于未工作状态，此时就会影响用户的供热，因此本发明实施例通过对循环泵的而实际循环体积，也就是循环泵的热力供应效率来对循环泵的状态进行评估，使得对于用户的供热状况进行精准判断，能够及时发现循环泵的异常，及时进行后续的处理，提高热力供应系统的工作效率和安全性。

51、尤其，通过在数据处理器内设置多个存储单元，并在对应的存储单元内存储对应的循环泵的实时数据信息，当任意循环泵的数据信息存储异常时，则在存储单元内设置异常标识，进而可以定位出现异常的循环泵，并且确定存在异常的检测周期，以便于后续确定该检测周期内的数据信息是否可以参考，本发明实施例通过设置异常标识能够快速定位循环泵，进行维修信息的快速发送至对应的移动终端，便于对异常信息进行快速处理。

52、尤其，通过对当前检测周期的标准循环体积的确定，实现对当前是否存在循环泵异常进行有效判定，便于及时确定维修信息的发送，进而及时进行维修，保证热力系统的运行效率，本发明实施例利用三个检测周期的历史数据信息，实现对当前检测周期的参考标准的有效判定，提高了对于当前周期内的标准循环体积v0的精准确定，提高数据处理的效率。

53、尤其，通过对各个历史检测周期的历史标准循环体积是否可用的判定后，将不需要进行参考的数据进行剔除，剔除干扰信息，进而确定当前周期的标准循环体积v0，保证数据信息的可靠性，提高准确性。

54、通过设置均值的方式，在存在多个历史数据信息可用时，实现了对历史数据信息参考的全面性，保证对于当前检测周期内的循环泵的参考信息的精准确定，进而保证对于维修信息的有效确定和高效反馈，保证热力系统的高效运行。