一种蒸汽管网的监控方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种蒸汽管网的监控方法，包括：通过物理层对蒸汽管网在运行过程中的数据进行实时采集，并将采集的数据发送至数据存储层；通过应用层与数据存储层进行实时通讯，读取数据存储层中的数据，基于读取的数据对蒸汽管网风险进行在线计算；通过表现层基于应用层的在线计算结果输出蒸汽管网运行状态、腐蚀速率、水击风险。本发明专利技术能够实时的对蒸汽管网进行监控，准确的获知当前蒸汽管网的运行状态，实现管网状态参数的实时监控、失效风险定量预测、失效管段的准确定位。本发明专利技术还公开了一种蒸汽管网的监控系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业蒸汽管网
，尤其涉及一种蒸汽管网的监控方法及系统。
技术介绍
蒸汽是石油、化工、钢铁、能源等工业中最重要的公用介质，管网作为主要的蒸汽输送工具在运行过程中极易出现管道老化、保温层脱落、大量冷凝、能量损失过大、排空浪费等现象，甚至发生腐蚀泄漏、水击破坏等失效，严重影响管网的运行效率及用汽设备的运行安全。然而，由于管网结构复杂，缺乏有效的分析及监控手段，因此操作及管理人员无法及时获知蒸汽管网的运行状态，难以判别管网运行过程中可能产生的失效模式及失效风险。
技术实现思路
本专利技术提供了一种蒸汽管网的监控方法，能够实时的对蒸汽管网进行监控，准确的获知当前蒸汽管网的运行状态。本专利技术提供了一种蒸汽管网的监控方法，包括：通过物理层对蒸汽管网在运行过程中的数据进行实时采集，并将采集的数据发送至数据存储层；通过应用层与所述数据存储层进行实时通讯，读取所述数据存储层中的数据，基于读取的所述数据对蒸汽管网风险进行在线计算，并将计算结果写入数据存储层；通过表现层基于所述数据存储层和所述应用层的在线计算结果输出蒸汽管网状态结果。优选地，所述通过物理层对蒸汽管网在运行过程中的数据进行实时采集，并将采集的数据发送至数据存储层具体为：通过物理层中的分布式控制系统、可编程逻辑控制器和现场仪表对蒸汽管网在运行过程中的数据进行实时采集，并将采集的数据发送至数据存储层。优选地，所述通过应用层与所述数据存储层进行实时通讯，读取所述数据存储层中的数据，基于读取的所述数据对蒸汽管网风险进行在线计算，并将计算结果写入数据存储层具体为：通过应用层与所述数据存储层进行实时通讯，读取所述数据存储层中实时数据库、关系数据库和蒸汽管网结构参数库中的数据；通过应用层中的管网热力、水力学计算模型、状态参数计算模型、腐蚀速率计算模型和水击风险计算模型基于读取的所述实时数据、关系数据库和蒸汽管网结构参数库中的数据对蒸汽管网风险进行在线计算；通过应用层与所述数据存储层进行实时通讯，将在线计算获得的管网运行状态数据、腐蚀速率、流动状态、水击风险等写入数据存储层。优选地，所述通过表现层基于所述数据存储层和所述数据存储层和所述应用层的在线计算结果输出蒸汽管网状态结果包括：通过表现层基于所述数据存储层和所述应用层的在线计算结果输出管网运行状态实时监控结果；通过表现层基于所述数据存储层和所述应用层的在线计算结果输出管道腐蚀速率实时计算结果；通过表现层基于所述数据存储层和所述应用层的在线计算结果输出管网水击风险实时监控结果；通过表现层基于所述数据存储层和所述应用层的在线计算结果输出风险管段智能报警与定位结果；通过表现层基于所述数据存储层和所述应用层的在线计算结果输出管网状态与结构参数查询结果。优选地，所述通过表现层基于所述应用层的在线计算结果输出风险管段智能报警与定位结果包括：确定各参数的安全运行范围及预报警触发条件；开发所述蒸汽管网布局的平面矢量图，通过编号将各管段与所述应用层中的计算模型单元相对应；根据所述应用层的在线计算结果触发各管段单元进行颜色报警。一种蒸汽管网的监控系统，包括：物理层、数据存储层、应用层和表现层；其中：所述物理层，用于对蒸汽管网在运行过程中的数据进行实时采集，并将采集的数据发送至所述数据存储层；所述应用层与所述数据存储层进行实时通讯，所述应用层读取所述数据存储层中的数据，基于读取的所述数据对蒸汽管网风险进行在线计算，并将计算结果写入数据存储层；所述表现层基于所述数据存储层和应用层的在线计算结果输出蒸汽管网状态结果。优选地，所述物理层包括：分布式控制系统、可编程逻辑控制器和现场仪表；所述分布式控制系统、可编程逻辑控制器和现场仪表对蒸汽管网在运行过程中的数据进行实时采集，并将采集的数据发送至数据存储层。优选地，所述应用层包括：管网热力、水力学计算模型、状态参数计算模型、腐蚀速率计算模型和水击风险计算模型；所述数据存储层包括：实时数据库、关系数据库和蒸汽管网结构参数库；所述应用层与所述数据存储层进行实时通讯，读取所述数据存储层中实时数据库、关系数据库和蒸汽管网结构参数库中的数据，并将计算结果返回到应用层进行存储；所述管网热力、水力学计算模型、状态参数计算模型、腐蚀速率计算模型和水击风险计算模型基于读取的所述实时数据库、关系数据库和蒸汽管网结构参数库中的数据对蒸汽管网风险进行在线计算；所述应用层与所述数据存储层进行实时通讯，将在线计算获得的管网运行状态数据、腐蚀速率、流动状态、水击风险等写入数据存储层。优选地，所述表现层包括：管网运行状态实时监控表现模块、管道腐蚀速率实时计算表现模块、管网水击风险实时监控表现模块、风险管段智能报警与定位表现模块和管网状态与结构参数查询模块；其中：所述管网运行状态实时监控表现模块基于所述应用层的在线计算结果输出管网运行状态实时监控结果；所述管道腐蚀速率实时计算表现模块基于所述应用层的在线计算结果输出管道腐蚀速率实时计算结果；所述管网水击风险实时监控表现模块基于所述应用层的在线计算结果输出管网水击风险实时监控结果；所述风险管段智能报警与定位表现模块基于所述应用层的在线计算结果输出风险管段智能报警与定位结果；所述管网状态与结构参数查询模块基于所述应用层的在线计算结果输出管网状态与结构参数查询结果。优选地，所述风险管段智能报警与定位表现模块包括：确定单元，用于确定各参数的安全运行范围及预报警触发条件；开发单元，用于开发所述蒸汽管网布局的平面矢量图，通过编号将各管段与所述应用层中的计算模型单元相对应；触发单元，用于根据所述应用层的在线计算结果触发各管段单元进行颜色报警。由上述方案可知，本专利技术提供的一种蒸汽管网的监控方法，当需要对蒸汽管网进行监控时，首先通过物理层对蒸汽管网在运行过程中的数据进行实时采集，并将采集的数据发送至数据存储层；然后通过应用层与数据存储层进行实时通讯，读取数据存储层中的数据，基于读取的数据对蒸汽管网风险进行在线计算，并将计算结果写入数据存储层；最后通过表现层基于存储层和应用层的在线计算结果输出蒸汽管网状态结果。实现了能够实时的对蒸汽管网进行监控，准确的获知当前蒸汽管网的运行状态。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术公开的一种蒸汽管网的监控方法实施例1的流程图；图2为本专利技术公开的一种蒸汽管网的监控方法实施例2的流程图；图3为本专利技术公开的一种通过表现层基于应用层的在线计算结果输出风险管段智能报警与定位结果的流程图；图4为本专利技术公开的一种蒸汽管网的监控系统实施例1的结构示意图；图5为本专利技术公开的一种蒸汽管网的监控系统实施例2的结构示意图；图6为本专利技术公开的一种风险管段智能报警与定位表现模块的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蒸汽管网的监控方法，其特征在于，包括：通过物理层对蒸汽管网在运行过程中的数据进行实时采集，并将采集的数据发送至数据存储层；通过应用层与所述数据存储层进行实时通讯，读取所述数据存储层中的数据，基于读取的所述数据对蒸汽管网风险进行在线计算，并将计算结果写入数据存储层；通过表现层基于所述数据存储层和所述应用层的在线计算结果输出蒸汽管网状态结果。

【技术特征摘要】
1.一种蒸汽管网的监控方法，其特征在于，包括：通过物理层对蒸汽管网在运行过程中的数据进行实时采集，并将采集的数据发送至数据存储层；通过应用层与所述数据存储层进行实时通讯，读取所述数据存储层中的数据，基于读取的所述数据对蒸汽管网风险进行在线计算，并将计算结果写入数据存储层；通过表现层基于所述数据存储层和所述应用层的在线计算结果输出蒸汽管网状态结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过物理层对蒸汽管网在运行过程中的数据进行实时采集，并将采集的数据发送至数据存储层具体为：通过物理层中的分布式控制系统、可编程逻辑控制器和现场仪表对蒸汽管网在运行过程中的数据进行实时采集，并将采集的数据发送至数据存储层。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过应用层与所述数据存储层进行实时通讯，读取所述数据存储层中的数据，基于读取的所述数据对蒸汽管网风险进行在线计算，并将计算结果写入数据存储层具体为：通过应用层与所述数据存储层进行实时通讯，读取所述数据存储层中实时数据库、关系数据库和蒸汽管网结构参数库中的数据；通过应用层中的管网热力、水力学计算模型、状态参数计算模型、腐蚀速率计算模型和水击风险计算模型基于读取的所述实时数据、关系数据库和蒸汽管网结构参数库中的数据对蒸汽管网风险进行在线计算；通过应用层与所述数据存储层进行实时通讯，将在线计算获得的管网运行状态数据、腐蚀速率、流动状态、水击风险等写入数据存储层。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过表现层基于所述数据存储层和所述应用层的在线计算结果输出蒸汽管网状态结果包括：通过表现层基于所述数据存储层和所述应用层的在线计算结果输出管网运行状态实时监控结果；通过表现层基于所述数据存储层和所述应用层的在线计算结果输出管道腐蚀速率实时计算结果；通过表现层基于所述数据存储层和所述应用层的在线计算结果输出管网水击风险实时监控结果；通过表现层基于所述数据存储层和所述应用层的在线计算结果输出风险管段智能报警与定位结果；通过表现层基于所述数据存储层和所述应用层的在线计算结果输出管网状态与结构参数查询结果。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过表现层基于所述应用层的在线计算结果输出风险管段智能报警与定位结果包括：确定各参数的安全运行范围及预报警触发条件；开发所述蒸汽管网布局的平面矢量图，通过编号将各管段与所述应用层中的计算模型单元相对应；根据所述应用层的在线计算结果触发各管段单元进行颜色报警。6.一种蒸汽管网的监控系统，其特征在于，包括：物理层、数据存储层、应用层和表现层；其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宽心，李达，吴玉成，张华云，侯卫锋，娄海川，
申请(专利权)人：浙江中控软件技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33