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当电锅炉遇上物联网,颠覆正在来临(2)

2019年06月20日 16:58来源:未知手机版

十五天,forget的过去式,宫女如花满春殿下一句

NB-IoT聚焦于低功耗广覆盖(LPWA)物联网市场,是一种可在全球范围内广泛应用的新兴技术。NB-IoT具备五大特点:一是广覆盖,二是支撑高并发连接的能力,三是部署方便,四是更低功耗,五是更低的模块成本。目前,NB-IoT已被3GPP列入5G标准。

目前,5G有三大标准,分别是LTE、LTE-U和NB-IoT。LTE属于授权频道,主要应用于语音和高速数据。LTE-U属于非授权频道,可以在300米~500米范围内提供高速网络连接,直接切入WiFi领域,进行正面对抗,ISM(工业、科学、医疗)这三个领域可以使用,主要频段从5kHz、13.56MHz一直到2.4GHz和5.8GHz。NB-IoT进入5G标准之后,可以推动物联网行业的高速发展,在低成本、高覆盖的前提下开发出更广泛的应用。

除了长距离通信授权频率,在非授权领域,市场上成熟的技术有LoRa、PRMA、Sigfox等。这些技术中,以LoRa应用最为广泛,LoRa来源于Long Range这个单词,是一种长距离通信技术。LoRa技术基于线性Chirp扩频调制,由于Chirp扩频调制有长距离传输以及很好的抗干扰特性,使得LoRa在带有PA LNA的情况下提供了1000米以上的覆盖半径,并且可以在9600的波特率上实现极低的误码率,已经在军事和航天通信方面应用多年。

物联网赋能电锅炉行业

自2016年以来,华北地区加快实施煤改项目,其中以“煤改电”“煤改气”为主要实施方案。经过3年的试点和改革,以“煤改电”为代表的冬季采暖改造推进最为顺利,在采暖行业中产生了巨大的影响,催生了全新的市场空间。

在这个新市场中,各大锅炉厂家争先推出新品,扩大自己的市场份额。因为电锅炉炉体设计和控制器设计是成熟技术,生产流程和控制逻辑已经非常完善,所以锅炉厂家在产品升级方面纷纷瞄准物联网技术,将联网化、智能化作为新亮点。

锅炉系统一般由主锅炉、辅助机、传感器、控制器等部分构成,其中控制器负责锅炉整体的运行和状态监测,其他各个部分的设备由RS485或者RS232等线路汇聚到控制器上。传统锅炉控制器会有操作界面或者经由数据线连接电脑,使用者想对锅炉进行操作或者监控,必须在现场实现。而物联网技术的应用,正在给锅炉系统整体结构带来颠覆(如左图所示)。

引入物联网的锅炉体系,各个模块之间的通信可以由串口或者RS485更新为ZigBee或者LoRa。其中LoRa技术传输距离远,组网能力稍微逊色于ZigBee,可用于远离控制器并且通信不频繁的节点;ZigBee用于距离控制器比较近,需要数据实时性好并且可靠性极高的组网场景。

与传统锅炉系统相比,引入物联网之后,基于WiFi的无线高带宽优势,新型锅炉系统可以将视频监控系统集成于新型锅炉系统中,实现现场声影与数据联动,同时通过4G或者5G网络将控制器与云端连接起来,能够实现数据远程上报、管理。

一般情况下,云端系统可以提供五大功能:一、数据上云,监控锅炉的全生命周期。二、根据控制器的GIS信息,实现多个控制器联动,精细化调节水温。三、预测锅炉运行状态。根据锅炉所在地的气象信息,预先调节锅炉运行状态,使得终端用户获得稳定的温度。四、维护远程化。引入监控系统,可以使得技术员在不到现场的情况下,根据现场场景和传感器数据,对锅炉进行远程维护,降低锅炉运维成本。五、多端管理。引入新的云端系统,允许通过PC端和移动端共同管理其下属的锅炉控制器,使得非现场人员可以在极短时间内得到锅炉的运行状态信息以及历史运行数据。另外,引入移动端之后,也能极大地缩短锅炉报警的售后响应时间,使得技术员能够在最短时间内查看报警信息并对现场进行技术指导。

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“锅炉系统 物联网”形式,带来了更多的创新和创造,消除了过去的信息孤岛所带来的种种不便,实现了过去没有的、想不到的和不敢想的功能。在这些场景下,结合大数据技术,系统还能够为环保、安监等部门提供各种数据支撑。对于锅炉设备企业而言,该系统能够帮助其实现从“卖设备”向“卖服务、卖体验”转型,极大地提高产业附加值,从当前竞争激烈的“红海”市场迈入前景广阔的“蓝海”市场。

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