一种柴油发电机组远程监控系统的制作方法

1.本实用新型涉及柴油发电机组自动化控制技术领域，具体涉及一种柴油发电机组远程监控系统。


背景技术：

2.柴油发电机组是以柴油机为原动机，带动同步发电机发电的一种电源设备，是一种方便移动、起动迅速、供电平稳、投资少、操作维修方便、对环境的适应性较强的发电装置。在市场上得到了广泛的应用。在应急发电方面，作为医院、银行、机场、宾馆、通信、数据中心等行业的备用电源。在移动作业的领域野外施工、船舶用电、石油开采、工程抢修、军事等难以被替代。目前在运行柴油发电机组时，一般需要专业操作人员开机运行，并要定时近距离检查运行情况，才能操作手动、自动、开机、停机。当多台机组一起运行的时候就可能需要多人配合操作，这无形中挺高了人力成本。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种柴油发电机组远程监控系统，具体技术方案如下：
4.一种柴油发电机组远程监控系统，所述柴油发电机组包括柴油机、发电机、柴油机ecu、启动马达、电池、散热水箱；柴油机ecu、启动马达分别与柴油机连接；电池分别与柴油机ecu、启动马达、连接；散热水箱、发电机分别与柴油机连接；柴油机用于带动发电机发电；柴油机ecu用于采集柴油机的参数并控制柴油机的运行；启动马达用于带动柴油机运转；电池用于为柴油机、柴油机ecu、启动马达供电；散热水箱用于柴油机冷却液的散热；
5.还包括数据采集模块、机组控制模块、机组云监控模块、通信模块、云服务器、监控终端；所述机组控制模块、机组云监控模块、通信模块、云服务器、监控终端依次连接；所述机组控制模块分别与柴油机ecu、启动马达连接；所述电池分别与机组控制模块、机组云监控模块连接；
6.所述数据采集模块包括：
7.冷却液温度传感器，安装于柴油机出水口前端水道上，用于采集柴油机的冷却液温度；
8.机油压力传感器，安装于柴油机机体油道上，用于采集柴油机的机油压力；
9.进气压力传感器，安装于柴油机进气管上，用于采集柴油机的进气压力；
10.排气压力传感器，安装于柴油机排气支管上，用于采集柴油机的排气压力；
11.燃油压力传感器，安装于柴油机高于共轨管上，用于采集柴油机的燃油压力；
12.l/h燃油流量传感器，安装于柴油管上，与柴油管串联，用于采集柴油机的燃油消耗量；
13.柴油机转速速传感器，安装于柴油机飞轮壳上，用于采集柴油机的转速；
14.冷却液液位传感器，安装于柴油发电机组的散热水箱的水室内，用于采集冷却液
位；
15.燃油位传感器，安装于柴油发电机组日用油箱或底盘油箱上，用于采集燃油位；
16.充电机d 电压采集线，连接在充电机d 接线柱上，用于采集充电机d 电压；
17.发电机参数采集线，连接在发电机接线柱上，用于采集发电机的相电压、线电压、频率、相序；
18.电流互感器，安装于发电机的输出线处，用于采集发电机的负载电流；
19.市电参数采集线，连接在市电输电线上，用于采集市电的相电压、线电压、频率、相序；
20.电池电压采集线，连接在柴油机的电池输出接线柱上，用于采集柴油机的电池电压；
21.所述冷却液温度传感器、机油压力传感器、进气压力传感器、排气压力传感器、燃油压力传感器分别与柴油机ecu连接，并将采集的数据传输至柴油机ecu；
22.所述l/h燃油流量传感器、柴油机转速速传感器、冷却液液位传感器、燃油位传感器、充电机d 电压采集线、发电机参数采集线、电流互感器、市电参数采集线、电池电压采集线分别与机组控制模块连接；
23.所述机组控制模块用于采集l/h燃油流量传感器、柴油机转速速传感器、冷却液液位传感器、燃油位传感器、充电机d 电压采集线、发电机参数采集线、电流互感器、市电参数采集线、电池电压采集线和柴油机ecu采集的数据并将采集的数据传输至云监控模块；
24.所述云监控模块用于将机组控制模块采集的数据通过通信模块传输至云服务器进行保存；
25.所述监控终端用于从云服务器查看数据并下发控制指令依次通过云服务器、通信模块、云监控模块下发至机组控制模块，以便机组控制模块控制柴油机ecu、启动马达的工作状态。
26.优选地，还包括网络摄像头，所述网络摄像头设置在柴油发电机组的附近，用于监控柴油发电机组的运行情况，所述网络摄像头分别与云监控模块、电池连接。
27.优选地，还包括gps天线，所述gps天线与云监控模块连接，用于采集柴油发电机组的位置信息并将采集的信息传输至云监控模块。
28.优选地，还包括浮充充电器，所述浮充充电器与电池，用于监测电池电压，并同时以涓流充电方式给电池充电，维持电池的电压。
29.优选地，所述通信模块包括4g/5g网络通信单元、以太网、wifi无线网络单元中的一种或多种。
30.优选地，所述网络摄像头选择ds
‑
2db4220i
‑
cx网络摄像头。
31.优选地，所述机组控制模块选择dse7320模块。
32.优选地，所述云监控模块选择cmm366a模块。
33.优选地，所述机组云监控模块通过rs485接口、usb接口、link接口、can接口或者rs232接口中其中任意一接口与机控制模块数据交互数据。
34.本实用新型的有益效果为：操作人员可以通过本实用新型的监控终端运用有线或无线网络远程控制机组控制模块手动启停、自动启停柴油发电机组的操作，以及实时监控柴油发电机组的运行数据情况，一个操作人员可以同时管理多台柴油发电机组，操作便捷，
运行数据一目了然，节省人工。
附图说明
35.图1为本实用新型的结构示意图；
36.图2为本实用新型的机组控制模块的原理示意图；
37.图3为本实用新型的机组云监控模块的原理示意图；
38.图4为本实用新型的浮充充电器的原理示意图。
具体实施方式
39.为了更好的理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明：
40.如图1
‑
3所示，一种柴油发电机组远程监控系统，柴油发电机组包括柴油机、发电机、柴油机ecu、启动马达、电池、散热水箱；柴油机ecu、启动马达分别与柴油机连接；电池分别与柴油机ecu、启动马达、连接；散热水箱、发电机分别与柴油机连接；柴油机用于带动发电机发电；柴油机ecu用于采集柴油机的参数并控制柴油机的运行；启动马达用于带动柴油机运转；电池用于为柴油机、柴油机ecu、启动马达供电；散热水箱用于柴油机冷却液的散热；柴油机ecu安装于柴油机机体侧面，采用螺丝固定；启动马达安装于柴油机飞轮壳上，采用螺丝固定连接。
41.还包括数据采集模块、机组控制模块、机组云监控模块、通信模块、云服务器、监控终端；机组控制模块、机组云监控模块、通信模块、云服务器、监控终端依次连接；机组控制模块分别与柴油机ecu、启动马达连接；电池分别与机组控制模块、机组云监控模块连接；
42.数据采集模块包括：
43.冷却液温度传感器，型号可选择l4700
‑
3823180，安装于柴油机出水口前端水道上，通过螺纹固定，用于采集柴油机的冷却液温度；
44.机油压力传感器，型号可选择l4700
‑
38231go，安装于柴油机机体油道上，通过螺纹固定，用于采集柴油机的机油压力；
45.进气压力传感器，型号可选择l4700
‑
3823140，安装于柴油机进气管上，通过螺纹固定，用于采集柴油机的进气压力；
46.排气压力传感器，型号可选择l4700
‑
3823140，安装于柴油机排气支管上，通过螺纹固定，用于采集柴油机的排气压力；
47.燃油压力传感器，型号可选择l4700
‑
38231go，安装于柴油机高于共轨管上，通过螺纹固定，用于采集柴油机的燃油压力；
48.l/h燃油流量传感器，型号可选择mr2166
‑
npt1/2燃油流量传感器，安装于柴油管上，与柴油管串联，用于采集柴油机的燃油消耗量；
49.柴油机转速速传感器，型号可选择l4700
‑
3823170，安装于柴油机飞轮壳上，通过螺纹固定，用于采集柴油机的转速；
50.冷却液液位传感器，型号可选择mrl15
‑
ss液位传感器，安装于柴油发电机组的散热水箱的水室内，通过螺纹固定，用于采集冷却液位；
51.燃油位传感器，型号可选择ls21，安装于柴油发电机组日用油箱或底盘油箱上，通
过螺纹固定，用于采集燃油位；
52.充电机d 电压采集线，连接在充电机d 接线柱上，用于采集充电机d 电压；
53.发电机参数采集线，连接在发电机接线柱上，用于采集发电机的相电压、线电压、频率、相序；
54.电流互感器，型号可选择lmzj1—0.66，安装于发电机的输出线处，并安装固定于发电机接线盒内，用于采集发电机的负载电流；
55.市电参数采集线，连接在市电输电线上，用于采集市电的相电压、线电压、频率、相序；
56.电池电压采集线，连接在柴油机的电池输出接线柱上，用于采集柴油机的电池电压；
57.冷却液温度传感器、机油压力传感器、进气压力传感器、排气压力传感器、燃油压力传感器分别与柴油机ecu连接，并将采集的数据传输至柴油机ecu；
58.l/h燃油流量传感器、柴油机转速速传感器、冷却液液位传感器、燃油位传感器、充电机d 电压采集线、发电机参数采集线、电流互感器、市电参数采集线、电池电压采集线分别与机组控制模块连接；
59.机组控制模块用于采集l/h燃油流量传感器、柴油机转速速传感器、冷却液液位传感器、燃油位传感器、充电机d 电压采集线、发电机参数采集线、电流互感器、市电参数采集线、电池电压采集线和柴油机ecu采集的数据并将采集的数据传输至云监控模块；
60.云监控模块用于将机组控制模块采集的数据通过通信模块传输至云服务器进行保存；
61.监控终端用于从云服务器查看数据并下发控制指令依次通过云服务器、通信模块、云监控模块下发至机组控制模块，以便机组控制模块控制柴油机ecu、启动马达的工作状态。通信模块包括4g/5g网络通信单元、以太网、wifi无线网络单元中的一种或多种。机组云监控模块通过rs485接口、usb接口、link接口、can接口或者rs232接口中其中任意一接口与机控制模块数据交互数据。监控终端为智能手机、笔记本电脑、平板电脑、pc机中的一种。
62.本实用新型还包括网络摄像头，网络摄像头设置在柴油发电机组的附近，用于监控柴油发电机组的运行情况，网络摄像头分别与云监控模块、电池连接。
63.本实用新型还包括gps天线，gps天线与云监控模块连接，用于采集柴油发电机组的位置信息并将采集的信息传输至云监控模块，可实现柴油发电机组的定位。
64.如图4所示，本实用新型还包括浮充充电器，浮充充电器与电池，用于监测电池电压，并同时以涓流充电方式给电池充电，维持电池的电压，以防电池电压过低无法启动柴油发电机组。
65.其中，网络摄像头选择ds
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2db4220i
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cx网络摄像头。机组控制模块选择dse7320模块，安装于柴油发电机组控制柜上。云监控模块选择cmm366a模块。浮充充电器选择bac2408的浮充充电器。
66.本实用新型的工作原理为：
67.柴油机ecu实时采集冷却液温度传感器、机油压力传感器、进气压力传感器、排气压力传感器、燃油压力传感器采集的冷却液温度、机油压力、进气压力、排气压力、燃油压力等数据，并将采集的数据传输至机组控制模块。
68.机组控制模块实时采集l/h燃油流量传感器、柴油机转速传感器、冷却液液位传感器、燃油位传感器、充电机d 电压采集线、发电机参数采集线、电流互感器、市电参数采集线、电池电压采集线采集的燃油流量、柴油机转速、冷却液液位、燃油位、充电机d 电压、发电机的相电压、线电压、频率、相序、负载电流、市电的相电压、线电压、频率、相序、电池电压。
69.机组控制模块通过检测出的电压、电流计算计算负载有功功率（单位：kw/mw）、无功功率（单位：kvar）、视在功率（单位：kva）、功率因数和通过检测出的电压和电流累积计算发电累计电能（单位：kwh）。
70.机组控制模块将采集到的数据通过rs485接口、usb接口、link接口、can接口或者rs232接口中的一种将采集的数据传输至机组云监控模块，机组云监控模块通过usb接口或link接口采集网络摄像头的视频数据和gps天线的位置信息，机组云监控模块还设置有可编程开关量输入接口，接负极输入有效。可接入外部报警信号，如消防、有毒气体、环境湿度等信号，机组云监控模块还可通过usb接口或link接口采集可编程开关量输入信号，机组云监控模块将采集的数据经过整合处理采用json格式的网络数据通信协议，同时采用压缩算法，极大缩减网络流量，实时数据变化实时进行上传，通过4g/5g网络、以太网、wifi无线网络中的一种方式上传至云服务器进行保存，操作人员通过监控终端查看云服务器的数据，并通过机组云监控模块下发手动、自动、开启、运行、停机等控制指令至机组控制模块，以便机组控制模块控制柴油发电机组对应的工作状态。本实用新型还包括北斗卫星，当机组云监控模块无法通过4g/5g网络、以太网、wifi无线网络中的一种方式与云服务器进行通信的时候，机组云监控模块可通过北斗卫星与云服务器进行通信。
71.机组控制模块分两种模式控制柴油发电机组,分别是“手动模式”和“自动模式”。
72.当柴油发电机组需要手动启动时，先将机组控制模块调整到“手动模式”，按“启动”键启动柴油发电机组，当机组控制模块接收到监控终端下达的启动指令后，机组控制模块同时给启动马达和柴油机ecu供电，启动马达运转带动柴油机同步运转。柴油机ecu得电控制喷油嘴喷油。柴油发电机组启动成功后，机组控制模块停止给启动马达供电，启动马达停止运转，继续给柴油机ecu供电保证柴油发电机组运行。需要柴油发电机组停止运行时，按“停机”键，机组控制模块接收停机指令，并给柴油机ecu发出停机指令，ecu控制喷油停止喷油，柴油发电机组停止运转后机组控制模块给柴油机ecu断电，停机完成。
73.当需要柴油发电机组处于备用状态时，按“自动”键切换到“自动模式”，机组控制模块实时监测市电的相电压、线电压、频率、相序，如果监测到任何一项偏离预设值时，机组控制模块自动控制柴油发电机组启动：机组控制模块同时给启动马达和柴油机ecu供电，启动马达运转带动柴油机同步运转。柴油机ecu得电控制喷油嘴喷油。柴油发电机组启动成功后，机组控制模块停止给启动马达供电，启动马达停止运转，继续给柴油机ecu供电保证柴油发电机组运行。在柴油发电机组运行过程中机组控制模块继续实时监测市电的相电压、线电压、频率、相序。当市电的相应参数恢复正常后，机组控制模块自动控制柴油发电机组停机：机组控制模块给柴油机ecu发出停机指令，柴油机ecu控制喷油停机，柴油发电机组停止运转后机组控制模块给柴油机ecu断电，停机完成。柴油发电机组在运行时，机组控制模块实时监测冷却液温度、机油压力、进气压力、排气压力、燃油压力、燃油流量、柴油机转速、充电机d 电压、电池电压、冷却液液位、燃油位、发电机的相电压、线电压、频率、相序、负载
电流、有功功率、无功功率、视在功率，当检测到上述任一项数值偏离预设的正常范围时则发出警告报警，必要发出停机报警，并保护性自主停机。
74.本实用新型不局限于以上所述的具体实施方式，以上所述仅为本实用新型的较佳实施案例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。