基于微信小程序?云平臺的地源熱泵數字孿生遠程運維系統(tǒng)開發(fā)與實踐

摘要

傳統(tǒng)地源熱泵機房管控依賴現場值守，管理人員無法遠程實時掌握機房設備運行、埋管換熱、故障報警狀態(tài)，夜間、節(jié)假日故障處置滯后，極易造成機組損壞、能源浪費。本文基于北京鴻鷗成運儀器設備有限公司地源熱泵數字孿生云平臺、微信小程序移動端系統(tǒng)，探究4G無線數據傳輸、云端數據存儲、移動端3D孿生查看、多級故障告警、遠程設備操控技術。系統(tǒng)實現管理人員手機端隨時隨地查看2D組態(tài)參數、瀏覽3D地下埋管仿真模型、接收故障短信告警、遠程啟停調控泵組機組。結合多地地熱能源站項目實踐，分析移動端遠程運維系統(tǒng)在無人值守、故障快速處置、異地多項目集中管控方面的應用價值，為地熱機房遠程智慧運維提供成熟方案。

關鍵詞：地源熱泵；數字孿生；云平臺；微信小程序；遠程監(jiān)控；故障告警；移動端運維；物聯(lián)網；4G無線傳輸；無人值守

正文

1 引言

隨著淺層地源熱泵項目數量增多，多數運維企業(yè)同時管控多個分散地熱機房，傳統(tǒng)現場巡檢模式人力成本高、管控效率低。機房水泵過載、管路堵塞、機組故障經常發(fā)生在夜間，運維人員接到通知后趕赴現場耗時較長，故障處置滯后，嚴重影響建筑冷暖供應。

依托物聯(lián)網無線傳輸、云端平臺、移動端小程序技術，可以打破地域限制，實現機房遠程運維。北京鴻鷗成運儀器設備有限公司搭建專屬地熱云平臺與微信小程序，對接2D組態(tài)、3D數字孿生系統(tǒng)，實現手機端遠程監(jiān)控、故障預警、遠程操控，推動地熱機房實現無人值守運維模式。

2 遠程運維系統(tǒng)整體架構

整套系統(tǒng)分為本地采集層、4G無線傳輸層、云端服務器層、微信小程序&APP移動端層。

本地硬件終端采集機房水泵、機組、埋管溫度壓力流量參數；本地孿生主機通過4G無線模塊將實時數據上傳專屬云平臺；云端完成數據存儲、故障研判、告警推送；微信小程序作為移動端入口，支持查看2D組態(tài)界面、3D地下埋管孿生模型、歷史運行曲線，接收短信、APP、微信多級告警，遠程下發(fā)指令管控機房設備啟停。

3 移動端遠程運維核心功能

第一，多終端數據實時查看。小程序查看機房設備運行狀態(tài)、管路參數、地下埋管換熱數據、室外氣象參數；

第二，3D孿生模型移動端瀏覽。手機端縮放查看地下U型埋管三維模型，快速定位故障管路；

第三，多級故障告警推送。設備故障、參數超限后，微信消息、短信、郵件同步推送運維人員；

第四，遠程設備操控。網絡正常情況下，移動端遠程啟停熱泵機組、循環(huán)水泵；

第五，多項目集中管控。一個小程序賬號綁定多個地熱機房，實現運維企業(yè)集中管控所有站點。

4 工程實踐與應用優(yōu)勢

在12處分散式住宅小區(qū)地熱機房項目中，搭載鴻鷗成運小程序遠程運維系統(tǒng)之后，運維人員無需每日現場巡檢，故障發(fā)生5分鐘之內收到告警信息，就近人員前往處置，故障處置效率提升90%以上，實現機房常態(tài)化無人值守，大幅降低人工運維成本。

5 結語

微信小程序+云平臺遠程運維系統(tǒng)，解決分散式地源熱泵機房管控難題。北京鴻鷗成運打通本地孿生系統(tǒng)與移動端鏈路，打造一站式遠程運維平臺。后續(xù)將優(yōu)化AI故障推送、能耗報表自動生成功能，持續(xù)移動端智慧運維體系。

全套匯總分類關鍵詞

一、設備硬件類

800米深井測溫系統(tǒng)，高精度數字溫度變送器，深井耐壓傳感器，屏蔽式耐高溫傳輸電纜，多路信號采集主機，電動絞車下放裝置，水位傳感模塊，低功耗物聯(lián)網模塊，4G無線傳輸模塊

二、監(jiān)測技術類

地熱井分層測溫，長線纜數字信號傳輸，多點同步采集，地溫梯度測試，10米間隔密集測點，溫度?水位一體化監(jiān)測，地溫梯度曲線生成

三、軟件平臺類

地熱云監(jiān)測平臺，移動端小程序，無人值守在線監(jiān)測，遠程數據采集，溫度異常AI預警，監(jiān)測數據導出

四、行業(yè)應用類

地源熱泵，淺層地熱資源，復合熱泵系統(tǒng)，地熱換熱井，井筒結垢堵塞故障診斷，回灌通道監(jiān)測，地熱井洗井運維，水文地質勘察，冀中坳陷地熱勘察

五、行業(yè)對比與技術突破類

友商淺層測溫瓶頸（150?300m），北京鴻鷗成運，國產化深井監(jiān)測裝備，800m深度技術突破，地下空間分層檢測升級，中深層地熱井監(jiān)測研發(fā)

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地熱管理系統(tǒng)（geothermal management system）是為實現地熱資源的可持續(xù)開發(fā)而建立的管理系統(tǒng)。

我司深井地熱監(jiān)測產品系列介紹：

1.0-1000米單點溫度檢測（普通表和存儲表）／0-3000米單點溫度檢測（普通顯示，只能顯示溫度，沒有存儲分析軟件功能）

2.0-1000米淺層地溫能監(jiān)測（采集器采用低功耗、攜帶方便；物聯(lián)網NB無線傳輸至WEB端B/S架構網絡；單總線結構，可擴展256個點；進口18B20高精度傳感器，在10-85度范圍內，精度在0.1-0.2度）

3. 4.0-10000米分布式多點深層地溫監(jiān)測（采用分布式光纖測溫系統(tǒng)細分兩大類：1.井筒測試 2.井壁測試）

4.0-2000米NB型液位／溫度一體式自動監(jiān)測系統(tǒng)（同時監(jiān)測溫度和液位兩個參數，MAX耐溫125攝氏度）

5.0-7000米全景型耐高溫測溫成像一體井下電視（同時監(jiān)測溫度和視頻圖片等）

6. 微功耗采集系統(tǒng)／遙控終端機——地熱資源監(jiān)測系統(tǒng)淺層／地熱管理系統(tǒng)（可在換熱站同時監(jiān)測溫度／流量／水位／泵內溫度／壓力／能耗等多參數內容，可實現物聯(lián)網遠程監(jiān)控，24小時無人值守）

有此類深井地溫項目，歡迎新老客戶朋友垂詢！北京鴻鷗成運儀器設備有限公司

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