用於維護和保養供熱設備的系統的製作方法
2023-09-16 19:40:40
專利名稱：用於維護和保養供熱設備的系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種通過使用通信線用於維護和保養供熱設備的系統例如鍋爐，特別是涉及一種用於維護和保養供熱設備的系統，該系統至少建立在一個或更多設備現場和一個管理站之間，設備現場締結一種維護和保養契約，管理站用於在設置設備現場的區域裡保養和管理供熱設備。
背景技術：
在最近幾年裡，隨著電子技術和通信技術的發展，供熱設備的自動控制由一種維護和保養系統來實現，該系統裡包含微型計算機和數據機並使用通信線。特別是，供熱設備裝備有不同的傳感器，這些傳感器檢測供熱設備的運行狀態，也裝備有一控制單元，它根據從這些不同的傳感器傳來的信號選擇供熱設備的運行情況。通過一個數據機，遠程管理站的一個管理單元和供熱設備的控制單元連接到一根通信線上，該數據機執行數據的自動發送和接收。這使供熱設備能夠實時地把它的運行狀態報告給管理站，並使管理站能夠根據報告的運行狀態來執行維護和管理。
供熱設備由上述的維護和保養系統來維護和保養。因此，如果供熱設備的異常停車發生，通過通信線該異常停車被報告給遠程管理站的管理單元。在該管理站裡，根據關於異常停車的報告的接收，通過使用管理單元，數據分析員收集關於報告的異常停車的信息，分析它的原因，並根據分析的結果發送恢復信息給安裝供熱設備的設備現場。在某些情況下，管理站派遣一名維護人員到必需的設備現場並執行維護服務例如修理工作。
然而，在上述在先技術裡，存在著一種危險就是該分析結果依賴於數據分析員的有關原因分析的技術水平(因為分析的結果包括數據分析員的判斷)。還存在一種危險就是數據分析員的技術水平可能妨礙了採取迅速的措施。
因此，本發明就是考慮到上述的狀況，它的目的就是提供一種用於維護和保養供熱設備的系統，它保證了可靠的分析和高效率。
發明內容
為了實現上述目的，根據本發明的第一方面，一種用於維護和保養供熱設備的系統具有以下基本的結構如
圖1所示。用於維護和保養供熱設備的系統至少建立在一個或更多的設備現場2一個管理站3之間，設備現場2擁有供熱設備1並締結關於該供熱設備1的維護和保養契約，管理站3在設置設備現場2的區域裡的供熱設備1維護和保養，通過使用通信線4該系統被建立，供熱設備1包含一個附屬於供熱設備1的控制單元5；和一個設備旁邊數據機6用於在控制單元5和通信線4之間傳遞信息，管理站3包含一個管理單元7用於管理供熱設備1；和一個站旁邊數據機8用於在管理單元7和通信線4之間傳遞信息，其中根據從控制單元5發送的異常事件數據的接收，管理單元7從控制單元5中進一步接收關於供熱設備1異常的詳細信息數據，獨自分析接收的詳細信息數據，並創建恢復數據用於把供熱設備1從異常中恢復過來。
根據本發明的第二方面，提供一種如在本發明第一方面裡定義那樣用於維護和保養供熱設備的系統，其中恢復數據是關於恢復指導信息的數據，該恢復指導信息用於指導恢復供熱設備1的程序，根據從管理單元7中關於恢復指導信息的恢復數據的接收，控制單元5依據該恢復數據在一個顯示區域9中顯示恢復指導信息，顯示區域9在控制單元5中提供。
根據本發明的第三方面，提供一種如在本發明第一方面裡定義那樣用於維護和保養供熱設備的系統，其中恢復數據是關於恢復指導信息的數據，該恢復指導信息用於指導恢復供熱設備1的程序，管理單元7通過無線通信設備發送關於恢復指導信息的恢復數據給一個由維護人員11攜帶的手提終端12。
根據本發明的第四方面，提供一種如在本發明第三方面裡定義那樣用於維護和保養供熱設備的系統，其中管理單元7搜集由手提終端12發射的位置信息並確定能夠最快恢復供熱設備1的維護人員11。
根據本發明的第五方面，提供一種如在本發明第一方面裡定義那樣用於維護和保養供熱設備的系統，其中恢復數據是關於供熱設備1的設定值等改變的數據，根據關於設定值等改變的恢復數據的接收，控制單元5依據該恢復數據改變供熱設備1的設定值等。
根據本發明的第六方面，提供一種如在本發明第一方面裡定義那樣用於維護和保養供熱設備的系統，其中管理單元7保存關於維護手冊的可讀數據。
根據本發明的第七方面，提供一種如在本發明第一方面裡定義那樣用於維護和保養供熱設備的系統，其中管理單元7具有一個功能就是把接收到的異常事件數據傳送給管理中心，該管理中心通過通信線4管理包括管理站3的多個管理站。
根據本發明的第一方面，當在供熱設備1中出現異常時，管理單元7自動的分析從控制單元5中發送的詳細的信息數據，並創建恢復數據用於把供熱設備1從異常中恢復。
根據本發明的第二方面，控制單元5接收關於恢復指導信息的數據，該恢復指導信息用於指導恢復供熱設備1的程序，並在顯示區域9中顯示該數據，顯示區域9顯示用於指導恢復供熱設備1的程序的恢復指導信息。
根據本發明的第三方面，管理單元7通過無線通信設備10發送關於恢復指導信息的數據給一個由維護人員11攜帶的手提終端12，該恢復指導信息用於指導恢復供熱設備1的程序。因此，維護人員11通過手提終端12能夠得到用於指導恢復供熱設備1的程序的恢復指導信息。
根據本發明的第四方面，當發送關於用於指導恢復供熱設備1的程序的恢復指導信息的數據給手提終端12時，管理單元7搜集由手提終端12發射的位置信息並確定能夠最快恢復供熱設備1的維護人員11。
根據本發明的第五方面，根據關於供熱設備1的設定值等改變的數據的接收，控制單元5依據接收的數據改變供熱設備1的設定值等。這個功能在這種情況下實現，就是通過改變設定值等供熱設備1能夠從異常中恢復。
根據本發明的第六方面，管理單元7保存關於維護手冊的可讀數據。如果維護人員11在執行維護服務中需要維護手冊，通過把手提終端連接到控制單元等上維護人員11能夠閱讀該數據。
根據本發明的第七方面，如果需要，管理單元7把接收到的異常事件數據傳送給管理中心，該管理中心通過通信線4管理包括管理站3的多個管理站。
附圖簡述圖1是本發明一種用於維護和保養供熱設備的系統的基本配置圖；圖2是根據本發明的一個方面一種用於維護和保養供熱設備的系統的配置圖；圖3是管理單元的運行流程圖；圖4是根據關於恢復指導信息的數據進行恢復操作的流程簡圖；
圖5是根據關於設定值等改變的數據進行恢復操作的流程簡圖；圖6是根據關於恢復指導信息的數據進行恢復操作(包括發送給管理中心)的流程簡圖；圖7是發送定期檢查的結果的流程簡圖；和圖8是發送定期報告的流程簡圖。
本發明的實施方式以下將參考圖描述本發明的實施例。
圖2是根據本發明的一個方面一種用於維護和保養供熱設備的系統的配置圖，圖3是管理單元的運行流程圖。
如圖2所示，狹義上講，在本發明裡一種用於維護和保養供熱設備的系統被建立在多個(或單個)設備現場2a，2b和2c與在一個區域裡的一個管理站3a之間，在該區域裡通過使用通信線4設置多個設備現場2a，2b和2c。廣義上講，該系統被建立在多個設備現場2a，2b和2c、管理站3a、多個(或單個)設備現場2』a，2』b和2』c、在一個區域裡的一個管理站3b、其它未畫的設備現場和管理站和一個管理中心15之間，在該區域裡設置多個設備現場2』a，2』b和2』c，管理中心15通過使用通信線4管理這些管理站。
設備現場2a，2b和2c都裝備有供熱設備1(和設備現場2』a，…情形一樣)。管理站3a，3b，…和管理中心15都裝備有連接到通信線4上的一個管理單元7和一個數據機8。注意到設備現場用參考數字2a，…表示，並且用參考數字2表示共同的意思。也注意到管理站用參考數字3表示共同的意思。不用說本發明的用於維護和保養供熱設備的系統根據締結的關於供熱設備1的維護和保養契約來建立。
在此處將給出該維護和保養契約的簡要說明。該維護和保養契約規定用於供熱設備1的這些單元中的性能維護、功能維護、和異常恢復。特別是，契約規定這些單元的性能將被維護處在良好的狀態(高效率狀態)，通過避免這些單元由於異常事件而停止，這些單元的預期功能將被維護，如果這些單元的異常出現，這些單元將被迅速地恢復到正常狀態。為了實現性能維護和功能維護，將實施定期性地檢查，例如，每4個月做一次預防維護。
在下文，將給出上述的每個單元配置的詳細說明，並接著給出本發明的用於維護和保養供熱設備的系統的操作說明。
供熱設備1包括例如一個單程蒸汽鍋爐和鍋爐相關設備。該單程蒸汽鍋爐裝備有一個具有不同傳感器的控制單元5和一個連接到通信線4上的數據機6。鍋爐相關設備裝備有一個與控制單元5相同的控制單元16。控制單元5裝備有一個顯示區域9和一個接口14。控制單元5和控制單元16通過一根專線連接到數據機6上。供熱設備1由控制單元5等來自動控制。
控制單元5和控制單元16都配置有未畫出的ROM、CPU、EEPROM、RAM等的組合。ROM是只讀存儲器，保存程序和固定的數據。CPU是一個中央處理單元，它根據預先保存在ROM裡的控制程序運行。EEPROM是一個電可擦可編程只讀存儲器，保存各種設置信息等。RAM是一個隨機存取存儲器，它有一個區域作為數據區用來保存在CPU處理中使用的各種數據，還有一個在處理中使用的工作區。注意到當供熱設備1的異常被檢測到時，CPU創建數據例如異常事件數據和詳細的信息數據來傳送給管理單元7。也注意到用於外部負載的埠被連接到控制單元和上述的各種傳感器上。
異常事件數據包括異常數據和預測數據。異常數據是通知由於實際異常事件造成的供熱設備1的停止。例如，點火故障和水位減少包含在該數據裡。該預測數據是通知供熱設備1不需要立即停止但是很可能異常將出現，供熱設備1將在幾天裡停止。例如，給水泵的性能降低包含在這個數據裡(給水泵的性能降低引起水位降低)。
顯示區域9就是所謂的監視器，它顯示供熱設備1的運行狀態，也顯示在異常等事件中用於指導恢復程序的恢復指導信息。接口14是一個主要用於數據讀出的連接部分，一個後述的手提終端12連接到其上(接口14的一個等值功能可以被附加到控制單元16)。
管理單元7例證為一個配置的能夠管理供熱設備1的個人手提電腦(包括一個監視器)。該管理單元7像控制單元5一樣配置有未畫出的ROM、CPU、EEPROM、RAM等(EEPROM保存用於異常恢復(恢復指導信息)的維護手冊和確認程序)。進一步說，管理單元7裝備有一個接口13和一個無線通信設備10例如無線電。接口13是一個主要用於數據讀出的連接部分，一個後述的手提終端12連接到其上。注意到無線通信設備10使用一種數字手提電話網絡。也注意到傳送後述手提終端12的數據是有效的。
參考數字11表示屬於管理站3的維護人員(一個或更多維護人員出現)。維護人員隨身攜帶手提終端12。維護人員攜帶手提終端12去例如出現異常的設備現場2，並在那裡執行維護服務。手提終端12是例如一個筆記本大小手提電腦。注意到手提終端12可以接收其後提到的關於恢復指導信息的數據。也注意到手提終端12可以發送關於位置信息的數據給管理單元7。手提終端12更好的配置為具有例如PHS(個人輕便電話系統)功能。
參考圖3的流程圖將給出由管理單元7的未畫出的CPU執行的操作概要說明。(將給出在異常事件中的操作概要說明。正常操作管理的說明將被忽略)。如果需要也可以參考圖2。
在步驟S1裡，確定從控制單元5中發送的異常事件數據收到與否。如果異常事件數據沒有收到(步驟S1為N)，系統等待異常事件數據的接收。如果收到異常事件數據(步驟S1為Y)，處理流程轉到步驟S2。一旦處理流程轉到步驟S2，確定收到的異常事件數據是否應該傳送給管理中心15。如果不需要傳送(步驟S2為N)，處理流程轉到步驟S3。一旦處理流程被轉到步驟S3，在步驟S3裡執行向控制單元5請求關於供熱設備1的異常的詳細信息的處理。根據步驟S3處理的執行，處理流程轉到步驟S4。
一旦處理流程被轉到步驟S4，確定從控制單元5中發送的詳細信息數據是否收到。如果詳細信息數據沒有收到(步驟S4為N)，系統等待詳細信息數據的接收。如果詳細信息數據接收到(步驟S4為Y)，處理流程轉到步驟S5。一旦處理流程被轉到步驟S5，執行分析接收到的詳細信息數據的處理。(CPU自動分析該數據。CPU基於例如異常的典型原因創建其後提到的恢復數據依據。)根據步驟S5處理的執行，處理流程轉到步驟S6。
一旦處理流程被轉到步驟S6，根據分析的結果確定通過改變設定值等供熱設備1的恢復是否可能。如果通過改變設定值等恢復是不可能的(步驟S6為N)，處理流程轉到步驟S7。一旦處理流程被轉到步驟S7，創建關於用於指導恢復供熱設備1的程序的恢復指導信息的數據(恢復數據)，和執行發送創建的恢復數據給控制單元5的處理。(這裡，創建的恢復數據也發送給維護人員11，他能在最短的時間裡趕到異常的供熱設備1。管理單元7搜集關於位置信息的數據，並確定執行維護服務的維護人員11。)如果通過改變設定值等恢復是可能的(步驟S6為Y)，處理流程轉到步驟S8。一旦處理流程被轉到步驟S8，創建關於在供熱設備1的設定值等中改變的數據(恢復數據)，和執行發送創建的恢復數據給控制單元5的處理。根據步驟S7或S8處理的執行，處理流程轉到步驟S9。在步驟S9裡，如果系統被終止(步驟S9為Y)，一系列處理結束。如果沒有(步驟S9為N)，處理流程返回到步驟S1，並且確定例如是否從其它供熱設備1中接收到異常事件數據。
如果在步驟S2裡需要傳送接收到的異常事件數據給管理中心15(步驟S2為Y，例如在沒有管理站3的情況下)，在步驟S10裡接收到的異常事件數據被保存，和接著在步驟S11裡接收到的異常事件數據被傳送給管理中心15。此後，處理流程轉到步驟S9。
從上述的操作概要中清楚看出，關於供熱設備1的異常的分析不是由數據分析員來執行而是由管理單元7本身來執行，這使其能夠進行有效分析操作。這確保可靠的分析和恢復與技術水平無關。
依次參考圖4至圖8，將給出根據本發明的用於維護和保養供熱設備的系統的操作說明。圖4是根據關於恢復指導信息的數據進行恢復操作的流程簡圖，圖5是根據關於在設定值等中改變的數據進行恢復操作的流程簡圖，圖6是根據關於恢復指導信息的數據進行恢復操作(包括發送給管理中心)的流程簡圖，圖7是發送定期檢查結果的流程簡圖，圖8是發送定期報告的流程簡圖。
(在異常事件中的操作1)在圖4裡，當供熱設備1出現異常時，供熱設備1首先發送異常事件數據給管理站3(參考圖中的①)。其次，根據異常事件數據的接收，管理站3從供熱設備1中請求關於異常的詳細信息(參考圖中的②)。供熱設備1接著發送詳細的信息數據給管理站3(參考圖中的③)。根據詳細信息數據的接收，管理站3自動分析該詳細信息數據(參考圖中的④)並創建關於恢復指導信息數據(恢復數據)，和發送創建的恢復數據給供熱設備1(參考圖中的⑤)。此時，管理站3也發送恢復數據給由維護人員11攜帶的手提終端12(參考圖中的⑥)。如果負責管理供熱設備1的人使用發送給供熱設備1的恢復數據不能恢復，維護人員11被派遣來實現恢復(參考圖中的⑦)。
在維護人員11被派遣來恢復的情況下，維護人員11可以執行除維護服務以外的下列行為。通過連接手提終端12到接口14(看圖2)，維護人員11可以使用手提終端12來閱讀詳細的信息數據。維護人員11也可以看見保存在管理單元7中的維護手冊(看圖2)。(這意味著維護人員11不需要隨身攜帶一本列印的手冊。)一旦供熱設備1接收到恢復數據，供熱設備1中的顯示區域9(看圖2)顯示例如下列恢復指導信息「點火失敗。檢查下列要點」；「1、燃料閥打開？」；「2、燃料進入燃料箱？」；「3、油泵沒有氣結？」；和「4、爐火檢測傳感器的保護玻璃乾淨？」。
(在異常事件中的操作2)在圖5裡，當供熱設備1出現異常時，供熱設備1首先發送異常事件數據給管理站3(參考圖中的①)。其次，根據異常事件數據的接收，管理站3從供熱設備1中請求關於異常的詳細信息(參考圖中的②)。供熱設備1接著發送詳細的信息數據給管理站3(參考圖中的③)。根據詳細信息數據的接收，管理站3自動分析該詳細信息數據(參考圖中的④)並創建關於在設定值等中改變的數據(恢復數據)，和發送創建的恢復數據給供熱設備1(參考圖中的⑤)。根據恢復數據的接收，供熱設備1根據接收的恢復數據改變供熱設備1的設定值等。
設定值等的改變如下。例如，在單程蒸汽鍋爐有時出現水位降低的情況下，詳細的信息數據被分析來辨別它的原因。如果屬於鍋爐水的濃度，設定的流速被變大。如果屬其它原因，給水泵開/關控制的定時被改變因此水位控制範圍的位置被設高。
(在異常事件中的操作3)在圖6裡，當供熱設備1出現異常時，供熱設備1首先發送異常事件數據給管理站3(參考圖中的①)。其次，根據異常事件數據的接收，管理站3(假定例如管理站3由於晚上時間沒有人加入)傳送接收的異常事件數據給管理中心15(參考圖中的②)。管理中心15從供熱設備1中請求關於異常的詳細信息(參考圖中的③)。供熱設備1接著發送詳細的信息數據給管理中心15(參考圖中的④)。根據詳細信息數據的接收，管理中心15自動分析該詳細信息數據(參考圖中的⑤)並創建關於恢復指導信息的數據(恢復數據)，和發送創建的恢復數據給供熱設備1(參考圖中的⑥)。如果負責管理供熱設備1的人使用發送給供熱設備1的恢復數據不能恢復，屬於管理站3的維護人員11被派遣來在傳送數據接收的基礎上實現恢復(參考圖中的⑦)。想法沒有用圖表示，如果通過改變供熱設備1的設定值等恢復是可能的，根據分析(恢復數據)創建的關於在設定值等中改變的數據從管理中心15發送給供熱設備1。
(不同上述的操作1)在圖7裡，在實施定期檢查前，管理站3從供熱設備1中請求關於供熱設備1檢查細節的信息(參考圖中的①)。根據請求的接收，供熱設備1發送關於檢查細節的信息給管理站3(參考圖中②的)。根據關於檢查細節的信息的接收，管理站3自動分析該接收的信息(參考圖中的③)。根據分析的完成(或根據分析結果的發送)，供熱設備1的定期檢查被實施(參考圖中的④)。
(不同於上述的操作2)在圖8裡，當準備定期報告時，管理站3從供熱設備1中請求關於供熱設備1的數據(參考圖中的①)。根據請求的接收，供熱設備1發送關於供熱設備1的數據給管理站3(參考圖中②的)。根據關於供熱設備1的數據的接收，管理站3自動總計和分析該接收的數據(參考圖中的③)。管理站3接著發送定期報告給供熱設備1(參考圖中的④)。
如上所述，根據本發明的第一方面，關於供熱設備的異常的分析不是由數據分析員來執行而是由管理單元本身來執行，這使其能夠進行有效分析操作。這確保可靠的分析和恢復與技術水平無關。因此，可以提供用於維護和保養供熱設備的系統，它確保可靠的分析和高效率。根據本發明，傳統的數據分析員不需要，因此，本發明能夠有助於機械化。
根據本發明的第二方面，用於指導供熱設備程序的指導信息被顯示在顯示區域上，該顯示區域被裝備在控制單元裡。因此負責管理設備現場的人能夠參考顯示的恢復指導信息來執行恢復操作。
根據本發明的第三方面，關於用於指導供熱設備恢復程序的恢復指導信息的數據從管理單元中發送到維護人員攜帶的手提終端。因此派遣到設備現場的維護人員能夠根據發送的恢復指導信息來完成維護服務。
根據本發明的第四方面，管理單元搜集由手提終端發射的位置信息並確定能夠最快恢復供熱設備的維護人員。這確保有效和迅速地恢復。
根據本發明的第五方面，使用關於在供熱設備的設定值等中改變的數據能夠恢復供熱設備，該數據從管理單元中發出。
根據本發明的第六方面，如果維護人員在執行維護服務中需要維護手冊，維護人員通過把手提終端連接到控制單元等上能夠讀取數據。
根據本發明的第七方面，已經接收到異常事件數據的管理站的管理單元能夠通過通信線發送異常事件數據給管理中心。換句話說，如果需要管理中心的分析是有效的。
權利要求
1.一種用於維護和保養供熱設備的系統，它至少建立在一個或更多的設備現場和一個管理站之間，設備現場擁有供熱設備並締結關於該供熱設備的維護和保養契約，該管理站是在設備現場設置的區域裡執行供熱設備的維護和保養，通過使用通信線該系統被建立，供熱設備包含一個附屬於供熱設備的控制單元；和一個設備旁邊數據機用於在控制單元和通信線之間傳遞信息，管理站包含一個管理單元用於管理供熱設備；和一個站旁邊數據機用於在管理單元和通信線之間傳遞信息，其特徵在於根據從控制單元發送的異常事件數據的接收，管理單元從控制單元中進一步接收關於供熱設備的異常詳細信息數據，獨自分析接收的詳細信息數據，並創造恢復數據用於把供熱設備從異常中恢復過來。
2.根據權利要求1所述的用於維護和保養供熱設備的系統，其特徵在於恢復數據是關於恢復指導信息的數據，該恢復指導信息用於指導恢復供熱設備的程序，根據從管理單元中關於恢復指導信息的恢復數據的接收，控制單元依據該恢復數據在一個顯示區域中顯示恢復指導信息，顯示區域在控制單元中提供。
3.根據權利要求1所述的用於維護和保養供熱設備的系統，其特徵在於恢復數據是關於恢復指導信息的數據，該恢復指導信息用於指導恢復供熱設備的程序，管理單元通過無線通信設備發送關於恢復指導信息的恢復數據給一個由維護人員攜帶的手提終端。
4.根據權利要求3所述的用於維護和保養供熱設備的系統，其特徵在於管理單元搜集由手提終端發射的位置信息並確定能夠最快恢復供熱設備的維護人員。
5.根據權利要求1所述的用於維護和保養供熱設備的系統，其特徵在於恢復數據是關於供熱設備的設定值等改變的數據，根據關於設定值等改變的恢復數據的接收，控制單元依據該恢復數據改變供熱設備的設定值等。
6.根據權利要求1所述的用於維護和保養供熱設備的系統，其特徵在於管理單元保存關於維護手冊的可讀數據。
7.根據權利要求1所述的用於維護和保養供熱設備的系統，其特徵在於管理單元具有一個功能就是把接收到的異常事件數據傳送給管理中心，該管理中心通過通信線管理包括該管理站的多個管理站。
全文摘要
提供一種用於維護和保養供熱設備的系統,它確保可靠的分析和高效率。供熱設備1由一個附屬於供熱設備1的控制單元5,和一個用於在控制單元5和通信線4之間傳遞信息的設備旁邊數據機6組成。管理站3由一個用於管理供熱設備1的管理單元7,和一個用於在管理單元7和通信線4之間傳遞信息的站旁邊數據機8組成。根據從控制單元5發送的異常事件數據的接收,管理單元7從控制單元5中進一步接收關於供熱設備1異常的詳細信息數據,獨自分析接收的詳細信息數據,並創建恢復數據用於把供熱設備1從異常中恢復過來。
文檔編號G06Q10/00GK1342875SQ0113572
公開日2002年4月3日 申請日期2001年9月13日 優先權日2000年9月13日
發明者茅原敏廣, 館野一博, 渡部康男 申請人:三浦工業株式會社