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NB/T 10153-2019

基本信息

标准号: NB/T 10153-2019

中文名称:太阳能供热系统实时监测技术规范

标准类别:能源标准(NB)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 太阳能 供热 系统 实时 监测技术 规范

标准分类号

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出版信息

相关单位信息

标准简介

标准号:NB/T 10153-2019
标准名称:太阳能供热系统实时监测技术规范
英文名称:Technical specification for real-time monitoring of solar heating system
标准格式:PDF
发布时间:2019-06-04
实施时间:2019-10-01
标准大小:801K
标准介绍:本标准规定了太阳能供热系统实时监测的监测系统构成、监测项目、测量仪器、监测点位置、数据采集及传输终端、数据中心监测平台和数据传输协议等。
本标准适用于储水箱容积大于0.6m3的太阳能供热系统。
规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单适用于本文件。
GB/T7665传感器通用术语
GB/T12936太阳能热利用术语
3术语和定义
GB/T7665、GB/T12936和GB/T29724-2013界定的及以下术语和定义适用于本文件。
太阳能供热系统监测系统 monitoring svstem of solar heating system
由数据中心监测平台、现场的数据采集及传输终端和安装在太阳能供热系统上的测量仪器组成,对太阳能供热系统的实时运行数据进行采集、处理、存储和展示,并可接受客户端的访问操作。

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标准内容

ICS27.160
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中华人民共和国能源行业标准
NB/T101532019
太阳能供热系统实时监测技术规范Technical specification for real-time monitoring of solar heating system(发布稿)
2019-06-04发布
国家能源局
2019-10-01实施
2规范性引用文件
3术语和定义..
4监测系统构成,
5监测项目...
6测量仪器...
7监测点位置...
8数据采集及传输终端
9数据中心监测平台
附录A(资料性附录)数据传输协议参考文献
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NB/T10153—2019
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。TriKAa~cJouaKA
NB/T10153—2019
本标准由中国农村能源行业协会和农业农村部农业生态与资源保护总站提出。本标准由能源行业农村能源标准化技术委员会(NEA/TC8)归口。本标准起草单位:北京创意博物联科技有限公司、皇明太阳能股份有限公司、安徽春升新能源科技有限公司、桑夏太阳能股份有限公司、包头市汉诺威工业装备科技有限责任公司、浙江比华丽电子科技有限公司、上海源恒太阳能设备有限公司、江苏富源智慧能源股份有限公司、苏州市清华阳光能源有限公司、杭州以琳节能技术有限公司、中国农村能源行业协会太阳能热利用专业委员会、中国建筑科学研究院有限公司。
本标准主要起草人:唐轩、赵吉芳、肖陶、赵峰、栗世芳、付存谓、何进伍、孙佳、陈晓刚、张恩军、贾铁鹰、黄祝连。
1范围
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NB/T10153—2019
太阳能供热系统实时监测技术规范本标准规定了太阳能供热系统实时监测的监测系统构成、监测项目、测量仪器、监测点位置、数据采集及传输终端、数据中心监测平台和数据传输协议等。本标准适用于储水箱容积大于0.6m的太阳能供热系统。规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T7665传感器通用术语
GB/T12936太阳能热利用术语
GB/T18268.1测量、控制和实验室的用电设备电磁兼容性要求第1部分:通用要求GB/T19565总辐射表
GB/T19582.1基于Modbus协议的工业自动化网络规范第1部分:Modbus应用协议GB/T20095-2006太阳热水系统性能评定规范GB/T29724-2013太阳能热水系统能量监测GB/T32224-2015热量表
CJ/T188用户计量仪表数据传输技术条件CJ/T224电子远传水表
DL/T448电能计量装置技术管理规程DL/T645多功能电能表通信协议
JJG162冷水水表检定规程
JJG225热能表检定规程
NB/T10152太阳能供热系统节能量和环境效益计算方法YD/T1214-2006900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务(GPRS)设备技术要求:移动台
术语和定义
GB/T7665、GB/T12936和GB/T29724-2013界定的及以下术语和定义适用于本文件3.1
太阳能供热系统监测系统monitoringsystemof solarheatingsystem由数据中心监测平台、现场的数据采集及传输终端和安装在太阳能供热系统上的测量仪器组成,对太阳能供热系统的实时运行数据进行采集、处理、存储和展示,并可接受客户端的访问操作。3.2
储水箱相对水位relativewaterlevelofstoragetankiiikAa~cJouakAa
NB/T10153—2019
开系统的储水箱中可用水的水面高度相对于满水状态水面高度的百分比,当储水箱满水时为100%;当储水箱中无可用水时为0%。3.3
同时进出水系统synchronoussystemwithcoldwaterfeed-inandhotwateroutput冷水进水与用户热水出水同时发生的太阳能热水系统,如承压出水系统和采暖系统,或者通过换热器与水箱换热出水的系统。
非同时进出水系统asynchronoussystemwithcoldwaterfeed-inandhotwateroutput冷水进水与用户热水出水不是同时发生的太阳能热水系统,如散开系统非承压出水。3.5
太阳能供热系统节能量energysavingofsolarheatingsystem太阳能供热系统供热量中除去常规能源供热量以外的热量。4监测系统构成
监测系统从底层逐级向上可分为测量仪器、数据采集及传输终端、通信网络和数据中心监测平台四个部分。监测系统还可以与其他平台通信进行监测。各部分关系如图1所示。数据中心监测平台
通信网络
数据采集及
传输终端
测量仪器
GPRS、NB-loT
Internet
监测系统拓扑架构图
Intermet
其他平台
监测项目
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NB/T101532019
监测项目应根据太阳能供热系统的特点和监测方法确立,应包含但不限于表1中所有适用项目。表1
监测项目
太阳辐照度和辐照量(可选)
风速(可选)
耗电量
非电辅助热源供热量
设备状态
测量仪器
技术要求
太阳能集热器采光面所在平面的太阳辐照度及日累计辐照量太阳能集热器周围的环境风速
进入到太阳能供热系统的冷水或采暖循环的回水流量储水箱向用户供热水或采暖循环供水的流量用户管路循环的回水流量
进入到太阳能供热系统的冷水或采暖循环的回水温度储水箱向用户供热水或采暖循环供水的温度用户管路循环的回水温度
太阳能集热器周围的环境温度(可选)非同时进出水太阳能供热系统的储水箱相对水位太阳能供热系统的耗电量,含电辅助热源及热泵的耗电量非电辅助热源供热量
系统中的水泵、电磁阀(或电动阀)、电加热器和自限温伴热带等用电设备的状态测量仪器应符合表2的规定。
太阳辐照度
耗电量
安装要求
最大允许误差/准确度等级
互感器应不低于0.5级
支(如有)
总辐射表
测量仪器技术要求
其他要求
采用总辐射表测量,应符合GB/T19565的规定如采用三杯式风速传感器,启动风速应不大于0.7m/s,测量范围0.7m/s~30m/s
环境温度测量范围-50℃~70℃,管路上的温度测量范围0℃100℃应采用可连续测量的传感器
远传水表应符合CJ/T224的规定,通信应符合CJ/T188的规定应采用远传电表,应符合DL/T448的规定,通信应符合CJ/T188和DL/T645的规定
应采用热量表测量,热量表应符合GB/T32224-2015的规定,热量表通信应符合CJ/T188的规定
总辐射表的安装应符合GB/T20095-2006中7.3的规定。6.2.2风速传感器
风速传感器的安装应符合GB/T20095-2006中7.4的规定6.2.3温度传感器
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NB/T10153-2019
温度传感器应与被测对象有良好的热接触。管路上的温度传感器,其安装应符合GB/T32224-2015中附录B的规定。环境温度传感器的放置应符合GB/T20095-2006中7.5的规定。6.2.4水位传感器
水位传感器的安装应保证感应元件上不形成水垢。6.2.5流量计
流量计前应安装流量控制设备(如阀门)和过滤设备,法兰密封圈不应突出到管道内或错位,流量计水流方向应与管路水流方向一致。流量计安装位置应保证流量计中充满水,气泡不会集中在流量计内流量计不应安装在管路的最高点,且不应受水压冲击。6.2.6电能表
电能表应接到太阳能供热系统的供电总回路上,安装应符合DL/T448的规定。6.2.7热量表
热量表的安装应符合GB/T29724-2013中6.6的规定。6.3测量仪器校准或轮换要求
6.3.1总辐射表、风速传感器和温度传感器宜每年校准一次。6.3.2水位传感器应每年标定一次储水箱满水时和储水箱中无可用水时的相对水位。6.3.3采用有CMC计量器具许可的远传水表,应按JJG162规定的周期进行检定或轮换;没有CMC计量器具许可的远传水表,应每年校准一次。6.3.4采用CMC计量器具许可的电能表,应按DL/T488的规定进行周期检定(轮换)和抽检:没有CMC计量器具许可的电表,应每年校准一次。6.3.5热量表应按JJG225的规定进行周期检定。7监测点位置
7.1总体要求
7.1.1冷水进水或采暖循环回水、热水出水或采暖循环供水及用户管路循环回水的温度和流量监测点,应位于相对应的管路上。如供水管路上有辅助热源,热水出水或采暖循环供水的温度监测点应位于辅助热源的热水出水管路上。
7.1.2温度监测点与储水箱或辅助热源间沿管路距离应在2.5m以内。水位传感器应安装在距离储水箱底部20cm的储水箱侧壁处。
7.1.3对于非同时进出水系统,当储水箱为水位与水量成正比关系形状时(如立式圆柱体和立方体),可采用间接计量法进行监测。
2同时进出水系统
监测点位置见图2。
风速传感器
电能表
总辐射表
环境温度
传感器
热量表高
温测量点
热量表低
温测量点!
热量表
加热储水箱的辅助热源(如有)-
7.3非同时进出水系统
7.3.1直接计量法
监测点位置见图3。
供水管路上的辅助热源(如有)热量表低
温测量点
热量表
储水箱
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热量表高|热水出水和采暖
温测量点1循环供水温度
辅助热源
用户管路回水温度
①回水阀水泵
用户管路循环(如有)
冷水进水或采暖
循环回水温度
流量计或热量表
同时进出水系统监测点位置示意图冷水进水或采
暖循环回水
热水出水或采
暖循环供水
电能表
总辐射表
风速传感器
热量表高
温测量点
热量表低
温测量点
水泵热量表
!加热储水箱的辅助热源(如有)环境温度
传感器
冷水进水温度
流量计
用户管路回水温度
回水阁
储水箱
1流量计
冷水进水
用户管路循环(如有)
热量表低
温测量点
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NB/T10153—2019
热量表高!
温测量点
一热水出水
辅助热源
流量计
或热量表
供水管路上的辅助热源(如有)供水温度图3非同时进出水系统直接计量法监测点位置示意图7.3.2
间接计量法wwW.bzxz.Net
监测点位置见图4。
电能表
总辐射表
热量表高
温测量点
风速传感器
热量表低
温测量点
水泵热量表
加热贮水箱的辅助热源(如有)冰位
环境温度
传感器
贮水箱
冷水进水温度
流量计
用户管路回水温度
回水阀
用户管路循环(如有)
热量表低
温测量点
热量表
冷水进水
热量表高
温测量点
辅助热源
供水温度
供水管路上的辅助热源(如有)图4非同时进出水系统间接计算法监测点位置示意图数据采集及传输终端
热水出水
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数据采集及传输终端采集测量仪器的数据,并向数据中心监测平台上传数据。数据采集及传输终端应符合表3的规定。
表3数据采集及传输终端技术要求项目
采集时间间隔
数据存储
通信接口
远传接口
远程通信功能
自动恢复
电磁兼容性
数据传输误码率
技术要求
可以设置,默认1分钟,最大时间间隔应不超过10分钟应具有本地存储功能,存储空间应能在最小记录时间间隔下存储不少于3个月的数据量,可自动存储,存储数据应掉电不丢失
宜包含RS-485接口,接口参数可远程设置。宜支持GB/T19582.1通信协议和CJ/T188、DL/T645通信规约,可与远传电能表、远传水表和热量表等设备通讯具备远传接口及功能,优先考虑GPRS或NB-IoT通信方式,GPRS通信设备应满足YD/T1214-2006中5.4、5.5和第8章的内容,支持标准TCP/IP协议,应可以通过短信、GPRS或串口方式修改指向的IP地址
应有数据上传功能,数据传输协议见附录A。宜有数据加密和断点续传功能。可接收来自数据中心的查询、校时和通信接口参数设置等命令,应定时自动向数据中心平台发送心跳包具备自动恢复功能,在无人值守情况下可以从故障中恢复正常工作状态,上电或掉线后应能自动登录通信网络和自动连接到指定的IP地址,应具备上电自动运行功能应符合GB/T18268.1的规定
数据中心监测平台
数据中心监测平台应采用连接到互联网上的云服务器,一般包括服务器、网络设备、UPS电源系统和软件等。数据中心监测平台应具备表4中的功能。表4数据中心监测平台功能
项目接入
数据采集
远程设置
平台传输
数据管理
用户访问
应能接入新项目,项目的类型、传输数据内容和数据长度等可以不同自动接受数据采集及传输终端的连接请求,定时自动和随时手动与数据采集及传输终端通信并采集监测数据和设备工作状态等参数,数据传输协议见附录A。定时采集时间间隔默认为1min,最长不超过10min
可对数据采集及传输终端进行校时和设置通信接口参数可接受其他平台的数据传输请求,数据传输协议见附录A应能对采集的数据进行处理、分析比较,并判定是否在合理范围内应采用数据库进行数据存储和管理,可按项目对数据进行查询和调用应能根据实时数据计算项目的太阳能供热系统节能量和环境效益,计算方法应符合NB/T10152的规定应能按照日、月和年统计太阳能供热系统节能量和环境效益宜采用B/S架构,可采用通用浏览器进行访问。手机客户端可采用APP进行访问应有实时动态的系统示意图和数据图表展示,实时动态的系统示意图应根据设备工作状态进行动态展示,数据应分别按表格和图表两种方式展示,太阳能供热系统节能量和环境效益统计宜以图表的方式展示
可以根据数据传输设备在线状态,以及实时数据中的报警信息、超限和错误等信息进行报警,报警可7
帐户管理
项目管理
分为紧急和非紧急等不同级别报警,并可发送到用户手机上iiKAa~cJouakA
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应对帐户进行分级管理,有相应权限的帐户可以对平台用户进行添加、删除和级别、信息变更等功能有相应权限的帐户可以对项目进行接入和删除,并应能够在平台上填写和变更项目信息内容oo
A.1数据采集及传输终端上传协议A.1.1通信包
结构组成
附录A
(资料性附录)
数据传输协议
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数据采集及传输终端与数据中心监测平台的通信包的结构组成应符合表A.1的规定。表A.1
通信包头
数据段长度
消息类型
加密标识
数据段
CRC16校验
通信包尾
数据段格式
十六进制整数
十六进制整数
十六进制数据
十六进制整数
十六进制整数
通信包结构组成
字节长度
0~65535
固定为“7AH7BH7CH7DH”
数据段的字长度
0为项目信息,1为监测数据,2为参数设置是否对数据段进行加密,0为不加密,1为加密可变长度的数据,应符合10.1.1.2的规定数据段的CRC16校验码
固定为“7EH7EH7EH7EH\
平台发送读取命令通信包的数据段格式宜符合表A.2的规定:数据采集及传输终端向平台上传项目信息或监测数据的通信包,其数据段格式宜符合表A.3的规定表A.2
字节数
字节数
A.1.2注册
平台发送读取命令通信包的数据段格式数据采集及传输终端地址
功能码03H
起始地址
数据长度
数据采集及传输终端上传项目信息或监测数据的通信包数据段格式数据采集及传输终端地址
功能码03H
返回数据字节长度
返回数据
数据采集及传输终端刚上线时,上传的注册包中宜包含IMEI号或MAC地址等唯一标识。A.1.3获取项目定位
平台在收到注册包后,应从数据采集及传输终端获取项目定位信息,定位信息可以是经纬度、基站定位信息或者是IP地址等。
A.1.4获取项目信息
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