芮捷管网低功耗温度在线监测方案(PT100无线LoRa测温)(希捷管网) ypxx.net

项目概述

针对室外化工厂蒸汽管网、火电厂热水供水管网、已经供暖管道、地下电缆等需要实时监测温度的管网,采用芮捷(Rejeee) 的低功耗测温传感器设备,可实现管道外壁温度的在线、实时无线监测。系统无需大量布线,PT100 压鼻式铂热电阻探头绑定或埋入保温棉获取管壁温度;测温终端可满足本安防爆,LoRa基站配置隔爆防爆箱,采集数据经 LoRa 无线汇聚、4G/5G 网络上传至监测服务器平台,实现实时温度查看、超限报警、历史曲线追溯、移动端 APP / 微信小程序访问,及时发现管道超温、保温失效、管道异常等隐患,提升管网运维数字化水平,规避安全风险。

系统总体架构

系统总体架构

系统采用四层架构:感知层—网络传输层—服务器平台层—应用展示层,星型 LoRa 组网,通信链路为「测温终端→LoRa 防爆基站→5G 网络→服务器→多终端访问」。

各层职责如下:

(1)感知层:芮捷无线测温终端(PT100 压鼻探头),负责管道温度采集、本地缓存,并通过 LoRa 无线发送;

(2)网络传输层:LoRa5G 防爆基站,接收区域内测温终端数据,通过 5G 全网通上传服务器,支持 VPN 专网;

(3)平台层:部署监测管理服务器,完成数据接收、解析、存储、告警逻辑运算;支持 Modbus、JSON、MQTT 等多协议;

(4)应用层:PC 网页管理系统、实时展示 APP、微信服务号,实现运维人员随时随地查看与告警接收。

核心硬件选型与技术参数

无线测温终端(芮捷 Rejeee)

每一个管道测点部署一台测温终端,外接 PT100 压鼻式铂热电阻探头。

PT100无线温度监测终端(WM114-LF-A0)

安装说明:PT100 压鼻探头用卡箍固定于管道外壁,也可埋置于保温棉层内侧,精准采集管壁温度;测温终端主机避开管道高温辐射,固定于附近支架上,不接触高温管壁。设备本体可支持本安防爆,可直接用于化工危险区域。

LoRa防爆基站(带隔爆防爆箱)

基站主板本身不满足隔爆防爆要求,配套隔爆防爆箱体实现整机 Ex db IIC T6 Gb、IP67 防爆防护,可满足化工等危险区安装条件。

LoRa基站

部署原则:结合厂区建筑、管道遮挡情况,合理布置 多台基站,每台基站覆盖一片管网区域;天线引出防爆箱并架高安装,提升 LoRa 无线通信质量。

软件平台主要功能

01

实时监控

(1)测点地图 / 列表展示:将多个测温测点映射厂区管网分布图,实时刷新各点温度、电池电压、信号强度、在线 / 离线状态;

(2)实时数据表格:筛选、检索管道测点,一键导出当前数据。

实时监测数据大屏

告警管理

(1)支持配置每路测点温度上限、下限阈值,温度超限、终端电池低电量、设备离线时触发告警;

(2)告警推送方式:平台弹窗、小程序消息推送、电话或者短消息通知;

(3)告警记录全留存,支持告警确认闭环处理,记录处置人、处置时间。

小程序-告警推送

03

历史数据与报表

(1)存储全部温度历史数据,支持单测点历史曲线查询,可选择小时 / 日 / 周 / 月时间区间,用于分析管道保温损耗、温度波动;

(2)自动生成日报、周报、月报报表,支持 Excel 导出,用于设备运维、安全台账归档。

历史数据与报表

04

设备管理

(1)对测温终端、基站统一台账管理,记录设备编号、安装位置、投运时间;

(2)远程 / 本地配置采集上报周期、告警阈值;支持固件升级。

设备管理

05

系统对接

平台对外输出 MQTT、Modbus 等标准接口,可对接工厂现有 SCADA、MES、设备管理系统,完成数据互通。

第三方平台对接

06

多端访问

PC 端网页系统:用于调度中心集中监控;手机小程序:供现场运维人员随时随地查看;无需安装 APP,接收告警、浏览关键测点数据。

多端访问

四

安装方案

01

测温终端测点安装

(1)PT100 压鼻探头:压鼻孔使用金属卡箍紧固于管道外壁;如需测保温层内侧温度,将探头埋入保温棉内部;探头引线做耐高温防护;

(2)测温主机抱杆 / 支架安装于管道旁支架,远离管道高温辐射;主机本安防爆,无需额外防爆外壳;

(3)通过手机蓝牙设置测点名称、采集上报间隔、温度告警阈值。

PT100管道测温安装方式(WM114-LF-A0)

02

LoRa 防爆基站安装

(1)将网关主板装入隔爆防爆箱,做好格兰头密封;LoRa 天线、5G 天线通过防爆格兰头引出箱体外部,天线架高,避开金属遮挡;

(2)接入 AC220V 供电;配置 5G SIM 卡,设置 VPN 专网参数;通过 WEB 网页配置 LoRa 接收参数。

LoRa户外物联网网关(图片供参考)

03

网络调试

(1)完成终端与基站无线通信调试,确认所有测温终端数据可正常上传服务器;

(2)测试温度超限、离线告警、低电量告警的推送功能;

(3)测试小程序、短信电话告警信息推送功能。

04

防爆认证协助

可协助完成测温终端、整套防爆基站系统的防爆相关认证资料对接。

五

系统优势

(1)防爆适配化工危险厂区:测温终端本体本安防爆 Ex ia IIC T5 Ga;网关通过隔爆防爆箱实现 Ex db IIC T6 Gb,完全满足化工厂蒸汽管道防爆区域使用要求。

(2)无线免布线改造:测温终端电池供电,无需布线,对存量管网改造友好,无需动火破管;探头外壁粘贴或埋入保温棉即可测温。

(3)广覆盖 LoRa 通信:空旷距离可达 3~5 km,1 台基站能覆盖数百个个测点,5G 支持 VPN 专网,适配工厂内网安全要求。

(4)长寿命低维护:测温终端锂亚电池使用年限不少于 5年;断网本地缓存,恢复后补传,保障化工现场网络波动时数据完整性。

(5)全维度运维手段:PC、APP、小程序多端访问;温度超限、离线、低电量多级告警,实现管网状态由人工巡检升级为 7×24 小时在线监测。

关于芮捷

芮捷创立于2017年,是一家专注于智能物联网设备研发、生产与销售的高新技术企业。公司经过多年的发展,已形成“多品类智能传感终端、无线通信网关、智能设备管理云平台”等产品矩阵和生产供应体系,为客户提供一站式低功耗物联网解决方案,并针对客户需求提供私有化网络部署和软件平台定制开发服务。目前已在母线槽无线测温、智慧工厂、智慧消防、智慧园区、智慧电力等场景完成大规模商用。

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