一种采集锅炉燃烧器信息的方法及系统

技术领域

本发明涉及锅炉技术领域，尤其涉及一种采集锅炉燃烧器信息的方法及系统。

背景技术

BOSCH锅炉的燃烧器是控制锅炉燃烧火焰大小的装置，是控制整个锅炉出力（蒸汽压力、流量）的主要关键部分。当火焰探测信号检测到信号较弱时就会报警并停止燃烧，造成锅炉停机，影响末端供汽。目前该设备不对外开放通讯，现有动力集控系统无法实时监控燃烧器运行状态，只能从燃烧器电气柜上的小操作面板查看，操作及维修人员不能及时查看及追查溯源，存在运行和维护的问题。因此，开发一种采集锅炉燃烧器信息的方法，可以有效克服上述相关技术中的缺陷，就成为业界亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的第一个目的是提供一种采集锅炉燃烧器信息的方法，本发明的第二个目的是提供一种采集锅炉燃烧器信息的系统，本发明的第三个目的是提供一种用来将上述方法存储为计算机指令的非暂态计算机可读存储介质。

为了实现上述第一个发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种采集锅炉燃烧器信息的方法，包括如下步骤：

一、通过第一接口及第二接口获取第一燃烧器信息，将所述第一燃烧器信息转换为第二燃烧器信息；

二、根据配置好的燃烧器通信地址、波特率及校验位，在网关内设置相应的通讯协议、波特率及校验位；

三、设定设备数据，对锅炉燃烧器的信息进行采集。

作为优选方案，所述第一接口包括RJ45接口；所述第二接口包括DB9串口。

作为优选方案，所述第一燃烧器信息包括RS232信号；所述第二燃烧器信息包括RS485信号。

作为优选方案，所述设备数据包括：设备的I/O驱动、通道、设备ID及设备标签点。

为了实现上述第二个发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种采集锅炉燃烧器信息的系统，用于实现如上所述的采集锅炉燃烧器信息的方法，包括：信息获取及转换模块，用于通过第一接口及第二接口获取第一燃烧器信息，将所述第一燃烧器信息转换为第二燃烧器信息；配置模块，用于根据配置好的燃烧器通信地址、波特率及校验位，在网关内设置相应的通讯协议、波特率及校验位；采集模块，用于设定设备数据，对锅炉燃烧器的信息进行采集。

作为优选方案，上述系统还包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，处理器，通信接口，存储器通过通信总线进行相互间的通信，存储器存储有可被处理器执行的程序指令，处理器调用程序指令能够执行如权利要求1至4中任意一项所述的采集锅炉燃烧器信息的方法。

作为优选方案，所述信息获取及转换模块，用于通过第一接口及第二接口获取第一燃烧器信息，将所述第一燃烧器信息转换为第二燃烧器信息；包括RJ45插头，用于传递锅炉燃烧器的信息；DB9接口，用于接收所述RJ45插头传递的锅炉燃烧器信息；燃烧器控制面板，用于插接所述RJ45插头和DB9接口；网关，用于将RS232信号转换为R485信号。

作为优选方案，所述RJ45插头的第一、第三、第四脚开启，其余引脚断开。

作为优选方案，所述DB9接口的第二、第三、第五接口分别对应所述RJ45插头的第一、第三、第四脚。

为了实现上述第三个发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种非暂态计算机可读存储介质，非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，计算机指令使计算机执行如上任意一项所述的采集锅炉燃烧器信息的方法。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供的采集锅炉燃烧器信息的方法及系统，通过将RJ45的特定引脚与DB9的特定接口进行对接，再配置好燃烧器和网关的各项数据，可以采集燃烧器的各项数据，并通过RS232信号转化RS485信号，仅用单台网关的DB9接口，就实现多台燃烧器的信息的采集及处理，降低了成本，提高了处理效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的采集锅炉燃烧器信息的方法流程图；

图2为本发明实施例提供的采集锅炉燃烧器信息的系统结构示意图；

图3为本发明实施例提供的RJ45插头结构示意图；

图4为本发明实施例提供的DB9接口结构示意图；

图5为本发明实施例提供的燃烧器控制面板结构示意图；

图6为本发明实施例提供的通讯设备的地址信息示意图；

图7为本发明实施例提供的采集锅炉燃烧器信息的装置结构示意图；

图8为本发明实施例提供的电子设备的实体结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。另外，本发明提供的各个实施例或单个实施例中的技术特征可以相互任意结合，以形成可行的技术方案，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时，应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

通过制作燃烧器面板接口的异型串口线缆，利用RS232/RS485转换器把高电平信号转换为低电平差分信号，接入采集网关，并用OPC标准接口采集燃烧器内部信号，集成进监控组态软件。基于这种思想，本发明实施例提供了一种采集锅炉燃烧器信息的方法，参见图1，该方法包括：

101、通过第一接口及第二接口获取第一燃烧器信息，将所述第一燃烧器信息转换为第二燃烧器信息；

102、根据配置好的燃烧器通信地址、波特率及校验位，在网关内设置相应的通讯协议、波特率及校验位；

103、设定设备数据，对锅炉燃烧器的信息进行采集。

基于上述方法实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的采集锅炉燃烧器信息的方法，所述第一接口包括RJ45接口；所述第二接口包括DB9串口。

基于上述方法实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的采集锅炉燃烧器信息的方法，所述第一燃烧器信息包括RS232信号；所述第二燃烧器信息包括RS485信号。

基于上述方法实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的采集锅炉燃烧器信息的方法，所述设备数据包括：设备的I/O驱动、通道、设备ID及设备标签点。

具体地，采用RS232/RS485转换器，将采集到的RS232信号转换成RS485差分信号，使能多台设备进行联网通讯。每台燃烧器面板的DB9接口RS232信号分别接入转换器转换成RS485信号后，多台串接后联入支持MODBUS TCP协议的网关（即采集网关，与前述的RS232/RS485转换器不同），通讯前在多台燃烧器上设置好不同的通讯地址，并配置相同的波特率校验位。在网关内设置好对应的通讯协议MODBUS RTU，以及与实际通讯设备一致的波特率和校验位，RS232/RS485转换器采用MOXA MGate MB3480。接下来，采用KEPWARE OPC SERVER或其他OPC软件，配置好对应的I/O驱动及Channel（即通道）、DeviceID（即设备ID）和Tag（即设备标签点）。在KEPServerEX中添加Channel，选择Modbus Ethernet，在Channel下一级添加Device并选择Modbus ，并在Device中设置好网关的IP及对应DeviceID（即通讯设备地址），每个Device对应一个燃烧器的通讯链接。在Device下一级添加Tag点，读取对应的设备内部寄存器数据。其中，通讯设备的地址（即DeviceID）可以参见图6。

串口通讯信号为RS232的电平信号，只能进行一对一串口通讯。如果不转换成RS485差分信号，则七台燃烧器需要占用两台四口DB9的网关，占用集控系统的工控网络资源较大。通过RS232/485转换后转换成RS485信号，可以串联起7个燃烧器串口，只须使用一台网关的一个DB9接口，节约网关成本和网络负担。

每台燃烧器面板的RS232信号转换为RS485信号后，与MOXA的Modbus网关进行主从通讯。集控服务器可通过KEPserverEX或IGS等支持OPC SERVER的软件，配置好网关的驱动、地址及需要读写的寄存器地址，就可定时的采集控制对应燃烧器的数据。最终得到主要信息是燃烧器的负荷和火焰强度信号。其中，Modbus是工业领域最常用的开放通讯协议；MOXA是台湾摩莎公司，工业通讯设备制造商；OPC是为各自动化厂家的各种通讯协议与应用程序之间建立统一的数据存取规范，使硬件与应用软件有效地分离开来，主要解决过程控制系统与其数据源的数据交换问题，可以在各个应用之间提供透明的数据访问。OPC SERVER则可以作为服务端向许多客户端提供实时的工业控制交换信息。

本发明实施例提供了一种采集锅炉燃烧器信息的系统，用于实现前述的采集锅炉燃烧器信息的方法，参见图2，该系统包括：RJ45插头401，用于传递锅炉燃烧器的信息；DB9接口402，用于接收所述RJ45插头401传递的锅炉燃烧器信息；燃烧器控制面板403，用于插接所述RJ45插头401和DB9接口402；网关404，用于将RS232信号转换为R485信号。

基于上述系统实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的采集锅炉燃烧器信息的系统，还可以加入数据采集与监视控制系统。具体为SCADA系统(Supervisory Control And Data Acquisition)系统，即数据采集与监视控制系统。通过OPC client方式读取OPC Server对应数据并集成入监控系统，以备后续对历史数据和当前数据进行挖掘处理。

基于上述系统实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的采集锅炉燃烧器信息的系统，所述RJ45插头的第一、第三、第四脚开启，其余引脚断开。具体可以参见图3，RJ45插头501的第一脚502、第三角503和第四脚504开启，其余引脚截断不用。

基于上述系统实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的采集锅炉燃烧器信息的系统，所述DB9接口的第二、第三、第五接口分别对应所述RJ45插头的第一、第三、第四脚。具体可以参见图4，DB9接口604的第二接口601、第三接口602和第五接口603分别对应图3中RJ45插头501的第一脚502、第三角503和第四脚504。

燃烧器控制面板可以参见图5。图5中，从RJ45接口转换到通用DB9的串口。利用超五类双绞线从RJ45接口（本质上为一种水晶头插头），只引出第一脚、第三脚、第四脚的三条线（其余5根线芯截掉不接），插入燃烧器操作面板的COM2接口，分别对应RS232电气标准的TxD,RxD,GND信号，接入到DB9接口（RS232端）的第二、第三、第五接口上，完成串行信号的物理接口由RJ45到通用DB9的转变。DB9接口接在COM1接口上，CAN接口用来接总线。

RJ45插头是以太网常用的接口，包含插头和插座。DB9是计算机串口的9针D型接口，分公头和母头。工业控制中，串口最广泛用到的物理接口是DB9，用于RS232和RS485两种电平信号进行串口通讯。由于燃烧器控制面板是RJ45插座，市场上无法购买到符合接线要求的RJ45转RS232的转换接头。因此必须自己采购RJ45水晶头和DB9接头来制作转换线。

本发明实施例提供的采集锅炉燃烧器信息的方法及系统，通过将RJ45的特定引脚与DB9的特定接口进行对接，再配置好燃烧器和网关的各项数据，可以采集燃烧器的各项数据，并通过RS232信号转化RS485信号，仅用单台网关的DB9接口，就实现多台燃烧器的信息的采集及处理，降低了成本，提高了处理效率。

本发明各个实施例的实现基础是通过具有处理器功能的设备进行程序化的处理实现的。因此在工程实际中，可以将本发明各个实施例的技术方案及其功能封装成各种模块。基于这种现实情况，在上述各实施例的基础上，本发明的实施例提供了一种采集锅炉燃烧器信息的系统，该系统用于执行上述方法实施例中的采集锅炉燃烧器信息的方法。参见图7，该系统包括：

信息获取及转换模块1001，用于通过第一接口及第二接口获取第一燃烧器信息，将所述第一燃烧器信息转换为第二燃烧器信息；

配置模块1002，用于根据配置好的燃烧器通信地址、波特率及校验位，在网关内设置相应的通讯协议、波特率及校验位；

采集模块1003，用于设定设备数据，对锅炉燃烧器的信息进行采集。

本发明实施例提供的采集锅炉燃烧器信息的系统，采用信息获取及转换模块、配置模块和采集模块，通过将RJ45的特定引脚与DB9的特定接口进行对接，再配置好燃烧器和网关的各项数据，可以采集燃烧器的各项数据，并通过RS232信号转化RS485信号，仅用单台网关的DB9接口，就实现多台燃烧器的信息的采集及处理，降低了成本，提高了处理效率。

本发明实施例的方法是依托电子设备实现的，因此对相关的电子设备有必要做一下介绍。基于此目的，本发明的实施例提供了一种电子设备，如图8所示，该电子设备包括：至少一个处理器(processor)1101、通信接口(Communications Interface)1104、至少一个存储器(memory)1102和通信总线1103，其中，至少一个处理器1101，通信接口1104，至少一个存储器1102通过通信总线1103完成相互间的通信。至少一个处理器1101可以调用至少一个存储器1102中的逻辑指令，以执行如下方法：通过第一接口及第二接口获取第一燃烧器信息，将所述第一燃烧器信息转换为第二燃烧器信息；根据配置好的燃烧器通信地址、波特率及校验位，在网关内设置相应的通讯协议、波特率及校验位；设定设备数据，对锅炉燃烧器的信息进行采集。

此外，上述的至少一个存储器1102中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。例如包括：通过第一接口及第二接口获取第一燃烧器信息，将所述第一燃烧器信息转换为第二燃烧器信息；根据配置好的燃烧器通信地址、波特率及校验位，在网关内设置相应的通讯协议、波特率及校验位；设定设备数据，对锅炉燃烧器的信息进行采集。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。基于这种认识，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

在本专利中，术语"包括"、"包含"或者其任何其它变体意在涵盖非排它性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括……"限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。