临沂市地热井远程动态监控系统的建设与应用
- 发布时间：2023/1/17 12:15:27
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临沂市地热井远程动态监控系统的建设与应用
推荐地热井远程动态监控系统/地热井GPRS远程监控系统
临沂市地处沂沭断裂带，得天独厚的地热地质条件造就了丰富、优良的地热资源。临沂市被授予“中国地热城”、“中国温泉之城”称号以来，始终坚持开发与保护并重，开源与节流并举，在全省实现生产地热井远程动态监控全覆盖。
1 开发利用现状
临沂市温泉有2600多年的历史，孔子曾在此沐浴。自20世纪50年代末，临沂市对地热资源进行系统研究，初步分析了地质构造、地层与地热流体的关系，圈定了地热异常范围。目前，临沂市发现地热异常区49处，总面积1 417.85km2，预计远景地热资源总量5.4×1018J，相当于1.84亿t标准煤的产热量①。
临沂市共开凿深层地热井19眼，地热资源储量已经备案的可采热流体量共17099.43m3/d，即624.13万m3/a。汤头、铜井、松山、许家湖4个已开发地热田的年可采热流体量为397万t，目前全市地热资源利用企业14家，2012年开采量193万t，年实际热流体开采量占可开采热流体量的48.6%，热流体量的保证程度较高。
2 系统建设
2.1 功能
临沂市地热井自动化远程监控系统是通过采集地热井水位、水温、流量、压力，对全市生产地热井进行实时监控，为地热资源主管部门对地热资源的开发利用提供可靠数据，为制定合理限采计划提供科学依据，为地热矿产资源补偿费的征收提供，帮助地热开发利用企业制定合理的开发利用方案[1]。
2.2 设备
地热井水位、水温、开采流量的监测手段为自动化监测，流量计采用超声波流量计，水位计采用扩散硅投入式，六芯中空导气电缆，温度计采用Pt100管道插入式，测量精度为0.5%，采用7201控制模块采集瞬时流量、累计流量、地下水位、水温，结合电源控制柜控制温泉井用电系统的通断。采用
GPRS6100传输模块进行远程测量、控制。
2.3 组成
硬件：服务器、数据专线、路由器等。
软件：操作系统软件、数据库软件、地热井实时监控与管理系统软件、防火墙软件。
通信网络：中国移动公司GPRS无线网络。
测控终端：DATA-9201地热井远程测控成套设备。
计量设备：流量计、水位变送器、温度变送器、压力变送器、水泵启动柜。
图1 整体结构图
2.4
地热井远程监控系统包括基础数据、远程监控、查询、报表4个主要功能。
基础数据：查询县区、用户及热井信息，密码修改、个人设置等基本操作。
远程监控：可以进行流量、热量、费用设置，超过预设值系统会进行欠费报警，管理员进行禁止取水操作，电源控制柜将自动切断地热井用电系统，使其停泵。企业整改后通过允许取水操作恢复开泵。
查询：可以对地热井瞬时流量、累计流量、水位、水温、压力、设备状态等进行整点列表式查询或实时数据查询。
报表：可以统计一个地区或单个地热井一段时间内的取水状态，可以生成年、月和日报表，并可以导出Excel表格，方便管理员进行统计。
系统数据库设在山东省地质环境监测总站。
2.5 主要特点
该系统实现了全天候无人值守、自动监测水量、水温、水位、水压等数据，进行自动化监测监控管理；可设定地热水开采超采量阀值，实现了自动报警和远程控闸；监测数据可自动保存和传输到监测中心，能够以报表、图表等形式显示在监测中心的计算机上[2]。
3 系统应用
临沂市地热井远程动态监控系统已经应用于市、县两级国土资源管理部门的日常地热业务管理。
全市9眼生产地热井全部安装该系统。主要应用如下：
随时掌握水量、水温、水位及水压变化情况；每年年初根据上一年监测结果制定该年度限采计划，下达温泉企业；可以监视并治理超采；作为征收地热矿产资源补偿费主要依据；通过发现系统中异常数据多次及时发现或有效避免设备故障；定期汇总数据，结合水质监测结果绘制地热水动态变化曲线图(图3)，宏观掌握地热水变化情况。
该系统运行以来，因其提供信息采集汇总、数据动态更新、多功能方式查询、统计等日常业务功能，以及系统安装简单，操作简便，信息表现直观，容易推广使用等优势，已经成为临沂市管理地热资源的有效工具。
以汤泉旅游区为例，该区的河东汤头地热田是临沂市温泉开发利用四个示范区之一，拥有温泉开发利用企业11家，并有3家在建，可利用地热井4眼，采矿权人为汤头温泉开发中心。温泉水管理以“统一供水、统一管理、统一收费”为原则，根据远程监控系统监测数据，地热资源开发管理处对温泉开发企业下达年度开采计划。采矿权人将温泉水通过供水分配系统统一分配到温泉利用企业，并收取水费。市国土局对采矿权人收取地热矿产资源补偿费[4]。
4 系统保障
为加强地热资源远程监控系统管理，临沂市出台了《临沂市地热资源远程监控系统管理办法》。结合当前临沂市地热资源管理工作的实际，对地热资源远程监控系统维护管理的责任主体、管理体制、地热开发利用单位义务、监测数据统计及设备保护等问题予以了规范，是全省*个远程监控系统管理办法，*临沂市地热资源远程监控系统管理的空白，对于确保监控系统规范化、程序化、制度化运行，科学开发利用和保护地热资源，促进地热资源可持续利用提供更加有力的保障。
5 结语
临沂市地热井远程监控系统经过一年时间建设，两年时间应用，建立并完善了测量地热水温度、流量、压力、水位的技术手段，无论在管理方面还是在为企业服务方面都发挥了积极作用，已经显示出保护地热资源的科技优势，节约资源成效显著。
全自动野外地温监测系统/冻土地温自动监测系统
地源热泵分布式温度集中测控系统
矿井总线分散式温度测量系统方案
矿井分散式垂直测温系统/地热普查/地温监测哪家好选鸿鸥
矿井测温系统/矿建冻结法施工温度监测系统/深井温度场地温监测系统
TD-016C型 地源热泵能耗监控测温系统
产品关键词：地源热泵测温，地埋管测温，浅层地温在线监测系统，分布式地温监测系统
此款系统专门为地源热泵生产企业，新能源技术安装公司，地热井钻探公司以及节能环保产业等单位设计，通过连接我司单总线地热电缆，以及单通道或多通道485接口采集器，可对接到贵司单位的软件系统。欢迎各类单位以及经销商详询！此款设备支持贴牌，具体价格按量定制。
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#FormatImgID_2#RS485竖直地埋管地源热泵温度监测系统【产品介绍】
地源热泵空调系统利用土壤作为埋地管换热器的热源或热汇,对建筑物进行供热和供冷.在埋地管换热器设计中,土壤的导热系数是很重要的参数.而对地温进行长期可靠的监测显得特别重要。在现场实测土壤导热系数时测试时间要足够长,测试时工况稳定后的流体进出口及不同深度的温度会影响测试结果的准确性。因此地埋测温电缆的设计显得尤其重点。较传统的测温电缆设计方法，单总线测温电缆因为接线方便、精度高且不受环境影响、性价比高等优点，目前已广泛应用于地埋管及地源热泵系统进行地温监测，因可靠性和稳定性在诸多工程中已得到了验证并取得了较好的口啤。
采集服务器通过总线将现场与温度采集模块相连，温度采集模块通过单总线将各温度传感器采集到的数据发到总线上。每个采集模块可以连接内置1-60个温度传感器的测温电缆相连。 本方案可以对大型试验场进行温度实时监测，支持180口井或测温电缆及1500点以上的观测井温度在线监测。
RS485竖直地埋管地源热泵温度监测系统：
1. 地埋管回填材料与地源热泵地下温度场的测试分析
2. U型垂直埋管换热器管群间热干扰的研究
3. U型管地源热泵系统性能及地下温度场的研究
4. 地源热泵地埋管的传热性能实验研究
5. 地源热泵地埋管换热器传热研究
6. 埋地换热器含水层内传热的数值模拟与实验研究，埋地换热器含水层内传热的数值模拟与实验研究。
竖直地埋管地源热泵温度测量系统，主要是一套先进的基于现场总线和数字传感器技术的在线监测及分析系统。它能有对地源热泵换热井进行实时温度监测并保存数据，为优化地源热泵设计、探讨地源热泵的可持续运行具有参考价值。
二、RS485竖直地埋管地源热泵温度监测系统本系统的重要特点：
1.结构简单，一根总线可以挂接1-60根传感器，总线采用三线制，所有的传感器就灯泡一样，可以直接挂在总线上.
2.总线距离长.采用强驱动模块，普通线，可以轻松测量500米深井.
3.的深井土壤检测传感器，防护等级达到IP68，可耐压力高达5Mpa.
4.定制的防水抗拉电缆，增强了系统的稳定性和可靠特点总结：高性价格比，根据不同的需求，比你想象的*.
针对U型管口径小的问题，本系统是传统铂电阻测温系统理想的替代品. 可应用于：
1.地埋管回填材料与地源热泵地下温度场的测试分析
2.U型垂直埋管换热器管群间热干扰的研究
3. U型管地源热泵系统性能及地下温度场的研究
4. 地源热泵地埋管的传热性能实验研究
5. 地源热泵地埋管换热器传热研究
6. 埋地换热器含水层内传热的数值模拟与实验研究。
本系统技术参数：支持传感器：18B20高精度深井水温数字传感器，测井深：1000米，传感器耐压能力：5Mpa ,配置设备：远距离温度采集模块+测井电缆+传感器，
RS485竖直地埋管地源热泵温度监测系统系统功能：
1、温度在线监测
2、 报警功能
3、 数据存储
4、定时保存设置
5、历史数据报表打印
6、历史曲线查询等功能。
【技术参数】
1、温度测量范围：-10℃ ～ +100℃
2、温度精度： 正负0.5℃ (-10℃ ～ +80℃)
3、分 辨 率： 0.1℃
4、采样点数： 小于128
5、巡检周期： 小于3s(可设置)
6、传输技术： RS485、RF(射频技术)、GPRS
7、测点线长： 小于350米
8、供电方式： AC220V /内置锂电池可供电1-3年
9、工作温度： -30℃ ～ +80℃
10、工作湿度： 小于90%RH
11、电缆防护等级：IP66
使用注意事项：
防水感温电缆经测试与检测，具备一定的防水和耐水压能力，使用时，请按以下方法操作与使用：
1. 使用时，建议将感温电缆置于U形管内以方便后期维护。
若置与U形管外，请小心操作，做好电缆防护，防止在安装过程中电缆被划伤，以保持电缆的耐水压能力和使用寿命。
2. 电缆中不锈钢体为传感器所在位置，因温度为缓慢变化量，正常使用时，请等待测物热平衡后再进行测量。
3. 电缆采用三线制总线方式，红色为电源正，建议电源为3-5V DC，黑色为电源负，兰色为信号线。请严格按照此说明接线操作。
4. 系统理论上支持180个节点，实际使用应该限制在150个节点以内。
5.系统具备一定的纠错能力，但总线不能短路。
6. 系统供电，当总线距离在200米以内，则可以采用DC9V给现场模块供电，当距离在500米之内，可以采用DC12V给系统供电。
【北京鸿鸥成运仪器设备有限公司提供定制各个领域用的测温线缆产品介绍】
地源热泵空调系统利用土壤作为埋地管换热器的热源或热汇,对建筑物进行供热和供冷.在埋地管换热器设计中,土壤的导热系数是很重要的参数.而对地温进行长期可靠的监测显得特别重要。在现场实测土壤导热系数时测试时间要足够长,测试时工况稳定后的流体进出口及不同深度的温度会影响测试结果的准确性。因此地埋测温电缆的设计显得尤其重点。
由北京鸿鸥成运仪器设备有限公司推出的地源热泵温度场测控系统，硬件采取先进的ARM技术；上位机软件使用编程语言技术设计，富有人性、直观明了；测温传感器直接封装在电缆内部，根据客户距离进行封装。目前该系统广泛应用于地源热泵地埋管、地源热泵温度场检测、地源热泵地埋换热井、地源热泵竖井及地源热泵温度场系统进行地温监测，本系统的可靠性和稳定性在诸多工程中已得到了验证并取得了较好的口啤。
地源热泵诊断中土壤温度的监测方法：
为了实现地源热泵系统的诊断，必须首先制定保证系统正常运行的合理的标准。在系统的设计阶段，地下土壤温度的初始值是一个重要的依据参数，它也是在系统运行过程中可能产生变化的参数。如果在一个或几个空调采暖周期(一般一个空调采暖周期为1年)后，系统的取热和放热严重不平衡，则这个初始温度会有较大的变化，将会大大降低系统的运行效率。所以设计选用土壤温度变化曲线作为诊断系统是否正常的标准。
首先对地源热泵系统所控制的建筑物进行全年动态能耗分析，即输入建筑物的条件，包括建筑的地理位置、朝向、外形尺寸、围护结构材料和房间功能等条件，计算出该区域全年供暖、制冷的负荷，我们根据该负荷，选择合适的系统配置，即地埋管数量以及必要的辅助冷热源，并动态模拟计算地源热泵植筋加固系统运行过程中土壤温度的变化情况，得到初始土壤温度标准曲线。采用满足土壤温度基本平衡要求的运行方案运行，同时系统实时监测土壤温度变化情况，即依靠埋置在地下的测温传感器监测土壤的温度，并且将测得的温度传递给地源热泵系统。
浅层地温能监测系统概况：
地源热泵空调系统利用土壤作为埋地管换热器的热源或热汇，对建筑物进行供热和供冷，在埋地管换热器设计中，土壤的导热系数是很重要的参数，而对地温进行长期可靠的监测显得特别重要。在现场实测土壤导热系数时测试时间要足够长，测试时工况稳定后的流体进出口及不同深度的温度会影响测试结果的准确性。因此地源热泵地埋测温电缆的设计显得尤其重点。较传统的地源热泵测温电缆设计方法，北京鸿鸥成运仪器设备有限公司研发的数字总线式测温电缆因为接线方便、精度高且不受环境影响、性价比高等优点，目前已广泛应用于地埋管及地源热泵系统进行地温监测，因可靠性和稳定性在诸多工程中已得到了验证并取得了较好的口啤。
为方便研究土壤、水质等环境对空调换热井能效等方面的可靠研究或温度测量，目前地源热泵地埋管测温电缆对于地埋换热井，有口径小，深度较深等特点的测温方式,如果测量地下120米的地源热泵井，要放12路线PT100传感器。12根测温线缆若平均放置，即10米放一个探头，则所需线材要1500米，在井上需配置一个至少12通道的巡检仪，若需接入电脑进行温度实时记录，该巡检仪要有RS232或RS485功能,根据以上成本估计，这口井进行地热测温至少成本在8000元，虽然选择高精度的PT100可提高系统的测温精度，但对模拟量数据采集，提供精度的有效办法是提供仪器的AD转换器的位数，即提供巡检仪的测量精度，若能够在长距离测温的条件下进行多点测温，能够做到0.5度的精度，则是非常不容易。针对这一需求，北京鸿鸥成运仪器设备有限公司推出“数字总线式地源热泵地埋管测温电缆”及相应系统。矿井深部地温监测，地源热泵温度监测研究，地源热泵温度测量系统，浅层地热测温系统。
地源热泵数字总线测温线缆与传统测温电缆对比分析：
传统的温度检测以热敏电阻、PT100或PT1000作为温度敏感元件，因其是模拟量，要对温度进行采集，若需较高精度，需要选择12位或以上的AD转换及信号处理电路，近距离时，其精度及可靠性受环境影响不大，但当大于30米距离传输时，宜采用三线制测方式，并需定期对温度进行校正。当进行多点采集时，需每个测温点放置一根电缆，因电阻作为模拟量及相互之间的干扰，其温度测量的准确度、系统的精度差，会受环境及时间的影响较大。模块量传感器在工作过程中都是以模拟信号的形式存在，而检测的环境往往存在电场、磁场等不确定因素，这些因素会对电信号产生较大的干扰，从而影响传感器实际的测量精度和系统的稳定性，每年需要进行校准，因而它们的使用有很大的局限性。
北京鸿鸥成运仪器设备有限公司研发的总线式数字温度传感器，具有防水、防腐蚀、抗拉、耐磨的特性，总线式数字温度传感器采用测温芯片作为感应元件，感应元件位于传感器头部，传感器的精度和稳定性决定于美国进口测温芯片的特性及精度级别，无需校正，因数据传输采用总线方式，总线电缆或传感器外径可做得很小，直径不大于12mm,且线路长短不会对传感器精度造成任何影响。这是传统热电阻测温系统*的优势。所以数字总线式测温电缆是地源热泵地埋管管测温、地温能深井和地层温度监测理想的设备。数字总线式数据传感器本身自带12位高精度数据转换器和现场总线管理器，直接将温度数据转换成适合远距离传输的数字信号，而每个传感器本身都有唯的识别ID，所以很多传感器可以直接挂接在总线上，从而实现一根电缆检测很多温度点的功能。
地源热泵大数据监控平台建设
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一、系统介绍
1、建设自动监测监测平台，可监测大楼内室内温度；热泵机组空调侧和地源侧温度、
压力、流量；系统空调侧和地源侧温度、压力、流量；热泵机组和水泵的电压、电流、功率、
电量等参数；地温场的变化等，实现热泵机组运行情况 24 小时实时监测，异常情况预
警，做到真正的无人值守。可对热泵系统的长期运行稳定性、系统对地温场的影响以及能效
比等进行综合的科学评价，为进一步示范推广与系统优化的工作提供数据指导依据。
具体测量要求如下：
1)各热泵机组实时运行情况；
2)室内温度监测数据及变化曲线；
3)室外环境温度数据及变化曲线；
4)机房内空调侧出回水温度、压力、流量等监测数据及变化曲线；
5)机房内地埋管侧出回水温度、压力、流量等监测数据及变化曲线；
6)机房内用电设备的电流、电压、功率、电能等监测数据及变化曲线；
7)地温场内不同深度的地温监测数据及变化曲线；
8)能耗综合分析、系统 COP 分析以及系统节能量的评价分析。
2、自动监测平台建成以后可以对已经安装自动监测设备的地热井实施自动监测的数据分
析展示，可实现地热井和回灌井的水位、水温、流量实施传输分析，并可实现数据异常情况预
警，做到实时监管，有地热井运行的稳定性。
1)开采水量及回水水量的流量监测及变化曲线；
2)开采水温及回水水温的温度监测及变化曲线；
3)开采井井内水位监测及变化曲线；
推荐产品如下：
地源热泵温度监控系统/地源热泵测温／多功能钻孔成像分析仪／井下电视／钻孔成像仪／地热井钻孔成像仪／井下钻孔成像仪/数字超声成像测井系统/多功能超声成像测井系统/超声成像测井系统/超声成像测井仪/成像测井系统/多功能井下超声成像测井仪/超声成象测井资料分析系统/超声成像
关键词：地热水资源动态监测系统／地热井监测系统／地热井监测／水资源监测系统／地热资源回灌远程监测系统／地热管理系统／地热资源开采远程监测系统／地热资源监测系统／地热管理远程系统／地热井自动化远程监控／地热资源开发利用监测软件系统／地热水自动化监测系统／城市供热管网无线监测系统／供暖换热站在线远程监控系统方案／换热站远程监控系统方案/干热岩温度监测/干热岩监测/干热岩发电／干热岩地温监测统／地源热泵自动控制／地源热泵温度监控系统／地源热泵温度传感器／地源热泵中央空调中温度传感器/地源热泵远程监测系统/地源热泵自控系统/地源热泵自动监控系统/节能减排自动化系统/无人值守地源热泵自控系统/地热远程监测系统
地热管理系统（geothermal management system）是为实现地热资源的可持续开发而建立的管理系统。
我司深井地热监测产品系列介绍：
1.0-1000米单点温度检测（普通表和存储表）／0-3000米单点温度检测（普通显示，只能显示温度，没有存储分析软件功能）
2.0-1000米浅层地温能监测/高精度远程地温监测系统（采集器采用低功耗、携带方便；物联网NB无线传输至WEB端B/S架构网络；单总线结构，可扩展256个点；进口18B20高精度传感器，在10-85度范围内，精度在0.1-0.2度）
3. 4.0-10000米分布式多点深层地温监测（采用分布式光纤测温系统细分两大类：1.井筒测试 2.井壁测试）
4.0-2000米NB型液位／温度一体式自动监测系统（同时监测温度和液位两个参数，MAX耐温125摄氏度）
5.0-7000米全景型耐高温测温成像一体井下电视（同时监测温度和视频图片等）
6. 微功耗采集系统／遥控终端机——地热资源监测系统／地热管理系统（可在换热站同时监测温度／流量／水位／泵内温度／压力／能耗等多参数内容，可实现物联网远程监控，24小时无人值守）
有此类深井地温项目，欢迎新老客户朋友垂询！北京鸿鸥成运仪器设备有限公司
关键词：地热井分布式光纤测温监测系统／分布式光纤测温系统／深井测温仪／深水测温仪／地温监测系统／深井地温监测系统／地热井井壁分布式光纤测温方案／光纤测温系统／深孔分布式光纤温度监测系统/深井探测仪/测井仪/水位监测/水位动态监测/地下水动态监测/地热井动态监测/高温水位监测/水资源实时在线监控系统/水资源实时监控系统软件/水资源实时监控/高温液位监测/压力式高温地热地下水水位计/温泉液位测量/涌井液位测量监测/高温涌井监测水位计方案/地热井水温水位测量监测系统/地下温泉怎么监测水位/ 深井水位计/投入式液位变送器 /进口扩散硅/差压变送器/地源热泵能耗监控测温系统/地源热泵能耗监测自动管理系统/地源热泵温度远程无线监控系统/地源热泵能耗地温远程监测监控系统/建筑能耗监测系统