城市集中供熱中心管道壓力、溫度、流量遠程監(jiān)測系統(tǒng)
2013/12/17 17:58:02
一、基本情況：
由于城市供熱地理位置分散，采集、控制功能要求穩(wěn)定，安全性要求較高，供熱調度部門需要對分散在不同地理位置換熱站中溫度、壓力、流量等參數(shù)集中實時監(jiān)視，控制換熱站中各設備的運行。同時，根據(jù)從現(xiàn)場監(jiān)測到的各換熱站運行參數(shù)，調節(jié)熱電廠運行工況，保證冬季整個供暖的穩(wěn)定運行。
我國現(xiàn)行的熱力站運行管理仍處于手工操作階段，影響了集中供熱優(yōu)越性的充分發(fā)揮。主要反映在：缺少全面的參數(shù)測量手段，無法對運行工況進行系統(tǒng)的分析判斷；系統(tǒng)運行工況失調難以消除，造成用戶冷熱不均；供熱參數(shù)未能在最佳工況下運行，供熱量與需熱量不匹配；運行數(shù)據(jù)不全，難以實現(xiàn)量化管理。搞好城市集中供熱工程，必須要全面提高供熱技術水平。
二、系統(tǒng)方案：
2.1、系統(tǒng)概述：
城市供熱管網(wǎng)無線監(jiān)控管理系統(tǒng)由前端部分來完成對監(jiān)測因子的含量的監(jiān)測與匯總、轉換、傳輸?shù)裙ぷ?，監(jiān)測因子包括溫度、壓力、流量等，這些監(jiān)測因子由測控終端使用不同的方法進行測量獲得一個非常準確的測量數(shù)據(jù)，此結果通過數(shù)據(jù)處理轉換后經由GPRS網(wǎng)絡向監(jiān)控中心傳輸數(shù)據(jù)，監(jiān)控中心來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收、過濾、存儲、處理、統(tǒng)計分析并提供實時數(shù)據(jù)查詢等任務，當溫度或壓力超過設定值的時候，自動開啟或者關閉指定設備。整個系統(tǒng)可達到:安全、可靠、準確、實時、全面、快速、高效的將真實的城市供熱管網(wǎng)信息展現(xiàn)在管理人員的面前。
2.2、系統(tǒng)組成：
2.21、數(shù)據(jù)管理層（監(jiān)控中心）：
硬件主要包括：工作站電腦、服務器（電信、移動或聯(lián)通固定IP專線或者動態(tài)ip域名方式）；
軟件主要包括：操作系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)中心軟件、數(shù)據(jù)庫軟件、供熱管網(wǎng)遠程智能監(jiān)控系統(tǒng)軟件平臺（采用B/S結構，可以支持在廣域網(wǎng)進行瀏覽查看）、 防火墻軟件；
2.22、數(shù)據(jù)傳輸層（數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡）：
采用移動公司的GPRS網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù)，系統(tǒng)無需布線構建簡單、快捷、穩(wěn)定；
移動無線組網(wǎng)模式具有：數(shù)據(jù)傳輸速率高、信號覆蓋范圍廣、實時性強、安全性高、運行成本低、維護成本低等特點；
2.23、數(shù)據(jù)采集層（前端硬件設備）：
遠程測控成套設備：測控終端；
傳感計量設備：壓力傳感器、溫度傳感器、流量計、電磁閥；
2.3、系統(tǒng)拓撲圖：
管道流量：瞬時流量；
管道流量：累計流量；
管道壓力：壓力值；
管道溫度：溫度值；
02、告警功能：
停電告警、壓力、溫度、流量故障告警、測控終端告警；
狀態(tài)變化報警提示 ：告警狀態(tài)變化。如壓力突然增大或變??；
03、存儲功能：
壓力、溫度、流量信息、實時數(shù)據(jù)、事件記錄、操作記錄存入數(shù)據(jù)庫；
04、查詢功能：
壓力、溫度、流量信息、歷史紀錄、歷史曲線、事件記錄、操作記錄、歷史報表；
05、統(tǒng)計功能：
報表功能：日報、月報、年報；
曲線功能：日曲線、月曲線、年曲線；
06、打印功能：
壓力、溫度、流量信息、歷史紀錄、歷史曲線、事件記錄、操作記錄、報表；
07、安全功能：
密碼功能：進入系統(tǒng)必須輸入密碼；
權限功能：不同的操作員具有不同的功能；
用戶切換：不同的操作員交接時可以在系統(tǒng)切換；
08、擴展功能：
壓力、溫度、流量數(shù)量：用戶可以添加或刪除站點。
遠程控制：在加電磁閥門的情況下可輸出遠程控制閥門的開啟；
09、設置功能：
站點信息錄入、修改；
采集周期設置、修改；
10、遠程維護功能：
遠程設置站點（壓力、溫度、流量）工作參數(shù)；
四、系統(tǒng)特點：
01、實用性：城市供熱站點地理位置分散，因此采用覆蓋廣泛的GPRS網(wǎng)絡高信號捕捉，必要是采用高增益天線，可確保網(wǎng)絡的正常運行；
02、實時性：采用最新的通信和軟硬件技術，建立了清晰和合理的系統(tǒng)架構，可以實現(xiàn)多線程的遠程并發(fā)通信，在幾秒時間內，可以讓成百上千臺的測控終端實時傳送到監(jiān)控中心進行集中監(jiān)視和遠程調度，實現(xiàn)故障信息的及時報警；
03、可擴充性：系統(tǒng)預留接口，可以進行系統(tǒng)或軟硬件模塊的無限擴展，便于長期的升級和維護，延長系統(tǒng)的壽命，通過更新部件，能讓系統(tǒng)一直存在下去，而不至于整個系統(tǒng)癱瘓，造成大量的投資損失；
04、易維護性：系統(tǒng)可對測控終端執(zhí)行相應的遠程操作命令，包括遠程參數(shù)設置，遠程控制、遠程數(shù)據(jù)抄收、遠程終端復位、遠程測控終端升級等；
05、操作簡易性：系統(tǒng)軟件功能完善，模塊化、圖形化設計，全過程全中文幫助，操作簡單方便；
由于城市供熱地理位置分散，采集、控制功能要求穩(wěn)定，安全性要求較高，供熱調度部門需要對分散在不同地理位置換熱站中溫度、壓力、流量等參數(shù)集中實時監(jiān)視，控制換熱站中各設備的運行。同時，根據(jù)從現(xiàn)場監(jiān)測到的各換熱站運行參數(shù)，調節(jié)熱電廠運行工況，保證冬季整個供暖的穩(wěn)定運行。
我國現(xiàn)行的熱力站運行管理仍處于手工操作階段，影響了集中供熱優(yōu)越性的充分發(fā)揮。主要反映在：缺少全面的參數(shù)測量手段，無法對運行工況進行系統(tǒng)的分析判斷；系統(tǒng)運行工況失調難以消除，造成用戶冷熱不均；供熱參數(shù)未能在最佳工況下運行，供熱量與需熱量不匹配；運行數(shù)據(jù)不全，難以實現(xiàn)量化管理。搞好城市集中供熱工程，必須要全面提高供熱技術水平。
二、系統(tǒng)方案：
2.1、系統(tǒng)概述：
城市供熱管網(wǎng)無線監(jiān)控管理系統(tǒng)由前端部分來完成對監(jiān)測因子的含量的監(jiān)測與匯總、轉換、傳輸?shù)裙ぷ?，監(jiān)測因子包括溫度、壓力、流量等，這些監(jiān)測因子由測控終端使用不同的方法進行測量獲得一個非常準確的測量數(shù)據(jù)，此結果通過數(shù)據(jù)處理轉換后經由GPRS網(wǎng)絡向監(jiān)控中心傳輸數(shù)據(jù)，監(jiān)控中心來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收、過濾、存儲、處理、統(tǒng)計分析并提供實時數(shù)據(jù)查詢等任務，當溫度或壓力超過設定值的時候，自動開啟或者關閉指定設備。整個系統(tǒng)可達到:安全、可靠、準確、實時、全面、快速、高效的將真實的城市供熱管網(wǎng)信息展現(xiàn)在管理人員的面前。
2.2、系統(tǒng)組成：
2.21、數(shù)據(jù)管理層（監(jiān)控中心）：
硬件主要包括：工作站電腦、服務器（電信、移動或聯(lián)通固定IP專線或者動態(tài)ip域名方式）；
軟件主要包括：操作系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)中心軟件、數(shù)據(jù)庫軟件、供熱管網(wǎng)遠程智能監(jiān)控系統(tǒng)軟件平臺（采用B/S結構，可以支持在廣域網(wǎng)進行瀏覽查看）、 防火墻軟件；
2.22、數(shù)據(jù)傳輸層（數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡）：
采用移動公司的GPRS網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù)，系統(tǒng)無需布線構建簡單、快捷、穩(wěn)定；
移動無線組網(wǎng)模式具有：數(shù)據(jù)傳輸速率高、信號覆蓋范圍廣、實時性強、安全性高、運行成本低、維護成本低等特點；
2.23、數(shù)據(jù)采集層（前端硬件設備）：
遠程測控成套設備：測控終端；
傳感計量設備：壓力傳感器、溫度傳感器、流量計、電磁閥；
2.3、系統(tǒng)拓撲圖：
三、系統(tǒng)功能：
01、采集功能：管道流量：瞬時流量；
管道流量：累計流量；
管道壓力：壓力值；
管道溫度：溫度值；
02、告警功能：
停電告警、壓力、溫度、流量故障告警、測控終端告警；
狀態(tài)變化報警提示 ：告警狀態(tài)變化。如壓力突然增大或變??；
03、存儲功能：
壓力、溫度、流量信息、實時數(shù)據(jù)、事件記錄、操作記錄存入數(shù)據(jù)庫；
04、查詢功能：
壓力、溫度、流量信息、歷史紀錄、歷史曲線、事件記錄、操作記錄、歷史報表；
05、統(tǒng)計功能：
報表功能：日報、月報、年報；
曲線功能：日曲線、月曲線、年曲線；
06、打印功能：
壓力、溫度、流量信息、歷史紀錄、歷史曲線、事件記錄、操作記錄、報表；
07、安全功能：
密碼功能：進入系統(tǒng)必須輸入密碼；
權限功能：不同的操作員具有不同的功能；
用戶切換：不同的操作員交接時可以在系統(tǒng)切換；
08、擴展功能：
壓力、溫度、流量數(shù)量：用戶可以添加或刪除站點。
遠程控制：在加電磁閥門的情況下可輸出遠程控制閥門的開啟；
09、設置功能：
站點信息錄入、修改；
采集周期設置、修改；
10、遠程維護功能：
遠程設置站點（壓力、溫度、流量）工作參數(shù)；
四、系統(tǒng)特點：
01、實用性：城市供熱站點地理位置分散，因此采用覆蓋廣泛的GPRS網(wǎng)絡高信號捕捉，必要是采用高增益天線，可確保網(wǎng)絡的正常運行；
02、實時性：采用最新的通信和軟硬件技術，建立了清晰和合理的系統(tǒng)架構，可以實現(xiàn)多線程的遠程并發(fā)通信，在幾秒時間內，可以讓成百上千臺的測控終端實時傳送到監(jiān)控中心進行集中監(jiān)視和遠程調度，實現(xiàn)故障信息的及時報警；
03、可擴充性：系統(tǒng)預留接口，可以進行系統(tǒng)或軟硬件模塊的無限擴展，便于長期的升級和維護，延長系統(tǒng)的壽命，通過更新部件，能讓系統(tǒng)一直存在下去，而不至于整個系統(tǒng)癱瘓，造成大量的投資損失；
04、易維護性：系統(tǒng)可對測控終端執(zhí)行相應的遠程操作命令，包括遠程參數(shù)設置，遠程控制、遠程數(shù)據(jù)抄收、遠程終端復位、遠程測控終端升級等；
05、操作簡易性：系統(tǒng)軟件功能完善，模塊化、圖形化設計，全過程全中文幫助，操作簡單方便；
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