城市集中供熱中心管道壓力、溫度、流量遠(yuǎn)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(diào)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(shè)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(diào)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(jìn)行系統(tǒng)的分析判斷；系統(tǒng)運行工況失調(diào)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(shù)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(zhuǎn)換、傳輸?shù)裙ぷ鳎O(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(jìn)行測量獲得一個非常準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)，此結(jié)果通過數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)換后經(jīng)由GPRS網(wǎng)絡(luò)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(wù)，當(dāng)溫度或壓力超過設(shè)定值的時候，自動開啟或者關(guān)閉指定設(shè)備。整個系統(tǒng)可達(dá)到:安全、可靠、準(zhǔn)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(wù)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(yuǎn)程智能監(jiān)控系統(tǒng)軟件平臺（采用B/S結(jié)構(gòu)，可以支持在廣域網(wǎng)進(jìn)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(luò)）：
采用移動公司的GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，系統(tǒng)無需布線構(gòu)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(qiáng)、安全性高、運行成本低、維護(hù)成本低等特點；
2.23、數(shù)據(jù)采集層（前端硬件設(shè)備）：
遠(yuǎn)程測控成套設(shè)備：測控終端；
傳感計量設(shè)備：壓力傳感器、溫度傳感器、流量計、電磁閥；
2.3、系統(tǒng)拓?fù)鋱D：
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小；
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(jì)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(jì)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(jìn)入系統(tǒng)必須輸入密碼；
權(quán)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(kuò)展功能：
壓力、溫度、流量數(shù)量：用戶可以添加或刪除站點。
遠(yuǎn)程控制：在加電磁閥門的情況下可輸出遠(yuǎn)程控制閥門的開啟；
09、設(shè)置功能：
站點信息錄入、修改；
采集周期設(shè)置、修改；
10、遠(yuǎn)程維護(hù)功能：
遠(yuǎn)程設(shè)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(luò)高信號捕捉，必要是采用高增益天線，可確保網(wǎng)絡(luò)的正常運行；
02、實時性：采用最新的通信和軟硬件技術(shù)，建立了清晰和合理的系統(tǒng)架構(gòu)，可以實現(xiàn)多線程的遠(yuǎn)程并發(fā)通信，在幾秒時間內(nèi)，可以讓成百上千臺的測控終端實時傳送到監(jiān)控中心進(jìn)行集中監(jiān)視和遠(yuǎn)程調(diào)度，實現(xiàn)故障信息的及時報警；
03、可擴(kuò)充性：系統(tǒng)預(yù)留接口，可以進(jìn)行系統(tǒng)或軟硬件模塊的無限擴(kuò)展，便于長期的升級和維護(hù)，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(hù)性：系統(tǒng)可對測控終端執(zhí)行相應(yīng)的遠(yuǎn)程操作命令，包括遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置，遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)抄收、遠(yuǎn)程終端復(fù)位、遠(yuǎn)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(shè)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(diào)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(shè)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(diào)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(jìn)行系統(tǒng)的分析判斷；系統(tǒng)運行工況失調(diào)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(shù)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(zhuǎn)換、傳輸?shù)裙ぷ鳎O(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(jìn)行測量獲得一個非常準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)，此結(jié)果通過數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)換后經(jīng)由GPRS網(wǎng)絡(luò)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(wù)，當(dāng)溫度或壓力超過設(shè)定值的時候，自動開啟或者關(guān)閉指定設(shè)備。整個系統(tǒng)可達(dá)到:安全、可靠、準(zhǔn)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(wù)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(yuǎn)程智能監(jiān)控系統(tǒng)軟件平臺（采用B/S結(jié)構(gòu)，可以支持在廣域網(wǎng)進(jìn)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(luò)）：
采用移動公司的GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，系統(tǒng)無需布線構(gòu)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(qiáng)、安全性高、運行成本低、維護(hù)成本低等特點；
2.23、數(shù)據(jù)采集層（前端硬件設(shè)備）：
遠(yuǎn)程測控成套設(shè)備：測控終端；
傳感計量設(shè)備：壓力傳感器、溫度傳感器、流量計、電磁閥；
2.3、系統(tǒng)拓?fù)鋱D：
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小；
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(jì)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(jì)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(jìn)入系統(tǒng)必須輸入密碼；
權(quán)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(kuò)展功能：
壓力、溫度、流量數(shù)量：用戶可以添加或刪除站點。
遠(yuǎn)程控制：在加電磁閥門的情況下可輸出遠(yuǎn)程控制閥門的開啟；
09、設(shè)置功能：
站點信息錄入、修改；
采集周期設(shè)置、修改；
10、遠(yuǎn)程維護(hù)功能：
遠(yuǎn)程設(shè)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(luò)高信號捕捉，必要是采用高增益天線，可確保網(wǎng)絡(luò)的正常運行；
02、實時性：采用最新的通信和軟硬件技術(shù)，建立了清晰和合理的系統(tǒng)架構(gòu)，可以實現(xiàn)多線程的遠(yuǎn)程并發(fā)通信，在幾秒時間內(nèi)，可以讓成百上千臺的測控終端實時傳送到監(jiān)控中心進(jìn)行集中監(jiān)視和遠(yuǎn)程調(diào)度，實現(xiàn)故障信息的及時報警；
03、可擴(kuò)充性：系統(tǒng)預(yù)留接口，可以進(jìn)行系統(tǒng)或軟硬件模塊的無限擴(kuò)展，便于長期的升級和維護(hù)，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(hù)性：系統(tǒng)可對測控終端執(zhí)行相應(yīng)的遠(yuǎn)程操作命令，包括遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置，遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)抄收、遠(yuǎn)程終端復(fù)位、遠(yuǎn)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(shè)計，全過程全中文幫助，操作簡單方便；
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