城市供熱管網監測系統方案

一、系統概述

熱網監控系統利用GPRS無線網絡平臺，將供熱熱網中的每個熱網用戶、熱源廠以及熱水換熱站的用蒸汽或熱水參數通過二次儀表、GPRS/CDMA模塊發到熱網監控中心熱網服務器上的數據庫上。并通過監控軟件，對熱網用戶數據進行實時監控，并具備報警、趨勢記錄、結算累計、統計分析等多項功能, 來實現現場參數的采集、調度室與各換熱站的數據實時通訊控制，可以很好的解決許多存在的問題，可以有效提高供熱系統的自動化控制水平，并且能很大程度上提高供熱行業的管理水平。供熱工程中的自動控制對于保證供熱系統優質供熱、安全運行、經濟節能、環境保護具有十分重要的作用。

二、 系統組成

1、本系統主要由以下幾部分組成：

◆ 監控中心：（計算機、監控軟件）

◆ 通信網絡:（基于移動或者電信的通信網絡平臺）

◆ GPRS/CDMA RTU：（采集現場儀器儀表信號，通過GPRS/CDMA網絡傳輸到監控中心）

◆ 測量儀表：（流量計、流量積算儀、電鍍閥、溫度傳感器，壓力傳感器）

2、系統結構圖：

三、 硬件簡介

1、 GPRS/CDMA RTU基本功能及特點：

◎ 配備多種接口資源，包括模擬信號采集、開關量輸入、輸出，脈沖信號輸入等；

◎ 支持一路RS232/RS485方式的用戶數據接口，可接入PLC等各種設備；

◎ 采集傳輸控制一體化，提高了系統可靠性，降低了成本；

◎ 采用工業級超低功耗高性能的嵌入式處理器；

◎ 用戶可以編程的量程轉換和報警上下限設定；

◎ 內設工業時鐘，精確計時；

◎ 自動定時上報和事件觸發上報功能；

◎ 內置大容量FLASH存儲器，數據自動記錄，支持歷史數據檢索；

◎ 通訊協議完善，組態軟件支持，用戶免開發；

◎ 板載GSM/GPRS/CDMA傳輸模塊，方便用戶選擇GSM、GPRS或CDMA組網方式；

◎ 提供用戶設置軟件，開放式接口，方便與組太軟件及其它軟件連接；

◎ 工業級設計，穩定可靠，堅固耐用；

2、 GPRS/CDMA RTU內部結構：

四、 軟件簡介

GPRS遠程熱網監測系統軟件采用B/S結構，通過Internet互連網和GPRS網落接收現場換熱站的數據，進行熱用戶的數據分析、顯示、查詢、統計、報表打印等功能，給用戶提供一個直觀、簡單的操作平臺。

◆ 實時采集數據，將熱力用戶數據采集到數據服務器。

◆ 能顯示整個熱網系統的供熱管線圖及地理分布圖（及用戶用熱信息）。

◆ 集中顯示各熱用戶重要參數（如瞬時流量、溫度、壓力、累計流量、報警狀態、通訊狀態）。應有重點用熱單位的界面和報表功能，可隨時增加或刪除，操作應方便快捷。

◆ 按區域、地塊劃分用戶，注明長期用戶和季節性用戶，能單獨顯示各熱用戶子站的全部測量參數及設置參數。

◆ 能自動生成各熱用戶的瞬時流量、溫度、壓力、累計流量、頻率或差壓的并行歷史曲線，并可查詢任意用戶、任意參數、任意時段的歷史數據，歷史數據和曲線應便于轉存和打印。

◆ 能生成各熱用戶的用汽量日報表，月報表及年報表，且可生成分時等特殊報表的功能。任意組合用戶測量趨勢、測量參數累計、故障時段等趨勢記錄通過打印機打印輸出。

◆ 實時顯示并記錄就地流量測量系統的各種報警信息，如流量/壓力/溫度的超限、儀表工作電源不正常、不間斷電源的電池欠壓、交流市電消失、非法闖入、通訊故障等報警信息。

◆ 根據不同部門和不同人員，可設置不同的操作權限，防止不同級別的操作人員越權操作。

◆ 上位機系統軟件及數據庫軟件應采用正式授權版本，保證其穩定可靠。該數據庫應具備查詢功能強、完整，能兼容不同通訊協議的功能。

◆ 使用菜單驅動顯示，保證用戶指定一般技術人員就能編制，而不需要掌握機器語言和特殊編程語言，在系統中增加或改變一個點不應再編譯系統。

◆ 具有數據的存儲功能，要求可以將所有的實時參數保留3年以上（數據每一分鐘記錄一次），所存儲的數據能夠以標準的方式獲取存儲的數據。

各熱用戶站實時數據如下圖：

各個熱用戶地理位置分布圖如下：

五、 系統特點

1）軟件兼容多種積算儀廠家協議；

2） 基于GPRS或CDMA無線網絡實現大范圍內管線運行狀態監測，為用戶省去了昂貴的網絡建設和維護費用，實時性高，組網費用低；

3）監測信息豐富真實，系統響應速度快；

4）大容量數據庫，歷史數據存儲沒有后顧之憂；

5）多個分中心支持，GPRS接入，方便用戶管理；

6）高可靠工業級設計，維護簡單；

7）經濟效益、社會效益顯著,運行成本低廉；

8）系統擴展性：系統應具備強大的擴展功能，可隨時增加用戶，硬拷貝功能、報表打印功能、計算工具功能。要求現場工作站將來可擴充的數目>1000個,并且保持采集點數據同時發送，監控管理中心同時接收所有采集點發送的數據。

六、 應用領域

主要應用于熱電廠遠程計量管理系統、熱力站遠程監控系統、城市供熱管網系統