城市供暖CDMA/GPRS無線解決方案

一、項目背景

　　我國北方地區冬季目前普遍采用集中供暖方式進行供熱。熱電廠通過城市高溫供熱管道將熱水送至各居民小區、企業中的換熱站。在換熱站，高溫管道（以下簡稱一次網）中的熱水與進居室暖氣片（以下簡稱二次網）的熱水通過換熱器交換熱量。經過換熱后，二次網中熱水流入各居室中。

　　在以上過程中，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、液位等參數集中實時監視，控制換熱站中各設備的運行。同時，根據從現場監測到的各換熱站運行參數，調節熱電廠運行狀況，保證冬季整個供暖的穩定運行。

　　我國現行的熱力站運行管理仍處于手工操作階段，影響了集中供熱優越性的充分發揮。主要反映在：缺少全面的參數測量手段，無法對運行工況進行系統的分析判斷；系統運行工況失調難以消除，造成用戶冷熱不均；供熱參數未能在最佳工況下運行，供熱量與需熱量不匹配；運行數據不全，難以實現量化管理。 　

　　二、無線遠程監控方案的優勢

　　要搞好城市集中供熱工程，必須要全面提高供熱技術水平。因此，通過建立基于GPRS 無線網絡的自動監控系統，實現各換熱站現場參數的采集、調度室與各換熱站的數據實時通訊控制，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。

　　三、北京映翰通提供的無線解決方案

　　（一） 系統結構

　　整個熱網遠程監控系統由三部分組成：現場換熱站控制部分、InRouter 數據無線傳輸部分、調度室數據中心。

　　通過控制模塊完成與InRouter3xxG系列無線數傳產品的數據交互。PLC 定時將數據發送給InRouter，InRouter在收到PLC 發來的數據會立即轉發到數據中心。同時PLC 實時接收InRouter 發來的數據完成相應控制功能。

　　 (1) 現場換熱站

　　PLC 將各溫度、壓力、水量等傳感器的參數實時采集后通過RS-232 串口/RJ-45網口將數據送往InRouter通信模塊；同時，還可通過該通信模塊接收調度控制中心的指令。

　　(2) 無線數據傳輸

　　采用北京映翰通的無線通訊產品InRouter 3xx系列，通過RS232串口/RJ-45網口與現場數據采集處理單元RTU連接，把從供暖管網上采集的數據傳輸至移動公司提供的專用的GPRS網絡；然后再傳輸至數據中心的上位機，經過處理后顯示并存入數據庫服務器。

　　如需要高可靠性數據傳輸,中國移動為這種應用提供了直接接入GPRS 網絡的方式。網絡服務器通過專線方式直接接入GPRS 移動基站，并獲得一個固定的IP 地址。各熱交換站點的數據無需路由到Internet 網絡，InRouter也采用擁有固定IP 地址的SIM 卡。采用這種方式組成點對多點網絡具有實時性好、安全性高的特點，但接入費用相對較高。

北京映翰通InRouter3xxG產品特點

　　Ø 移動網絡接入技術：接入2.5G移動通信網絡，實現Internet接入，接入帶寬與承載網絡提供的帶寬一致，在3G通信網絡得到正式商用時，可以快速支持新的網絡，實現更高速的移動接入。

　　Ø VPN技術：采用基于標準的VPN技術，可實現異地網絡的安全互聯，構建無縫的工業領域虛擬專用網絡。

　　Ø 連接管理技術：提供可管理的連接，可以按照用戶的需求在網絡任何一方發起連接或者斷開連接，并可實現按需連接、自動斷線、手動激活等功能。

　　Ø 斷線檢測、自動修復技術：解決移動數據通信可靠性較差、容易掉線等問題，為上層應用提供可靠通信鏈路。

　　Ø 流量管理技術：針對移動數據通信帶寬較小等問題，應用流量管理策略，通過劃分不同業務的優先級別對數據流量實現動態調度，保證關鍵應用的帶寬要求，高效利用有限的帶寬。

　　Ø 嵌入式技術：系統硬件平臺采用32位嵌入式CPU，提供強大的處理能力；軟件平臺采用嵌入式操作系統，安全、成熟、穩定、可靠。

　　Ø 模塊化實現技術：系統軟硬件平臺均采用模塊化、標準化技術，容易升級以支持新技術、新應用。

　　 (3) 調度室數據中心

　　數據中心服務器通過VPN路由器接收來自各換熱站的數據，并對數據進行存儲、歷史趨勢分析、報表打印等，以提高響應速度。 　

　　四、總結

　　本方案是通過Internet(CMNET)實現對換熱站運行參數的集中監視、控制，用戶的實現成本和建筑成本比較低.

　　與老系統相比，可以大量的減少維護人員，部分換熱站還實現了無人值守，提高企業的經濟效益。與使用傳統無線電臺相比，該方案具備更好的抗干擾性（尤其是在城市中）、數據傳輸安全性。北京映翰通提供的這種成熟的遠程監控方案在城市管網、熱網、石油、地震檢測、電力等行業中得到了大范圍的應用。