城镇智能热网监控系统

城镇智能热网监控系统0引言城市供热是一项重要的公益性事业，事关全局，事关民生，事关社会和谐稳定做好城市供热工作，解决好人民群众温饱问题，是关系到社会稳定和经济持续发展的一件大事然而在当今能源高度紧张、价格极高的情况下供热部门运行费用剧增，热力公司和供热单位除了加强运行管理，节约能源，节省运行费外，还应该为供热系统安装必要的监控手段1 目的热网监控系统就是用计算机或者是其他的智能控制设备来完成的对热力系统的自动的检测与控制的一体系统主导思想就是“热嘲数字化管理”将所有换热站现场采集的数据结合现代通信技术上传至数据库通过数据及时调整和做出回应，以达到“节能降耗”的目的2智能热网监控系统的总体架构本文根据项目需求情况将整个系统分成三大部分．一部分是现场数据采集装置，实时将现场的流量、压力、温度等数据采集到智能远程测控终端内，根据实时数据实现采集点现场的自动报警，防止事故的发生；并且由智能远程测控终端将数据采用主动或被动的方式发送到监控中心第二部分是监控中心，它实现对数据的接收、存储、显示、数据请求以及曲线显示、报表打印输出等信息管理工作和进行特殊情况的监控中心预警以及通过客户端软件方便地访问实时和历史数据。

最后一部分是短信息预警系统该短信息预警硬件仍以现场智能远程测控终端为基础，通过编程，可实现在系统检测到不良状态时，自动以手机短信息的方式将报警信息发送到管理人员的移动电话上，使管理人员及时了解到现场的不良状况，从而为安全生产作业提供信息保证3无线智能测控终端1)智能终端功能现场流量、温度、压力等数据的实时采集和发送都通过无线智能测控终端来完成，将现场传感器连接无线智能测控终端的模拟量采集接13，实现数据的采集2)智能终端上传数据方式数据采集后，经过数据打包，再利用cDMAl)∽G无线通讯模块将数据发送到远端的监控中心服务器上，监控中心服务器须采用独立IP地址上网，以便测控终端准确的将数据传输到指定的同定IP上，且服务器上装有热网监控服务器端软件及数据库，对接收的数据进行存储、分析、显示3．1无线智能测控终端基本原理将数字传感器(也可采用模拟输出传感器)与无线智能测控终端连为一体，构成现场监控单元无线测控终端内置：CPU模块、数据存储模块、控制模块、GPRS／CDMA数据通信模块可现场接人多路模拟量、开关量、继电器信号等数据，然后直接通过CDMA无线模块将现场数据与远程控制中心连接，将采集数据实时发送到远程数据库服务器，并存储到数据库中。

通过该系统即使在远离观测现场的异地，也能方便地对各种环境要素如流量、压力等数据的采集读取，真正实现了远程监测和数据共享的功能4远程监控中心软件结构图2 EM200典型接口电路示意图监控中心需配置信息管理软件，其主要作用在于接收、存储、显示现场终端发来的数据，并实现一些数据分析功能同时．能够根据接受的数据，自动分析完成自动预警的功能软件采用B／S结构，其特点在于采用web Enable技术利用Intemet广域网将信息共享网络拓展到最大范围，使领导或工作人员，在家里使用电子计算机或在外地使用笔记本电子计算机无线上网时也能方便的查询到现场工作信息远程测控系统软件是数据采集中心的核心，主要用于接收各检测站点发来的数据并进行整理、保存，可随时对历史数据进行查询、统计并生成报表同时提供对站点的配置功能(如添加、删除、修改等)通过它，可以及时地了解各检测点的状况及变化趋势，为相关部门提供可靠的数据远程测控系统软件系统按照功能可分为二部分：监控中心(MCC)、本地站(LCM)监控中心(MCC)相对于热网管理站，本地站(LCM)相对于热交换站监控中心(MCC)与本地站(LCM)之间采用GPRS／CDMA无线组网方式进行数据传输。

4．1远程监控中，厶软件特色通用性强：能适用于GMS，CDMAIX／3G，无线专网等不同通讯方式的数据远程测控系统功能齐全：集用户管理、站点配置、数据采集、存储、查询、统计、打印等功能于一体界面友好：采用电子地图配合动态站点图标、加之动画渲染，使得界面生动、形象数据查询或统计同时提供了数据表格和风格多样的曲线：清晰、直观配置灵活：系统支持多地区、多单位、多站点，用户可以根据需要自行添加、删除或更换电子地图，自行添加／删除／修改地区、单位、站点网络共享：系统基于B／S结构开发，采用sQLServer数据库系统每个部门均可以通过客户端程序对数据进行查询、统计、打印等安全性强：采用“操作员”、“管理员”、“维护员”三级权限，并分别配以密码，不同的权限对系统有不同的操作范围易学易用：软件设计以人为本，充分为用户考虑人性化的界面便于理解分门别类的菜单、方便快捷的工具条和无处不在的提示，使得新用户也能很快掌握软件的使用4．2监控中心(MCC)的主要功能全网监视：在线监视全网运行工况和具体参数，数据与现场保持同步，并用数字、趋势图、表格、棒图等方式显示数据报警：对各类故障、事故、参数超限提供报警数据存储：对实时数据、报警信息进行存储，数据每隔5 min存入历史数据库，可随时调用、检索、查询、打印以供分析参考。

报表打印：可打印班、日、月、年生产报表、运行趋势图系统的特点实现远程抄表，提高员工工作效率，降低劳动强度现场采集终端获取：将现场采集到的数据，通过CD·MAIX／3G通信方式及时将数据发送到中控室监控主机，实现了远程抄表，无需人工现场抄表极大地提高了员工工作效率，降低了劳动强度输差实时监测与管理：经过对数据进行分析与处理，可以及时了解公司的输差情况，及时发现输差异常，减少公司经济损失用户用气量异常分析功能：通过对用户用气量的历史数据进行分析与对比，可以及时发现用户用气量发生异常，第一时间发现盗气、漏气、仪表损坏等情况，减少经济损失4．3远程测控终端JY-RTU6640提供设备状态指示灯，方便设备维护；宽电压供电范围：7V-30V；带RS232、RS485(232也转为485的情况下，可以有两路485)；内置大容量SPI-flash(容量可选1Mbit-64Mbit)，实现数据的长时间本机保存（需定制）；6路AD仿真量输入(12位)，输入电压为0-30V，也可以测量4-20mA工业电流信号；6路继电器输出控制、4路光耦输入输出控制(输入和输出的位数自选)；内置RTC，掉电可自动计时，定时定点唤醒，需定制；高效的电源管理设计，在对功耗要求严格的场合，实现低功耗节能，延长工作时间，需定制；传输支持多种协议，我公司自定协议和Modbus协议(ASCII、RTU、Modbus TCP)完美支持；Modbus从机工作模式：标准从机、从机主动回传；Modbus主机工作模式：标准主机、主机不巡检；数据远程传输支持GPRS、以太网等4．4时实数据显示模块在线监视全网运行工况和具体参数，数据与现场保持同步，并用数字、趋势图、表格、棒图等方式显示数据。

现场采集到的数据主要包括：温度、压力、流量等模拟量，及阀门等数字量4．5历史数据曲线生成模块对全网运行工况和具体参数的历史数据进行回话，可用数字、曲线图、表格、棒图等方式显示4．7报警及发送模块报警浏览在所有时间提供系统发生的报警信息，并连续更新有多种选项归类和显示，报警可以被重置或确认把浏览的图形和报警相连，使得在进行其他程序时，可以快速进入发生报警的画面报警可以按照3个优先级分组，便于操作者对不正常的热力站的多项报警参数(例如压力损失、供热不足，系统的起停)有总的了解具有最高优先级的报警会在自动弹出的报警窗口中显示，以防操作者忽略报警可以直接传送到外围设备，如打印机、手机、传真机和短消息这一功能使热网维护人员直接得到通知，以减少停机时间提高整个热网的可靠性4．10数据备份和查询对各种配置数据、统计数据采取备份、保护措施并可对历史数据进行查询4．11 多用户登陆和权限管理权限是指功能的操作权限，即是否可以进行某项功能操作支持增、删、改、查功能点权限，在删除功能点权限时，需要确保此权限没有分配给相应的员工，并且系统需有操作提示支持将一个或多个操作权限直接授予员工支持采用单个和批量的方式将操作权限直接授予员工。

权限设置必须由被授权的系统管理员完成，管理员不能设置大于自身权限的权限；权限管理采用分级的管理方式，上一级可以设置下一级的管理权限4．12系统日志管理所有用户的操作过程都会被纪录下来．通过列表可以参数对模糊控制的影响3结论本文针对水源热泵中央空调系统在温度控制中的不足，对系统控制方式进行了改进研究对用模糊控制和HD控制两种不同的控制方法进行了仿真，经过对仿真后的图形进行比较，可以看出来模糊控制效果比PID控制效果好中央空调的模式本文在对水源热泵空调被控对象进行数学建模时做了一些简化处理，如使用了集中参数模式，忽略了一些控制环节的滞后性等，以便使文章的精力能够集中在控制算法的研究上虽然模型的简化保证在合理性范围之内，但应注意到，水源热泵空调是一个极其复杂的系统，还可能有其他因素没有考虑进来，在此特别指出另外，本文只研究了PID控制和模糊控制的对比，如果能把PID和模糊控制结合起来或者引入神经网络系统强大的自学能力对其进行更深层次的研究，将会取得更好的控制效果。