基于4G DTU城市供熱管網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)方案

一、系統(tǒng)概述

熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)利用GPRS無線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，將供熱熱網(wǎng)中的每個(gè)熱網(wǎng)用戶、熱源廠以及熱水換熱站的用蒸汽或熱水參數(shù)通過二次儀表、GPRS/CDMA模塊發(fā)到熱網(wǎng)監(jiān)控中心熱網(wǎng)服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫上。并通過監(jiān)控軟件，對(duì)熱網(wǎng)用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并具備報(bào)警、趨勢(shì)記錄、結(jié)算累計(jì)、統(tǒng)計(jì)分析等多項(xiàng)功能, 來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)的采集、調(diào)度室與各換熱站的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)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(tǒng)的自動(dòng)化控制水平，并且能很大程度上提高供熱行業(yè)的管理水平。供熱工程中的自動(dòng)控制對(duì)于保證供熱系統(tǒng)優(yōu)質(zhì)供熱、安全運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)節(jié)能、環(huán)境保護(hù)具有十分重要的作用。

二、 系統(tǒng)組成

1、本系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：

◆ 監(jiān)控中心：（計(jì)算機(jī)、監(jiān)控軟件）

◆ 通信網(wǎng)絡(luò):（基于移動(dòng)或者電信的通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)）

◆ GPRS/CDMA RTU：（采集現(xiàn)場(chǎng)儀器儀表信號(hào)，通過GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心）

◆ 測(cè)量儀表：（流量計(jì)、流量積算儀、電鍍閥、溫度傳感器，壓力傳感器）

2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖：

三、 硬件簡介

1、 GPRS/CDMA RTU基本功能及特點(diǎn)：

◎ 配備多種接口資源，包括模擬信號(hào)采集、開關(guān)量輸入、輸出，脈沖信號(hào)輸入等；

◎ 支持一路RS232/RS485方式的用戶數(shù)據(jù)接口，可接入PLC等各種設(shè)備；

◎ 采集傳輸控制一體化，提高了系統(tǒng)可靠性，降低了成本；

◎ 采用工業(yè)級(jí)超低功耗高性能的嵌入式處理器；

◎ 用戶可以編程的量程轉(zhuǎn)換和報(bào)警上下限設(shè)定；

◎ 內(nèi)設(shè)工業(yè)時(shí)鐘，精確計(jì)時(shí)；

◎ 自動(dòng)定時(shí)上報(bào)和事件觸發(fā)上報(bào)功能；

◎ 內(nèi)置大容量FLASH存儲(chǔ)器，數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄，支持歷史數(shù)據(jù)檢索；

◎ 通訊協(xié)議完善，組態(tài)軟件支持，用戶免開發(fā)；

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

◎ 提供用戶設(shè)置軟件，開放式接口，方便與組太軟件及其它軟件連接；

◎ 工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)，穩(wěn)定可靠，堅(jiān)固耐用；

2、 GPRS/CDMA RTU內(nèi)部結(jié)構(gòu)：

四、 軟件簡介

GPRS遠(yuǎn)程熱網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件采用B/S結(jié)構(gòu)，通過Internet互連網(wǎng)和GPRS網(wǎng)落接收現(xiàn)場(chǎng)換熱站的數(shù)據(jù)，進(jìn)行熱用戶的數(shù)據(jù)分析、顯示、查詢、統(tǒng)計(jì)、報(bào)表打印等功能，給用戶提供一個(gè)直觀、簡單的操作平臺(tái)。

◆ 實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，將熱力用戶數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)服務(wù)器。

◆ 能顯示整個(gè)熱網(wǎng)系統(tǒng)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(shù)（如瞬時(shí)流量、溫度、壓力、累計(jì)流量、報(bào)警狀態(tài)、通訊狀態(tài)）。應(yīng)有重點(diǎn)用熱單位的界面和報(bào)表功能，可隨時(shí)增加或刪除，操作應(yīng)方便快捷。

◆ 按區(qū)域、地塊劃分用戶，注明長期用戶和季節(jié)性用戶，能單獨(dú)顯示各熱用戶子站的全部測(cè)量參數(shù)及設(shè)置參數(shù)。

◆ 能自動(dòng)生成各熱用戶的瞬時(shí)流量、溫度、壓力、累計(jì)流量、頻率或差壓的并行歷史曲線，并可查詢?nèi)我庥脩簟⑷我鈪?shù)、任意時(shí)段的歷史數(shù)據(jù)，歷史數(shù)據(jù)和曲線應(yīng)便于轉(zhuǎn)存和打印。

◆ 能生成各熱用戶的用汽量日?qǐng)?bào)表，月報(bào)表及年報(bào)表，且可生成分時(shí)等特殊報(bào)表的功能。任意組合用戶測(cè)量趨勢(shì)、測(cè)量參數(shù)累計(jì)、故障時(shí)段等趨勢(shì)記錄通過打印機(jī)打印輸出。

◆ 實(shí)時(shí)顯示并記錄就地流量測(cè)量系統(tǒng)的各種報(bào)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(bào)警信息。

◆ 根據(jù)不同部門和不同人員，可設(shè)置不同的操作權(quán)限，防止不同級(jí)別的操作人員越權(quán)操作。

◆ 上位機(jī)系統(tǒng)軟件及數(shù)據(jù)庫軟件應(yīng)采用正式授權(quán)版本，保證其穩(wěn)定可靠。該數(shù)據(jù)庫應(yīng)具備查詢功能強(qiáng)、完整，能兼容不同通訊協(xié)議的功能。

◆ 使用菜單驅(qū)動(dòng)顯示，保證用戶指定一般技術(shù)人員就能編制，而不需要掌握機(jī)器語言和特殊編程語言，在系統(tǒng)中增加或改變一個(gè)點(diǎn)不應(yīng)再編譯系統(tǒng)。

◆ 具有數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)功能，要求可以將所有的實(shí)時(shí)參數(shù)保留3年以上（數(shù)據(jù)每一分鐘記錄一次），所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)能夠以標(biāo)準(zhǔn)的方式獲取存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。

各熱用戶站實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)如下圖：

五、 系統(tǒng)特點(diǎn)

1）軟件兼容多種積算儀廠家協(xié)議；

2） 基于GPRS或CDMA無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)大范圍內(nèi)管線運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，為用戶省去了昂貴的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)費(fèi)用，實(shí)時(shí)性高，組網(wǎng)費(fèi)用低；

3）監(jiān)測(cè)信息豐富真實(shí)，系統(tǒng)響應(yīng)速度快；

4）大容量數(shù)據(jù)庫，歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)沒有后顧之憂；

5）多個(gè)分中心支持，GPRS接入，方便用戶管理；

6）高可靠工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)，維護(hù)簡單；

7）經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益顯著,運(yùn)行成本低廉；

8）系統(tǒng)擴(kuò)展性：系統(tǒng)應(yīng)具備強(qiáng)大的擴(kuò)展功能，可隨時(shí)增加用戶，硬拷貝功能、報(bào)表打印功能、計(jì)算工具功能。要求現(xiàn)場(chǎng)工作站將來可擴(kuò)充的數(shù)目>1000個(gè),并且保持采集點(diǎn)數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)送，監(jiān)控管理中心同時(shí)接收所有采集點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)。

六、 應(yīng)用領(lǐng)域

主要應(yīng)用于熱電廠遠(yuǎn)程計(jì)量管理系統(tǒng)、熱力站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、城市供熱管網(wǎng)系統(tǒng)