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一、引言

      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，無法對運行情況進行系統(tǒng)的分析判斷；系統(tǒng)運行情況失調(diào)難以消除，造成用戶冷熱不均；供熱參數(shù)未能在最佳工作狀況下運行，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。一是要提高供熱系統(tǒng)的自動化控制水平，另一點就是要提高供熱行業(yè)的管理水平。供熱工程中的自動控制對于保證供熱系統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)供熱、安全運行、經(jīng)濟節(jié)能、環(huán)境保護具有十分重要的作用。

二：組成結(jié)構(gòu)

三、主要技術(shù)原理：

1、GPRS數(shù)據(jù)通信技術(shù)概述

GPRS是通用分組無線業(yè)務(wù)(General Packet Radio Service)的英文簡稱，是在現(xiàn)有GSM系統(tǒng)上發(fā)展出來的一種新的承載業(yè)務(wù)，目的是為GSM用戶提供分組形式的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。GPRS采用與GSM同樣的無線調(diào)制標準、同樣的頻帶、同樣的突發(fā)結(jié)構(gòu)、同樣的跳頻規(guī)則以及同樣的TDMA幀結(jié)構(gòu)，這種新的分組數(shù)據(jù)信道與當前的電路交換的話音業(yè)務(wù)信道極其相似。因此，現(xiàn)有的基站子系統(tǒng)(BSS)從一開始就可提供全面的GPRS覆蓋。GPRS允許用戶在端到端分組轉(zhuǎn)移模式下發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，而不需要利用電路交換模式的網(wǎng)絡(luò)資源。從而提供了一種高效的、低成本的無線分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。特別適用于間斷的、突發(fā)性的和頻繁的、少量的數(shù)據(jù)傳輸，也適用于偶爾的大數(shù)據(jù)量傳輸。GPRS理論帶寬可達171.2Kbit/s，實際應(yīng)用帶寬大約在40~100Kbit/s，在此信道上提供TCP/IP連接，可以用于INTERNET連接、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葢?yīng)用。GPRS是一種新的移動數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)，在移動用戶和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間提供一種連接，給移動用戶提供高速無線IP或X.25服務(wù)。GPRS采用分組交換技術(shù)，每個用戶可同時占用多個無線信道，同一無線信道又可以由多個用戶共享，資源被有效的利用，數(shù)據(jù)傳輸速率高達160Kbps。使用GPRS技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)分組發(fā)送和接收，用戶永遠在線且按流量計費，迅速降低了服務(wù)成本。

2、GPRS模塊

a、不必關(guān)心模塊的射頻電路部分（使用的是移動運營商的公網(wǎng)）。及相關(guān)硬件連。

b、不必關(guān)心AT 指令集。對應(yīng)用工程師而言下很大的工夫去消化幾十頁甚至是上百頁的英文的AT 指令集使用資料，是一件要花很多時間費很大精力的事情。所有與AT 響應(yīng)有關(guān)的操作都是由G200 模塊在模塊的內(nèi)部完成。

C、不必關(guān)心TCP/IP 協(xié)議及互連網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)知識：由于GPRS 模塊是基于互連網(wǎng)的通信方式，在使用中就要與INTERNET 網(wǎng)絡(luò)打交道，所有與網(wǎng)絡(luò)的信息交換都是G200 模塊在內(nèi)部自動完成的。無須用戶參與。

d、不必用戶單獨擁有一個固定的IP 地址。

e、具有格式傳輸及透明傳輸兩種傳輸格式。

f、與各種組態(tài)軟件直接連接無須專用的驅(qū)動程序。

g、支持總線式的被動傳輸數(shù)據(jù)方式。

h、使用G200 時，用戶只需要擁有以前所熟悉的串口通信知識就可通過GPRS 網(wǎng)絡(luò)進行通信。

3、紫金橋組態(tài)軟件：

　　強大的Web功能和Internet/Intranet瀏覽器技術(shù)，直接支持多文檔。WWW功能全部用VC++實現(xiàn)，因此當在Internet上遠程訪問監(jiān)控畫面時，具有更好的實時性。同時易于使用ASP等快速開發(fā)工具構(gòu)建B/S系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并可以直接訪問單窗口。

國內(nèi)領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)架，支持B/S和C/S訪問方式，支持多層次網(wǎng)絡(luò)冗余及故障切換。提供多重冗余結(jié)構(gòu)，支持IO設(shè)備冗余、網(wǎng)絡(luò)冗余、數(shù)據(jù)庫冗余等；

* 率先通過國內(nèi)各主流的GPRS DTU產(chǎn)品實現(xiàn)與控制設(shè)備如PLC、儀表和模塊等通過移動網(wǎng)絡(luò)進行互連；

* 可同時連接多個不同廠家的GPRS終端與控制設(shè)備進行遠程通訊；

* 通過GSM手機短信報警管理系統(tǒng)方便管理報警信息；

* 適用于各種管網(wǎng)（如熱、水、電、油、煤氣等）、礦山、水文、交通、環(huán)保等系統(tǒng)進行遠程監(jiān)控

4、     系統(tǒng)功能詳解

　　*數(shù)據(jù)采集和處理功能

通過無線方式（捷麥通信數(shù)傳電臺D21DM）把各個換熱站的運行數(shù)據(jù)采集到調(diào)度站，在調(diào)度站上進行顯示，運算，處理?！　?/p>

*畫面顯示功能

主畫面顯示整個主網(wǎng)的干線動態(tài)工藝流程圖，流程圖上標有各個換熱站的實際位置，并顯示換熱站的主要參數(shù)。換熱站傳輸上來的數(shù)據(jù)也可以表格或者棒圖的方式進行顯示。在主畫面通過按鈕可以切換到任一個換熱站，

　　當換熱站的設(shè)備出現(xiàn)運行故障時，自動把故障信息傳輸?shù)秸{(diào)度站，及時提醒操作人員。

　　CRT屏幕顯示故障區(qū)域流程圖,事故設(shè)備圖形變色。報警窗口會彈出報警信息，報告報警種類、時間、報警值是否恢復(fù)等信息。報警系統(tǒng)發(fā)出聲音報告事故情況。

　　*通訊自診斷功能

在畫面上顯示通訊站號，通訊速率，通訊口信息，當和某一換熱站通訊出現(xiàn)故障時，畫面上會出現(xiàn)信息提示。

*管理功能

通過內(nèi)部運算，可以運算出換熱效率，一二次管網(wǎng)失水率，熱量平衡關(guān)系。

*歷史數(shù)據(jù)查詢

總調(diào)度站把各個換熱站傳輸上來的數(shù)據(jù)存入歷史數(shù)據(jù)庫，可以通過查詢歷史數(shù)據(jù)曲線查詢某一段時間的運行數(shù)據(jù)。

　　*報表打印功能

　　按換熱站把數(shù)據(jù)進行歸納，分類。調(diào)度站的打印機可以把這些數(shù)據(jù)進行輸出，形成日報表，月報表，實時報表。

　　*生產(chǎn)調(diào)度功能

調(diào)度站的值班人員可以根據(jù)換熱站的實際運行狀況給操作人員下達調(diào)度指令。

　　5、系統(tǒng)控制原理

一、數(shù)據(jù)中心：

　　數(shù)據(jù)中心采用ADSL方式與INTELNET公網(wǎng)連接，采用公網(wǎng)固定IP或域名。此種方案需要先在INTERNET運營商申請ADSL等寬帶業(yè)務(wù)。其中，數(shù)據(jù)中心采用公網(wǎng)固定IP的方式，監(jiān)控點直接向中心發(fā)起連接，運行相對可靠、穩(wěn)定。

　　計算機監(jiān)控系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如主圖所示。系統(tǒng)中的測量傳感器（溫度，壓力，液位，流量等）對被控對象進行檢測，把被控量轉(zhuǎn)變成統(tǒng)一的電信號，經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號送入過程控制器（工控機或PLC）內(nèi)。計算機將此測量值與給定值進行比較，按一定的控制算法，產(chǎn)生控制指令，經(jīng)數(shù)/模轉(zhuǎn)換器將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成電信號，通過執(zhí)行機構(gòu)控制被控對象，達到預(yù)期的控制目標。換熱站的數(shù)據(jù)通過GPRS DTU與數(shù)據(jù)中心調(diào)度站交換數(shù)據(jù)。

　　計算機監(jiān)控系統(tǒng)作為監(jiān)督、管理系統(tǒng)，它除了實現(xiàn)現(xiàn)場參數(shù)的顯示、記錄、打印和報警功能外，還可以對供水溫度進行最優(yōu)化計算，用來指揮直接控制系統(tǒng)，以此去自動調(diào)整給定值，從而使供熱過程處于最優(yōu)狀態(tài)。

二、換熱站：

　　各換熱站通過PLC控制器對站內(nèi)供熱運行的溫度、壓力、流量、熱量等參數(shù)進行檢測，直接將數(shù)據(jù)通過ETPro-211Ai發(fā)送到數(shù)據(jù)中心的力控軟件中；數(shù)據(jù)中心將收到的數(shù)據(jù)處理后保存，將處理結(jié)果用控制指令發(fā)送到各換熱站，真正達到了無人職守。

在所有的自控系統(tǒng)中，有線網(wǎng)絡(luò)是最常用的網(wǎng)絡(luò)，但對于熱網(wǎng)系統(tǒng)來說，由于多在市區(qū)內(nèi)，而且距離較遠，