热网远程监控系统.docx

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热网远程监控系统

热网远程监控系统

技术方案

1概述

XX公司热网远程监控系统是融合了计算机技术、传感器技术、数据通讯技术、测控技术和可靠性理论的新型高科技热网监控系统。

针对热用户多而分散且距离较远，不便管理的困难，该系统可通过无线通讯实时监控管网供热的全过程，清晰地反映各站点实时运行情况，详细记录管线站点的运行参数，集中显示温度、压力、瞬时流量、累积流量、瞬时热量、累积热量、阀门状态等参数值。

管理部门可查询并显示各参数的历史曲线，有效地分析管线的管损情况，自动生成报表和报警记录，并根据用户付费情况自动或者远程关断蒸汽阀门。

热网监控系统主要用于热电厂对分布在数公里范围内不同地点的各个热用户的用汽情况进行远程计量及监控。

本系统通过无线通讯网络实现远程自动抄表、实时抄表、同步抄表，为双方的贸易结算提供准确、可靠的数据，为解决纠纷提供记录证据。

本系统能在电厂热网管理中心实时显示各热用户处蒸汽的瞬时流量、温度、压力、累计流量、断电记录，报警数据（变送器配电故障、压力、温度越限、超流量、失电及通讯异常报警、阀门状态等），能对整个热网进行全面的24小时监视及数据记录。

本系统能对现场流量测量装置的工作状态进行实时监控，并将现场的各种工作参数、各种报警信息进行远程显示、诊断，使得现场的计量设备发生故障时能得到及时维护，防止某些不良用户的用汽舞弊行为。

本系统采用一点对多点的星形拓扑结构，监控中心计算机采用轮询或集采的方式向远程计量监控终端发出命令，实现远程监控的功能。

本系统所配软件为网络版（瘦客户机型），能为今后接入DCS/SIS/MIS系统提供极大的方便。

与以往传统的热网管理手段相比，本系统可减少人为错误，避免纠纷，为分析管损提供有效的工具，从而大大提升整个热网的经济效益。

2系统结构

2.1系统组成

本系统由就地流量测量系统、一体化远程计量监控终端、无线通讯网络、Internet网络，电厂调度端主站计算机系统、上位机计量监控系统软件、局域网发布系统组成。

系统整体结构图如下：

2.2系统运行方式

热网用户管道上的涡接流量计（或者差压节流装置）、压力变送器、测温元件，电动球阀将蒸汽测量信息送给一体化远程计量监控终端。

实现就地显示、积算的同时，在主控站上位机的指令下，用户蒸汽测量数据经过GPRS模块发回给移动GPRS通讯内网，然后通过移动GPRS通讯内网转送到Internet上对应的电厂热网服务器端，上位机实施对用户数据的显示、存储、分析、处理及控制。

热电公司可将热网主控站的上位机通过内部局域网与经理或厂长、总工及有关科室的客户机相联，所有客户机（无需另外安装软件）均可以远程方式调阅热网数据表格、数据分析图形，实现数据共享，参与热网管理。

主站和远程计量监控终端均可配不间断电源，所配不间断电源能保障系统停电24小时过程中仍能正常工作；即使停电，也能保障用户数据传输不中断。

主站还可按照用户要求设计置自动校时系统，利用卫星进行校时，以保证全系统计时的统一性、准确性、稳定性。

3设计原则与设计思想

3.1设计原则

3.1.1规范性。

系统建设中依据统一的规范和标准，包括数据类型与存储格式，输入输出格式，用户界面设计等。

3.1.2.先进性。

针对系统要求，综合利用遥测技术、网络技术、数据库设计技术以及其他先进的软件技术与开发工具来设计和开发系统。

3.1.3.可靠性。

系统的数据传输安全可靠，软件系统运行稳定，数据处理准确无误。

3.1.4.实用性。

系统整体结构清晰，系统界面简明直观，各类安装手册、用户手册等文档详细明了。

操作符合工作习惯，易于系统维护，充分满足用户工作需求。

3.1.5.开放性。

软件系统以Windows操作平台，增强系统移植性。

同时为了对系统进行修改、补充和不断完善，采用了开放式设计，使系统在具有可扩充性的软硬件环境下能在运行过程中不断的添加新的操作功能和加入新的信息，为系统的进一步开发预留接口。

3.1.6.可扩展性。

系统在其生命周期内能与其主流技术相兼容。

3.1.7.安全性。

系统设置不同等级的安全防护措施，对于不同部门的数据管理，设置不同的功能权限，以避免对数据的非法维护。

3.1.8.可维护性。

系统各部件具有自检和联机诊断校验功能，提供完善的检测维护手段，能够准确快速的进行故障检测和维护。

3.2设计思想

3.2.1电厂主站调度端系统配置

由主站计算机（服务器级别）、液晶显示器、HP激光打印机组成，运行我公司基于WINDOWS平台上的热网网络版远程计量监控软件。

维护人员无需具备太高的软件基础即可对系统进行维护。

我公司的分布式能源计量监控软件可分为为网络版瘦客户机型。

热网监控系统的各种数据可以通过内部局域网被SIS，MIS等共享，并具有Web信息发布功能，热电厂局域网上的其他计算机（包括管理层的计算机）均可作为客户端，在授权范围内用本机操作系统自带的IE浏览器访问热网远程计量监控系统,查看有关的数据和信息，查阅热网计量监控系统的任一画面及报表（多个客户端能同时访问）。

如将整个系统的服务器外挂Internet，则可实现远程访问，家庭办公，异地查询,远程诊断等。

3.2.2无线通讯网络

在该热网系统中，无线网络采用GPRS传输方式。

GPRS（GeneralPacketRadioService）是通用分组无线业务的简称。

GPRS是GSMPhase2.1规范实现的内容之一，能提供比现有GSM网9.6kbit/s更高的数据率。

GPRS采用分组交换技术，每个用户可同时占用多个无线信道，同一无线信道又可以由多个用户共享，资源被有效的利用，GPRS理论带宽可达171.2Kbps，实际应用带宽大约在20~40Kbps。

使用GPRS技术实现数据分组发送和接收，用户永远在线且按流量计费，迅速降低了服务成本。

GPRS通信模块为用户提供高速、永远在线、透明数据传输的虚拟专用数据通信网络。

主要针对电力系统自动化、工业监控等部门的应用，利用GPRS网络平台实现数据信息的透明传输，同时考虑到各应用部门组网方面的需要，在网络结构上实现虚拟数据专用网。

它的主要优点是：

采用移动通信网络，通过GPRS进行远程热网远程计量监控的通讯,传输距离不受限制；传输数据有保证；系统永远在线，数据传输不会丢失十分可靠；系统维护方便；运行费用低

3.2.3远程计量监控终端

4．软件功能设计

我公司的分布式能源计量监控软件运行于windows平台，避免了普通组态软件的操作困难，维护复杂的弊端，同时该系统采用网络版瘦客户机型，方便客户端用户进行远程访问。

4.1软件功能：

热网远程计量监控软件由实时数据处理软件，历史数据软件，ASP应用程序组成。

1、数据采集监控通信软件有强大的操作功能，能方便地进行查询、打印各种数据的图形和表格。

2、数据库管理软件能保证所有的原始数据得到长期保存，可以保存10以上的历史数据。

3、系统网络软件建立严密的网络安全机制，能有效地防止“黑客”攻击，保护信息不致流失和系统遭到破坏。

4、电厂提供的热用户地理分布情况，显示整个热网系统的供热管线图，实时显示现场仪表的各种工作状态、各热用户的温度、压力、瞬时质量流量、累计质量流量、蒸汽密度、焓值、绝对压力等各种参数，并可以通过声色显示参数报警。

5、显示示各热用处计量装置的全部设置参数及通电、断电时间记录等数据。

并根据数据库中的原始参数自动判断现场计量装置的参数是否已被更改并报警。

6、实时显示就地流量测量系统的各种报警信息，如变送器的工作电源不正常，交流市电消失，不间断电源的电池欠压，传感器的信号故障等，并能根据用户的要求进行声光报警。

7、自动生成各热用户的温度、压力、瞬时流量、累计流量和频率（差压）的历史曲线，可以查看历史数据库中任意用户、任意时段的历史曲线。

历史曲线即可分列显示，也可并列显示，历史曲线画面用户可随意配置，方便比较不同热用户用汽状态。

8、自动或人工生成各热用户的用汽量日报表，月报表及年报表，并可通过打印机打印输出。

并可以生成综合查询报表，方便用户查询任意热用户、任意时段的各参种数报表。

9、自动生成热网各出口总流量与各热用户流量之和的偏差曲线，为分析各条管线的管损情况提供有效数据。

10、对各热用户现场计量装置发生的小流量、超流量的计量次数进行统计。

11、用以进行网络发布，局域网上的任何一台计算机都可以在作为客户端访问热网系统的信息。

不同的部门和不同的人员，可设置不同的操作权限，防止不同级别的操作人员越权操作。

12、远程计量监控终端可设置欠费报警功能。

并可在授权情况下自动关阀停汽。

13、远程计量监控终端需包含智能预付费功能。

预付费功能启用与否可设定。

剩余气量可现场或远程设定。

4.2.人机界面

热网远程计量监控系统的主要人机界面有：

管线图，统计报表，历史曲线，实时数据及报警记录等，部分画面如下所示：

登录界面：

管线图1

管线图2：

软件使用说明：

实时数据表：

用户终端信息：

历史曲线：

报表：

报警记录：

综合报表：

数据维护：

系统管理：