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换热站远程控制系统

一、前言
    建立基于GPRS无线网络的自动监控系统,来实现各供热站现场参数的采集、调度室与各供热站的数据实时通讯控制,可以很好的解决集中供热的管线, 线路覆盖地域范围大,动态生产数据实时性要求高,并且由于换热站处于城市中心,难以架设电缆,要做到实时连续监测管线、线路的中间站及用户端点各项数据, 提高中央调度室的监控能力,可以有效提高供热系统的自动化控制水平,并且能很大程度上提高供热行业的管理水平。对于保证供热系统优质供热、安全运行、经济 节能、环境保护具有十分重要的作用。
    GPRS是通用分组无线业务(General Packet Radio Service)的英文简称,是在现有GSM系统上发展出来的一种新的承载业务,目的是为GSM用户提供分组形式的数据业务。GPRS采用与GSM同样的 无线调制标准、同样的频带、同样的突发结构、同样的跳频规则以及同样的TDMA帧结构,这种新的分组数据信道与当前的电路交换的话音业务信道极其相似。因 此,现有的基站子系统(BSS)从一开始就可提供全面的GPRS覆盖。GPRS允许用户在端到端分组转移模式下发送和接收数据,而不需要利用电路交换模式 的网络资源。从而提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务。特别适用于间断的、突发性的和频繁的、少量的数据传输,也适用于偶尔的大数据量传输。 GPRS理论带宽可达171.2Kbit/s,实际应用带宽大约在40~100Kbit/s,在此信道上提供TCP/IP连接,可以用于INTERNET 连接、数据传输等应用。GPRS是一种新的移动数据通信业务,在移动用户和数据网络之间提供一种连接,给移动用户提供高速无线IP或X.25服务。 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,数据传输速率高达160Kbps。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。
二、系统方案
    整个热网远程监控系统如图所示由三部分组成:现场换热站PLC数据采集及控制部分、GPRS数据传输部分、调度室数据中心。PLC采集数据的同时 通过GPRS DTU与调度数据中心进行数据交互,GPRS DTU实时接收调度室数据中心发送的指令,并将接收到的指令传送给PLC,PLC接收到指令完成数据上传及相应的控制。调度室数据中心实时显示各换热站的 实时运行参数,并根据采集的参数分析完成对各换热站的PLC相应控制。网络结构图:

调度室数据中心由防火墙、数据中心服务器、工作站组成。数据中心服务器通过接收来自各换热站的数据,并对数据进行存储、历史趋势分析、报表打印等。
三、下位机系统
    系统主要由西门子s7-200系列plc和模拟量输入模块设计而成,PLC在各换热站完成以下功能:现场一次网、二次网的温度、压力、流量、混水信号的采 集;现场各调节阀的控制;现场电机、变频器的控制及运行监视。在换热站中,通过触摸屏简单易行的完成人机交互,控制各种设备稳定运行。对于现场调节阀及各 种电机的控制,设计了就地控制、触摸屏控制、远程调度中心控制三种方式。
四、上位机系统
    系统主站监控软件具备良好的人机界面,操作直观,简便并且灵活性强等特点,主要功能有:
.24小时在线运行,实时采集各换热站的一次网、二次网的温度、压力、流量和其他运行参数,实时监测每个换热站运行情况。
 

.显示换热站运行参数;

.进行整个热网数据的运行分析,具有强大的统计和数据库查询功能,可以查询任意换热站任意时段内的供热情况;
.图表曲线功能; 

.网络化设计,支持远程访问功能;

.拼接大屏幕

.实时数据库与关系型数据库的结合使用保证了数据的稳定性和安全性。

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