方案簡介(GPRS傳輸摸式)
一.系統(tǒng)概述
隨著工業(yè)供熱的發(fā)展和熱用戶對供熱要求的不斷提高，為了確保供熱管網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行，提高熱網(wǎng)管理效率，實現(xiàn)熱網(wǎng)現(xiàn)代化管理水平，對熱網(wǎng)進行集中監(jiān)控和量化管理已是當(dāng)前的發(fā)展趨勢。
熱網(wǎng)計量管理系統(tǒng)是融合了計算機技術(shù)、傳感技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、測控技術(shù)和可靠性理論的新型高科技熱網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)。
該系統(tǒng)可實時監(jiān)控管網(wǎng)供熱的全過程，清晰地反映各站點實時運行情況；詳細記錄管線站點的運行參數(shù)；集中顯示溫度、壓力、瞬時流量、累積流量等參數(shù)值。
該系統(tǒng)為企業(yè)提供了有效的管理平臺，管理部門可查詢并顯示各參數(shù)的歷史曲線；實時報警的處理；在性能分析界面上有效地分析管線的管損情況；自動報表和自動結(jié)算；用戶名登陸和權(quán)限設(shè)置等功能。
基于事件復(fù)制、硬件冗余的雙機備份設(shè)計、UPS電源和高性能數(shù)據(jù)通信鏈確保計算機熱網(wǎng)計量管理系統(tǒng)運行的安全、可靠及數(shù)據(jù)的完整性。
系統(tǒng)使用效果:
節(jié)能效果非常明顯，回收的用戶調(diào)查表表明，使用情況好的熱電廠的熱網(wǎng)管損下降近9％，一般的也有3-5個百分點的下降率。而在熱網(wǎng)上1個百分點往往意味十幾萬幾十萬的金額。3、4個月即可收回設(shè)備款，投資回報率***高。因此，市場銷售情況來看，很受歡迎?！ ?/span>
節(jié)能來源于兩個方面：
1.熱網(wǎng)管損的有效下降，糾紛劇減。
2.對運行的指導(dǎo)，使供熱成本下降?！?/span>
系統(tǒng)從根本上解決了熱網(wǎng)運行的高管損率、多糾紛、人力投入等問題：
1.偷漏汽行為技術(shù)水平大大增加。并且，往往選擇供熱方正常的8小時之外。作為熱電廠來說，本身熱網(wǎng)的范圍很大，抄表都已來不及，又要抓住偷漏用戶，還得有真憑實據(jù)，熱網(wǎng)管理人員疲于奔命，但往往顧此失彼，收效甚微。
2.供熱過程中確實也就存在因溫度、壓力參數(shù)過高過低，導(dǎo)致熱用戶生產(chǎn)損失和不滿，而導(dǎo)致拒付汽款。遇到這種情況時，熱電廠也沒有相應(yīng)數(shù)據(jù)支持收款工作順利進行?！?/span>
3.廠內(nèi)運行由于無法根據(jù)外供汽的情況做到相應(yīng)調(diào)整，運行成本不經(jīng)濟。
監(jiān)控中心和客戶機（管理部門）組成的計算機局域網(wǎng)
熱網(wǎng)用戶站測控前端RTU和傳感器
無線、有線或有無線兼容的數(shù)據(jù)傳輸鏈
2.2 系統(tǒng)運行過程
熱網(wǎng)用戶站測控前端RTU設(shè)備實時采集用戶端的蒸汽壓力、蒸汽溫度、瞬時流量、累積流量等參數(shù)數(shù)據(jù)。RTU內(nèi)的后備電源能確保在斷電24小時情況下正常工作。
主控站以輪詢方式對全網(wǎng)所有的熱網(wǎng)用戶站RTU實現(xiàn)點對多點通信。主控站上位工控機發(fā)送呼叫命令，經(jīng)RTU內(nèi)的通信設(shè)備接收后傳送至流量積算儀，與呼叫命令中的地址信
息相符的流量積算儀響應(yīng)上位工控機，立即建立通信鏈路，將其所采集的數(shù)據(jù)回發(fā)至主控站。
主控站的上位工控機實施對RTU數(shù)據(jù)的處理、分析、存儲。 熱電廠或供熱所可將熱網(wǎng)主控站服務(wù)器與經(jīng)理、廠長和各管理部門的客戶計算機構(gòu)筑成廠區(qū)內(nèi)的計算機局域網(wǎng)，所有的客戶機可以遠程Web方式調(diào)閱熱網(wǎng)數(shù)據(jù)表格、數(shù)據(jù)分析圖形，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
三 . 設(shè)備配置
3.1 監(jiān)控中心
監(jiān)控中心以高可靠性的服務(wù)器、工控計算機，采用WindowsNT系統(tǒng)平臺和組態(tài)軟件（KINGVIEW、FIX、力控等），編制各數(shù)據(jù)分析處理軟件模塊建立完整的監(jiān)控平臺。
3.1.1 硬件配置
監(jiān)控中心和客戶機（管理部門）組成的計算機局域網(wǎng)配置有下列設(shè)備：
* 服務(wù)器
即放在主控室運行的SCADA節(jié)點，主要負責(zé)熱網(wǎng)管理系統(tǒng)的管理和監(jiān)控，作為Web Server向本地客戶節(jié)點或遠端客戶節(jié)點提供經(jīng)IE或Netscape Navigator瀏覽的實時運行信息。
完成對工控機上實時運行的主要數(shù)據(jù)（瞬時流量、累積流量、工作溫度、工作壓力、停汽時間、停汽時間日累積、設(shè)備工況、異常報警等）的歷史備份?？蛻魴C可通過編寫客戶端程序?qū)ξ募?wù)器上的熱網(wǎng)歷史數(shù)據(jù)進行瀏覽、曲線顯示和報表打印等。
* 工控機
負責(zé)熱網(wǎng)系統(tǒng)的實時監(jiān)控、通信管理。實時用戶數(shù)據(jù)曲線和報表的生成，實時用戶數(shù)據(jù)的管理。
* 客戶機
主要完成兩個功能，一是通過網(wǎng)絡(luò)WEB SERVER瀏覽組態(tài)軟件運行的監(jiān)控界面和實時過程；二是對文件服務(wù)器上的熱網(wǎng)歷史數(shù)據(jù)進行瀏覽、可以瀏覽，調(diào)用相關(guān)的參數(shù)、報表和曲線的顯示和打印等。
l 通信設(shè)備 GPRS-DTU、天饋線和避雷裝置，UPS功能組合電源
l * 其他設(shè)備 打印機、、網(wǎng)卡、HUB、UPS電源及輔助件等。(選配)
3.1.2 主控站的計算機軟件平臺配置
熱網(wǎng)系統(tǒng)的軟件平臺主要由八部分組成：
* 組態(tài)軟件（KINGVIEW、iFIX、力控等的實現(xiàn)）
* Web Server V （KINGVIEW、iFIX、力控組態(tài)軟件網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)）
* EDA（KINGVIEW、iFIX、力控的數(shù)據(jù)庫與下層智能儀表通信的實現(xiàn)）
* Visual Basic （EDA程序的實現(xiàn)）
* Delphi （服務(wù)器數(shù)據(jù)庫在客戶機端檢索程序的實現(xiàn)）
* SQL Server （服務(wù)器數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)）
* Microsoft Windows （客戶機和工控機基于的操作平臺）
* Microsoft Windows NT Server （服務(wù)器基于的操作平臺）
軟件可實現(xiàn)的主要功能
* 采集各關(guān)口表、用戶點數(shù)據(jù)，進行大值、小值比較。對重要參數(shù)進行越限判斷并報警。
* 歷史數(shù)據(jù)保存，保存時間由用戶設(shè)定。
* 參數(shù)變化趨勢曲線分析?？蓪Χ嘤脩?、任意時間段的數(shù)據(jù)做比較并給出性能分析曲線。
* 掉電上電后，軟件自動恢復(fù)運行，無須人工操作。
* 用戶站故障報警，包括通信失敗報警、用戶端掉電報警、開箱報警，實時參數(shù)報警等。
* 報表與圖形打印
* 各種二次性能計算（管損分析）
* RTU運行工況顯示
3.1.3 軟件模塊
本系統(tǒng)軟件由三大模塊組成
l 通信監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集處理軟件
安裝在工控機上，其主要功能熱網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信管理、采集管理熱網(wǎng)系統(tǒng)中的各用戶端RTU的智能儀表數(shù)據(jù)，并進行數(shù)據(jù)處理，同時以圖形的方式顯示在屏幕上。通信監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集處理軟件為用戶提供了的操作功能，以滿足用戶管理監(jiān)控的任務(wù)。本系統(tǒng)使用力控組態(tài)軟件，使用戶容易組態(tài)、容易使用、容易擴展。
通信監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集處理軟件安裝在主控室監(jiān)控工控機上，實現(xiàn)以下功能：
* 通信管理：輪詢遙調(diào)網(wǎng)內(nèi)RTU數(shù)據(jù)，確保通信鏈路的可靠性。
* 文件管理：查看各用戶的成組數(shù)據(jù)﹑壓力﹑溫度﹑瞬時流量等。
* 數(shù)據(jù)管理：提供接收數(shù)據(jù)查詢，包括詳細查詢﹑條件查詢等各種查詢功能。
* 用戶管理：當(dāng)系統(tǒng)需要增加或刪除一個用戶站時，相應(yīng)地增加或刪除數(shù)據(jù)庫中的該用戶的廠名﹑儀表地址等各種參數(shù)。
* 系統(tǒng)管理：提供操作人員的口令設(shè)置﹑修改﹑短信發(fā)送的電話等功能。
數(shù)據(jù)監(jiān)控通信軟件的主界面是一張根據(jù)熱網(wǎng)系統(tǒng)及熱用戶的地理分布而繪制的熱網(wǎng)監(jiān)控GIS界面。在界面上，顯示各熱網(wǎng)用戶的地理位置﹑名稱等信息；在界面的右上角，顯示系統(tǒng)的工作狀態(tài)。當(dāng)操作人員將鼠標(biāo)移向某一熱網(wǎng)用戶時，在界面的右下角將顯示該熱網(wǎng)用戶的常規(guī)流量、壓力、溫度、流量累計、熱量累計及其儀表狀態(tài)等信息。
當(dāng)監(jiān)控中心在呼叫某個熱網(wǎng)用戶時該熱網(wǎng)用戶端收到監(jiān)控中心的指令，將數(shù)據(jù)上傳上來，流向監(jiān)控中心。這樣，可在熱網(wǎng)監(jiān)控范圍系統(tǒng)圖上清晰楚地顯示無線通信的工作狀態(tài)，當(dāng)管理人員將鼠標(biāo)移向右邊菜單的用戶名上時，則顯示該用戶的近采集的智能儀表數(shù)據(jù)信息。當(dāng)管理人員需要監(jiān)控查看更詳細的用戶儀表通信信息，則進入文件管理項菜單即可。
l 數(shù)據(jù)庫管理軟件
安裝在服務(wù)器上，管理整個熱網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，以保障整個熱網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的安全性。
同時，該軟件還提供各種數(shù)據(jù)報表。可根據(jù)要求﹑查詢﹑打印各歷史報表數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)安裝在服務(wù)器上，整個熱網(wǎng)的設(shè)備運行的數(shù)據(jù)、從RTU用戶站采集的各種數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的管理下，通過局域網(wǎng)保存在服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫里。該數(shù)據(jù)庫里的數(shù)據(jù)，作為原始的數(shù)據(jù)長期保存。以保證整個熱網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的可靠性與安全性。
數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)主要由以下四部分組成：
* SQL Server管理器（SQL Server Enterprise Manager）
* 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移服務(wù)（Data Transformation Services ，DTS）
* SQL Server 查詢分析器（Query Analyzer）
* SQL Server Profiler
SQL Server管理器（SQL Server Enterprise Manager）
SQL Server管理器 允許對SQL Server以及SQL Server中的對象進行企業(yè)級的配置和管理。SQL Server管理器提供一個強有力的scheduling引擎，高度的容錯力和一個嵌入式的復(fù)制管理界面。使用SQL Server管理器可以管理連接和用戶許可、創(chuàng)建腳本程序、管理SQL Server對象的備份、備份數(shù)據(jù)和事務(wù)處理日志等工作。SQL Server管理器還可管理表、視圖、存儲過程、觸發(fā)器、索引、規(guī)則、默認(rèn)值以及用戶定義的數(shù)據(jù)類型、建立全文本索引、數(shù)據(jù)庫圖表和數(shù)據(jù)庫維護計劃、輸入和輸出數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)、執(zhí)行各種網(wǎng)絡(luò)管理任務(wù)。
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移服務(wù)（Data Transformation Services ，DTS）
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移服務(wù)可以在多種異構(gòu)數(shù)據(jù)源之間輸入和輸出數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)源采用基于數(shù)據(jù)庫的OLE體系結(jié)構(gòu)；或在使用SQLServer 2000的多個計算機之間轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫對象；還可以通過運用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移服務(wù)，更便捷地在一個在線事務(wù)處理系統(tǒng)（OLTP）中建立數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)中心。
SQL Server 查詢分析器（Query Analyzer）
SQL Server 查詢分析器可以分析一個查詢，同時執(zhí)行多個查詢，查看數(shù)據(jù)和獲取索引建議。SQL Server 查詢分析器可用來顯示SQL Server查詢優(yōu)化器所選擇的數(shù)據(jù)提取方法。
SQL Server Profiler
SQL Server Profiler可以實時地捕獲數(shù)據(jù)庫服務(wù)器活動的連續(xù)記錄。SQL Server Profiler監(jiān)控SQL Server產(chǎn)生的事件，過濾基于用戶指定標(biāo)準(zhǔn)的事件，或?qū)⒉僮鞑襟E輸出到屏幕、文件或數(shù)據(jù)表。l 客戶端監(jiān)控管理軟件：
安裝在客戶機上為使用者提供一個遠程監(jiān)控﹑遠程管理的功能。通過內(nèi)部的局域網(wǎng)絡(luò)，在服務(wù)器端運行WEB SERVER 程序后，廠級局域網(wǎng)上的任一臺計算機都可通過微軟IE 瀏覽器瀏覽現(xiàn)場真實的監(jiān)控界面，查詢能源數(shù)據(jù)，了解整個熱網(wǎng)系統(tǒng)中的各用戶情況，調(diào)用相關(guān)的參數(shù)、報表等。
3.1.4 計算機系統(tǒng)的安全性
由于熱網(wǎng)系統(tǒng)是一個重要的生產(chǎn)運營管理系統(tǒng)，因此在保證它的的功能的同時，必須考慮該系統(tǒng)的安全性。系統(tǒng)的安全保護設(shè)計如下：
(1) 系統(tǒng)抗病毒能力設(shè)計
采用網(wǎng)絡(luò)版防病毒軟件來保護網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)安全運行，建立嚴(yán)格的網(wǎng)絡(luò)安全機制（包括防火墻技術(shù)、虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)）對系統(tǒng)病毒的傳播有抑制作用。
(2) 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計
為維護網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全、采用VACN（虛擬網(wǎng)絡(luò)）和防火墻技術(shù)。
在桌面級，采用VACN技術(shù)、虛擬網(wǎng)把網(wǎng)上用戶分成多個子網(wǎng)，每個網(wǎng)的用戶只能在允許的范圍內(nèi)訪問。
在服務(wù)器級，設(shè)定不同的權(quán)限和口令，分配給不同的用戶。不同級別的用戶只能訪問與其級別相適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)資源和數(shù)據(jù)。
公司網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的用戶訪問互聯(lián)網(wǎng)或外部用戶通過互聯(lián)網(wǎng)訪問本系統(tǒng)時采用防火墻軟件來有效地防止""訪問，防止信息流失和整個信息系統(tǒng)遭到破壞。
3.2 測控前端設(shè)備（RTU）
根據(jù)用戶要求可設(shè)計成落地/壁掛式集成機柜。
3.2.1RTU配置：
流量積算儀
GPRS-DTU
組合電源 AC/DC電源
后備電源（含電瓶）
電源切換控制與充電單元 天饋. 避雷系統(tǒng)
（以上設(shè)備集成于一機柜內(nèi)）
RTU對電源的設(shè)計做了充分考慮。
(1) 設(shè)計有后備電源。在用戶斷電時，自動切換到后備電源以確保RTU正常工作，不
丟失流量數(shù)據(jù)的采集。后備電源的設(shè)計容量為確保24小時（根據(jù)用戶要求）供電。
(2) RTU隨時將供電狀況以及斷電信息傳送到監(jiān)控中心。
(3) 流量積算儀表與數(shù)據(jù)通信設(shè)備采用二組電源，防止干擾，確保儀表數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)
確性。
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