天津港國(guó)際物流地源熱泵遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用

關(guān)坤

摘 要：建設(shè)節(jié)約型社會(huì)、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)是我國(guó)的一項(xiàng)國(guó)策。地源熱泵技術(shù)是一種利用地下淺表地?zé)崮茉醇饶芄嵊帜苤评涞母咝Ч?jié)能環(huán)保型空調(diào)系統(tǒng)，是一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)有效的節(jié)能技術(shù)，而且環(huán)境效益顯著。該文對(duì)天津港國(guó)際物流有限公司的地源熱泵能源遠(yuǎn)程監(jiān)控工程進(jìn)行了詳細(xì)介紹，為同類工程的建設(shè)和優(yōu)化提供了有益參考。

關(guān)鍵詞：地源熱泵 節(jié)能技術(shù) 遠(yuǎn)程監(jiān)控

中圖分類號(hào)：TU831 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）05（a）-0064-04

當(dāng)前我國(guó)20%左右的能源消耗用于建筑物采暖和制冷，抓好建筑節(jié)能對(duì)于實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和保護(hù)環(huán)境具有重要意義。此外，加強(qiáng)能源利用管理，提高能源利用效率，是提高經(jīng)濟(jì)運(yùn)行質(zhì)量、改善環(huán)境和增強(qiáng)企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要措施，也是緩解當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展面臨的能源約束矛盾、建設(shè)節(jié)約型社會(huì)、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的根本保障。

地源熱泵技術(shù)利用地球淺表熱能等可再生和綠色能源向建筑提供采暖、生活熱水供應(yīng)、制冷，是一項(xiàng)優(yōu)秀的建筑節(jié)能技術(shù)，所以我國(guó)政府必將進(jìn)一步支持此技術(shù)的發(fā)展，市場(chǎng)也能更進(jìn)一步的認(rèn)可此項(xiàng)技術(shù)，地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在房地產(chǎn)項(xiàng)目的全面應(yīng)用前景是十分美好的。天津港國(guó)際物流有限公司地源熱泵能源遠(yuǎn)程監(jiān)控工程的能源監(jiān)控系統(tǒng)采用了世界領(lǐng)先的“低碳型建筑系統(tǒng)方案”，系統(tǒng)能效高，在建筑制冷、制熱系統(tǒng)中處于領(lǐng)先地位。

1 系統(tǒng)概述和系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)說(shuō)明

為了實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的安全、高效運(yùn)行，該監(jiān)控系統(tǒng)充分利用信息化技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的新成果，實(shí)現(xiàn)全程全時(shí)段自動(dòng)監(jiān)視和控制，提高了能源管理和利用效率，大大節(jié)約了運(yùn)行成本，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期建設(shè)目標(biāo)。

天津港國(guó)際物流地源熱泵有四個(gè)機(jī)房，分別在汽配中心四小樓、辦公樓、海關(guān)驗(yàn)放中心以及辦公大樓。由于機(jī)房位置比較分散，部署維護(hù)人員較多，設(shè)備由西亞特、克萊門特和美意三家廠家提供，難于及時(shí)解決運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。因此，必須通過(guò)能源調(diào)度監(jiān)控和分析管理，實(shí)現(xiàn)天津港地源熱泵等的實(shí)時(shí)監(jiān)視和自動(dòng)控制，以及科學(xué)化的調(diào)度管理和數(shù)據(jù)分析，以最大程度地方便管理、減少維護(hù)費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)最佳節(jié)能控制。此工程分兩期進(jìn)行，前期實(shí)現(xiàn)了天津港國(guó)際物流能源監(jiān)控中心自控系統(tǒng)的四個(gè)機(jī)房對(duì)于地源熱泵系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控（見(jiàn)圖1），后期又完成了整個(gè)海關(guān)系統(tǒng)的樓宇自動(dòng)化控制。

1.1 建設(shè)目標(biāo)

傳統(tǒng)的能源中心自控系統(tǒng)主要側(cè)重于實(shí)現(xiàn)能源設(shè)備的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集，在控制方面采用分散式控制。這些系統(tǒng)在能源監(jiān)測(cè)、統(tǒng)計(jì)、能源預(yù)測(cè)方面的功能往往還有不少欠缺，不能有效地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的整體集中監(jiān)控、管理。在能耗數(shù)據(jù)分析、節(jié)能優(yōu)化的決策支持及系統(tǒng)故障診斷等方面通常都比較薄弱。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)明確為下述四個(gè)方面：

（1）實(shí)現(xiàn)天津港物流地源熱泵機(jī)組等的全部數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)能源數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示，并以立體美觀的流程圖方式進(jìn)行展示。

（2）實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)現(xiàn)地監(jiān)控和中心監(jiān)控，能夠方便的進(jìn)行系統(tǒng)控制指令下發(fā)。

（3）實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，保障系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性、唯一性、可靠性和穩(wěn)定性。

（4）實(shí)現(xiàn)基本的能源數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析和管理。

1.2 系統(tǒng)架構(gòu)

依據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)、總體實(shí)現(xiàn)思路、主要技術(shù)路線，本系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)如（圖2）所示，本系統(tǒng)由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層（狹義的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層+設(shè)備控制層）、集中監(jiān)控層、信息管理層組成。

（1）現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層由布置在現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量?jī)x表和PLC及控制網(wǎng)絡(luò)組成?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x表主要包括電力、溫度、壓力、流量等監(jiān)控儀表，統(tǒng)一采用RS-485總線方式和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控觸摸屏相連，通過(guò)MODBUS方式和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控顯示屏內(nèi)的組態(tài)軟件進(jìn)行通訊?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層主要包括地源熱泵機(jī)組、室外循環(huán)水泵、室內(nèi)循環(huán)水泵、循環(huán)水進(jìn)/出口溫度、壓力、一次水進(jìn)/出口溫度、壓力、地源熱泵機(jī)組冬夏轉(zhuǎn)換、出口溫度設(shè)置、報(bào)警等8個(gè)子系統(tǒng)，所有PLC采用Hostlink協(xié)議與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控觸摸屏軟件進(jìn)行通訊。

（2）現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控觸摸屏

現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控觸摸屏主要完成各種監(jiān)控畫面、采集參數(shù)的顯示，并實(shí)現(xiàn)一些參數(shù)設(shè)定信息的輸入。主要功能：一是分別實(shí)現(xiàn)各個(gè)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成，包括對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)（如熱泵機(jī)組、水泵運(yùn)行狀態(tài)、閥位等）、設(shè)備運(yùn)行參數(shù)（如溫度、壓力、頻率、流量及熱量等）進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集；二是實(shí)現(xiàn)各個(gè)子站系統(tǒng)的控制，包括按設(shè)定的控制策略對(duì)各個(gè)設(shè)備進(jìn)行機(jī)組啟停、空調(diào)一二次泵變頻等進(jìn)行自動(dòng)控制；三是向能源中心層提供集中監(jiān)視和遠(yuǎn)程操作的數(shù)據(jù)接口，即在通訊網(wǎng)絡(luò)的支撐下，將各個(gè)子站運(yùn)行數(shù)據(jù)傳送到能源監(jiān)控中心，同時(shí)接能源監(jiān)控中心發(fā)來(lái)的調(diào)度控制指令。另外，現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)還具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、自我保護(hù)（如斷電保護(hù)、短路檢測(cè)等）、顯示操作、參數(shù)異常檢測(cè)并做出報(bào)警提示及上傳等功能。

（3）能源監(jiān)控中心層

能源監(jiān)控中心層由監(jiān)控服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器等組成，主要功能包括：通過(guò)部署在能源中心控制室的監(jiān)控服務(wù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)各子站設(shè)備的集中監(jiān)視和遠(yuǎn)程操作；數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)全部數(shù)據(jù)的集中存儲(chǔ)分析和查詢；能源監(jiān)控中心層采集所有子站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、歷史趨勢(shì)分析、報(bào)警查詢、報(bào)表管理及輸出等，在此基礎(chǔ)上，還可以向各現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備發(fā)出調(diào)度控制指令。

①監(jiān)控服務(wù)器

主要提供與設(shè)備接口層的通訊驅(qū)動(dòng)服務(wù)、變量輸入/輸出服務(wù)、變量計(jì)算服務(wù)、實(shí)時(shí)報(bào)警服務(wù)、實(shí)時(shí)趨勢(shì)服務(wù)、實(shí)時(shí)監(jiān)視畫面服務(wù)、操作權(quán)限控制服務(wù)；同時(shí)作為能源中心操作人員實(shí)現(xiàn)能源設(shè)備集中監(jiān)視功能、遠(yuǎn)程操作、參數(shù)下傳等功能的操作終端；

兩臺(tái)監(jiān)控服務(wù)器互為冗余，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定可靠運(yùn)行。

其中一臺(tái)監(jiān)控服務(wù)器兼做工程師站，供管理人員使用，用于系統(tǒng)開發(fā)、編輯、修改或更新系統(tǒng)的各種參數(shù)和常數(shù)，對(duì)SCADA服務(wù)器所提供的各項(xiàng)服務(wù)進(jìn)行組態(tài)、維護(hù)、管理；

②數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器endprint

主要部署SQL Server 2005數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)全部數(shù)據(jù)的集中存儲(chǔ)、查詢和數(shù)據(jù)分析。數(shù)據(jù)能夠存儲(chǔ)多年，根據(jù)系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的查詢服務(wù)。根據(jù)系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)各種能源分析。

③網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

通訊是整個(gè)控制系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)的樞紐，各個(gè)子站、PLC、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控觸摸屏及能源中心通過(guò)通訊系統(tǒng)形成一個(gè)統(tǒng)一的整體。為了實(shí)現(xiàn)運(yùn)行數(shù)據(jù)的集中監(jiān)測(cè)、控制、調(diào)度，必須建立連接所有監(jiān)控點(diǎn)的通訊網(wǎng)絡(luò)。

本系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙缦聢D所示，整個(gè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)分為3個(gè)部分：

（1）RS-485網(wǎng)絡(luò)

系統(tǒng)的一次儀表（水表、電量表、熱表等）、現(xiàn)場(chǎng)主要設(shè)備（地源熱泵機(jī)組、水泵、閥門等）全部采用RS-485通訊方式，分別連成兩條總線，通過(guò)Modbus協(xié)議進(jìn)行通訊連接，使電量表的的運(yùn)行參數(shù)、控制參數(shù)、電量參數(shù)、和流量計(jì)的計(jì)量參數(shù)快速的與監(jiān)控觸摸屏進(jìn)行交互，支持實(shí)時(shí)讀寫數(shù)據(jù)。

（2）Hostlink網(wǎng)絡(luò)

各個(gè)子站的OMRON PLC與監(jiān)控觸摸屏之間的通信采用OMRON公司專業(yè)的Hostlink協(xié)議，PLC的CPU上配有專業(yè)的Hostlink接口，完成CPU與監(jiān)控觸摸屏之間的通訊連接，支持?jǐn)?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)讀寫。監(jiān)控觸摸屏上配置了TCP/IP接口，把監(jiān)控觸摸屏接入能源中心的網(wǎng)絡(luò)。

（3）能源監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)

能源監(jiān)控中心的網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)由交換機(jī)和計(jì)算機(jī)、服務(wù)器組成的典型的局域網(wǎng)，監(jiān)控服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器在局域網(wǎng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互，通過(guò)路由器把局域網(wǎng)連接到現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控觸摸屏，形成一個(gè)全面的局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控觸摸屏與能源監(jiān)控中心局域網(wǎng)之間的連接。

2 能源中心設(shè)計(jì)

2.1 能源中心的硬件系統(tǒng)架構(gòu)

能源監(jiān)控UEMS中心監(jiān)控系統(tǒng)配置IBM服務(wù)器2臺(tái)，互為冗余，作為數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器；配置2臺(tái)Advantech原裝IPC-610H工控機(jī)，互為冗余，作為監(jiān)控服務(wù)器。配置1臺(tái)Advantech工控機(jī)作為web服務(wù)器

數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器（IBM X3650服務(wù)器）為操作塔式服務(wù)器。四核英特爾至強(qiáng)處理器E5504 2.0 GHz（4MB三級(jí)緩存，最高支持800MHz內(nèi)存頻率，4.8GT/s QPI）， 可擴(kuò)展至2個(gè)處理器，集成雙千兆以太網(wǎng)，支持網(wǎng)絡(luò)喚醒、網(wǎng)絡(luò)卸載引擎。服務(wù)器配置專用機(jī)柜，擺放在單獨(dú)的房間，避免了噪聲污染和因環(huán)境導(dǎo)致的故障。此外，采用兩臺(tái)互為冗余的監(jiān)控計(jì)算機(jī)分別作為工程師站和操作員站，另有一臺(tái)Web服務(wù)器計(jì)算機(jī)和4臺(tái)研華EKI-1522數(shù)據(jù)采集模塊，連接到30個(gè)PT100溫度傳感器，30個(gè)壓力傳感器。

2.2 軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)配置

數(shù)據(jù)庫(kù)的配置依據(jù)主要是工程總點(diǎn)數(shù)和工程需做存儲(chǔ)的點(diǎn)數(shù)，目前市場(chǎng)將用戶工程按總點(diǎn)數(shù)分為三個(gè)級(jí)別：2000點(diǎn)以下都用組態(tài)軟件；2000點(diǎn)至5000點(diǎn)組態(tài)軟件和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)都可能被選擇；5000點(diǎn)以上，工程需保存的總點(diǎn)數(shù)大于1000點(diǎn)時(shí)，一般都選擇實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。本項(xiàng)目有站點(diǎn)多且分散、數(shù)據(jù)量大等特點(diǎn)，信息管理層需要保存大量的數(shù)據(jù)。

考慮到本項(xiàng)目，第一期僅采集四個(gè)地源熱泵的站能源數(shù)據(jù)，配置SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)，在該平臺(tái)上監(jiān)控組態(tài)軟件和其他信息管理軟件能夠同時(shí)讀寫數(shù)據(jù)。

考慮到將來(lái)能源中心需要采集更多分站的數(shù)據(jù)，為了系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和運(yùn)算速度，建議第二期采用我公司的工業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件eHistorian作為全部歷史數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)。工業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件不同于SQL Server等關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，是專門設(shè)計(jì)用于進(jìn)行工業(yè)控制過(guò)程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù)，它具有存儲(chǔ)速度快、并發(fā)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量大、存儲(chǔ)壓縮比高、查詢速度快，數(shù)據(jù)分析工具豐富等特點(diǎn)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電力、化工、冶金、能源計(jì)量等多行業(yè)的能源監(jiān)控中心項(xiàng)目上，已經(jīng)成為能源監(jiān)控中心項(xiàng)目的必須選擇。

2.3 數(shù)據(jù)通信功能實(shí)現(xiàn)

能源中心的監(jiān)控服務(wù)器內(nèi)配置的能源監(jiān)控UEMS軟件采集通過(guò)與現(xiàn)地監(jiān)控觸摸屏通訊，采集相關(guān)數(shù)據(jù)。這樣監(jiān)控服務(wù)器不但可以顯示、統(tǒng)計(jì)和分析各設(shè)備的數(shù)據(jù)，也可以對(duì)各設(shè)備直接進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。監(jiān)控服務(wù)器與現(xiàn)地監(jiān)控觸摸屏通訊采用TCP/IP方式，利用UEMS軟件內(nèi)部的接口協(xié)議進(jìn)行快速的數(shù)據(jù)通訊。

（1）實(shí)時(shí)監(jiān)控

在能源監(jiān)控中心的監(jiān)控計(jì)算機(jī)上對(duì)各子系統(tǒng)的工作流程畫面進(jìn)行監(jiān)視（圖3和圖4），可以清楚直觀的看到每個(gè)設(shè)備的當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)情況及相關(guān)參數(shù)是否在正常范圍內(nèi)（圖5）。當(dāng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備工作不正?；蛘邊?shù)超出范圍時(shí)，可以通知現(xiàn)場(chǎng)工作人員進(jìn)行處理，也可以在能源監(jiān)控中心層直接對(duì)相關(guān)設(shè)備發(fā)出控制或調(diào)節(jié)指令讓設(shè)備以最優(yōu)方式運(yùn)行。

（2）監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)和歷史變化曲線顯示

此外，該監(jiān)控系統(tǒng)還有以下功能：實(shí)時(shí)報(bào)警；自動(dòng)生成各種復(fù)雜報(bào)表；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；數(shù)據(jù)查詢；遠(yuǎn)程控制；故障診斷與恢復(fù)；操作記錄查詢；系統(tǒng)冗余保障；操作權(quán)限管理。

3 數(shù)據(jù)處理軟件設(shè)計(jì)

針對(duì)能源中心采集存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，利用該軟件從歷史實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取數(shù)據(jù)，進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算后，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的報(bào)表、棒圖餅圖等分析形式，為能源管理提供依據(jù)。計(jì)量統(tǒng)計(jì)功能對(duì)熱源系統(tǒng)的投入量、轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)換量、輸送分配環(huán)節(jié)的輸送分配量、用能環(huán)節(jié)的最終使用量進(jìn)行分別統(tǒng)計(jì)匯總，支持各級(jí)管理人員準(zhǔn)確和清晰地掌握整個(gè)系統(tǒng)的各區(qū)域的計(jì)量信息。能源統(tǒng)計(jì)分析按日、月、年統(tǒng)計(jì)指定介質(zhì)（電、熱、水、氣等）的產(chǎn)生量、使用量，并可統(tǒng)計(jì)到工序。對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，可根據(jù)能源介質(zhì)類型、時(shí)間以及工序查詢統(tǒng)計(jì)結(jié)果，并可打印。統(tǒng)計(jì)結(jié)果支持趨勢(shì)、表格和柱狀圖方式顯示，如圖7。

地源熱泵能源遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行效果

地源熱泵系統(tǒng)集中控制的優(yōu)勢(shì)主要有：高效、快捷、科學(xué)管理模式形成。在機(jī)房?jī)?nèi)我們可根據(jù)每個(gè)建筑物的耗能情況及時(shí)調(diào)整出水溫度、水泵循環(huán)速度；對(duì)出現(xiàn)異常情況能及時(shí)發(fā)出指令，迅速做出響應(yīng)?？茖W(xué)而高效的管理為機(jī)房各類設(shè)備長(zhǎng)期正常運(yùn)行創(chuàng)造了良好的條件，同時(shí)還能延長(zhǎng)設(shè)備壽命。原先四個(gè)機(jī)房每日值班人員多達(dá)8人，改造后只需要2人，一年可節(jié)省人工費(fèi)18萬(wàn)元。實(shí)行集中控制后由于能夠做到及時(shí)調(diào)整運(yùn)行效率，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上估計(jì)一年能降10%～15%運(yùn)行費(fèi)用，折合約20萬(wàn)元左右。

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)于2013年11月10日試運(yùn)行，到11月15日地源熱泵系統(tǒng)供暖后正式運(yùn)行。供暖初期系統(tǒng)設(shè)置35～37 ℃之間的出水溫度后，主機(jī)按照軟件指令自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)出水溫度達(dá)到設(shè)置溫度時(shí)機(jī)組停止運(yùn)行；天氣轉(zhuǎn)冷時(shí)，將出水溫度設(shè)置在40～42 ℃之間運(yùn)行；同時(shí)在每天不同時(shí)間段設(shè)置不一樣的出水溫度（根據(jù)早、中、晚、晴天、陰天等因素設(shè)置供暖溫度）。

運(yùn)行期間，只需要在主機(jī)房?jī)?nèi)控制軟件，合理輸入溫度設(shè)置，同時(shí)能監(jiān)控所有主機(jī)的運(yùn)行工況。本單位月用電量下降12%，其中，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)節(jié)能作出了較大貢獻(xiàn)，節(jié)能效果顯著。

5 結(jié)語(yǔ)

天津港集裝箱物流中心地源熱泵遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)投入使用后其運(yùn)行效果良好，該系統(tǒng)軟件和硬件安裝后只要通信保持暢通，就能持續(xù)正常工作。采用該系統(tǒng)可以運(yùn)行過(guò)程中有效地加強(qiáng)對(duì)各機(jī)房?jī)?nèi)的溫度傳感器和泵站有等硬件設(shè)備的保護(hù)和檢查，保證地源熱泵系統(tǒng)能合理調(diào)節(jié)溫度，達(dá)到良好節(jié)能效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 賈振航，姚偉，高紅.企業(yè)節(jié)能技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009：77-87.

[2] 李先瑞.供熱空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行管理、節(jié)能、診斷技術(shù)指南[M].北京：中國(guó)電力出版社，2004.endprint

主要部署SQL Server 2005數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)全部數(shù)據(jù)的集中存儲(chǔ)、查詢和數(shù)據(jù)分析。數(shù)據(jù)能夠存儲(chǔ)多年，根據(jù)系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的查詢服務(wù)。根據(jù)系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)各種能源分析。

③網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

通訊是整個(gè)控制系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)的樞紐，各個(gè)子站、PLC、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控觸摸屏及能源中心通過(guò)通訊系統(tǒng)形成一個(gè)統(tǒng)一的整體。為了實(shí)現(xiàn)運(yùn)行數(shù)據(jù)的集中監(jiān)測(cè)、控制、調(diào)度，必須建立連接所有監(jiān)控點(diǎn)的通訊網(wǎng)絡(luò)。

本系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙缦聢D所示，整個(gè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)分為3個(gè)部分：

（1）RS-485網(wǎng)絡(luò)

系統(tǒng)的一次儀表（水表、電量表、熱表等）、現(xiàn)場(chǎng)主要設(shè)備（地源熱泵機(jī)組、水泵、閥門等）全部采用RS-485通訊方式，分別連成兩條總線，通過(guò)Modbus協(xié)議進(jìn)行通訊連接，使電量表的的運(yùn)行參數(shù)、控制參數(shù)、電量參數(shù)、和流量計(jì)的計(jì)量參數(shù)快速的與監(jiān)控觸摸屏進(jìn)行交互，支持實(shí)時(shí)讀寫數(shù)據(jù)。

（2）Hostlink網(wǎng)絡(luò)

各個(gè)子站的OMRON PLC與監(jiān)控觸摸屏之間的通信采用OMRON公司專業(yè)的Hostlink協(xié)議，PLC的CPU上配有專業(yè)的Hostlink接口，完成CPU與監(jiān)控觸摸屏之間的通訊連接，支持?jǐn)?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)讀寫。監(jiān)控觸摸屏上配置了TCP/IP接口，把監(jiān)控觸摸屏接入能源中心的網(wǎng)絡(luò)。

（3）能源監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)

能源監(jiān)控中心的網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)由交換機(jī)和計(jì)算機(jī)、服務(wù)器組成的典型的局域網(wǎng)，監(jiān)控服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器在局域網(wǎng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互，通過(guò)路由器把局域網(wǎng)連接到現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控觸摸屏，形成一個(gè)全面的局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控觸摸屏與能源監(jiān)控中心局域網(wǎng)之間的連接。

2 能源中心設(shè)計(jì)

2.1 能源中心的硬件系統(tǒng)架構(gòu)

能源監(jiān)控UEMS中心監(jiān)控系統(tǒng)配置IBM服務(wù)器2臺(tái)，互為冗余，作為數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器；配置2臺(tái)Advantech原裝IPC-610H工控機(jī)，互為冗余，作為監(jiān)控服務(wù)器。配置1臺(tái)Advantech工控機(jī)作為web服務(wù)器

數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器（IBM X3650服務(wù)器）為操作塔式服務(wù)器。四核英特爾至強(qiáng)處理器E5504 2.0 GHz（4MB三級(jí)緩存，最高支持800MHz內(nèi)存頻率，4.8GT/s QPI）， 可擴(kuò)展至2個(gè)處理器，集成雙千兆以太網(wǎng)，支持網(wǎng)絡(luò)喚醒、網(wǎng)絡(luò)卸載引擎。服務(wù)器配置專用機(jī)柜，擺放在單獨(dú)的房間，避免了噪聲污染和因環(huán)境導(dǎo)致的故障。此外，采用兩臺(tái)互為冗余的監(jiān)控計(jì)算機(jī)分別作為工程師站和操作員站，另有一臺(tái)Web服務(wù)器計(jì)算機(jī)和4臺(tái)研華EKI-1522數(shù)據(jù)采集模塊，連接到30個(gè)PT100溫度傳感器，30個(gè)壓力傳感器。

2.2 軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)配置

數(shù)據(jù)庫(kù)的配置依據(jù)主要是工程總點(diǎn)數(shù)和工程需做存儲(chǔ)的點(diǎn)數(shù)，目前市場(chǎng)將用戶工程按總點(diǎn)數(shù)分為三個(gè)級(jí)別：2000點(diǎn)以下都用組態(tài)軟件；2000點(diǎn)至5000點(diǎn)組態(tài)軟件和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)都可能被選擇；5000點(diǎn)以上，工程需保存的總點(diǎn)數(shù)大于1000點(diǎn)時(shí)，一般都選擇實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。本項(xiàng)目有站點(diǎn)多且分散、數(shù)據(jù)量大等特點(diǎn)，信息管理層需要保存大量的數(shù)據(jù)。

考慮到本項(xiàng)目，第一期僅采集四個(gè)地源熱泵的站能源數(shù)據(jù)，配置SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)，在該平臺(tái)上監(jiān)控組態(tài)軟件和其他信息管理軟件能夠同時(shí)讀寫數(shù)據(jù)。

考慮到將來(lái)能源中心需要采集更多分站的數(shù)據(jù)，為了系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和運(yùn)算速度，建議第二期采用我公司的工業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件eHistorian作為全部歷史數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)。工業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件不同于SQL Server等關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，是專門設(shè)計(jì)用于進(jìn)行工業(yè)控制過(guò)程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù)，它具有存儲(chǔ)速度快、并發(fā)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量大、存儲(chǔ)壓縮比高、查詢速度快，數(shù)據(jù)分析工具豐富等特點(diǎn)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電力、化工、冶金、能源計(jì)量等多行業(yè)的能源監(jiān)控中心項(xiàng)目上，已經(jīng)成為能源監(jiān)控中心項(xiàng)目的必須選擇。

2.3 數(shù)據(jù)通信功能實(shí)現(xiàn)

能源中心的監(jiān)控服務(wù)器內(nèi)配置的能源監(jiān)控UEMS軟件采集通過(guò)與現(xiàn)地監(jiān)控觸摸屏通訊，采集相關(guān)數(shù)據(jù)。這樣監(jiān)控服務(wù)器不但可以顯示、統(tǒng)計(jì)和分析各設(shè)備的數(shù)據(jù)，也可以對(duì)各設(shè)備直接進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。監(jiān)控服務(wù)器與現(xiàn)地監(jiān)控觸摸屏通訊采用TCP/IP方式，利用UEMS軟件內(nèi)部的接口協(xié)議進(jìn)行快速的數(shù)據(jù)通訊。

（1）實(shí)時(shí)監(jiān)控

在能源監(jiān)控中心的監(jiān)控計(jì)算機(jī)上對(duì)各子系統(tǒng)的工作流程畫面進(jìn)行監(jiān)視（圖3和圖4），可以清楚直觀的看到每個(gè)設(shè)備的當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)情況及相關(guān)參數(shù)是否在正常范圍內(nèi)（圖5）。當(dāng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備工作不正常或者參數(shù)超出范圍時(shí)，可以通知現(xiàn)場(chǎng)工作人員進(jìn)行處理，也可以在能源監(jiān)控中心層直接對(duì)相關(guān)設(shè)備發(fā)出控制或調(diào)節(jié)指令讓設(shè)備以最優(yōu)方式運(yùn)行。

（2）監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)和歷史變化曲線顯示

此外，該監(jiān)控系統(tǒng)還有以下功能：實(shí)時(shí)報(bào)警；自動(dòng)生成各種復(fù)雜報(bào)表；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；數(shù)據(jù)查詢；遠(yuǎn)程控制；故障診斷與恢復(fù)；操作記錄查詢；系統(tǒng)冗余保障；操作權(quán)限管理。

3 數(shù)據(jù)處理軟件設(shè)計(jì)

針對(duì)能源中心采集存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，利用該軟件從歷史實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取數(shù)據(jù)，進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算后，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的報(bào)表、棒圖餅圖等分析形式，為能源管理提供依據(jù)。計(jì)量統(tǒng)計(jì)功能對(duì)熱源系統(tǒng)的投入量、轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)換量、輸送分配環(huán)節(jié)的輸送分配量、用能環(huán)節(jié)的最終使用量進(jìn)行分別統(tǒng)計(jì)匯總，支持各級(jí)管理人員準(zhǔn)確和清晰地掌握整個(gè)系統(tǒng)的各區(qū)域的計(jì)量信息。能源統(tǒng)計(jì)分析按日、月、年統(tǒng)計(jì)指定介質(zhì)（電、熱、水、氣等）的產(chǎn)生量、使用量，并可統(tǒng)計(jì)到工序。對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，可根據(jù)能源介質(zhì)類型、時(shí)間以及工序查詢統(tǒng)計(jì)結(jié)果，并可打印。統(tǒng)計(jì)結(jié)果支持趨勢(shì)、表格和柱狀圖方式顯示，如圖7。

地源熱泵能源遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行效果

地源熱泵系統(tǒng)集中控制的優(yōu)勢(shì)主要有：高效、快捷、科學(xué)管理模式形成。在機(jī)房?jī)?nèi)我們可根據(jù)每個(gè)建筑物的耗能情況及時(shí)調(diào)整出水溫度、水泵循環(huán)速度；對(duì)出現(xiàn)異常情況能及時(shí)發(fā)出指令，迅速做出響應(yīng)?？茖W(xué)而高效的管理為機(jī)房各類設(shè)備長(zhǎng)期正常運(yùn)行創(chuàng)造了良好的條件，同時(shí)還能延長(zhǎng)設(shè)備壽命。原先四個(gè)機(jī)房每日值班人員多達(dá)8人，改造后只需要2人，一年可節(jié)省人工費(fèi)18萬(wàn)元。實(shí)行集中控制后由于能夠做到及時(shí)調(diào)整運(yùn)行效率，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上估計(jì)一年能降10%～15%運(yùn)行費(fèi)用，折合約20萬(wàn)元左右。

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)于2013年11月10日試運(yùn)行，到11月15日地源熱泵系統(tǒng)供暖后正式運(yùn)行。供暖初期系統(tǒng)設(shè)置35～37 ℃之間的出水溫度后，主機(jī)按照軟件指令自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)出水溫度達(dá)到設(shè)置溫度時(shí)機(jī)組停止運(yùn)行；天氣轉(zhuǎn)冷時(shí)，將出水溫度設(shè)置在40～42 ℃之間運(yùn)行；同時(shí)在每天不同時(shí)間段設(shè)置不一樣的出水溫度（根據(jù)早、中、晚、晴天、陰天等因素設(shè)置供暖溫度）。

運(yùn)行期間，只需要在主機(jī)房?jī)?nèi)控制軟件，合理輸入溫度設(shè)置，同時(shí)能監(jiān)控所有主機(jī)的運(yùn)行工況。本單位月用電量下降12%，其中，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)節(jié)能作出了較大貢獻(xiàn)，節(jié)能效果顯著。

5 結(jié)語(yǔ)

天津港集裝箱物流中心地源熱泵遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)投入使用后其運(yùn)行效果良好，該系統(tǒng)軟件和硬件安裝后只要通信保持暢通，就能持續(xù)正常工作。采用該系統(tǒng)可以運(yùn)行過(guò)程中有效地加強(qiáng)對(duì)各機(jī)房?jī)?nèi)的溫度傳感器和泵站有等硬件設(shè)備的保護(hù)和檢查，保證地源熱泵系統(tǒng)能合理調(diào)節(jié)溫度，達(dá)到良好節(jié)能效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 賈振航，姚偉，高紅.企業(yè)節(jié)能技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009：77-87.

[2] 李先瑞.供熱空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行管理、節(jié)能、診斷技術(shù)指南[M].北京：中國(guó)電力出版社，2004.endprint

主要部署SQL Server 2005數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)全部數(shù)據(jù)的集中存儲(chǔ)、查詢和數(shù)據(jù)分析。數(shù)據(jù)能夠存儲(chǔ)多年，根據(jù)系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的查詢服務(wù)。根據(jù)系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)各種能源分析。

③網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

通訊是整個(gè)控制系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)的樞紐，各個(gè)子站、PLC、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控觸摸屏及能源中心通過(guò)通訊系統(tǒng)形成一個(gè)統(tǒng)一的整體。為了實(shí)現(xiàn)運(yùn)行數(shù)據(jù)的集中監(jiān)測(cè)、控制、調(diào)度，必須建立連接所有監(jiān)控點(diǎn)的通訊網(wǎng)絡(luò)。

本系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙缦聢D所示，整個(gè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)分為3個(gè)部分：

（1）RS-485網(wǎng)絡(luò)

系統(tǒng)的一次儀表（水表、電量表、熱表等）、現(xiàn)場(chǎng)主要設(shè)備（地源熱泵機(jī)組、水泵、閥門等）全部采用RS-485通訊方式，分別連成兩條總線，通過(guò)Modbus協(xié)議進(jìn)行通訊連接，使電量表的的運(yùn)行參數(shù)、控制參數(shù)、電量參數(shù)、和流量計(jì)的計(jì)量參數(shù)快速的與監(jiān)控觸摸屏進(jìn)行交互，支持實(shí)時(shí)讀寫數(shù)據(jù)。

（2）Hostlink網(wǎng)絡(luò)

各個(gè)子站的OMRON PLC與監(jiān)控觸摸屏之間的通信采用OMRON公司專業(yè)的Hostlink協(xié)議，PLC的CPU上配有專業(yè)的Hostlink接口，完成CPU與監(jiān)控觸摸屏之間的通訊連接，支持?jǐn)?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)讀寫。監(jiān)控觸摸屏上配置了TCP/IP接口，把監(jiān)控觸摸屏接入能源中心的網(wǎng)絡(luò)。

（3）能源監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)

能源監(jiān)控中心的網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)由交換機(jī)和計(jì)算機(jī)、服務(wù)器組成的典型的局域網(wǎng)，監(jiān)控服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器在局域網(wǎng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互，通過(guò)路由器把局域網(wǎng)連接到現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控觸摸屏，形成一個(gè)全面的局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控觸摸屏與能源監(jiān)控中心局域網(wǎng)之間的連接。

2 能源中心設(shè)計(jì)

2.1 能源中心的硬件系統(tǒng)架構(gòu)

能源監(jiān)控UEMS中心監(jiān)控系統(tǒng)配置IBM服務(wù)器2臺(tái)，互為冗余，作為數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器；配置2臺(tái)Advantech原裝IPC-610H工控機(jī)，互為冗余，作為監(jiān)控服務(wù)器。配置1臺(tái)Advantech工控機(jī)作為web服務(wù)器

數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器（IBM X3650服務(wù)器）為操作塔式服務(wù)器。四核英特爾至強(qiáng)處理器E5504 2.0 GHz（4MB三級(jí)緩存，最高支持800MHz內(nèi)存頻率，4.8GT/s QPI）， 可擴(kuò)展至2個(gè)處理器，集成雙千兆以太網(wǎng)，支持網(wǎng)絡(luò)喚醒、網(wǎng)絡(luò)卸載引擎。服務(wù)器配置專用機(jī)柜，擺放在單獨(dú)的房間，避免了噪聲污染和因環(huán)境導(dǎo)致的故障。此外，采用兩臺(tái)互為冗余的監(jiān)控計(jì)算機(jī)分別作為工程師站和操作員站，另有一臺(tái)Web服務(wù)器計(jì)算機(jī)和4臺(tái)研華EKI-1522數(shù)據(jù)采集模塊，連接到30個(gè)PT100溫度傳感器，30個(gè)壓力傳感器。

2.2 軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)配置

數(shù)據(jù)庫(kù)的配置依據(jù)主要是工程總點(diǎn)數(shù)和工程需做存儲(chǔ)的點(diǎn)數(shù)，目前市場(chǎng)將用戶工程按總點(diǎn)數(shù)分為三個(gè)級(jí)別：2000點(diǎn)以下都用組態(tài)軟件；2000點(diǎn)至5000點(diǎn)組態(tài)軟件和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)都可能被選擇；5000點(diǎn)以上，工程需保存的總點(diǎn)數(shù)大于1000點(diǎn)時(shí)，一般都選擇實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。本項(xiàng)目有站點(diǎn)多且分散、數(shù)據(jù)量大等特點(diǎn)，信息管理層需要保存大量的數(shù)據(jù)。

考慮到本項(xiàng)目，第一期僅采集四個(gè)地源熱泵的站能源數(shù)據(jù)，配置SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)，在該平臺(tái)上監(jiān)控組態(tài)軟件和其他信息管理軟件能夠同時(shí)讀寫數(shù)據(jù)。

考慮到將來(lái)能源中心需要采集更多分站的數(shù)據(jù)，為了系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和運(yùn)算速度，建議第二期采用我公司的工業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件eHistorian作為全部歷史數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)。工業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件不同于SQL Server等關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，是專門設(shè)計(jì)用于進(jìn)行工業(yè)控制過(guò)程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù)，它具有存儲(chǔ)速度快、并發(fā)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量大、存儲(chǔ)壓縮比高、查詢速度快，數(shù)據(jù)分析工具豐富等特點(diǎn)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電力、化工、冶金、能源計(jì)量等多行業(yè)的能源監(jiān)控中心項(xiàng)目上，已經(jīng)成為能源監(jiān)控中心項(xiàng)目的必須選擇。

2.3 數(shù)據(jù)通信功能實(shí)現(xiàn)

能源中心的監(jiān)控服務(wù)器內(nèi)配置的能源監(jiān)控UEMS軟件采集通過(guò)與現(xiàn)地監(jiān)控觸摸屏通訊，采集相關(guān)數(shù)據(jù)。這樣監(jiān)控服務(wù)器不但可以顯示、統(tǒng)計(jì)和分析各設(shè)備的數(shù)據(jù)，也可以對(duì)各設(shè)備直接進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。監(jiān)控服務(wù)器與現(xiàn)地監(jiān)控觸摸屏通訊采用TCP/IP方式，利用UEMS軟件內(nèi)部的接口協(xié)議進(jìn)行快速的數(shù)據(jù)通訊。

（1）實(shí)時(shí)監(jiān)控

在能源監(jiān)控中心的監(jiān)控計(jì)算機(jī)上對(duì)各子系統(tǒng)的工作流程畫面進(jìn)行監(jiān)視（圖3和圖4），可以清楚直觀的看到每個(gè)設(shè)備的當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)情況及相關(guān)參數(shù)是否在正常范圍內(nèi)（圖5）。當(dāng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備工作不正常或者參數(shù)超出范圍時(shí)，可以通知現(xiàn)場(chǎng)工作人員進(jìn)行處理，也可以在能源監(jiān)控中心層直接對(duì)相關(guān)設(shè)備發(fā)出控制或調(diào)節(jié)指令讓設(shè)備以最優(yōu)方式運(yùn)行。

（2）監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)和歷史變化曲線顯示

此外，該監(jiān)控系統(tǒng)還有以下功能：實(shí)時(shí)報(bào)警；自動(dòng)生成各種復(fù)雜報(bào)表；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；數(shù)據(jù)查詢；遠(yuǎn)程控制；故障診斷與恢復(fù)；操作記錄查詢；系統(tǒng)冗余保障；操作權(quán)限管理。

3 數(shù)據(jù)處理軟件設(shè)計(jì)

針對(duì)能源中心采集存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，利用該軟件從歷史實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取數(shù)據(jù)，進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算后，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的報(bào)表、棒圖餅圖等分析形式，為能源管理提供依據(jù)。計(jì)量統(tǒng)計(jì)功能對(duì)熱源系統(tǒng)的投入量、轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)換量、輸送分配環(huán)節(jié)的輸送分配量、用能環(huán)節(jié)的最終使用量進(jìn)行分別統(tǒng)計(jì)匯總，支持各級(jí)管理人員準(zhǔn)確和清晰地掌握整個(gè)系統(tǒng)的各區(qū)域的計(jì)量信息。能源統(tǒng)計(jì)分析按日、月、年統(tǒng)計(jì)指定介質(zhì)（電、熱、水、氣等）的產(chǎn)生量、使用量，并可統(tǒng)計(jì)到工序。對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，可根據(jù)能源介質(zhì)類型、時(shí)間以及工序查詢統(tǒng)計(jì)結(jié)果，并可打印。統(tǒng)計(jì)結(jié)果支持趨勢(shì)、表格和柱狀圖方式顯示，如圖7。

地源熱泵能源遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行效果

地源熱泵系統(tǒng)集中控制的優(yōu)勢(shì)主要有：高效、快捷、科學(xué)管理模式形成。在機(jī)房?jī)?nèi)我們可根據(jù)每個(gè)建筑物的耗能情況及時(shí)調(diào)整出水溫度、水泵循環(huán)速度；對(duì)出現(xiàn)異常情況能及時(shí)發(fā)出指令，迅速做出響應(yīng)?？茖W(xué)而高效的管理為機(jī)房各類設(shè)備長(zhǎng)期正常運(yùn)行創(chuàng)造了良好的條件，同時(shí)還能延長(zhǎng)設(shè)備壽命。原先四個(gè)機(jī)房每日值班人員多達(dá)8人，改造后只需要2人，一年可節(jié)省人工費(fèi)18萬(wàn)元。實(shí)行集中控制后由于能夠做到及時(shí)調(diào)整運(yùn)行效率，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上估計(jì)一年能降10%～15%運(yùn)行費(fèi)用，折合約20萬(wàn)元左右。

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)于2013年11月10日試運(yùn)行，到11月15日地源熱泵系統(tǒng)供暖后正式運(yùn)行。供暖初期系統(tǒng)設(shè)置35～37 ℃之間的出水溫度后，主機(jī)按照軟件指令自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)出水溫度達(dá)到設(shè)置溫度時(shí)機(jī)組停止運(yùn)行；天氣轉(zhuǎn)冷時(shí)，將出水溫度設(shè)置在40～42 ℃之間運(yùn)行；同時(shí)在每天不同時(shí)間段設(shè)置不一樣的出水溫度（根據(jù)早、中、晚、晴天、陰天等因素設(shè)置供暖溫度）。

運(yùn)行期間，只需要在主機(jī)房?jī)?nèi)控制軟件，合理輸入溫度設(shè)置，同時(shí)能監(jiān)控所有主機(jī)的運(yùn)行工況。本單位月用電量下降12%，其中，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)節(jié)能作出了較大貢獻(xiàn)，節(jié)能效果顯著。

5 結(jié)語(yǔ)

天津港集裝箱物流中心地源熱泵遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)投入使用后其運(yùn)行效果良好，該系統(tǒng)軟件和硬件安裝后只要通信保持暢通，就能持續(xù)正常工作。采用該系統(tǒng)可以運(yùn)行過(guò)程中有效地加強(qiáng)對(duì)各機(jī)房?jī)?nèi)的溫度傳感器和泵站有等硬件設(shè)備的保護(hù)和檢查，保證地源熱泵系統(tǒng)能合理調(diào)節(jié)溫度，達(dá)到良好節(jié)能效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 賈振航，姚偉，高紅.企業(yè)節(jié)能技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009：77-87.

[2] 李先瑞.供熱空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行管理、節(jié)能、診斷技術(shù)指南[M].北京：中國(guó)電力出版社，2004.endprint