試論供熱運(yùn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在熱力平衡調(diào)節(jié)上的應(yīng)用

李健

[摘 要]供熱運(yùn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)時(shí)對整個(gè)供熱系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤監(jiān)測和網(wǎng)絡(luò)化管理，不僅可以全面掌握整體供熱系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，還能快速準(zhǔn)確地反應(yīng)故障報(bào)警信息及對運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，為供熱管理部門提供準(zhǔn)確有效的重要數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)供熱管網(wǎng)的平衡調(diào)節(jié)，極大地提高供熱系統(tǒng)的現(xiàn)代化管理水平，是供熱企業(yè)實(shí)行科學(xué)化管理的重要途徑。

[關(guān)鍵詞]供熱遠(yuǎn)程監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)化 平衡調(diào)節(jié) 應(yīng)用技術(shù)

中圖分類號：TN 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）05-0286-01

1 供熱遠(yuǎn)程監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)化的必要性

供熱運(yùn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是采用先進(jìn)的測控手段及可靠的通信技術(shù)，利用有線和無線相結(jié)合的方式對供熱系統(tǒng)的熱用戶室內(nèi)溫度和鍋爐房及換熱站的運(yùn)行溫度、壓力、流量等參數(shù)進(jìn)行測量及遠(yuǎn)傳，實(shí)時(shí)對整個(gè)供熱系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤監(jiān)測和網(wǎng)絡(luò)化管理。以往在采暖供熱期，供熱管理部門很難及時(shí)了解和掌握住戶室內(nèi)溫度情況及變化規(guī)律，隨著天氣的變化和室內(nèi)溫度的變化對供熱參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。用戶室溫的獲取和調(diào)控方式顯得非常滯后和被動。另一方面對于超標(biāo)準(zhǔn)供熱區(qū)域也不能及時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)，導(dǎo)致能源大量浪費(fèi)和供熱質(zhì)量問題。如何實(shí)時(shí)地掌握住戶室內(nèi)溫度情況和相互之間室內(nèi)溫度的不一致程度（區(qū)域之間、樓棟之間、單元之間）。并根據(jù)其變化趨勢提前做出供熱運(yùn)行的相應(yīng)調(diào)整。使其即保證用戶室內(nèi)溫度達(dá)標(biāo)，又能做到熱盡其用，節(jié)能降耗，降低供熱運(yùn)行成本?！肮徇\(yùn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)”，能夠解決供熱運(yùn)行中實(shí)時(shí)掌握熱用戶室內(nèi)溫度這一難題，同時(shí)也解決了各換熱站及鍋爐房運(yùn)行參數(shù)的遠(yuǎn)程傳輸，保證了用戶供熱質(zhì)量和熱源運(yùn)行工況的整體統(tǒng)一。

2 遠(yuǎn)程監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)成

該系統(tǒng)主要由監(jiān)控中心、鍋爐運(yùn)行數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、一次網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、換熱站運(yùn)行數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)、室溫遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)所構(gòu)成。

2.1 監(jiān)控中心由監(jiān)控主機(jī)、總線適配器、LED顯示屏、監(jiān)控軟件及服務(wù)器軟件組成。在監(jiān)控軟件的控制下，接收來自各個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行存儲處理后送給CRT顯示器和LED顯示屏進(jìn)行顯示。在服務(wù)器軟件的支持下，遠(yuǎn)程客戶可以通過internet網(wǎng)絡(luò)訪問服務(wù)器，對各系統(tǒng)的實(shí)時(shí)參數(shù)及歷史參數(shù)進(jìn)行查詢。

2.2 鍋爐運(yùn)行數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由傳感器、DTU模塊組成，可采集排煙溫度、爐膛負(fù)壓、出水溫度、爐膛溫度等運(yùn)行參數(shù)。由傳感器輸出的信號經(jīng)DTU模塊采集處理后送給監(jiān)控中心。

2.3 一次網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由傳感器，DTU模塊組成，可采集供水溫度、回水溫度、供水壓力、流量等數(shù)據(jù)。由傳感器輸出的信號經(jīng)DTU模塊采集處理后送給監(jiān)控中心。

2.4 換熱站運(yùn)行數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由傳感器、數(shù)據(jù)采集器、RTU遠(yuǎn)傳模塊及公共電話網(wǎng)組成?？刹杉┧畨毫?、回水壓力、供水溫度、回水溫度、流量。傳感器輸出的信號由數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行處理后送給RTU遠(yuǎn)傳模塊，再通過公共電話網(wǎng)送給監(jiān)控中心。

2.5 用戶室溫遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)由遠(yuǎn)程測溫機(jī)和公共電話網(wǎng)組成，由遠(yuǎn)程測溫機(jī)測得的室溫?cái)?shù)據(jù)通過公共電話網(wǎng)送給監(jiān)控中心。

3 遠(yuǎn)程監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主要功能

3.1 實(shí)時(shí)采集鍋爐運(yùn)行數(shù)據(jù)、一次網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)、換熱站運(yùn)行數(shù)據(jù)。

3.2 整點(diǎn)或?qū)崟r(shí)遠(yuǎn)程傳輸熱用戶室內(nèi)室溫?cái)?shù)據(jù)。

3.3 存儲、打印實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表、歷史報(bào)表、實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線。

3.4 運(yùn)行數(shù)據(jù)超限報(bào)警。

3.5 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)，支持遠(yuǎn)程訪問及數(shù)據(jù)瀏覽。

4 遠(yuǎn)程監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用VC++、VB為編程平臺，使整個(gè)系統(tǒng)具備良好的人機(jī)界面，操作直觀、簡便、并且靈活性強(qiáng)的特點(diǎn)。

系統(tǒng)軟件由監(jiān)控軟件和服務(wù)器軟件兩部分構(gòu)成。

監(jiān)控軟件包括：室溫?cái)?shù)據(jù)采集程序、換熱站數(shù)據(jù)采集程序、鍋爐數(shù)據(jù)采集程序、數(shù)據(jù)庫管理程序、圖形和曲線處理程序。

服務(wù)器軟件包括：Web服務(wù)器程序、數(shù)據(jù)庫接口及管理程序，報(bào)表曲線處理程序。

5 遠(yuǎn)程監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

5.1 供熱運(yùn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)由分站（設(shè)在熱用戶、換熱站）、主站（設(shè)在區(qū)域鍋爐房、熱源廠、分公司）和監(jiān)測中心（設(shè)在主管部門）組成。分站的數(shù)量可根據(jù)換熱站數(shù)量設(shè)置，用戶端分站依據(jù)所需熱用戶典型溫度監(jiān)測點(diǎn)選取，構(gòu)成熱用戶室內(nèi)溫度采集樣本。

5.2 各分站由高精度溫度傳感器按采樣間隔對采集到用戶室內(nèi)溫度或鍋爐房、換熱站運(yùn)行參數(shù)，進(jìn)行處理后，通過電信和移動網(wǎng)絡(luò)平臺傳輸?shù)街髡尽?/p>

5.3 主站對接收到的各分站的用戶室內(nèi)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和溫度顯示，自動繪制溫度曲線，并可對歷史溫度數(shù)據(jù)或溫度曲線進(jìn)行查詢及打印。

5.4 系統(tǒng)主站和各分站構(gòu)成區(qū)域性供熱運(yùn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)。同時(shí)上級管理部門通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)將各主站系統(tǒng)匯集，構(gòu)成本級供熱管理監(jiān)測中心。

5.5 該系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程客戶功能，只要安裝一套管理監(jiān)測設(shè)備便可隨時(shí)掌握應(yīng)用該系統(tǒng)的各區(qū)域性中心站遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測情況及隨時(shí)采集相關(guān)分站站點(diǎn)的熱用戶室內(nèi)溫度或鍋爐房、換熱站運(yùn)行參數(shù)。各系統(tǒng)中心站均可與互聯(lián)網(wǎng)連接，并作為獨(dú)立服務(wù)器隨時(shí)接受不同地點(diǎn)、不同時(shí)間的遠(yuǎn)程訪問。管理者做到足不出戶既可真實(shí)地掌握整個(gè)區(qū)域的真實(shí)供熱效果，實(shí)時(shí)監(jiān)測重要系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行工況。

5.6 該系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定可靠，不受距離限制，用戶采樣點(diǎn)可隨時(shí)增減和靈活變動，且安裝簡便和無須調(diào)試，可以方便地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化管理，以及初投資少、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低的特點(diǎn)。

6 供熱遠(yuǎn)程監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的推廣使用

近年來，在省市相關(guān)部門的大力支持下，公司對該項(xiàng)目進(jìn)行了深度開發(fā)和大面積推廣，由原來的單一監(jiān)測供熱期住戶室內(nèi)溫度，變?yōu)榕c運(yùn)行參數(shù)同步監(jiān)測，徹底解決了換熱站地點(diǎn)分散，運(yùn)行調(diào)度遲緩，管理部門與用戶信息溝通不暢的問題，在公司總部建立供熱信息網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測中心，形成覆蓋全公司供熱的三級供熱信息監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。

7 應(yīng)用該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的幾點(diǎn)收效

通過應(yīng)用該系統(tǒng)對樣本熱用戶室溫進(jìn)行全天候的監(jiān)測，以及換熱站鍋爐房運(yùn)行參數(shù)的遠(yuǎn)傳管理，可以帶來以下幾方面的收效：

7.1 通過具有代表性的熱用戶室內(nèi)溫度采集樣本所反映出的情況?？梢詫⒐嶂笜?biāo)（18℃）參數(shù)真正進(jìn)行實(shí)時(shí)量化管理，無論天氣如何變化，均能做到按標(biāo)準(zhǔn)供熱，在供熱管理中發(fā)揮“眼睛效應(yīng)”，由過去的“看天燒火”變?yōu)檎嬲饬x上的“看室溫?zé)稹?，有被動管理變?yōu)橹鲃庸芾?，拉近管理?熱用戶的溝通距離。

7.2 通過觀察各摟棟室溫樣板監(jiān)測點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)，可以及早發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)水力工況的平衡情況，隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整。消除冷熱不均現(xiàn)象，做到熱盡其用，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。

7.3 可以隨時(shí)掌握熱用戶的室溫變化，及時(shí)進(jìn)行供熱負(fù)荷的調(diào)整，使住戶的室溫始終保持平穩(wěn)的溫度曲線。同時(shí)也可通過查詢溫度變化曲線，為監(jiān)督供熱質(zhì)量提供科學(xué)、可靠的考核依據(jù)。熱用戶也可以椐此來及時(shí)反饋信息，維護(hù)自己用熱的合法權(quán)益。

綜上所述，針對目前供熱管理的需要和應(yīng)用“供熱運(yùn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)”的實(shí)際效果，綜合系統(tǒng)工程造價(jià)、維護(hù)費(fèi)用、節(jié)能降耗收益、管理水平的提高、供熱質(zhì)量的保證等多方面因素，建議在供熱行業(yè)推廣使用“供熱運(yùn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)”。它將對供熱管理的科學(xué)化與供熱質(zhì)量的及時(shí)反饋提供可靠技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)

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