天巨鑫热网换热站远程集中监控系统

　　一、系统应用背景

　　集中供热是国家大力推广的节能和环保措施，具有舒适、节能、环保、安全等特点。由于城市规模的不断扩大，供热面积越来越大，城市集中供热网覆盖的范围越来越大，换热站的数量越来越多。目前的现状是:

　　1、换热站大都采用人工监控，浪费人力;

　　2、出现事故隐患时操作人员难以发现，易造成设备事故;

　　3、各换热站都独立运行，难以达到供热系统整体较好状态，易造成热力失衡，影响供热效果而且造成能源的极大浪费;

　　4、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也越来越高。

　　社会的发展、网络技术日益提高，热网换热站远程集中监控系统越来越受供热企业青睐。

　　二、系统概述

　　天巨鑫热网换热站远程集中监控系统可实现多个换热站联网，实时采集换热站运行数据、调整修改相关参数，实现了集中监控，热网调平，协调控制，能耗统计，故障分析，数据查询等功能。提高了供热企业的管理效率。

　　本系统是一款功能强大、运行可靠、界面友好的工业软件系统;而且是充分考虑了供热企业的经济效益、智能控制的需求后，根据实际经验开发成功的。

　　天巨鑫热网换热站远程集中监控系统

天巨鑫热网换热站远程集中监控系统网络拓扑图

　　三、系统优势

　　1、解决了热网运行失调现象，实现了热网平衡运行，大大提高了供热效果;

　　2、起到了节能降耗的作用，监控中心根据室外温度的变化，自动调节热力站供水温度，从而很大程度的节约了能耗，并且提高供热的服务质量;

　　3、可实现热网监控中心的数据与现场数据实时保持同步;

　　4、系统24小时在线运行，可杜绝了用户偷水的行为，现场计量出现故障可以在短的时间内发现，并将故障时间记录备案，避免计量方面的损失;

　　5、通过系统对热网进行水力、热力计算，热网的控制运行分析，使热网达到优化运行，利用故障诊断、能损分析了解管网保温、阻力损失情况，设备的使用效率，使热网的管损达到比较小的值，以达到经济运行;

　　6、通过历史数据和实时数据的比较，分析管网是否存在泄露，设备是否需要维修，以达到安全运行。

　　四、系统总体结构

　　系统分成三部分：热力站，通讯网络，监控中心。

　　1、热力站

　　天巨鑫热网换热站远程集中监控系统

　　硬件设备可分为三部分：

　　(1)负责测量参数和执行动作的传感器与执行器等

　　(2)负责现场逻辑运算与信息交换的现场控制器及网络设备

　　(3)负责现场运行参数展示设备

　　软件功能如下：

　　(1)现场控制逻辑：实现控制逻辑的软件模块;

　　(2)人机界面：用于现场显示和操作的人机界面;(采用触摸屏)

　　(3)现场报警：提供报警功能，根据报警条件判断并产生正确的报警事件;

　　2、通讯网络

　　随通讯技术的不断发展及公共通讯网络相对低廉的运行费用的出现，目前解决通讯的方法是采用VPN网络，这种方式可以得到更好的通讯质量、更高的通许速率，更高的安全性。目前在城市集中供热网项目中主要使用的通讯网络如下所述：

　　(1) 无线电台传输：网络传输安全性和数据质量无法保证

　　(2) GPRS：用于无法接入有线网络站点

　　(3) ADSL：适用于区域面积大，利用公用电话网络的数据通道实现数据的交换，但数据安全性无法保证

　　(4) ADSL+VPN：适用于区域面积大，利用公共网络建立虚拟局域网，通过VPN设备对网络进行加密。

天巨鑫热网换热站远程集中监控系统

方式1：VPN+ADSL网 　

　　天巨鑫热网换热站远程集中监控系统

方式2：GPRS无线网络

　　3、监控中心

　　热网监控中心主要由工程师站、操作员站、应用服务器、工业历史数据库服务器等部分组成。

　　天巨鑫热网换热站远程集中监控系统

　　(1)工程师站和操作员站

　　工程师站：工程师站是进行工程开发的平台。当系统中需要增加被监测变量、控制变量或者系统扩容，增加换热站时，可以在工程师站平台上进行二次开发。

　　操作员站：中心调度室的操作员，在操作员站对各个换热站进行监视、控制、产生报表和曲线。操作员站的数目又供热工程的规模决定，一般至少配置两台工控机，实现数据采集的双机热备冗余。当操作员站A出现故障时，操作员站B可以继续工作，并且当A故障清除时，操作员站B会把操作员站A缺少的数据，通过冗余通路传递回来，保证数据的完整性。

　　(2)应用服务器

　　应用服务器包括：GIS系统服务、web服务、报警、报表服务、统计展示分析服务。

　　A. GIS系统服务

　　由于供热工程中，各个换热站的距离较远，每个换热站负责一片地域供暖，一般会配置GIS系统。GIS系统也可以集成在组态软件当中，方便系统的使用。这样就要求组态软件支持大屏幕画面，支持GIS插件，支持GIS系统在组态画面中的集成。

　　B. Web服务

天巨鑫热网换热站远程集中监控系统

　　除了中央监控室可以查询到响应的信息情况以外，可以将组态画面和报表，通过web的方式发布到网上，可供领导随时随地了解供热情况。

　　C. 报警、报表服务

　　报警服务是对各个换热站出现的报警信息进行显示、存储和查询。报警信息可以以图像、报表等多种方式表现出来。组态软件要支持报警实时数据和历史数据的查询，能够直观的反映出换热站报警信息，并提醒监控中心操作人员。

　　报表是针对客户的需求可以任意定制报表。

　　D. 展示分析服务

　　展示分析软件作为企业的数据加工车间，将生产数据转化为企业信息，可以为不同部门的管理者提供决策依据。作为企业调度执行系统，调度执行软件可以集成工业库的分析和展示平台的应用，并且通过SCADA进行设备远程控制。分析软件能够实现复杂统计计算、预测预警、多形式报表以及实现企业门户网站。

　　4、工业历史数据库

　　工业历史数据库是整个热网监控中心数据存储的核心，是分析展示软件的数据来源;

　　时记录PLC/RTU采集的各个热力站的数据，长期保存，为今后生产运营提供数据支持。热网供热系统部署具有分散性，但控制过程中又具有很强的耦合性，热力站之间会相互影响，单独分散监控不易管理维护，信息滞后、不同步，出现问题不易得到及时决策处理，很多情况依赖于各种分布式历史信息的汇总，进行全局把握，趋势分析后才能做出正确决策。

　　为了保证历史数据服务器的数据安全性，需要配置两台服务器，以磁盘阵列的方式进行双机热备冗余。传统的关系数据库，在数据量较大时，存储的速度和并发查询速度非常的慢，而且没有数据压缩优化的能力，不适用于集中供热工程中存储历史数据。

　　五、软件部分界面