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換熱站遠程控製係統

一、前言
    建立基於GPRS無線網絡的自動監控係統,來實現各供熱站現場參數的采集、調度室與各供熱站的數據實時通訊控製,可以很好的解決集中供熱的管線, 線路覆蓋地域範圍大,動態生產數據實時性要求高,並且由於換熱站處於城市中心,難以架設電纜,要做到實時連續監測管線、線路的中間站及用戶端點各項數據, 提高中央調度室的監控能力,可以有效提高供熱係統的自動化控製水平,並且能很大程度上提高供熱行業的管理水平。對於保證供熱係統優質供熱、安全運行、經濟 節能、環境保護具有十分重要的作用。
    GPRS是通用分組無線業務(General Packet Radio Service)的英文簡稱,是在現有GSM係統上發展出來的一種新的承載業務,目的是為GSM用戶提供分組形式的數據業務。GPRS采用與GSM同樣的 無線調製標準、同樣的頻帶、同樣的突發結構、同樣的跳頻規則以及同樣的TDMA幀結構,這種新的分組數據信道與當前的電路交換的話音業務信道極其相似。因 此,現有的基站子係統(BSS)從一開始就可提供全麵的GPRS覆蓋。GPRS允許用戶在端到端分組轉移模式下發送和接收數據,而不需要利用電路交換模式 的網絡資源。從而提供了一種高效、低成本的無線分組數據業務。特別適用於間斷的、突發性的和頻繁的、少量的數據傳輸,也適用於偶爾的大數據量傳輸。 GPRS理論帶寬可達171.2Kbit/s,實際應用帶寬大約在40~100Kbit/s,在此信道上提供TCP/IP連接,可以用於INTERNET 連接、數據傳輸等應用。GPRS是一種新的移動數據通信業務,在移動用戶和數據網絡之間提供一種連接,給移動用戶提供高速無線IP或X.25服務。 GPRS采用分組交換技術,每個用戶可同時占用多個無線信道,同一無線信道又可以由多個用戶共享,資源被有效的利用,數據傳輸速率高達160Kbps。使 用GPRS技術實現數據分組發送和接收,用戶永遠在線且按流量計費,迅速降低了服務成本。
二、係統方案
    整個熱網遠程監控係統如圖所示由三部分組成:現場換熱站PLC數據采集及控製部分、GPRS數據傳輸部分、調度室數據中心。PLC采集數據的同時 通過GPRS DTU與調度數據中心進行數據交互,GPRS DTU實時接收調度室數據中心發送的指令,並將接收到的指令傳送給PLC,PLC接收到指令完成數據上傳及相應的控製。調度室數據中心實時顯示各換熱站的 實時運行參數,並根據采集的參數分析完成對各換熱站的PLC相應控製。網絡結構圖:

調度室數據中心由防火牆、數據中心服務器、工作站組成。數據中心服務器通過接收來自各換熱站的數據,並對數據進行存儲、曆史趨勢分析、報表打印等。
三、下位機係統
    係統主要由西門子s7-200係列plc和模擬量輸入模塊設計而成,PLC在各換熱站完成以下功能:現場一次網、二次網的溫度、壓力、流量、混水信號的采 集;現場各調節閥的控製;現場電機、變頻器的控製及運行監視。在換熱站中,通過觸摸屏簡單易行的完成人機交互,控製各種設備穩定運行。對於現場調節閥及各 種電機的控製,設計了就地控製、觸摸屏控製、遠程調度中心控製三種方式。
四、上位機係統
    係統主站監控軟件具備良好的人機界麵,操作直觀,簡便並且靈活性強等特點,主要功能有:
.24小時在線運行,實時采集各換熱站的一次網、二次網的溫度、壓力、流量和其他運行參數,實時監測每個換熱站運行情況。
 

.顯示換熱站運行參數;

.進行整個熱網數據的運行分析,具有強大的統計和數據庫查詢功能,可以查詢任意換熱站任意時段內的供熱情況;
.圖表曲線功能; 

.網絡化設計,支持遠程訪問功能;

.拚接大屏幕

.實時數據庫與關係型數據庫的結合使用保證了數據的穩定性和安全性。

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