遠程數(shù)據(jù)采集傳輸分及析系統(tǒng)在供熱中的應(yīng)用

周俊玲

摘要：本文主要介紹了遠程數(shù)據(jù)采集傳輸分析系統(tǒng)在供熱領(lǐng)域中的應(yīng)用，根據(jù)實際的工作經(jīng)歷提出了一種M-Bus總線系統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)和GPRS的無線網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合熱計量表數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)姆桨福_到提高了工作效率，節(jié)能降耗的目的。通過實際應(yīng)用總結(jié)出安裝使用中應(yīng)當注意的問題，根據(jù)實際工作的需求大膽地提出了對該系統(tǒng)未來發(fā)展的構(gòu)想。

關(guān)鍵詞：計量供熱 硬件 數(shù)據(jù)采集 傳輸 軟件

中圖分類號：TP274.2 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2014）03-0029-01

1 引言

據(jù)統(tǒng)計我國北方地區(qū)冬季采暖每年要消耗1.5億多噸標煤。計量供熱無可爭議地成為最有效節(jié)能的方式之一。從實施計量供熱前后數(shù)據(jù)分析對比可以得出這樣一個結(jié)論：計量供熱可以提高系統(tǒng)的調(diào)控水平，使節(jié)能達到30%以上。但計量供熱往往需要投入大量的人力和時間去完成數(shù)據(jù)的采集、分析、維護等基礎(chǔ)性工作。傳統(tǒng)的供熱計量數(shù)據(jù)采集采取人工入戶方式，存在著耗費大量的人力、工作周期長、數(shù)據(jù)抄錄錯誤、不能實時監(jiān)控供熱情況等弊端，因此無論是用戶還是供熱管理部門都迫切地需要現(xiàn)代化管理手段的介入。

2 數(shù)據(jù)傳輸方式的選擇及特點

對比分線制、總線制，紅外抄表等方式，最終選擇利用M-Bus總線系統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)與GPRS的無線網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的數(shù)據(jù)傳輸方案，結(jié)合他們各自的優(yōu)勢可更好地滿足熱計量表數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?/p>

M-Bus儀表總線通常用在同一幢建筑或同一單位近距離網(wǎng)絡(luò)連接，數(shù)據(jù)在總線上傳輸速度快準確率高。它可以由電池供電或遠程供電，這就滿足了計量儀表的特殊要求。

GPRS無線傳輸是一種基于GSM系統(tǒng)的無線分組交換技術(shù)。提供端到端的、廣域的無線IP連接，特別適用于間斷的、突發(fā)性的和頻繁的、少量的數(shù)據(jù)傳輸，也適用于偶爾的大數(shù)據(jù)量傳輸。它的特點傳輸速度快、集抄范圍廣、運行成本低，通過GPRS雙向系統(tǒng)還可以實現(xiàn)對熱網(wǎng)設(shè)備進行遠程控制，進行參數(shù)調(diào)整、開關(guān)等控制操作。

3 熱計量表數(shù)據(jù)遠程采集傳輸及分析系統(tǒng)硬件的構(gòu)成

數(shù)據(jù)傳送方式及線路連接形式應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場工況合理選擇。數(shù)據(jù)傳送的目的地也可能會因?qū)嶋H需求存在差異，在此以我所管轄的某小區(qū)為例具體介紹一下熱計量表遠程采集傳輸分析系統(tǒng)的連接方式。該小區(qū)共有15個棟樓，16層，共488個單元，主要的硬件系統(tǒng)包含超聲波熱量表、集中器、GPRS通訊模塊、監(jiān)控中心服務(wù)器、工作人員PC機。

超聲波熱量表是采用超聲波式流量計的熱量表的統(tǒng)稱。當流體經(jīng)過時，根據(jù)兩個超聲波轉(zhuǎn)換器發(fā)出的聲波在流體通過的時差得出流速，從而計算出流量；安裝在熱力進出口上的溫度傳感器可測出供回水溫度；積算儀采集來自流量和溫度傳感器的信號計算出熱交換系統(tǒng)獲得的熱量。

集中器是遠程抄表系統(tǒng)的核心組成部分，連接著管理中心服務(wù)器和多個采集器，負責主動與每一個熱量表進行數(shù)據(jù)通信并存儲數(shù)據(jù)，通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸方式將數(shù)據(jù)及時、準確地傳到中心服務(wù)器上。

4 熱計量表遠程采集傳輸系統(tǒng)的連接

為了防止用戶私自在散熱設(shè)備上排放熱水，現(xiàn)場施工中將熱量表安裝在每個單元熱力入口處。該小區(qū)每個單元的熱力入口都設(shè)置在管道井內(nèi)，我們以每棟樓為一個系統(tǒng)安裝一臺集中器，各單元的熱量表由M-BUS總線連接到樓內(nèi)的集中器，再由GPRS通訊模塊通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送給管理中心服務(wù)器，管理中心服務(wù)器要有固定的IP地址，工作人員的PC機上只要輸入IP地址，就可登錄服務(wù)器進行各需要的操做，從而達到了實時傳送、實時監(jiān)控的目的。

5 熱計量表數(shù)據(jù)遠程采集傳輸及分析軟件系統(tǒng)

（1）軟件系統(tǒng)的后臺數(shù)據(jù)庫采用微軟公司的SQL sever數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，安裝于專業(yè)公司中心服務(wù)器，用于整個能源管理系統(tǒng)的用戶數(shù)據(jù)的存儲。

（2）遠程抄表管理軟件安裝于專業(yè)公司管理中心服務(wù)器上，可通過專線接入互聯(lián)網(wǎng)，可對所有小區(qū)的集中器進行管理，實現(xiàn)對任意單個或批量熱能表進行遠程抄表，可對抄表數(shù)據(jù)生成指定格式并傳輸至指定數(shù)據(jù)分析服務(wù)器。

（3）數(shù)據(jù)分析軟件主要用于專業(yè)公司用戶管理員和數(shù)據(jù)分析員的日常數(shù)據(jù)維護、能源數(shù)據(jù)分析。軟件安裝在專業(yè)公司W(wǎng)EB服務(wù)器上，每個授權(quán)用戶在自己的辦公室中通過WEB瀏覽器即可對數(shù)據(jù)進行查詢、分析等操作。

用戶可隨時登陸該系統(tǒng)查詢?nèi)魏螘r段的流量、熱量、溫度等參數(shù)，同時可以將查詢數(shù)據(jù)以excel表導(dǎo)出。當熱量表有PT線斷、流量線斷、電池電量低、流量計裝反、溫度異常等問題，會及時自動報警。提供每一戶乃至數(shù)據(jù)庫中所有小區(qū)耗熱情況分析結(jié)果使我們更清楚了解管網(wǎng)的運行狀況，指導(dǎo)我們進行合理地調(diào)控最終達到節(jié)能的目的。

6 實際應(yīng)用中熱計量表遠程采集傳輸分析系統(tǒng)出現(xiàn)問題及建議

（1）集中器應(yīng)選用工業(yè)級B類。工業(yè)級B類集中器的工作溫度范圍為-30-70℃。而普通級A類集中器的工作溫度范圍為5-55℃，不符合我國三北地區(qū)供暖期的室外溫度實際情況。

（2）集中器的安裝位置。集中器安裝場所要保證有GPRS信號覆蓋，注意防潮。采用市電供電的集中器安裝地點要有穩(wěn)定的電力來源，避免在用電問題上與用戶產(chǎn)生糾紛。

（3）M-BUS總線連接布線做好標記。M-BUS總線方式布線工程量大，特別是樓層單元較多的樓型布線距離長、線頭多，容易出現(xiàn)接頭松動、氧化、虛接、反接等影響整條線路工作，查找起來很麻煩，所以在施工中每條線路上應(yīng)做好標記方便查找。

（4）面向用戶，透明供熱。隨著網(wǎng)絡(luò)化的普及，用戶的PC機完全可以作為一個客戶端，只要在權(quán)限上進行設(shè)定，用戶可以查詢自己的用熱情況。

（5）拓展軟件簡化工作。各種軟件的使用確實簡化了我們的工作卻難以達互通。比如收費系統(tǒng)軟件及數(shù)據(jù)上報系統(tǒng)軟件都需要采集的計量表數(shù)據(jù)，拓展軟件之間數(shù)據(jù)共享可以減少大量重復(fù)性工作，

（6）實現(xiàn)供熱系統(tǒng)遠程控制。這也是供熱未來發(fā)展的方向，在工作人員PC機上，我們可以根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)進行管網(wǎng)的調(diào)節(jié)，在用戶申請停止供熱、異常供熱時及時處置，特別在事故發(fā)生的情況下可以及時關(guān)閉截門減少損失。

7 結(jié)語

遠程數(shù)據(jù)采集傳輸及分析系統(tǒng)它并不是一個終點，而是一個新的開始，隨著傳輸方式的不斷進步，它也將應(yīng)用于更廣闊的領(lǐng)域。