試論集中供熱電氣自控系統(tǒng)科學管理的技術對策

于文

（哈爾濱市華能集中供熱有限公司輸配分公司 黑龍江哈爾濱 150026）

摘 要：供熱運行遠程監(jiān)測網(wǎng)絡系統(tǒng)是采用先進的測控手段及可靠的通信技術，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行溫度、壓力、流量等參數(shù)進行測量及遠傳，實時對整個供熱系統(tǒng)進行跟蹤監(jiān)測和網(wǎng)絡化管理。不僅可以全面掌握整體供熱系統(tǒng)的運行狀態(tài)，還能快速準確地反應故障報警信息及對運行數(shù)據(jù)進行分析統(tǒng)計，為供熱管理部門提供準確有效的重要數(shù)據(jù)，實現(xiàn)供熱管網(wǎng)的平衡調(diào)節(jié)，極大地提高了供熱系統(tǒng)的現(xiàn)代化管理水平，是供熱企業(yè)實行科學化管理的重要途徑。

關鍵詞：供熱遠程監(jiān)測網(wǎng)絡化 科學管理 途徑

1 供熱遠程監(jiān)測網(wǎng)絡化是供熱科學發(fā)展的必然

以往在采暖供熱期，供熱管理部門很難及時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)進行相應的調(diào)整。用戶室溫的獲取和調(diào)控方式顯得非常滯后和被動。另一方面對于超標準供熱區(qū)域也不能及時進行調(diào)節(jié)，導致能源大量浪費和供熱質(zhì)量問題。如何實時地掌握住戶室內(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行的相應調(diào)整。使其即保證用戶室內(nèi)溫度達標，又能做到熱盡其用，節(jié)能降耗，降低供熱運行成本?！肮徇\行遠程監(jiān)測網(wǎng)絡系統(tǒng)”，能夠解決供熱運行中實時掌握熱用戶室內(nèi)溫度這一難題，同時也解決了各換熱站及鍋爐房運行參數(shù)的遠程傳輸，保證了用戶供熱質(zhì)量和熱源運行工況的整體統(tǒng)一。

2 遠程監(jiān)測網(wǎng)絡系統(tǒng)構成

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

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

2.2鍋爐運行數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由傳感器、DTU模塊組成，可采集排煙溫度、爐膛負壓、出水溫度、爐膛溫度等運行參數(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換熱站運行數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由傳感器、數(shù)據(jù)采集器、RTU遠傳模塊及公共電話網(wǎng)組成。可采集供水壓力、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)采集器進行處理后送給RTU遠傳模塊，再通過公共電話網(wǎng)送給監(jiān)控中心。

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

3 遠程監(jiān)測網(wǎng)絡系統(tǒng)的主要功能

3.1 實時采集鍋爐運行數(shù)據(jù)、一次網(wǎng)運行數(shù)據(jù)、換熱站運行數(shù)據(jù)。

3.2整點或?qū)崟r遠程傳輸熱用戶室內(nèi)室溫數(shù)據(jù)。

3.3存儲、打印實時數(shù)據(jù)報表、歷史報表、實時曲線、歷史曲線。

3.4運行數(shù)據(jù)超限報警。

3.5系統(tǒng)網(wǎng)絡化設計，支持遠程訪問及數(shù)據(jù)瀏覽。

4 遠程監(jiān)測網(wǎng)絡系統(tǒng)的軟件設計

本系統(tǒng)軟件設計采用VC++、VB為編程平臺，使整個系統(tǒng)具備良好的人機界面，操作直觀、簡便、并且靈活性強的特點。

系統(tǒng)軟件由監(jiān)控軟件和服務器軟件兩部分構成。

監(jiān)控軟件包括：室溫數(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。

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

5遠程監(jiān)測網(wǎng)絡系統(tǒng)的結(jié)構特點

5.1供熱運行遠程監(jiān)測系統(tǒng)由分站（設在熱用戶、換熱站）、主站（設在區(qū)域鍋爐房、熱源廠、分公司）和監(jiān)測中心（設在主管部門）組成。分站的數(shù)量可根據(jù)換熱站數(shù)量設置，用戶端分站依據(jù)所需熱用戶典型溫度監(jiān)測點選取，構成熱用戶室內(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、換熱站運行參數(shù)，進行處理后，通過電信和移動網(wǎng)絡平臺傳輸?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)或溫度曲線進行查詢及打印。

5.4系統(tǒng)主站和各分站構成區(qū)域性供熱運行遠程監(jiān)測系統(tǒng)。同時上級管理部門通過互聯(lián)網(wǎng)絡將各主站系統(tǒng)匯集，構成本級供熱管理監(jiān)測中心。

5.5該系統(tǒng)具有遠程客戶功能，只要安裝一套管理監(jiān)測設備便可隨時掌握應用該系統(tǒng)的各區(qū)域性中心站遠程監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測情況及隨時采集相關分站站點的熱用戶室內(nèi)溫度或鍋爐房、換熱站運行參數(shù)。各系統(tǒng)中心站均可與互聯(lián)網(wǎng)連接，并作為獨立服務器隨時接受不同地點、不同時間的遠程訪問。管理者做到足不出戶既可真實地掌握整個區(qū)域的真實供熱效果，實時監(jiān)測重要系統(tǒng)設備的運行工況。

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，用戶采樣點可隨時增減和靈活變動，且安裝簡便和無須調(diào)試，可以方便地進行網(wǎng)絡化管理，以及初投資少、運行維護費用低的特點。

6 供熱遠程監(jiān)測網(wǎng)絡系統(tǒng)的推廣使用

近年來，在省市相關部門的大力支持下，公司對該項目進行了深度開發(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運行參數(shù)同步監(jiān)測，徹底解決了換熱站地點分散，運行調(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。

7應用該網(wǎng)絡系統(tǒng)的幾點收效

通過應用該系統(tǒng)對樣本熱用戶室溫進行全天候的監(jiān)測，以及換熱站鍋爐房運行參數(shù)的遠傳管理，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嶂笜耍?8℃）參數(shù)真正進行實時量化管理，無論天氣如何變化，均能做到按標準供熱，在供熱管理中發(fā)揮“眼睛效應”，由過去的“看天燒火”變?yōu)檎嬲饬x上的“看室溫燒火”，有被動管理變?yōu)橹鲃庸芾恚芾碚?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，隨時進行調(diào)整。消除冷熱不均現(xiàn)象，做到熱盡其用，實現(xiàn)節(jié)能降耗。

7.3可以隨時掌握熱用戶的室溫變化，及時進行供熱負荷的調(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、可靠的考核依據(jù)。熱用戶也可以椐此來及時反饋信息，維護自己用熱的合法權益。

綜上所述，針對目前供熱管理的需要和應用“供熱運行遠程監(jiān)測網(wǎng)絡系統(tǒng)”的實際效果，綜合系統(tǒng)工程造價、維護費用、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“供熱運行遠程監(jiān)測網(wǎng)絡系統(tǒng)”。它將對供熱管理的科學化與供熱質(zhì)量的及時反饋提供可靠技術支持。

參考文獻：

[1]《工業(yè)鍋爐技術大全》[M] 科學普及出版社 2014

[2]姜文學.試論供熱運行遠程監(jiān)測的應用與維護[J]黑龍江科技信息，2015.03