前言
近年來(lái)，我國經(jīng)濟迅速發(fā)展，集中供熱需求猛增。隨著(zhù)燃料成本的不斷上漲，工業(yè)供熱的發(fā)展和熱網(wǎng)用戶(hù)對供熱參數要求的差異化，供熱企業(yè)對運行成本的控制和熱網(wǎng)用戶(hù)管理的要求越來(lái)越迫切。目前，大多數供熱企業(yè)的熱網(wǎng)運行、控制和管理還采用傳統模式，特別是熱網(wǎng)運行參數調節、客戶(hù)端遠程控制、用戶(hù)繳費等急需采用新的技術(shù)來(lái)實(shí)現遠程自動(dòng)化管理。
面對目前市場(chǎng)狀況，為了確保供熱管網(wǎng)安全、穩定、經(jīng)濟運行，提高熱網(wǎng)管理效率，進(jìn)一步控制運行成本，實(shí)現熱網(wǎng)現代化管理水平，對熱網(wǎng)進(jìn)行集中監控和量化管理已是當前的發(fā)展趨勢。
系統簡(jiǎn)介
本系統融合了計算機、傳感、無(wú)線(xiàn)通信、測控技術(shù)和可靠性理論開(kāi)發(fā)了一種集中供熱控制與計量系統SCADA。它具有控制、通訊與計費等系統，通過(guò)先進(jìn)的計算機自動(dòng)控制手段，實(shí)現了整個(gè)系統運行控制水平的飛躍，同時(shí)利用『預收費系統』對供熱費用的收繳進(jìn)行有效管理，在提高系統運行的安全可靠性的同時(shí)也保證供熱費用的及時(shí)回收，提高工作效率，減少用戶(hù)拖欠熱費的損失。
SCADA系統能很好的完成大型供熱系統生產(chǎn)工藝的數據采集處理、模擬量控制、開(kāi)關(guān)量控制等功能，來(lái)實(shí)現生產(chǎn)運行統一調度和管理(見(jiàn)下圖)。整個(gè)控制系統可以根據用戶(hù)要求利用有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)等多種方式實(shí)行通訊，安全性、實(shí)時(shí)性都有保障。
開(kāi)發(fā)環(huán)境：SCADA監控軟件可采用國產(chǎn)組態(tài)王，也可采用進(jìn)口軟件iFix、Wincc等進(jìn)行編程組態(tài)來(lái)實(shí)現。收費及管理軟件根據實(shí)際情況進(jìn)行開(kāi)發(fā)和集成。數據庫采用SQL Server 2000。
系統組成
◆ 廠(chǎng)內調度監控中心
◆ 熱力首站遠程監控單元
◆ 熱網(wǎng)用戶(hù)端遠程監控單元
◆ 用戶(hù)端減溫減壓控制單元
系統功能
集中供熱智能監控、通訊及計量系統實(shí)現的主要功能
◆ 供熱用戶(hù)預付費功能;
◆ 遠程實(shí)時(shí)數據采集、上傳功能;
◆ 蒸汽工藝參數遠程、本地控制調節功能;
◆ 停電、欠費停止供氣功能。
廠(chǎng)內調度監控中心單元主要功能
◆ 通過(guò)通信系統采集各站相關(guān)工藝參數及設備運行狀態(tài);
◆ 工藝參數、設備運行狀態(tài)顯示，工藝參數的實(shí)時(shí)趨勢和歷史趨勢顯示、動(dòng)態(tài)模擬流程圖顯示，工藝參數、設備運行狀態(tài)報表生成、打印;
◆ 系統操作權限管理，防止非專(zhuān)業(yè)人員對系統試圖進(jìn)行的非法操作。
◆ 數據處理、數據保護及數據庫建立;
◆ 緊急安全事故的處理、報告和打印;
◆ 運行事件、資料存儲記錄;
◆ 系統故障自診斷;
◆ 收費管理及欠費預警等。
熱力首站遠程監控單元主要功能
◆ 通過(guò)網(wǎng)絡(luò )設備接受來(lái)自調度中心的控制命令;
◆ 完成對現場(chǎng)進(jìn)口的工藝參數數據采集，包括進(jìn)口溫度、進(jìn)口壓力、流量以及各種狀態(tài)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò )設備向調度中心發(fā)送現場(chǎng)采集的實(shí)時(shí)數據。
◆ RTU配置就地LCD顯示裝置，用于顯示設備運行狀態(tài).。
◆ 根據調度中心的設置或指令在用戶(hù)欠費時(shí)通過(guò)關(guān)斷電磁閥、調節電動(dòng)門(mén)開(kāi)度等。
熱網(wǎng)用戶(hù)端遠程監控單元主要功能
◆ 通過(guò)網(wǎng)絡(luò )設備接受來(lái)自調度中心的控制命令;
◆ 完成對現場(chǎng)進(jìn)口的工藝參數數據采集，包括進(jìn)口溫度、進(jìn)口壓力、流量以及各種狀態(tài)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò )設備向調度中心發(fā)送現場(chǎng)采集的實(shí)時(shí)數據，另外，RTU能在通信系統出現故障而中斷時(shí)，仍能按預設程序獨立工作。
◆ RTU配置就地LCD顯示裝置，用于顯示設備運行狀態(tài)以及用戶(hù)資費使用情況。
◆ 根據調度中心的設置或指令在用戶(hù)欠費時(shí)通過(guò)關(guān)斷電磁閥、調節電動(dòng)門(mén)開(kāi)度等停止供氣。只要RTU6接收過(guò)欠費指令，之后如遇通訊中斷或信號被屏蔽也能實(shí)現停氣功能，確保供氣的安全性。
用戶(hù)端減溫減壓控制單元(RTU5)主要功能
◆ 工藝參數、設備運行狀態(tài)顯示，包括閥門(mén)開(kāi)關(guān)狀態(tài)、電動(dòng)閥開(kāi)度、泵的工作狀態(tài)、溫度、壓力、流量等。
◆ 向RTU6終端柜反饋供氣出口的溫度、壓力等參數，方便監控。
◆ 對減溫軟化水系統的供水狀況實(shí)現智能控制(選配)。
擴展功能
多站點(diǎn)控制的RTU
根據需要我們還可以提供可以控制、管理多個(gè)小型站點(diǎn)的RTU，適合小規模用戶(hù)比較集中的情況。下圖是某具備多站點(diǎn)管理功能的站點(diǎn)調度中心監控畫(huà)面。
減溫軟化水系統
本系統也可以向終端客戶(hù)提供減溫水的軟水設備及控制系統。一般的減溫水如果直接使用自來(lái)水，將頻繁發(fā)生噴射器結垢堵塞故障，所以應使用軟水。本公司引用美國康科水力驅動(dòng)機頭生產(chǎn)的軟水器，不需電源，使用時(shí)只需加鹽即可，非常適合無(wú)人值守、非恒流用水的站點(diǎn)。出水水質(zhì)：≤0.03mmol/L;減溫水箱的補水檢測及控制由RTU5-2型現場(chǎng)控制柜自動(dòng)控制。
現場(chǎng)視頻監控功能
根據現場(chǎng)情況，可以在熱力首站及每個(gè)用戶(hù)計量間安裝1臺網(wǎng)絡(luò )攝像機對現場(chǎng)情況進(jìn)行監視，以便預防意外闖入和及時(shí)發(fā)現險情給予報警及火災確認等。網(wǎng)絡(luò )攝像機除了具備一般傳統攝像機所有的圖像捕捉功能外，機內還內置了數字化壓縮控制器和基于WEB的操作系統，使得視頻數據經(jīng)壓縮加密后，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò )送至調度控制中心，實(shí)時(shí)監控目標現場(chǎng)的情況，并可對圖像資料實(shí)時(shí)編輯和存儲。
煙感、溫感及紅外報警功能
根據用戶(hù)要求，我們可以在RTU控制柜設置煙感、溫感。在現場(chǎng)出現意外時(shí)及時(shí)報警并作相應處理。設置紅外報警可以在RTU柜被非法開(kāi)啟后向控制中心發(fā)出報警信息，以便及時(shí)處理。
GIS地理信息系統
根據用戶(hù)要求，我們可以根據用戶(hù)提供的管網(wǎng)、站點(diǎn)地理信息創(chuàng )建GIS。GIS包涵兩方面的內容：其一，描述、儲存、分析和輸出空間信息;其二，以地理空間數據為基礎，采用地理模型分析方法，及時(shí)更新提供空間地理信息(及把圖形目標及其描述信息移植到計算機分類(lèi)或分層進(jìn)行可視化表達)。
管網(wǎng)智能監測系統
本系統基于GIS地理信息系統的基礎上，結合沿管網(wǎng)敷設的溫度傳感器、視頻監視器等設施結合軟件故障診斷專(zhuān)家系統，實(shí)時(shí)向監控、調度中心報警管網(wǎng)故障的具體地理位置，解決管網(wǎng)故障時(shí)的故障點(diǎn)排查所帶來(lái)的時(shí)間和經(jīng)濟損失。其經(jīng)濟效益明顯。
智能互動(dòng)信息系統
本系統基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )搭建手機短信平臺，提供硬件系統和接入本系統的軟件平臺與客戶(hù)完成互動(dòng)。在用戶(hù)完成繳費后第一時(shí)間發(fā)生充值成功的相關(guān)信息;在用戶(hù)臨近欠費和已欠費時(shí)及時(shí)預警通知;群發(fā)檢修、故障等相關(guān)信息。充分體現人為關(guān)懷。
流量積算儀防盜報警模塊
我公司研發(fā)的專(zhuān)用流量積算儀防盜報警模塊，可有效防止變送器或流量積算儀的用戶(hù)斷電、改線(xiàn)等偷氣行為，為生產(chǎn)企業(yè)減少意外的經(jīng)濟損失。模塊信號與我公司RTU系統連接，對異?，F象上傳監控中心報警。
