1  引言

    我國北方地區(qū)冬季目前普遍采用集中供暖方式進行供熱。熱電廠通過城市高溫供熱管道將熱水送至各居民小區(qū)、企業(yè)中的換熱站。在換熱站，高溫管道（以下簡稱一次網(wǎng)）中的熱水與進居室暖氣片（以下簡稱二次網(wǎng)）的熱水通過換熱器交換熱量。經(jīng)過換熱后，二次網(wǎng)中熱水流入各居室中。

    在以上過程中，供熱調度部門需要對分散在不同地理位置換熱站中溫度、壓力、流量、液位等參數(shù)集中實時監(jiān)視，控制換熱站中各設備的運行。同時，根據(jù)從現(xiàn)場監(jiān)測到的各換熱站運行參數(shù)，調節(jié)熱電廠運行工況，保證冬季整個供暖的穩(wěn)定運行。

    因此，各換熱站現(xiàn)場參數(shù)的采集、調度室與各換熱站的數(shù)據(jù)實時通訊就顯得至關重要。在這里，筆者提出一種先進的無線監(jiān)控方案：各換熱站中安裝北京和利時系統(tǒng)工程股份有限公司的HOLLiAS-PLC G5完成對現(xiàn)場參數(shù)采集、設備控制，現(xiàn)場HOLLiAS-PLC G5通過GPRS網(wǎng)絡與調度中心控制計算機建立可靠、穩(wěn)定的通訊，在調度中心可對現(xiàn)場所有換熱站完成監(jiān)視、控制。

    該方案已在沈陽皇姑熱電有限公司供暖監(jiān)控系統(tǒng)中得到良好實際應用，下面做一詳細說明。

2  系統(tǒng)概述

    沈陽皇姑熱電有限公司供暖監(jiān)控系統(tǒng)如圖1所示由三部分組成：現(xiàn)場換熱站HOLLiAS-PLC G5控制部分、GPRS數(shù)據(jù)傳輸部分、調度室數(shù)據(jù)中心。通過HOLLiAS-PLC G5 CP240 RS-232模塊完成與GPRS DTU的數(shù)據(jù)交互。PLC定時將數(shù)據(jù)發(fā)送給GPRS DTU，同時PLC實時接收DTU發(fā)來的數(shù)據(jù)完成相應控制功能。GPRS DTU在收到PLC發(fā)來的數(shù)據(jù)會立即轉發(fā)到數(shù)據(jù)中心。根據(jù)換熱站的實際情況，此次換熱站PLC每次向DTU發(fā)送幀格式數(shù)據(jù)量為140字節(jié)，包括所有模擬量和開關量。

        (1)  現(xiàn)場換熱站 HOLLiAS-PLC G5將各工藝參數(shù)實時采集后通過RS-232串口通信模塊將數(shù)據(jù)送往GPRS DTU通信模塊；同時，還可通過該通信模塊接收調度中心的指令。

        (2)  GPRS數(shù)據(jù)傳輸部分 在對GPRS DTU通信模塊進行配置時預先輸入數(shù)據(jù)中心的固定IP地址。GPRS DTU通信模塊收到HOLLiAS-PLC G5發(fā)來的數(shù)據(jù)后，把這些數(shù)據(jù)送到前面設置的IP地址主機中（即數(shù)據(jù)中心路由器）。GPRS DTU發(fā)送數(shù)據(jù)的過程為：數(shù)據(jù)送到中國移動GPRS網(wǎng)絡中，然后再經(jīng)過Internet，最后在數(shù)據(jù)中心通過ADSL進行接收，數(shù)據(jù)中心路由器收到各換熱站的數(shù)據(jù)后轉發(fā)到數(shù)據(jù)服務器上。

        (3)  調度室數(shù)據(jù)中心 由ADSL MODEM、防火墻、路由器、數(shù)據(jù)中心服務器、客戶機、網(wǎng)關機組成。數(shù)據(jù)中心服務器通過ADSL Modem接收來自各換熱站的數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行存儲、歷史趨勢分析、報表打印等，其中一部分數(shù)據(jù)還傳送到全廠MIS系統(tǒng)。

3  系統(tǒng)網(wǎng)絡

        該系統(tǒng)主要是通過GPRS DTU和移動公司GPRS網(wǎng)絡來完成。DTU主要完成HOLLiAS-PLC G5與調度中心數(shù)據(jù)傳輸轉發(fā)的任務，同時也是與移動GPRS網(wǎng)絡的工作接口。主要設置的參數(shù)如下：

        (1)  與移動GPRS APN（訪問結點網(wǎng)絡）方式。APN主要有以下兩種：CMNET和專線訪問。CMNET利用的是中國移動的公眾網(wǎng)絡，安全性和數(shù)據(jù)傳輸控制性相對專線訪問方式存在一些弊端，因此，筆者選擇的是專線訪問這種方式。

        (2)  數(shù)據(jù)發(fā)送目的地，即數(shù)據(jù)中心服務器或者路由器的IP地址或者域名。

        (3)  與HOLLiAS-PLC G5 CP240的接口參數(shù)，包括波特率、停止位、奇偶校驗、數(shù)據(jù)位、流控制。

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