一、前言

我國北方地區(qū)冬季目前普遍采用集中供暖方式進(jìn)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(jìn)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(diào)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(shí)時(shí)監(jiān)視，控制換熱站中各設(shè)備的運(yùn)行。同時(shí)，根據(jù)從現(xiàn)場監(jiān)測到的各換熱站運(yùn)行參數(shù)，調(diào)節(jié)熱電廠運(yùn)行工況，保證冬季整個(gè)供暖的穩(wěn)定運(yùn)行。

我國現(xiàn)行的熱力站運(yùn)行管理仍處于手工操作階段，影響了集中供熱優(yōu)越性的充分發(fā)揮。主要反映在：缺少全面的參數(shù)測量手段，無法對運(yùn)行工況進(jìn)行系統(tǒng)的分析判斷；系統(tǒng)運(yùn)行工況失調(diào)難以消除，造成用戶冷熱不均；供熱參數(shù)未能在最佳工況下運(yùn)行，供熱量與需熱量不匹配；運(yùn)行數(shù)據(jù)不全，難以實(shí)現(xiàn)量化管理。 搞好城市集中供熱工程，必須要全面提高供熱技術(shù)水平。因此，建立基于gprs無線網(wǎng)絡(luò)的自動監(jiān)控系統(tǒng)，來實(shí)現(xiàn)各換熱站現(xiàn)場參數(shù)的采集、調(diào)度室與各換熱站的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通訊控制，可以很好的解決上述缺點(diǎn)，可以有效提高供熱系統(tǒng)的自動化控制水平，并且能很大程度上提高供熱行業(yè)的管理水平。供熱工程中的自動控制對于保證供熱系統(tǒng)優(yōu)質(zhì)供熱、安全運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)節(jié)能、環(huán)境保護(hù)具有十分重要的作用。

gprs是通用分組無線業(yè)務(wù)(general packet radio service)的英文簡稱，是在現(xiàn)有g(shù)sm系統(tǒng)上發(fā)展出來的一種新的承載業(yè)務(wù)，目的是為gsm用戶提供分組形式的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。gprs采用與gsm同樣的無線調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)、同樣的頻帶、同樣的突發(fā)結(jié)構(gòu)、同樣的跳頻規(guī)則以及同樣的tdma幀結(jié)構(gòu)，這種新的分組數(shù)據(jù)信道與當(dāng)前的電路交換的話音業(yè)務(wù)信道極其相似。因此，現(xiàn)有的基站子系統(tǒng)(bss)從一開始就可提供全面的gprs覆蓋。gprs允許用戶在端到端分組轉(zhuǎn)移模式下發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，而不需要利用電路交換模式的網(wǎng)絡(luò)資源。從而提供了一種高效、低成本的無線分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。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。gprs理論帶寬可達(dá)171.2kbit/s，實(shí)際應(yīng)用帶寬大約在40~100kbit/s，在此信道上提供tcp/ip連接，可以用于internet連接、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葢?yīng)用。gprs是一種新的移動數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)，在移動用戶和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)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(wù)。gprs采用分組交換技術(shù)，每個(gè)用戶可同時(shí)占用多個(gè)無線信道，同一無線信道又可以由多個(gè)用戶共享，資源被有效的利用，數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)160kbps。使用gprs技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分組發(fā)送和接收，用戶永遠(yuǎn)在線且按流量計(jì)費(fèi)，迅速降低了服務(wù)成本。

基于gprs網(wǎng)絡(luò)組建的熱網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)有如下特點(diǎn)：

永遠(yuǎn)在線 gprs dtu一開機(jī)就能自動附著到gprs網(wǎng)絡(luò)上，并與數(shù)據(jù)中心建立通信鏈路，隨時(shí)收發(fā)用戶數(shù)據(jù)設(shè)備的數(shù)據(jù)，具有很高的實(shí)時(shí)性；

按流量計(jì)費(fèi) gprs dtu一直在線，按照接收和發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)量來收取費(fèi)用，沒有數(shù)據(jù)流量的傳遞時(shí)不收費(fèi)用；

高速傳輸 gprs網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度最快將達(dá)到160kbps，速率的高低取決于移動運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，根據(jù)china移動的網(wǎng)絡(luò)情況，目前可提供20~40kbps的穩(wěn)定數(shù)據(jù)傳輸；

組網(wǎng)簡單、迅速、靈活 gprs無線ddn系統(tǒng)可以通過internet網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)隨地的構(gòu)建覆蓋全china的虛擬移動數(shù)據(jù)通信專用網(wǎng)絡(luò)，為廣大中小用戶提供接入便利，節(jié)省接入投資；

通信鏈路由專業(yè)運(yùn)營商維護(hù) 由于采用china移動的gprs 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，因此鏈路維護(hù)也由china移動負(fù)責(zé)，免除通信鏈路維護(hù)的后顧之憂；

防雷擊 由于采用china移動的gprs 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，所以在不影響上網(wǎng)的前提下，gprs dtu的發(fā)射功率非常小，天線非常短，而且無需高架，克服了有線傳輸和無線電臺傳輸容易引雷擊壞設(shè)備的缺點(diǎn)。

二、系統(tǒng)方案

整個(gè)熱網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)如圖所示由三部分組成：現(xiàn)場換熱站控制部分、gprs數(shù)據(jù)傳輸部分、調(diào)度室數(shù)據(jù)中心。通過控制模塊完成與saro gprs dtu的數(shù)據(jù)交互。plc定時(shí)將數(shù)據(jù)發(fā)送給saro gprs dtu，同時(shí)plc實(shí)時(shí)接收dtu發(fā)來的數(shù)據(jù)完成相應(yīng)控制功能。saro gprs dtu在收到plc發(fā)來的數(shù)據(jù)會立即轉(zhuǎn)發(fā)到數(shù)據(jù)中心。

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