蔡麒　王文標(biāo)　汪思源

摘 要：鑒于集中供熱量大、覆蓋面積廣，并且工作中普遍存在信息化程度低、管理混亂等問(wèn)題，特利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)了集中供熱在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。它主要包含鍋爐子系統(tǒng)、換熱站子系統(tǒng)、樓宇子系統(tǒng)和氣象站子系統(tǒng)。集中供熱在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行節(jié)約了大量的人力、物力，方便管理者指導(dǎo)供熱工作，提高了集中供熱的運(yùn)行管理水平，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。該系統(tǒng)也被廣泛應(yīng)用于水利、電力、石油等其他行業(yè)。

關(guān)鍵詞：集中供熱；互聯(lián)網(wǎng)；GPRS；在線監(jiān)測(cè)

中圖分類號(hào)：TP273+.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.01.005

集中供熱中存在的問(wèn)題會(huì)造成巨大的能源浪費(fèi)。因此，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，大量的運(yùn)行數(shù)據(jù)將會(huì)被集中采集和存儲(chǔ)起來(lái)。深入地分析這些數(shù)據(jù)，可以有效提高集中供熱的節(jié)能效率。

集中供熱在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)集中供熱運(yùn)行狀態(tài)的在線監(jiān)控和海量數(shù)據(jù)的分析與處理，為政府和企業(yè)提供信息化服務(wù)。它的運(yùn)行能夠提高區(qū)域集中供熱系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性，產(chǎn)生顯著的能源效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。

針對(duì)大連市某高校的集中供熱熱網(wǎng)，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)了集中供熱在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并最終實(shí)現(xiàn)了對(duì)其的在線監(jiān)測(cè)，保證了能源的合理利用，以較小的能源消耗獲取了較高的熱效率，改善了生態(tài)環(huán)境。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

針對(duì)大連市某高校集中供熱熱網(wǎng)設(shè)計(jì)了集中供熱在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

由圖1可知，整個(gè)集中供熱在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由鍋爐子系統(tǒng)、換熱站子系統(tǒng)、樓宇子系統(tǒng)和氣象站子系統(tǒng)組成。這4個(gè)子系統(tǒng)分別采集鍋爐、換熱站、樓宇和氣象的運(yùn)行參數(shù)，然后通過(guò)GPRS DTU通信模塊先將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)上，之后再傳輸?shù)椒?wù)器中，使用戶可以適時(shí)在線瀏覽供熱信息。

1.1 鍋爐子系統(tǒng)

在鍋爐子系統(tǒng)中，溫度傳感器、流量傳感器、壓力傳感器、液位傳感器和富士變頻器將分別采集鍋爐運(yùn)行的供熱參數(shù)，然后將這些供熱數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿鏖T子S7-300PLC中進(jìn)行處理，之后這些供熱數(shù)據(jù)將傳輸?shù)焦た貦C(jī)的WinCC組態(tài)軟件中。

工控機(jī)與GPRS DTU通信模塊連接后，可將數(shù)據(jù)傳輸?shù)紾PRS網(wǎng)絡(luò)上，經(jīng)過(guò)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)基站，先將數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭蛱鼐W(wǎng)上，之后再傳輸?shù)椒?wù)器中，使用戶可以在線瀏覽供熱信息。

1.2 換熱站子系統(tǒng)

在換熱站子系統(tǒng)中，溫度傳感器、流量傳感器、壓力傳感器和富士變頻器將分別采集換熱站運(yùn)行的供熱參數(shù)，然后將這些供熱數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱蠊び?jì)控PLC中進(jìn)行處理，之后將這些供熱數(shù)據(jù)傳輸?shù)角度胧接|摸屏的MCGS組態(tài)軟件中。

嵌入式觸摸屏與GPRS DTU通信模塊連接后，可將數(shù)據(jù)傳輸?shù)紾PRS網(wǎng)絡(luò)上，經(jīng)過(guò)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)基站，先將數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭蛱鼐W(wǎng)上，之后再傳輸?shù)椒?wù)器中，使用戶可以在線瀏覽供熱信息。

1.3 樓宇子系統(tǒng)

在樓宇子系統(tǒng)中，溫度傳感器與流量傳感器分別采集樓宇運(yùn)行的供熱參數(shù)，然后將這些供熱數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿鏖T子S7-200PLC中進(jìn)行處理，之后這些供熱數(shù)據(jù)將傳輸?shù)角度胧接|摸屏的MCGS組態(tài)軟件中。

嵌入式觸摸屏與GPRS DTU通信模塊連接后，可將數(shù)據(jù)傳輸?shù)紾PRS網(wǎng)絡(luò)上，經(jīng)過(guò)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)基站，先將數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭蛱鼐W(wǎng)上，之后再傳輸?shù)椒?wù)器中，使用戶可以在線瀏覽供熱信息。

1.4 氣象站子系統(tǒng)

在氣象站子系統(tǒng)中，溫度傳感器、風(fēng)速傳感器和光照傳感器將分別采集外界的氣象參數(shù)，包括室外溫度、風(fēng)速和太陽(yáng)輻射量。這些采集到的供熱數(shù)據(jù)將會(huì)傳輸?shù)街悄軞庀髷?shù)據(jù)采集儀中。

智能氣象數(shù)據(jù)采集儀與GPRS DTU通信模塊連接后，可將數(shù)據(jù)傳輸?shù)紾PRS網(wǎng)絡(luò)上，經(jīng)過(guò)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)基站，先將數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭蛱鼐W(wǎng)上，之后再傳輸?shù)椒?wù)器中，使用戶可以在線瀏覽供熱信息。

2 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

當(dāng)所有的供熱數(shù)據(jù)都上傳到服務(wù)器中后，它將會(huì)存儲(chǔ)在SQL數(shù)據(jù)庫(kù)中。利用C#編程語(yǔ)言，可以利用ASP.NET開發(fā)技術(shù)開發(fā)出集中供熱在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。相應(yīng)的在線監(jiān)測(cè)頁(yè)面如圖2所示。

由圖2可知，服務(wù)器可以將采集到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)布在Web網(wǎng)頁(yè)上，用戶則可以通過(guò)因特網(wǎng)瀏覽集中供熱熱網(wǎng)的在線監(jiān)測(cè)頁(yè)面。

集中供熱熱網(wǎng)在線監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括大連市某高校的集中供熱熱網(wǎng)，熱網(wǎng)的覆蓋面積約為8×105 m2。圖2所示的高校區(qū)域集中供熱熱網(wǎng)的管網(wǎng)分布中主要包括4 臺(tái) 熱水鍋爐、10個(gè)板式換熱器類型的換熱站和若干個(gè)樓宇及其相應(yīng)的供熱管道。用戶可以通過(guò)在線監(jiān)測(cè)頁(yè)面實(shí)時(shí)查看供熱信息，同時(shí)，管理者也可以根據(jù)所顯示的信息及時(shí)作出合理的指導(dǎo)。

3 結(jié)論

大連市某高校集中供熱在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行將會(huì)提高該地區(qū)集中供熱的自動(dòng)化水平，提高供熱效率，降低集中供熱的運(yùn)行成本，更好地滿足用戶的用熱需求。同時(shí)，該系統(tǒng)的運(yùn)行節(jié)約了大量的人力、物力，方便管理者及時(shí)、合理地指導(dǎo)供熱工作，進(jìn)而提高集中供熱的運(yùn)行管理水平，最終達(dá)到節(jié)能的目的。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：蔡麒（1991—），男，主要從事工業(yè)過(guò)程控制方面的研究。

〔編輯：白潔〕