GPRS热网蒸汽流量远程监测系统
2014/3/4 12:27:44
一、蒸汽计量现状：
由于用汽单位地理位置分布相对分散，一些小用户用汽量波动较大，有的用户还是间歇用汽；现场计量仪表有的仍采用旋翼式蒸汽流量计，测量精度较低，无法进行温压补偿；计量数据采集、传递手段落后，采用人工手抄的方式，抄表频次为每天一次。
这种管理模式造成蒸汽计量数据实时性差，每天只有一个数据，不利于数据分析；仪表出现故障或意外断电后不能及时发现，只有在巡检或抄表时发现，无法确定明确的故障时间，造成维修和管理的滞后；有些用户为自身利益考虑，在现场仪表或显示仪上做手脚，不利于及时发现问题查找问题，不能及时进行防作弊分析。所以热力公司出口总表与各分表和相差较大(一般在10％以上，有时高达20％)，到月底结算时不时产生计量纠纷等情况。
二、系统建设目的：
GPRS热网蒸汽流量远程监测系统，对整个热网的热力参数(压力、温度、流量等)进行跟踪监测，全面掌握整个热网管线供热状态，同时还能快速、准确地反映仪表故障报警信息；方便维护人员及时查修，这样不仅节省大量的人力、物力，而且对减少管道损耗、提高热网的现代化管理水平；在线实时数据杜绝了人工抄表不同步、数据量少不利于数据分析等诸多不利因素，为热电厂的综合管理提供科学、准确的数据，提高热电厂抄表、征费的工作效率，使热电厂的管理水平上一个新的台阶。
三、系统建设目标：
建立一个集信息传输共享、安全存储、热网信息自动监测的高可靠信息化系统，实现对用汽单位实时动态监测管理。为蒸汽计量管理工作提供更为全面、及时、准确的数据基础和支持平台。以逐步达到“信息采集自动化、传输网络化、管理数字化、决策科学化"的目标。
1、24小时在线运行，实时采集各热用户子站的温度、压力、流量运行参数，实时监测每个采集计量仪表的运行情况。而现场采集计量仪表出现故障也可以在短时间内发现，并将故障时间记录备案，避免计量方面的损失：杜绝了用户偷汽的想法。
2、可以查询任意用户任意时段内的用汽情况。随时进行整个热网数据的运行分析。
3、对热用户端市电断电、采集参数异常的情况，进行报警，并记录备查。
4、根据需要生成结算帐单(日报表、月报表和年报表)，并可以直接打印输出。
5、图表曲线功能，可以直观的反映出各个用户的用汽情况。
6、支持远程访问功能；采用画面分组式发布、网站式浏览的方法，使用户操作更快捷、更方便。
四、系统方案：
1、系统原理：
一次仪表（流量、温度、压力）即各种传感器与变送器，将供汽站现场信号(如介质温度、介质压力、瞬时流量、积累流量等)转化成电信号送给二次智能仪表（智能流量积算仪）显示和报警。智能仪表对一次仪表的数据进行采集和存储，同时将采集的数据转换为可传输的信号，通过GPRS无线通讯网络传至中央控制室，由监测微机对传送来的数据进行处理和分析，实现上位机的监测和管理。
2、系统组成：
整个系统主要三大部分组成：数据采集部分、数据传输部分、监测数据中心部分。
（1）、数据管理层（监测数据中心）：
硬件主要包括：工作站电脑、服务器（电信、移动或联通固定IP专线或者动态ip域名方式）；
软件主要包括：操作系统软件、数据中心软件、数据库软件、蒸汽流量远程监测系统软件平台（采用B/S结构，可以支持在广域网进行浏览查看）、 防火墙软件；
（2）、数据传输层（数据传输部分）：
采用移动公司的GPRS网络传输数据，系统无需布线构建简单、快捷、稳定；
移动无线组网模式具有：数据传输速率高、信号覆盖范围广、实时性强、安全性高、运行成本低、维护成本低等特点；
（3）、数据采集层（数据采集部分）：
GPRS无线监控终端、压力变送器、温度变送器、差压流量计、差压变送器、智能流量积算仪；
3、系统拓扑图：
五、系统软件功能
1．用户热力参数(压力、温度、流量、用汽量)24小时实时监测；
2．单用户查询。可随时对整个热网的数据进行分析，可以查询任意用户任意时段内的用汽情况，实时有效的分析管线的管损情况；
3．报表功能。根据需要生成结算帐单(日报表、月报表和年报表)，并可以直接打印输出；
4．实时曲线和历史曲线的显示，统计数据的棒图显示，可以直观的反映出各个用户的用汽情况；
5．支持远程访问功能，有关管理人员可实现在局域网内浏览或以WEB页浏览相关数据；
6．报警功能。对热用户端市电断电、采集参数异常的情况(温度或压力过高或过低等)进行报警，并记录备查；
7．针对不同级别的用户分配不同的控制权限和系统资源，维护系统安全。
六、系统特点：
01、实用性：热网站点地理位置分散，因此采用覆盖广泛的GPRS网络高信号捕捉，必要是采用高增益天线，可确保网络的正常运行；
02、实时性：采用最新的通信和软硬件技术，建立了清晰和合理的系统架构，可以实现多线程的远程并发通信，在几秒时间内，可以让成百上千台的测控终端实时传送到监控中心进行集中监视和远程调度，实现故障信息的及时报警；
03、可扩充性：系统预留接口，可以进行系统或软硬件模块的无限扩展，便于长期的升级和维护，延长系统的寿命，通过更新部件，能让系统一直存在下去，而不至于整个系统瘫痪，造成大量的投资损失；
04、易维护性：系统可对测控终端执行相应的远程操作命令，包括远程参数设置，远程控制、远程数据抄收、远程终端复位、远程测控终端升级等；
05、操作简易性：系统软件功能完善，模块化、图形化设计，全过程全中文帮助，操作简单方便；
由于用汽单位地理位置分布相对分散，一些小用户用汽量波动较大，有的用户还是间歇用汽；现场计量仪表有的仍采用旋翼式蒸汽流量计，测量精度较低，无法进行温压补偿；计量数据采集、传递手段落后，采用人工手抄的方式，抄表频次为每天一次。
这种管理模式造成蒸汽计量数据实时性差，每天只有一个数据，不利于数据分析；仪表出现故障或意外断电后不能及时发现，只有在巡检或抄表时发现，无法确定明确的故障时间，造成维修和管理的滞后；有些用户为自身利益考虑，在现场仪表或显示仪上做手脚，不利于及时发现问题查找问题，不能及时进行防作弊分析。所以热力公司出口总表与各分表和相差较大(一般在10％以上，有时高达20％)，到月底结算时不时产生计量纠纷等情况。
二、系统建设目的：
GPRS热网蒸汽流量远程监测系统，对整个热网的热力参数(压力、温度、流量等)进行跟踪监测，全面掌握整个热网管线供热状态，同时还能快速、准确地反映仪表故障报警信息；方便维护人员及时查修，这样不仅节省大量的人力、物力，而且对减少管道损耗、提高热网的现代化管理水平；在线实时数据杜绝了人工抄表不同步、数据量少不利于数据分析等诸多不利因素，为热电厂的综合管理提供科学、准确的数据，提高热电厂抄表、征费的工作效率，使热电厂的管理水平上一个新的台阶。
三、系统建设目标：
建立一个集信息传输共享、安全存储、热网信息自动监测的高可靠信息化系统，实现对用汽单位实时动态监测管理。为蒸汽计量管理工作提供更为全面、及时、准确的数据基础和支持平台。以逐步达到“信息采集自动化、传输网络化、管理数字化、决策科学化"的目标。
1、24小时在线运行，实时采集各热用户子站的温度、压力、流量运行参数，实时监测每个采集计量仪表的运行情况。而现场采集计量仪表出现故障也可以在短时间内发现，并将故障时间记录备案，避免计量方面的损失：杜绝了用户偷汽的想法。
2、可以查询任意用户任意时段内的用汽情况。随时进行整个热网数据的运行分析。
3、对热用户端市电断电、采集参数异常的情况，进行报警，并记录备查。
4、根据需要生成结算帐单(日报表、月报表和年报表)，并可以直接打印输出。
5、图表曲线功能，可以直观的反映出各个用户的用汽情况。
6、支持远程访问功能；采用画面分组式发布、网站式浏览的方法，使用户操作更快捷、更方便。
四、系统方案：
1、系统原理：
一次仪表（流量、温度、压力）即各种传感器与变送器，将供汽站现场信号(如介质温度、介质压力、瞬时流量、积累流量等)转化成电信号送给二次智能仪表（智能流量积算仪）显示和报警。智能仪表对一次仪表的数据进行采集和存储，同时将采集的数据转换为可传输的信号，通过GPRS无线通讯网络传至中央控制室，由监测微机对传送来的数据进行处理和分析，实现上位机的监测和管理。
2、系统组成：
整个系统主要三大部分组成：数据采集部分、数据传输部分、监测数据中心部分。
（1）、数据管理层（监测数据中心）：
硬件主要包括：工作站电脑、服务器（电信、移动或联通固定IP专线或者动态ip域名方式）；
软件主要包括：操作系统软件、数据中心软件、数据库软件、蒸汽流量远程监测系统软件平台（采用B/S结构，可以支持在广域网进行浏览查看）、 防火墙软件；
（2）、数据传输层（数据传输部分）：
采用移动公司的GPRS网络传输数据，系统无需布线构建简单、快捷、稳定；
移动无线组网模式具有：数据传输速率高、信号覆盖范围广、实时性强、安全性高、运行成本低、维护成本低等特点；
（3）、数据采集层（数据采集部分）：
GPRS无线监控终端、压力变送器、温度变送器、差压流量计、差压变送器、智能流量积算仪；
3、系统拓扑图：
五、系统软件功能
1．用户热力参数(压力、温度、流量、用汽量)24小时实时监测；
2．单用户查询。可随时对整个热网的数据进行分析，可以查询任意用户任意时段内的用汽情况，实时有效的分析管线的管损情况；
3．报表功能。根据需要生成结算帐单(日报表、月报表和年报表)，并可以直接打印输出；
4．实时曲线和历史曲线的显示，统计数据的棒图显示，可以直观的反映出各个用户的用汽情况；
5．支持远程访问功能，有关管理人员可实现在局域网内浏览或以WEB页浏览相关数据；
6．报警功能。对热用户端市电断电、采集参数异常的情况(温度或压力过高或过低等)进行报警，并记录备查；
7．针对不同级别的用户分配不同的控制权限和系统资源，维护系统安全。
六、系统特点：
01、实用性：热网站点地理位置分散，因此采用覆盖广泛的GPRS网络高信号捕捉，必要是采用高增益天线，可确保网络的正常运行；
02、实时性：采用最新的通信和软硬件技术，建立了清晰和合理的系统架构，可以实现多线程的远程并发通信，在几秒时间内，可以让成百上千台的测控终端实时传送到监控中心进行集中监视和远程调度，实现故障信息的及时报警；
03、可扩充性：系统预留接口，可以进行系统或软硬件模块的无限扩展，便于长期的升级和维护，延长系统的寿命，通过更新部件，能让系统一直存在下去，而不至于整个系统瘫痪，造成大量的投资损失；
04、易维护性：系统可对测控终端执行相应的远程操作命令，包括远程参数设置，远程控制、远程数据抄收、远程终端复位、远程测控终端升级等；
05、操作简易性：系统软件功能完善，模块化、图形化设计，全过程全中文帮助，操作简单方便；
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