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基于GPRS DTU蒸汽热网远程监控系统方案

一、基本情况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。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。
方法/步骤
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二、系统建设目的:    蒸汽热网远程监控系统,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。

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三、系统方案:1、系统概述:蒸汽热网远程监控系统,热网用户管道上的涡街流量计、压力变送器、测温元件将蒸汽测量信息送给一体化远程计量监控终端(流量积算仪和远程测控终端)。实现就地显示、积算的同时,在主控站上位机的指令下,用户蒸汽测量数据经过GPRS模块发回给移动GPRS通讯内网,然后通过移动GPRS通讯内网转送到Internet上对应的电厂热网服务器端,上位机实施对用户数据的显示、存储、分析、处理。热电厂可将热网主控站的上位机通过内部局域网与经理或厂长、总工及有关科室的客户机相联,所有客户机(无需另外安装软件)均可以远程方式调阅热网数据表格、数据分析图形,实现数据共享,参与热网管理。 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、数据管理中心部分。A、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、蒸汽热网远程监控系统软件平台(采用B/S结构,可以支持在广域网进行浏览查看);B、数据传输层(数据传输部分):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;C、数据采集层(热网用户硬件设备):远程监测设备:远程测控终端;传感器设备:(一体式涡街流量计)或(压力传感器、温度传感器、差压流量计、流量积算仪);3、系统拓扑图:A:一体式涡街流量计拓扑图:

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B:压力传感器、温度传感器、差压流量计、流量积算仪拓扑图:

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六、软件平台功能:    热网监测系统软件采用B/S结构,通过Internet互连网和GPRS网络接收管道压力、温度、流量的数据,管理服务器安装系统管理软件,进行管道数据接收、存储、分析、显示、查询、统计、报表打印等功能,给用户提供一个直观、简单的操作平台。01、实时数据监控    热网监测点将实时采集从现场层送上来的现场重要数据(压力、温度、瞬时流量、累计流量等),并将数据以数字和图文形式显示于监控页面中,监控人员可以根据屏幕显示对现场的管道情况进行实时监视,掌握现场管道的运行情况。

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02、历史数据存储   由现场传上来的数据将按照指定的时间刻度存入关系型历史数据库SQL中,存储周期的定制可以是任意的分、时单位,可自定义每一个监测源的记录间距,将自动生成间隔区间的统计值到数据库中。SQL数据库可开放予第三方软件提取,便于生产分析等其它应用。

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03、曲线数据    描绘各热网监测点一天的压力、温度、流量曲线走势图,便于管理者更好的对数据进行分析和决策。

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04、数据报警处理    当系统有报警产生时,操作员可以根据上图中在线报警栏中的信息提示得知警报,点击进入“报警信息”画面中。在主画面中,不同的报警信息也会有不同的报警显示形式,系统提供弹出窗口报警、短信报警,发送E-MAIL报警等,可以实现全方位的报警信息通报。在线报警栏中的报警信息,在每一个监控页面都是相同的,无论在中心还是办公网络内的客户端,可以让操作人员最短时间内发现报警信息,解决故障。

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05、数据报表样式    系统提供报表格式有日报、月报、年报和值班报表,对生产车间中需要进行统计记录的数据,可以将其加入到报表中,可以对统计时间段内的数据自动生成最大值、最小值、平均值和总计值。用户可以自定义值班报表,在每班结束后由系统直接将报表输出打印或发送E-MAIL到指定邮箱。可以轻松将报表粘贴到EXCEL等工具软件进行处理加工。而且所有的报表都是网页的形式表现,也全部支持IE的访问方式。

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07、网络信息发布及资源共享    位于监控中心的监控服务器与厂区内的局域网络连接,在局域网内进行信息发布,这样厂区管理层的人员都可以在它自己办公室里的计算里随时通过IE的方式访问主机服务器内的全部数据和画面。    每位浏览者都将拥有唯一的用户名和密码的身份验证,它的用户名决定它的监控范围。虽然是采用IE的方式访问现场数据,但所看到的全部数据及画面与信息中心服务器的内容完全相同、效果也完全一样。速度方面也不会任何的延时。    通常厂区内的办公管理网络允许被连接到互联网,这样即使出差在外地的领导也同样可以连回厂内访问现场的数据。

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七、系统特点:1、实用性:蒸汽用户站点地理位置分散,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;2、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,可以让成百上千个蒸汽用户站点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;3、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;4、易维护性:系统可对蒸汽用户站点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、远程测控终端复位、设备升级等;5、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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