热网无线监控方案new

1、北京威控科技发展有限公司VControl Technology Ltd.地址：北京市海淀区知春路 6 号锦秋家园 F2 座 2 层100088电话：010-8235-6272/5900 传真：010-8235-6272/5900 ext. 860 网址： h tt p : / / ww w . vc on tr o l .c o m. c n 热电厂热网无线计量监控方案北京威控科技发展有限公司BEIJING VCONTROL TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO.,LTD.1北京威控科技发展有限公司VControl Technology Ltd.地址：北京市海淀区知春路 6 号锦

2、秋家园 F2 座 2 层100088电话：010-8235-6272/5900 传真：010-8235-6272/5900 ext. 860 网址： h tt p : / / ww w . vc on tr o l .c o m. c n 摘要本方案介绍了热网远程计量监控系统的硬件构成、软件架构、功能、优势等。 系统采用威控科技 RTU-1600智能远程测控终端作为监控系统硬件核心，采用基于 Microsoft SQL 数据库和 VB.net 开发的热网监控管理信息系统实现监控中心的信息管理和操作。系统 利用中国移动的 GPRS 网络实现了远程流量、温度、压力的计量、采集与传输，使工作人 员和

3、用户能够不到现场即可实时查看监测点的计量数据，并 对 突发情 况（流量 及温 度不 稳定 ， 漏气等）及时做出相应的处理。同时，本系统还提供了 GSM 短消息汇报的功能，智能远程 测控终端能够及时将信息以短消息的方式发送到工作人员随身佩带的移动电话上，从而将监 控网络拓扑到城市的每一个角落。一 、公司简介北京威控科技发展有限公司（Beijing Vcontrol Technology Development Co., Ltd.）是 一家专业从事嵌入式远程测控的中关村高新技术企业。公司自成立以来，一直本着“合 作 、 诚信、笃实、创新”的经营理念，致力于嵌入式远程测控领域，为客户提供高质量、低成

4、本 的嵌入式远程测控解决方案和服务。威控科技拥有一流的管理团队、技术团队和销售团队，以及人性化的技术支持和完备的 文档体系。近年来公司规模不断扩大，依靠领先的技术优势、可靠的产品质量，全面快捷的 售后服务以及良好信誉，博得广大用户的赞许及国内外合作伙伴的信任。凭借技术创新不断前进的威控科技遵循着中国工控市场发展的方向，开发出满足市场需 求、行业竞争力强的基于 Web Enable 的嵌入式远程测控系统，从而填补了国内在远程测控 行业市场上的空白。二、 项目背景传统热网监控系统将流量、压力、温度等监测信息通过仪表在现场显示，并由人工现场抄表，上报于公司管理部门。这种监控方式存在着人工成本高，发现

5、问题不及时，处理问题 时滞后性突出，厂家损失严重等弊端。2北京威控科技发展有限公司VControl Technology Ltd.地址：北京市海淀区知春路 6 号锦秋家园 F2 座 2 层100088电话：010-8235-6272/5900 传真：010-8235-6272/5900 ext. 860 网址： h tt p : / / ww w . vc on tr o l .c o m. c n 现代通信手段正在发生着日新月异的巨大变化，远程通讯早已不是梦想。而工程安全也 越来越被众多厂家所重视。本套方案的出现彻底解决了传统方案中的种种弊端，完全满足了 现代热网监控的各项需求。该套方案采用

6、无线方式将流量、温度、压力等数据采集，现场显示 ；并能够传输到远程监控中心，同时利用手机短信息的方式实现随时随地突发情况报警功 能，使管理人员能够在第一时间掌握事故信息，及时采取相应措施降低损失。三、 热网监控系统设计 根据项目需求情况整个系统被分成三大部分，一部分是现场数据采集显示装置，实时将现场的流量、压力、温度等数据通过传感器采集并传输到智能远程测控终端，根据实时数据 实现采集点现场的自动报警，防止事故的发生；第二部分是信息传输系统，远程测控终端收 到前端传感器传输过来的数据以后，按照软件指令以主动或被动的方式按时将数据发送到监 控中心，并以短信息的方式将数据发送到管理员的手机上，使 管

7、 理 人 员及时了解到现场状况， 从而为安全生产作业提供信息保证。第三部分是监控中心，它实现对数据的接收、存储、显 示、数据请求以及曲线显示、报表打印输出等信息管理工作和进行特殊情况的监控中心预警 以及通过客户端软件方便地访问实时和历史数据；现场流量、温 度 、压 力 等数据的实时采集和发送通过各类别传感器及智能远程测控终端RTU-1600 来 完成 ，将现 场传 感器 接入 RTU-1600 的模拟量采集端口 ，实 现 数 据 的 采 集。RTU-1600 将数据打包，利用其 GPRS 无线通讯模块将数据发送到远端的监控中心服务器上，监 控中心服务器须采用独立 IP 地址上网，以便测控终端准

8、确的将数据传输到指定的固定 IP 上 ， 且服务器上装有热网监控服务器端软件及数据库，对接收的数据进行存储、分析、显示。上 位机信息管理系统采用 B/S 结构，出于对信息安全、科学管理的需要，给有数据访问需求 的部门或人员配置热网监控数据访问帐号，通过用户验证访问的方式实时查看并配置监测到 的现场数据。另一方面，现场检测的数据通过 RTU-1600 内部的程序设定可以直接发送到 相关管理人员的移动电话上，通过这种主动的方式实现随时随地了解现场状况的目的。 四、热网监控系统的组成与结构1.监控系统网络拓扑示意图3北京威控科技发展有限公司VControl Technology Ltd.地址：北京市

9、海淀区知春路 6 号锦秋家园 F2 座 2 层100088电话：010-8235-6272/5900 传真：010-8235-6272/5900 ext. 860 网址： h tt p : / / ww w . vc on tr o l .c o m. c n 压力传感器现场蜂鸣报警器温度传感器流量计RTU-1600- GPRS 智 能 远程 测 控 终 端GPRS 无 线网络HMI-3800 文 本 显 示 操作终端（带按键）中控计算机报表打印机2.系统结构示意图4北京威控科技发展有限公司VControl Technology Ltd.地址：北京市海淀区知春路 6 号锦秋家园 F2 座 2

10、层100088电话：010-8235-6272/5900 传真：010-8235-6272/5900 ext. 860 网址： h tt p : / / ww w . vc on tr o l .c o m. c n 3现场单元（1）RTU-1600 无线远程测控终端RTU-1600 智能远程监控终端将采集、控制、通讯三种功能合为一体，实现对数据的采 集和传输，它是整个前端系统的核心。利用自身所具有的开关量和模拟量数据采集接口采集 数据，并通过自身所配备的 GPRS 无线通讯模块将数据发送至远端监控中心。由于此智能 终端提供了方便的二次开发 C 语言平台，可以开发各种复杂的算法并且可与组态软件

11、进行 无缝连接。我们可以通过智能终端内部程序将传感器或智能仪表传输上来的数据进行一些处 理再发送至远端数据管理中心，并且可以实现间歇性数据传输，降低数据传输的流量资费。 功能特点 具有 Internet 各种接入方式，内置以太网或者 GSM/GPRS/CDMA 专用通信模块； 内置大容量非易失性存储器，实现现场数据掉电保存； 内置汉字字库，可发中文短信息； 系统支持标准的 Modbus/RTU, Modbus/ASCII, 以及 Modbus/TCP 协 议，用户也 可以定 制非标准的协议； 全隔离电路设计； 标准通信接口（RS485/ RS232/并口）、标准数字量输入输出或标准模拟量输入输

12、出接 口资源；5北京威控科技发展有限公司VControl Technology Ltd.地址：北京市海淀区知春路 6 号锦秋家园 F2 座 2 层100088电话：010-8235-6272/5900 传真：010-8235-6272/5900 ext. 860 网址： h tt p : / / ww w . vc on tr o l .c o m. c n 下为 RTU-1600 产品技术规格表：RTU-1600系列特性列表处理器低EMI Rabbit 3000（运行在 7.4 MHz）Flash512KSRAM128K（256K可选）串行Flash可选串行Flash（ 8 M ）后备电池带

13、座 3 V 可充电电池, 210 mAh, 支持 RTC 和 SRAM数字量输入16：36 V DC数字量输出8：吸电流方式，每路500 mA，36 V DC max.继电器输出1 SPDT, 1 A, 30 V DC模拟量输入8个 11-bit 单端 或 4个 12-bit 双端, 1M 输入阻抗 ，采样率200Hz；多段软 件可设增益 (01 V 到 020 V)；8通道可独立设置为带跳线的420 mA输入；1通道可软件配置为电源电压监控PWM输出4 无滤波 PWM, 1 K 输出阻抗串口共4个: 1个RS-485 ，3个3线RS-232（或者1个3线和1个5线RS-232）， TTL可选

14、无线模块GSM、GPRS或者CDMA；串口速率最大异步波特率 CLK/8实时时钟有看门狗硬件看门狗主电源330 V DC, 20 mA max. 7.4 MHz, 100 A max. 2 kHz后备电源节能模式, 2.73.3V 100uA maxCDMA/GPRS电源936 V DC, 160 mA max. 数据收发模式, 10 max. 不在线模式工作温度40 至 +70C湿度595%, 不结露端子可插拔端子, 3.50mm, 16-24AWG, 300 V,8ALCD和键盘接口预留LCD和Keypad接口外壳尺寸119 x 65 x 42mm6北京威控科技发展有限公司VControl

15、 Technology Ltd.地址：北京市海淀区知春路 6 号锦秋家园 F2 座 2 层100088电话：010-8235-6272/5900 传真：010-8235-6272/5900 ext. 860 网址： h tt p : / / ww w . vc on tr o l .c o m. c n （2）现场数据显示、操作终端-HMI-3800HMI-3800 主要完成现场数据的显示，工作人员现场参数的设置等工作，它具有 3.8 寸 蓝底黄字醒目液晶屏幕显示，面板上 12 个操作按键。其作用为方便现场操作人员对设备进 行一些参数的设置和调整。包括数据传输间隔、查询当前和累计的流量等等。正

16、面板图U pLeftRightD o w nS h iftF 0F 1F 2F 3F 4E S CE n te rF 5F 6F 7F 8F 9各按键默认的配置如下：F0/F5：代表数字0；当Shift按键有效时，代表数字5； F1/F6：代表数字1；当Shift按键有效时，代表数字6； F2/F7：代表数字2；当Shift按键有效时，代表数字7； F3/F8：代表数字3；当Shift按键有效时，代表数字8； F4/F9：代表数字4；当Shift按键有效时，代表数字9；7北京威控科技发展有限公司VControl Technology Ltd.地址：北京市海淀区知春路 6 号锦秋家园 F2 座

17、2 层100088电话：010-8235-6272/5900 传真：010-8235-6272/5900 ext. 860 网址： h tt p : / / ww w . vc on tr o l .c o m. c n ESC： 代表取消操作；Enter：代表回车；Up：向上换行；Down：向下换行；当Shift按键有效时，代表小数点.；Left：向前翻页；当Shift按键有效时，代表退格键（BackSpace）；Right： 向后翻页；当Shift按键有效时，代表小数点“-”注： 所有按键均可重新配置。（3）现场蜂鸣报警装置如现场出现特殊情况，RTU-1600 通过开关量输出接口控制蜂鸣器

18、的起停，在现场闪烁 指示灯并发出声音提示管理人员注意。4 远程监控中心监控中心由具有独立 IP 的 PC 机及上位机信息管理软件构成，其主要作用在于接收、 存储、显示现场终端发来的数据，并实现一些数据分析功能。同时，能够对所接收到的数据 进行自动分析实现自动预警的功能。软件采用 B/S 结构，其特点在于采用 Web Enable 技术利用 Internet 广域网将信息共享 网络拓展到最大范围，使领导或工作人员，在家里或使用笔记本在外地无线上网时也能方便 的查询到现场工作信息。远程测控系统软件是数据采集中心的核心，主要用于接收各检测站点发来的数据并进行 整理、保存，可随时对历史数据进行查询、统

19、计并生成报表。同时提供对站点的配置功能（如 添加、删除、修改等）。通过它，可以及时地了解各检测点的状况及变化趋势，为相关部门 提供可靠的数据。软件具有以下特点： 通用性强，能适用于 GMS、GPRS、无线专网等不同通讯方式的数据远程测控系统； 功能齐全，集用户管理、站点配置、数据采集、存储、查询、统计、打印等功能于一体 ；8北京威控科技发展有限公司VControl Technology Ltd.地址：北京市海淀区知春路 6 号锦秋家园 F2 座 2 层100088电话：010-8235-6272/5900 传真：010-8235-6272/5900 ext. 860 网址： h tt p :

20、/ / ww w . vc on tr o l .c o m. c n 界面友好，采用电子地图配合动态站点图标、加之动画渲染，使得界面生动、形象。数 据查询或统计同时提供了数据表格和风格多样的曲线，清晰、直观； 配置灵活，系统支持多地区、多单位、多站点，用户可以根据需要自行添加、删除或更 换电子地图，自行添加/删除/修改地区、单位、站点； 网络共享，系统基于 B/S 结构开发，采用 SQL Server 数据库系统，每个部门均可以通 过客户端程序对数据进行查询、统计、打印等； 安全性强，采用“操作员”、“管理员”、“维护员”三级权限，并分别配以密码，不同的权限 对系统有不同的操作范围； 易学易

21、用，软件设计以人为本，充分为用户考虑。人性化的界面便于理解，分门别类的 菜单、方便快捷的工具条和无处不在的提示，使得新用户也能很快掌握软件的使用； 五、热网监控管理系统及软件系统功能1、上位机软件具有以下几种功能： 实时在线数据传输，传输方式分为主动上传和被动上传； 本地参数的设置和报警显示； 远程控制和远程参数的设置； 数据的备份和查询； 直观的电子地图功能； 生成历史曲线和报表； 远程报警功能； 多用户登陆和密码管理； 除了上述基本功能外，该软件还具有以下几个特点：实现远程抄表，提高员工工作效率，降低劳动强度 现场采集终端获取流量及天然浓度等现场生产数据后，通过 GPRS 通信方式及时将数

22、据发送到中控室监控主机，实现了远程抄表，无需人工现场抄表，极大地提高了员工工作效率，降低了劳动强度。9北京威控科技发展有限公司VControl Technology Ltd.地址：北京市海淀区知春路 6 号锦秋家园 F2 座 2 层100088电话：010-8235-6272/5900 传真：010-8235-6272/5900 ext. 860 网址： h tt p : / / ww w . vc on tr o l .c o m. c n 远程抄表主界面输差实时监测与管理 通过对数据进行分析与处理，可以及时了解公司的输差情况，及时发现输差异常，减少公司经济损失。10北京威控科技发展有限公司

23、VControl Technology Ltd.地址：北京市海淀区知春路 6 号锦秋家园 F2 座 2 层100088电话：010-8235-6272/5900 传真：010-8235-6272/5900 ext. 860 网址： h tt p : / / ww w . vc on tr o l .c o m. c n 图-输差实时监测与管理界面用户用气量异常分析功能 通过对用户用气量的历史数据进行分析与对比，可以及时发现用户用气量发生异常，第一时间发现盗气、漏气、仪表损坏等情况,减少经济损失。图八为用户用气量异常分析界面。图-用户用气量异常分析界面2、本地站（LCM）的主要功能LCM 是指热

24、交换站。LCM 是自主的、功能完善的智能单元，是由 RTU-1600 智能远程测控 终端和现场显示设备、数据采集传感器及仪表组成，这些单元安装在不同类型的热力站内。 LCM 的功能如下：a. 现场数据采集、数据处理、数据显示、流量累计计算。可对温度、压力、流量、热负荷变化等参数实现就地监视控制。 b.独立完成本地调节，闭环监控。例如可以就地利用采集的室外温度控制供水温度或任意设 置供水温度。c. 独立完成开环控制，联锁控制。可以随意设置电动调节阀的开度来控制热输送温度。d. 配备必要的软硬件及人机接口，可现场设定、修改参数,可以最大限度地提高换热站的自 控水平。11北京威控科技发展有限公司VC

25、ontrol Technology Ltd.地址：北京市海淀区知春路 6 号锦秋家园 F2 座 2 层100088电话：010-8235-6272/5900 传真：010-8235-6272/5900 ext. 860 网址： h tt p : / / ww w . vc on tr o l .c o m. c n e. 设置各种报警参数、报警处理及报警确认。f. 数据通过 GPRS 方式上传监控中心计算机并接受监控中心计算机指令，完成控制任务 g.通过 GSM 短信息的方式向管理人员主动汇报现场实时流量，达到不良情况及时预警的目 的。六、 热网监控管理系统技术参数1.数据通讯 通讯是整个系统联系的枢纽，监控中心（MCC）与本地站（LCM）通过通讯系统连成一个整体。通讯网络可根据现场具体情况的不同而不同。本系统可为用户提供无线数据通信 网或综合的有线 、无线数据通信网。采用多项先进的通信技术确保本系统数据传输的可靠性 。 在本系统中采用中国移动 GPRS 无线传输方式。GPRS 在 GSM 基础上发展起来的一种分组交换的数据承载和传输网络，与原有的 GSM 相比具有很多明显优势：（1）.永远在线：只要激活 GPRS 应用后，将永远保持在线，不存在掉线问题；类似于一种 无线专线网络。（2）.按量计费：虽然可以保持永远在线，但不必担心费用问题；因为