热电厂远程抄表设计方案

1、热电厂远程抄表设计方案北京华信创通科技有限公司目录1 项目概述 .11.1项目需求分析 .11.2项目内容 .11.3设计原则 .22 总体设计 .32.1总体设计方案 .32.1.1系统总体设计框图 .42.1.2系统层次逻辑框图 .42.1.3热电厂远程抄表系统平台结构关系 .52.1.4热电厂远程抄表传输设备结构关系 .92.2主要技术指标 .112.2.1热电厂远程抄表系统平台 .112.2.2遥测端主控设备技术指标 .123 成本估计 .134 实施过程 .141 项目概述1.1 项目需求分析热电厂负责管理30 万平方米住户及工建单位的供热。 本系统涉及住户共3-4 万用户，由于用户

2、众多，就涉及到大量的数据采集工作，传统的人工采集数据的方式需要大量的人力成本，而且低效、易错、不易统计，热力公司远程抄表系统是基于 GPRS 的热量表远程抄表系统，具体实施是在居民住户家中安装热量表为计量设备， 每组散热器前安装温控阀； 在每个楼栋单元中安装数据采集终端， 采集每个楼栋单元内的用户热量表数据； 建设主站管理系统，通过远传将热量、温度、流量等参数传送给数据中心，实现对供热能耗的监控与实现对供热能耗的监控与收费管理。采用这种方式的好处明显，节约大量人力成本的同时，使数据采集更加准确、快捷，数据统计更加简单、精确，监测、报警等辅助功能，都会让热力公司的相关工作人员的工作量大大减少。1

3、.2 项目内容1）热电厂远程抄表系统平台建设。通过对用户热量表数据的采集、处理与分析，建设一个智能的、安全的、高效运行的、提供优质服务的远程抄表系统平台 ,并且有监测、报警等辅助功能2）热电厂远程抄表传输系统建设。通过GPRS 或者 VPN 现有网络，实现一种通用的、 可扩展的热电厂远程抄表传输系统，使分布在每个楼栋单元的温控阀的数据实时传输到热电厂远程抄表系统平台。1.3 设计原则1）智能性。传统的热电厂抄表采用人工采集、人工上报的方式，不仅效率较低，而且实时性差，采样点少，分析不准确；采用基于GPRS 的自动智能热电厂远程抄表系统，能够实现信息自动采集、传输、分析，以及用户远程控制等一系列

4、操作，具有较高的智能性。2）可扩展性。地质灾害监测系统的设计应具备可扩展性，预留相关接口，以便将来随时增加监测项目，为热电厂远程抄表系统的后续发展提供条件。3）实时性。热电厂热力信息的采集、传输、处理、分析等各个阶段都需要考虑实时性，保证报警信息以尽可能短的时间传输给相关人员。4）典型性。对不同时期数据特征进行建模，形成典型的热电厂热力信息特征数据库，给热电厂相关工作人员的分析提供数据支撑。5）操作便捷。操作人员可以方便的对热电厂远程抄表系统进行各种操作；同时还可以随时提取采集数据进行分析和处理。6）可靠性。系统应保证长期可靠的运行，系统中的硬软件及信息资源应满足可靠性设计要求。7）安全性。系

5、统应具有必要的安全保护和保密措施，有很强的应对计算机犯罪和病毒的防范能力。8）先进性。在保证系统可靠性的前提下，应尽可能跟踪国内外最先进的软硬件技术、信息技术及网络通信技术，使系统具有较高的性能指标。2 总体设计2.1 总体设计方案热电厂远程抄表系统由热电厂远程抄表系统平台、热电厂远程抄表传输设备、报警中心（可选）组成。具有监测点数量不受限制、 全天候无人值守、可实时传输监测数据、 数据传输稳定等特点， 是一种对热电厂热力信息进行监测和评估的科学、有效的手段。2.1.1 系统总体设计框图系统总体设计框图如图1 所示：用户（可设置）或其他相关人员（可设置）GSM报警热量表、温控阀 1远程抄表传输

6、设备1GPRSTCP/IP 大多数t远程抄表传输e热量表、温控阀 2n热电厂远程抄表系r设备2et统平台nI.远程抄表传输热量表、温控阀 N设备 NVPN网络 少数图 1 热电厂远程抄表系统构架远程传输设备放在热量表、温控阀临近位置，起到传输数据的作用，远程抄表系统平台安装在一个带有 windows 操作系统的计算机上，数据由热量表、温控阀提供通过 232 串口输入给热电厂远程抄表传输设备， 热电厂远程抄表传输设备经由 GPRS,TCPIP 或者现有 VPN 网络的方式传送给热电厂远程抄表系统平台，热电厂远程抄表系统平台收到数据已经进行存储、 分类、分析、显示等工作。 其中报警部分功能， 可由

7、热电厂远程抄表传输设备一并完成，改变报警手机号码和参数可以由热电厂远程抄表系统平台远程控制。2.1.2 系统层次逻辑框图系统层次逻辑框图如图所示：展现图像展示窗口层应接收信息管理发送信息管理用层登陆及用户管理应数据交换平台用支运撑用户管理层营服接务口管各种数据资源交换理层体系数据资源用户资料热力信息数温度信息层信息数据库据库数据库基热力、温度、流量感知信息传输网络础支撑热量表温控阀层其他终端管理数据管理流量数据库网络安全保障体系图 2 总体逻辑框图2.1.3 热电厂远程抄表系统平台结构关系热电厂远程抄表系统平台实现对热电厂远程抄表传输设备传来的热量、流量、温度等感知信息进行接收和处理，同时发送

8、控制指令指示遥测热电厂远程抄表传输设备进行相应的操作；各模块结构关系分别如图3 所示。TCP/IP 协议解析数据存储接收信息管理图形展示登陆管理信息纠错解码模块TCP/IP多任务、多线程、多 SOCK数据备份发送信息管理统计分析ET信息接收、发送模块信息去扰（解密）用户管理信息身份识别、信数据预处理远程终端管理终端拓扑模拟息种类、信息意义等解析信息收发信息处理信息展示图 3 远程监测中心端模块结构关系现有软件截图1 网关设置2 节点监控3 报警查询4 网络拓扑5 数据分析6 消息监测2.1.4 热电厂远程抄表传输设备结构关系热电厂远程抄表传输设备主要实现现场热量、温度、流量数据的获取传输，同时

9、接收热电厂远程抄表系统平台发来的控制指令并进行相应的操作；各模块结构关系分别如图4 所示。信息缓存热量表信息汇集信息纠错编码按着GPRS协议发送一帧信息给服务器温控阀信息物理层加密按着GSM协议发报警信息给用户或者相关人员物信息优先级判决.理按着GPRS协议形成一帧信息接口GPRS协议解析其它扩展测量仪信息信道纠错解码按着GPRS协议接收服务器传来的信息信息物理层解密并做相应的处理信息控制指令解析场信息采集现场信息处理现场信息收发图 4 远程抄表传输设备 结构关系远程抄表传输设备负责把取到的数据发送给平台，要求其传输数据稳定、迅速、可靠。因此我们选用一片ARM 作为主控芯片，用SIM900A

10、作为传输模块，相互配合，完成工作，那么远程抄表传输设备的电路板示意图如图5 所示：网口ARM232串口SIM900A4.2V宽幅电压 INDC to DC3.3V图 5远程抄表传输设备的电路板示意图2.2 主要技术指标2.2.1 热电厂远程抄表系统平台1）具备 7x24 小时运行能力2）故障平均间隔时间：不少于3 个月3）每次采集数据量：不大于500KB4）日采集数据量：不大于50MB5）数据接收成功率：不低于99.9%6）日志记录实时性：不大于3 秒7）日志记录完整性：不低于99.9%8）软件操作实时性：不大于3 秒，无滞后感9）软件界面操作方便10）软件界面大方美观2.2.2 遥测端主控设

11、备技术指标1）输入电压： DC12V2）指示装置：显示工作状态3）外部接口：1 个电源接口1 路 RS232 串口1 路网口1 个 SMA 天线接口4）GPRS通信路数： 1 路5）数据传输方式：无线GPRS6）数据传输： 10k-86kbps7）功耗： <10W8）工作温度范围： -20 559）工作湿度范围： 0%95%相对湿度，无凝结10）贮存温度范围： -30 603 成本估计项目涉及电路板设计、电路板制作、电路板调试、程序设计、程序调试、平台软件设计、平台软件调试、样品制作等。所以开发需要：硬件工程师一人软件工程师一人电路板若干电子芯片若干产品外壳若干适当调整，再协商4 实施过程为了确保热电厂远程抄表系统的顺利实施，北京华信创通科技有限公司结合自身的工程建设经验， 引入科学有效的项目管理机制，以期对项目建设和实施的全过程实施有效的管理和控制，具体如表1 所示。表 1 实施计划序号任