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吳云峰，周龍軍，何祚潮
1 引言
我國(guó)北方地區(qū)冬季目前普遍采用集中供暖方式進(jìn)行供熱。熱電廠通過(guò)城市高溫供熱管道將熱水送至各居民小區(qū)、企業(yè)中的換熱站。在換熱站，高溫管道（以下簡(jiǎn)稱(chēng)一次網(wǎng)）中的熱水與進(jìn)居室暖氣片（以下簡(jiǎn)稱(chēng)二次網(wǎng)）的熱水通過(guò)換熱器交換熱量。經(jīng)過(guò)換熱后，二次網(wǎng)中熱水流入各居室中。
在以上過(guò)程中，供熱調(diào)度部門(mén)需要對(duì)分散在不同地理位置換熱站中溫度、壓力、流量、液位等參數(shù)集中實(shí)時(shí)監(jiān)視，控制換熱站中各設(shè)備的運(yùn)行。同時(shí)，根據(jù)從現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)到的各換熱站運(yùn)行參數(shù)，調(diào)節(jié)熱電廠運(yùn)行工況，保證冬季整個(gè)供暖的穩(wěn)定運(yùn)行。
因此，各換熱站現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)的采集、調(diào)度室與各換熱站的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通訊就顯得至關(guān)重要。在這里，筆者提出一種先進(jìn)的無(wú)線監(jiān)控方案：各換熱站中安裝北京和利時(shí)系統(tǒng)工程股份有限公司的HOLLiAS-PLC G5完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)采集、設(shè)備控制，現(xiàn)場(chǎng)HOLLiAS-PLC G5通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)與調(diào)度中心控制計(jì)算機(jī)建立可靠、穩(wěn)定的通訊，在調(diào)度中心可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)所有換熱站完成監(jiān)視、控制。
該方案已在沈陽(yáng)皇姑熱電有限公司供暖監(jiān)控系統(tǒng)中得到良好實(shí)際應(yīng)用，下面做一詳細(xì)說(shuō)明。
2 系統(tǒng)概述
沈陽(yáng)皇姑熱電有限公司供暖監(jiān)控系統(tǒng)如圖1所示由三部分組成：現(xiàn)場(chǎng)換熱站HOLLiAS-PLC G5控制部分、GPRS數(shù)據(jù)傳輸部分、調(diào)度室數(shù)據(jù)中心。通過(guò)HOLLiAS-PLC G5 CP240 RS-232模塊完成與GPRS DTU的數(shù)據(jù)交互。PLC定時(shí)將數(shù)據(jù)發(fā)送給GPRS DTU，同時(shí)PLC實(shí)時(shí)接收DTU發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)完成相應(yīng)控制功能。GPRS DTU在收到PLC發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)會(huì)立即轉(zhuǎn)發(fā)到數(shù)據(jù)中心。根據(jù)換熱站的實(shí)際情況，此次換熱站PLC每次向DTU發(fā)送幀格式數(shù)據(jù)量為140字節(jié)，包括所有模擬量和開(kāi)關(guān)量。
(1) 現(xiàn)場(chǎng)換熱站 HOLLiAS-PLC G5將各工藝參數(shù)實(shí)時(shí)采集后通過(guò)RS-232串口通信模塊將數(shù)據(jù)送往GPRS DTU通信模塊；同時(shí)，還可通過(guò)該通信模塊接收調(diào)度中心的指令。
(2) GPRS數(shù)據(jù)傳輸部分 在對(duì)GPRS DTU通信模塊進(jìn)行配置時(shí)預(yù)先輸入數(shù)據(jù)中心的固定IP地址。GPRS DTU通信模塊收到HOLLiAS-PLC G5發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)后，把這些數(shù)據(jù)送到前面設(shè)置的IP地址主機(jī)中（即數(shù)據(jù)中心路由器）。GPRS DTU發(fā)送數(shù)據(jù)的過(guò)程為：數(shù)據(jù)送到中國(guó)移動(dòng)GPRS網(wǎng)絡(luò)中，然后再經(jīng)過(guò)Internet，最后在數(shù)據(jù)中心通過(guò)ADSL進(jìn)行接收，數(shù)據(jù)中心路由器收到各換熱站的數(shù)據(jù)后轉(zhuǎn)發(fā)到數(shù)據(jù)服務(wù)器上。
(3) 調(diào)度室數(shù)據(jù)中心 由ADSL MODEM、防火墻、路由器、數(shù)據(jù)中心服務(wù)器、客戶機(jī)、網(wǎng)關(guān)機(jī)組成。數(shù)據(jù)中心服務(wù)器通過(guò)ADSL Modem接收來(lái)自各換熱站的數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、歷史趨勢(shì)分析、報(bào)表打印等，其中一部分?jǐn)?shù)據(jù)還傳送到全廠MIS系統(tǒng)。
3 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)
該系統(tǒng)主要是通過(guò)GPRS DTU和移動(dòng)公司GPRS網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成。DTU主要完成HOLLiAS-PLC G5與調(diào)度中心數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)發(fā)的任務(wù)，同時(shí)也是與移動(dòng)GPRS網(wǎng)絡(luò)的工作接口。主要設(shè)置的參數(shù)如下：
(1) 與移動(dòng)GPRS APN（訪問(wèn)結(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)）方式。APN主要有以下兩種：CMNET和專(zhuān)線訪問(wèn)。CMNET利用的是中國(guó)移動(dòng)的公眾網(wǎng)絡(luò)，安全性和數(shù)據(jù)傳輸控制性相對(duì)專(zhuān)線訪問(wèn)方式存在一些弊端，因此，筆者選擇的是專(zhuān)線訪問(wèn)這種方式。
(2) 數(shù)據(jù)發(fā)送目的地，即數(shù)據(jù)中心服務(wù)器或者路由器的IP地址或者域名。
(3) 與HOLLiAS-PLC G5 CP240的接口參數(shù)，包括波特率、停止位、奇偶校驗(yàn)、數(shù)據(jù)位、流控制。
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