熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)在供熱管理中的應(yīng)用

朱震

摘 要：夏天需要制冷而冬天需要取暖，現(xiàn)今，用來(lái)取暖的供熱能源主要來(lái)源于太陽(yáng)能以及地?zé)崮堋Ｄ敲丛鯓硬拍軌蚋油耆矣行Ш侠淼倪\(yùn)用這些能源，這就決定了我們有必要構(gòu)建一個(gè)相對(duì)完善的供熱系統(tǒng)。除此之外，為了更加充分地利用這些能源，使之發(fā)揮更大的作用，我們還需要對(duì)供熱進(jìn)行必要的管理同時(shí)建設(shè)成立熱網(wǎng)的監(jiān)控系統(tǒng)。因此，文章重點(diǎn)探討熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)在供熱管理中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)；供熱管理；應(yīng)用

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，對(duì)各類資源的使用也越來(lái)越多，造成各類資源或多或少的出現(xiàn)危機(jī)，其中能源的危機(jī)愈發(fā)嚴(yán)重，這使得新能源的開(kāi)發(fā)和利用以及各類環(huán)保、節(jié)能的產(chǎn)品受到了人們的廣泛關(guān)注。同時(shí)，對(duì)太陽(yáng)能以及地?zé)崮艿拈_(kāi)發(fā)和使用讓人們看到了符合環(huán)保理念的一種比較新型的能夠提供熱量的能源。不過(guò)，當(dāng)人們希望熱能能夠如電能一般融合到人們的工作和生活之中，就必須要建立一套完整的并且與能源的開(kāi)發(fā)和利用相匹配的供熱系統(tǒng)，以利于供熱能源能夠得到充分的開(kāi)發(fā)和合理的利用。另一方面，為了保證供熱站供給出來(lái)的熱源能夠令全部取暖的用戶的取暖要求都能夠得到滿足，不僅需要監(jiān)控和管理供熱系統(tǒng)的運(yùn)行及工作情況，還需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)采暖用戶使用熱量的具體狀況，而這兩個(gè)需求就要求供熱系統(tǒng)在最短的時(shí)間內(nèi)建立健全出一整套相對(duì)完備的熱網(wǎng)監(jiān)控體系。

1 熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)綜述

熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)是基于供熱系統(tǒng)而構(gòu)建出來(lái)的，它要適應(yīng)供熱管理的具體要求，利用包括計(jì)算機(jī)在內(nèi)的各類智能設(shè)備對(duì)供熱系統(tǒng)的完整的供熱過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)控制以及管理的一個(gè)系統(tǒng)[1]。其主要由熱網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件，無(wú)線數(shù)據(jù)的傳輸設(shè)備，計(jì)算機(jī)，通信網(wǎng)絡(luò)等部分組成。其不僅測(cè)量的準(zhǔn)確性較高，而且比較可靠，穩(wěn)定性也好，操作十分的便捷同時(shí)還能夠遠(yuǎn)程控制。將熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用到供熱管理中，能夠在一定程度上改善熱網(wǎng)運(yùn)行失調(diào)的問(wèn)題，在保證供熱系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的同時(shí)有效地提升了供熱的效率。此外，其能夠全天在線運(yùn)行，數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)同步，能夠有效地防止盜取熱量以及漏熱等情況，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)異常，減少出現(xiàn)損失過(guò)大以及危險(xiǎn)過(guò)大等嚴(yán)重情況的可能性。

2 熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及功能

2.1 熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要包括監(jiān)控中心、無(wú)線及數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)程終端站（即熱力站）三部分組成。無(wú)線及數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)不僅負(fù)責(zé)將監(jiān)控中心與熱力站相連接，還能夠把熱力站的運(yùn)行狀況和系統(tǒng)中的熱負(fù)荷的變化狀況傳回給監(jiān)控中心[2]，而后監(jiān)控中心將數(shù)據(jù)報(bào)給供熱管控中心。

2.2 熱網(wǎng)監(jiān)控中心

第一個(gè)就是熱網(wǎng)監(jiān)控中心配置。監(jiān)控中心是熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)里至關(guān)重要的一個(gè)部分，其重要程度可以相當(dāng)于熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的大腦。故而，熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)一定選取穩(wěn)定性比較高，安全性比較好的工業(yè)級(jí)別的軟件。另外，系統(tǒng)還應(yīng)具備比較優(yōu)良的擴(kuò)展性能以及兼容性能。同時(shí)，在熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中心應(yīng)具備：兩臺(tái)服務(wù)器、顯示屏、一個(gè)專業(yè)工程師主機(jī)，還有三個(gè)操作人員主機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)等。在服務(wù)器內(nèi)部應(yīng)該保存著熱源運(yùn)行的具體狀況信息，通過(guò)設(shè)立的局域網(wǎng)能夠連接服務(wù)器和工程師主機(jī)或者操作人員主機(jī)。

第二個(gè)則熱網(wǎng)監(jiān)控中心的運(yùn)行。監(jiān)控中心中負(fù)責(zé)調(diào)度的人員通過(guò)操作人員站來(lái)實(shí)時(shí)的監(jiān)控和調(diào)度整個(gè)熱網(wǎng)的運(yùn)行狀況，操作人員站一般都配置有熱力站工藝流程畫(huà)面，視頻軟件系統(tǒng)，登陸管理畫(huà)面，以及通信狀態(tài)畫(huà)面等。可提供實(shí)時(shí)的監(jiān)控圖像，并且能夠?qū)\(yùn)行的情況進(jìn)行記錄，方便監(jiān)控和查詢等。工程師站則要對(duì)熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中的軟件、硬件等進(jìn)行護(hù)理和維修，如果發(fā)生故障或者異常，要馬上對(duì)故障發(fā)生的可能原因進(jìn)行分析并且盡快地給出對(duì)應(yīng)的解決方案，同時(shí)迅速地進(jìn)行實(shí)施、以求在最短的時(shí)間內(nèi)將故障排除掉，以確保熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)能夠安全平穩(wěn)的進(jìn)行運(yùn)行。工程師站配備的軟件需要兼有開(kāi)發(fā)、維護(hù)以及修改等多種功能[3]。一般包括數(shù)據(jù)庫(kù)分析軟件、熱力站分析軟件等。

第三個(gè)是熱網(wǎng)監(jiān)控中心的功能。（1）實(shí)時(shí)的采集和監(jiān)控?zé)峋W(wǎng)工作過(guò)程中的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)以及運(yùn)行的具體狀況，而后對(duì)采集到的指標(biāo)以及檢測(cè)到的實(shí)施運(yùn)行狀況進(jìn)行細(xì)致的處理和分析，繼而在最大程度上優(yōu)化整個(gè)熱網(wǎng)的調(diào)度狀況，以保證全網(wǎng)供熱能夠安全平穩(wěn)的運(yùn)行。（2）能夠在最短時(shí)間里發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，對(duì)導(dǎo)致故障出現(xiàn)的原因進(jìn)行實(shí)時(shí)的診斷，同時(shí)發(fā)出警報(bào)。（3）隨時(shí)對(duì)室外環(huán)境中的實(shí)際溫度進(jìn)行測(cè)量，并且依據(jù)測(cè)量的結(jié)果對(duì)供熱的需求進(jìn)行一個(gè)預(yù)測(cè)。（4）觀測(cè)并記錄熱力站中熱量表等各種儀表運(yùn)行中的實(shí)際值以及變頻循環(huán)泵正常運(yùn)行時(shí)的工作頻率，并適時(shí)地進(jìn)行調(diào)控。（5）針對(duì)熱網(wǎng)的運(yùn)行情況創(chuàng)建檔案，為數(shù)據(jù)的分析提供資料的同時(shí)也利于資料的共享，進(jìn)而提升管理的水平。

2.3 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)

數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的主要作用是在監(jiān)控中心和熱力站之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸工作。一般在對(duì)熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)思的初期，需要綜合性的考慮到通信網(wǎng)絡(luò)需要的成本，其性能的優(yōu)劣等因素，常利在電話線上增加一個(gè)調(diào)制解調(diào)器裝置共同構(gòu)成信息的傳輸路徑。其不僅實(shí)時(shí)性較強(qiáng)，而且安全性比較高。

2.4 熱力站

熱力站內(nèi)部都安裝有可以進(jìn)行編程操作的控制器，而且輔助有通信模塊，這就保證了數(shù)據(jù)可以在熱力站以及監(jiān)控中心之間進(jìn)行交換。可編程控制器負(fù)責(zé)：檢測(cè)和記錄數(shù)各信號(hào)，同時(shí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膱?zhí)行監(jiān)控中心發(fā)射出的命令從而對(duì)運(yùn)行的曲線進(jìn)行設(shè)定或者是更改工作，同時(shí)依靠對(duì)變頻器以及電動(dòng)閥等有執(zhí)行作用的裝置的調(diào)節(jié)來(lái)控制對(duì)命令的實(shí)際執(zhí)行情況[4]。即使在出現(xiàn)通信障礙的時(shí)候也能脫離開(kāi)監(jiān)控中心進(jìn)行獨(dú)立的運(yùn)行。除此之外，可編程控制器還可在設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)故障，火災(zāi)等異常情況下進(jìn)行報(bào)警的功能。

2.5 其他設(shè)備

熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)除了以上的主要設(shè)備外還包括一些其他設(shè)備，其中，數(shù)據(jù)采集服務(wù)器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集以及數(shù)據(jù)的分配和轉(zhuǎn)發(fā)。全網(wǎng)平衡控制服務(wù)器負(fù)責(zé)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)氣象點(diǎn)的具體參數(shù)，每一個(gè)熱源出口處檢測(cè)點(diǎn)的參數(shù)值以及整個(gè)熱網(wǎng)中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)（中繼站等）處的工作參數(shù)并最惡劣環(huán)路熱力站（最遠(yuǎn)端或者最早期設(shè)立的熱力站）中的工作參數(shù)進(jìn)行收集和整理[5]。

3 結(jié)束語(yǔ)

將熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用在供熱管理中將早期分散的互不關(guān)聯(lián)的熱力站整合成了一個(gè)有機(jī)的整體，從而實(shí)現(xiàn)了一定區(qū)域范圍內(nèi)所有熱力站能夠進(jìn)行統(tǒng)一的管理和調(diào)度，保障了集中供熱系統(tǒng)能夠有條不紊且平穩(wěn)的運(yùn)營(yíng)。熱網(wǎng)運(yùn)行中各個(gè)參數(shù)的實(shí)時(shí)采集保證了監(jiān)控中心中顯示出來(lái)的各參數(shù)值和熱力站實(shí)際工作中的運(yùn)行值保持一致和同步。對(duì)于熱網(wǎng)工作參數(shù)的周密的監(jiān)控，保證了調(diào)度工作人員能夠直觀且完全地了解整個(gè)供熱過(guò)程的運(yùn)行狀況。熱網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)的整合和分析，令調(diào)度人員能夠及時(shí)了解運(yùn)行的工況，盡快地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并排除故障。實(shí)現(xiàn)熱網(wǎng)的平穩(wěn)均衡運(yùn)行，提升供熱的質(zhì)量與效率。

參考文獻(xiàn)

[1]周燕青，裴明哲.熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)在供熱管理的應(yīng)用[J].煤氣與熱力，2012，32（5）：15-17.

[2]姜煒.熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)在集中供熱系統(tǒng)的應(yīng)用[J].煤氣與熱力，

2010，30（7）：15-17.

[3]王憲輝.熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)在高校集中供熱系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].山西建筑，2016，42（9）：122-123.

[4]華澤杰，郭瑞.熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)在混水連接供熱系統(tǒng)的應(yīng)用[J].煤氣與熱力，2015，35（8）：21-23.

[5]李志剛.熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].東北林業(yè)大學(xué)，2013，29（4）：90-95.