探究智能建筑供熱系統(tǒng)節(jié)能控制

韓煜

（太原市熱力集團(tuán)有限責(zé)任公司，山西 太原 030000）

智能建筑正逐步成為傳統(tǒng)建筑的升級(jí)形式，因具有功能豐富、服務(wù)水平高等特點(diǎn)而深受工程人員以及用戶的高度青睞。供熱系統(tǒng)是智能建筑發(fā)展進(jìn)程中的重要方向，在能源緊缺的背景下，探尋提高供熱能力和減少能源消耗的優(yōu)質(zhì)供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案具有顯著的現(xiàn)實(shí)意義。

1 智能建筑供熱節(jié)能控制系統(tǒng)概述

在現(xiàn)階段的智能建筑供熱系統(tǒng)發(fā)展進(jìn)程中，分散控制系統(tǒng)（DCS）頗具代表性，此系統(tǒng)的運(yùn)行水平直接影響到建筑的供熱狀況和節(jié)能狀況。

1.1 供熱系統(tǒng)中的分散控制系統(tǒng)

DCS供熱系統(tǒng)是前沿的控制系統(tǒng)，集多項(xiàng)主流技術(shù)于一體，加之高精度、高穩(wěn)定性硬件設(shè)施的配套，建成具有自動(dòng)化的計(jì)算機(jī)控制裝置。從DCS的組成來看，以操作師站和操作員站兩部分尤為關(guān)鍵。

1.2 分散控制系統(tǒng)（DCS）的性能優(yōu)勢(shì)

DCS的性能突出，運(yùn)行穩(wěn)定性較好，各計(jì)算機(jī)的獨(dú)立性較強(qiáng)，不易由于某部分存在異常而導(dǎo)致一系列的連鎖故障；系統(tǒng)的操作具有便捷性；安全性能突出；能夠提供可靠的供熱功能，以滿足建筑用戶對(duì)供熱提出的要求；系統(tǒng)具有智能化特色，可充分利用數(shù)據(jù)信息，推動(dòng)供熱工作的有效開展。

2 供熱系統(tǒng)供熱連接形式

2.1 直接供熱系統(tǒng)

未配套混合裝置，供熱管道提供通道作用，使熱水直接流向熱用戶，而后經(jīng)由回水管返至供熱公司。直接供熱系統(tǒng)的構(gòu)造簡(jiǎn)單，建設(shè)成本較低，但功能有限、適用場(chǎng)景具有局限性，例如需要確保設(shè)計(jì)供水溫度低于系統(tǒng)最高熱媒溫度，否則不具備使用的條件，此外供回水管的自用壓差限制作用較強(qiáng)，也會(huì)影響到系統(tǒng)的正常使用。

2.2 混水供熱

以一次網(wǎng)和二次網(wǎng)為核心，共同組成混合供熱系統(tǒng)。二次網(wǎng)向一次網(wǎng)輸送適量的水，以保證水壓可始終維持穩(wěn)定。從混水方式來看，包含旁通管混水、二次網(wǎng)回水混水等。

2.3 間接連接供熱

配置方式與混水供熱方式具有趨同性，也含有一次網(wǎng)和二次網(wǎng)，此類系統(tǒng)的內(nèi)部連接方式簡(jiǎn)單，采取的是一、二級(jí)供水網(wǎng)相連，一、二級(jí)回水網(wǎng)相連的方法。供水管的熱水進(jìn)入熱力站換熱器，促進(jìn)熱能傳遞，回水返回至供熱系統(tǒng)回水管。在間接連接供熱系統(tǒng)的運(yùn)行中，循環(huán)水泵屬于重要裝置，在其作用下能夠促進(jìn)循環(huán)流動(dòng)，但也正是由于系統(tǒng)配置豐富，導(dǎo)致其建設(shè)成本和后續(xù)的檢維修成本相對(duì)較高。

3 智能建筑供熱系統(tǒng)節(jié)能控制策略

集中供熱系統(tǒng)的控制方式以質(zhì)調(diào)、量調(diào)、綜合調(diào)節(jié)為主。相比之下，質(zhì)調(diào)更具便捷性，即供熱量以調(diào)節(jié)供水水溫的途徑而實(shí)現(xiàn)，此方法在國(guó)內(nèi)熱力站中取得廣泛的應(yīng)用。但在供熱需求和節(jié)能需求逐步提高的背景下，質(zhì)調(diào)的不適性開始顯現(xiàn)，此時(shí)需在原基礎(chǔ)上探尋更具可行性的策略，例如基于負(fù)荷預(yù)報(bào)的質(zhì)調(diào)量調(diào)供熱節(jié)能控制方式，以此來保證供熱可靠性和節(jié)能環(huán)保有效性。所提方式的原理框圖，如圖1所示。結(jié)合圖中內(nèi)容展開分析，以負(fù)荷為基準(zhǔn)，確定二級(jí)網(wǎng)的溫差和流量（被控量），再于該基礎(chǔ)上建立起質(zhì)調(diào)和量調(diào)回路，所構(gòu)建的回路具有獨(dú)立運(yùn)行的特點(diǎn)，可保證供熱的穩(wěn)定性，同時(shí)也能夠提高供熱過程中的節(jié)能水平。

圖1 質(zhì)調(diào)量調(diào)供熱節(jié)能控制機(jī)制

3.1 節(jié)能控制平臺(tái)的選擇

熱力站節(jié)能控制裝置和供熱節(jié)能監(jiān)控中心屬于核心組成，在設(shè)計(jì)中，需要匹配適宜的技術(shù)開發(fā)平臺(tái)，給設(shè)計(jì)工作的高效開展打好基礎(chǔ)。在本次分析中，控制部分基于PLC技術(shù)平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，通信部分采用GPRS技術(shù)平臺(tái)，此外還引入觸摸屏技術(shù)平臺(tái)，目的在于提高系統(tǒng)的人機(jī)交互水平。通過多項(xiàng)平臺(tái)的聯(lián)合應(yīng)用，有效開展系統(tǒng)開發(fā)工作，其中底層PLC控制的互操作性突出，也便于日常維護(hù)工作的順利進(jìn)行，控制系統(tǒng)的控制機(jī)制穩(wěn)定可靠、控制精度有所保障，GPRS通信的穩(wěn)定性較佳、有利于通信的高效實(shí)現(xiàn)。

在監(jiān)控中心的設(shè)計(jì)中，根據(jù)不同的設(shè)計(jì)需求采用特定的平臺(tái)：MATLAB，用于開發(fā)負(fù)荷預(yù)報(bào)軟件，此平臺(tái)的計(jì)算功能突出，得益于此特性，即便是復(fù)雜度較高的負(fù)荷預(yù)報(bào)算法也依然能夠有效實(shí)現(xiàn)；力控組態(tài)軟件，可視化功能突出，可用于開發(fā)軟件的界面，為日常操作的實(shí)現(xiàn)提供途徑；0PC第三方軟件，其關(guān)鍵功能在于實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)荷預(yù)報(bào)軟件和力控組態(tài)軟件的通信。

3.2 供熱節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.2.1 設(shè)計(jì)路線

設(shè)計(jì)思路，如圖2所示。

圖2 供熱節(jié)能監(jiān)控方案設(shè)計(jì)路線圖

結(jié)合圖2分析：通過PLC、GPRS、觸摸屏的聯(lián)合應(yīng)用，開發(fā)熱力站監(jiān)控裝置；此外，確定一套節(jié)能控制算法，起到預(yù)報(bào)供熱負(fù)荷的作用，再進(jìn)一步采取質(zhì)調(diào)量調(diào)節(jié)能控制措施；供熱節(jié)能監(jiān)控中心軟件也屬于重點(diǎn)設(shè)計(jì)對(duì)象，基于組態(tài)軟件而開展設(shè)計(jì)工作，結(jié)合監(jiān)控中心，首先完成軟硬件的安裝作業(yè)，再安排調(diào)試，分析是否存在異常，確認(rèn)無誤后集成；按流程完成各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作后，全方位檢驗(yàn)各項(xiàng)功能和技術(shù)指標(biāo)，判斷是否達(dá)到要求。

3.2.2 供熱節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

以運(yùn)行自動(dòng)化、管理高效化、性能可靠為基本目標(biāo)，開展供熱節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作。設(shè)計(jì)實(shí)行模塊化理念，目的在于提升系統(tǒng)的靈活性，以便后續(xù)可根據(jù)需求做系統(tǒng)增容、擴(kuò)展及維護(hù)操作。以層次化的方式設(shè)計(jì)供熱節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)，即控制層、管理層和監(jiān)控層，在各層之間建立起密切的關(guān)聯(lián)，用GPRS實(shí)現(xiàn)控制層與管理層的通信，用Internet和以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)管理層和監(jiān)控層的通信，各層共同配合，促進(jìn)供熱節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)整體的有效運(yùn)行。

1）控制層。現(xiàn)場(chǎng)控制器采用的是PLC，將儀表采集到的信號(hào)傳遞給執(zhí)行器，進(jìn)而根據(jù)信號(hào)做出相應(yīng)的動(dòng)作；通信基于GPRS而實(shí)現(xiàn)，與上位機(jī)管理層建立起無線通信；秉承人機(jī)交互的理念，設(shè)計(jì)互動(dòng)性較好的觸摸屏，以便工作人員借助屏幕完成信息查詢、處理等相關(guān)操作。

2）管理層。監(jiān)控中心主控機(jī)負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)各項(xiàng)供熱數(shù)據(jù)，在獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)后發(fā)送控制指令，進(jìn)而調(diào)動(dòng)某些儀器做出相應(yīng)的動(dòng)作，具體涉及到負(fù)荷預(yù)報(bào)、參數(shù)設(shè)定、異常狀況報(bào)警等。

3）監(jiān)控層。建立三層結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，即Client/Server/Database，在服務(wù)器的配套下，將監(jiān)控中心主控機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸給客戶端，進(jìn)而結(jié)合實(shí)際狀況采取相應(yīng)的遠(yuǎn)程控制措施，突破控制動(dòng)作受空間限制的局限性。

4 供熱節(jié)能控制裝置的設(shè)計(jì)

4.1 供熱節(jié)能控制裝置所需具備的功能

圍繞如下功能需求開展設(shè)計(jì)工作。

1）供熱工況的監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)對(duì)象包含一、二級(jí)網(wǎng)的供回水溫度和供回水壓力，室外溫度等。

2）供熱負(fù)荷的控制。首先獲得源自于監(jiān)控中心的控制參數(shù)，再以此為參考，針對(duì)二級(jí)網(wǎng)供熱負(fù)荷采取針對(duì)性的控制措施，保證供熱負(fù)荷的合理性。

3）數(shù)據(jù)通訊。采集到的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)需被完整發(fā)送給監(jiān)控中心，再由其做出相應(yīng)的判斷，結(jié)合對(duì)供熱系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行狀況的判斷結(jié)果下發(fā)指令，以此來建立起熱力站與監(jiān)控中心的聯(lián)系關(guān)系，即雙方能夠?qū)崿F(xiàn)高效的遠(yuǎn)程通訊。

4）故障報(bào)警及處理。加強(qiáng)對(duì)供熱系統(tǒng)運(yùn)行狀況的監(jiān)測(cè)，若發(fā)現(xiàn)壓力、流量、溫度等存在異常，則隨即發(fā)出報(bào)警，以便在短時(shí)間內(nèi)做妥善的處理。

5）補(bǔ)水泵的控制。適時(shí)啟用補(bǔ)水泵，在此裝置的輔助下適量補(bǔ)充二級(jí)網(wǎng)的水量，在此期間加強(qiáng)對(duì)二級(jí)網(wǎng)設(shè)定壓力的檢測(cè)，若該值達(dá)到要求則停止補(bǔ)水泵的運(yùn)行。

4.2 供熱節(jié)能控制裝置的硬件設(shè)計(jì)

4.2.1 PLC硬件設(shè)計(jì)

PLC是典型的工業(yè)控制器，因具有穩(wěn)定可靠、故障率低等多項(xiàng)特點(diǎn)而在工業(yè)、建筑等領(lǐng)域取得廣泛的應(yīng)用。在本次PLC硬件設(shè)計(jì)中，從節(jié)能控制裝置功能規(guī)劃的角度出發(fā)，確定熱力站需采集的變量，再據(jù)此合理選擇PLC。綜合考慮到：一級(jí)網(wǎng)、二級(jí)網(wǎng)各自的供水溫度、供水壓力等模擬量輸入；一級(jí)網(wǎng)的閥門開度等模擬量輸出；自動(dòng)控制與手動(dòng)切換的開關(guān)量輸入；二級(jí)網(wǎng)補(bǔ)水泵啟停的開關(guān)量輸出。

4.2.2 GPRS硬件設(shè)計(jì)

GPRS可提供端到端的IP連接，在各類頻率高、距離遠(yuǎn)的數(shù)據(jù)傳輸中均具有可行性。各熱力站的間距較大，為保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行裕刹扇PRS無線通信的方式。其中，用RS-485總線實(shí)現(xiàn)GPRSRTU與PLC的通信。

4.2.3 觸摸屏硬件設(shè)計(jì)

人機(jī)界面為員工的日常操作提供了優(yōu)質(zhì)的平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)參數(shù)監(jiān)視、控制參數(shù)修改等功能。考慮到直觀性和可操作性的要求，人機(jī)界面的設(shè)計(jì)充分關(guān)注到人的視覺感官，以文字、指示燈、動(dòng)畫等方式進(jìn)行信息的呈現(xiàn)，便于工作人員更加高效地開展工作。

在人機(jī)界面的設(shè)計(jì)中，先在PC機(jī)完成，而后下載至人機(jī)界面，進(jìn)而連接至PLC的C0M0口。在前述連接關(guān)系下，依托Modbus協(xié)議實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面與PLC的通信功能。

觸摸屏與PC機(jī)通信借助RS232通信線纜而實(shí)現(xiàn)，并自制通信線纜，以保證觸摸屏與PLC主模塊間能夠進(jìn)行有效的通信，具體思路如圖3所示。艾默生PLC主模塊提供兩處通信接口，即C0M0、C0M01，前者與觸摸屏通信，后者與GPRSRTU通信。

圖3 HITECH與PLC通信接口

4.3 供熱節(jié)能控制裝置的軟件設(shè)計(jì)

4.3.1 PLC軟件設(shè)計(jì)

PLC程序按照?qǐng)D4循環(huán)依次運(yùn)行：1）寄存器初始化；2）運(yùn)行報(bào)警程序，若識(shí)別到異常狀況，將隨即啟用該程序，做出響應(yīng)；3）采樣供熱期間的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)量程變換；4）通過通信程序的運(yùn)行，建立起與監(jiān)控中心的聯(lián)系，彼此間能夠保持穩(wěn)定通信關(guān)系，也可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的高效傳輸；5）針對(duì)熱力站執(zhí)行機(jī)構(gòu)采取控制措施。

圖4 PLC程序運(yùn)行流程

4.3.2 GPRS軟件設(shè)計(jì)

經(jīng)過GPRSRTU與PC機(jī)互聯(lián)后，完成GPRSRTU終端設(shè)置操作，例如設(shè)定參數(shù)。具體的運(yùn)行機(jī)制，如下：1）建立數(shù)據(jù)服務(wù)中心DSC。首先完成路由器NAT的設(shè)置，向?qū)?yīng)PC機(jī)映射DSC的5002端口；運(yùn)行軟件DSC-DEM0，與此同時(shí)將相應(yīng)的端口設(shè)為5002。按前述流程操作后，完成數(shù)據(jù)服務(wù)中心的建立工作；2）設(shè)置GPRSDTU參數(shù)。向PC機(jī)串口連接GPRSDTU模塊，再借助Windows系統(tǒng)超級(jí)終端執(zhí)行模塊配置工作，具體覆蓋至數(shù)據(jù)服務(wù)中心設(shè)置、數(shù)據(jù)終端單元設(shè)置等方面；3）通訊。重啟GPRSDTU，連接DSCIP地址，按該方式完成GPRSDTU與DSC的連接操作后，兩者即可建立通訊關(guān)系；4）GPRSDTU接入下位機(jī)，與DSC通訊，GPRSDTU斷電后與PLC連接，而后給PLC上電，經(jīng)過注冊(cè)后可實(shí)現(xiàn)通訊；5）配置Commbridge組件，確保力控組態(tài)軟件與PLC進(jìn)行遠(yuǎn)程通信。

4.3.3 觸摸屏軟件設(shè)計(jì)

按照人機(jī)交互的理念開展觸摸屏軟件的設(shè)計(jì)工作，竭力為用戶提供便捷的操作平臺(tái)，具體思路如下：1）提供自動(dòng)控制和手動(dòng)控制兩項(xiàng)功能，供操作者根據(jù)實(shí)際需求予以選擇。手動(dòng)控制對(duì)象包含補(bǔ)水泵啟停、供水閥門開度和循環(huán)水泵泵速；自動(dòng)控制則側(cè)重于對(duì)各項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)定；2）為直觀地呈現(xiàn)出供回水壓力、供回水溫度、室外溫度、供熱量、循環(huán)泵狀態(tài)等關(guān)鍵的參數(shù)，開展參數(shù)檢測(cè)顯示功能的設(shè)計(jì)工作，確保操作人員可直觀地獲取到各項(xiàng)關(guān)鍵的參數(shù)，以便對(duì)供熱系統(tǒng)運(yùn)行狀況做出判斷，再針對(duì)不足之處采取相應(yīng)的控制措施；3）過程參數(shù)顯示及報(bào)警功能的設(shè)定也是觸摸屏軟件設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)內(nèi)容，具體涉及到一級(jí)網(wǎng)壓力、溫度超限、二級(jí)網(wǎng)流量超限等。

4.4 監(jiān)控裝置GPRS無線網(wǎng)絡(luò)集成

從各設(shè)施的分布關(guān)系來看，熱力站與管理中心保持較遠(yuǎn)的距離，由于距離的限制，日常管理工作的便捷性較差。針對(duì)該狀況，采用無線GPRS進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，同時(shí)采取集成化的硬件設(shè)施配置方法，將節(jié)能監(jiān)控裝置集成至監(jiān)控中心，再統(tǒng)一采取管理措施。在GPRS無線網(wǎng)絡(luò)集成的方式下，建立一套相對(duì)完善的供熱節(jié)能監(jiān)控中心，其主要職責(zé)在于高效調(diào)度各供熱節(jié)能監(jiān)控裝置，保證裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。

5 智能建筑供熱節(jié)能監(jiān)控中心軟件實(shí)現(xiàn)

5.1 軟件的功能分析

軟件界面的設(shè)計(jì)主要根據(jù)日常工作需求而定，包含熱力站地理分布界面、供熱參數(shù)顯示、實(shí)時(shí)趨勢(shì)等。在建立供熱監(jiān)控中心軟件后，以期提供如下幾項(xiàng)功能：1）工況監(jiān)測(cè)：熱力站供回水溫度、供回水壓力等均是重要的監(jiān)測(cè)對(duì)象，可予以呈現(xiàn)；2）參數(shù)設(shè)定：以熱力站運(yùn)行狀態(tài)和供熱目標(biāo)為參考，完成對(duì)閥門開度、變頻器頻率等關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)定工作，經(jīng)過參數(shù)設(shè)定后，優(yōu)化供熱熱力站的運(yùn)行狀態(tài)；3）供熱量負(fù)荷預(yù)報(bào)：首先執(zhí)行相關(guān)數(shù)據(jù)的采集操作，再建立樣本數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)信息預(yù)報(bào)供熱負(fù)荷；4）參數(shù)趨勢(shì)顯示：供熱熱力站在不同時(shí)間段的運(yùn)行狀態(tài)有所差異，為直觀地展現(xiàn)出供熱熱力站的工作狀況，提供參數(shù)趨勢(shì)顯示功能，例如顯示一、二級(jí)網(wǎng)溫度、壓力，工作人員可查看最新的數(shù)據(jù)，也可回顧某特定歷史階段內(nèi)的數(shù)據(jù)，再沿著時(shí)間軸線分析參數(shù)的變化趨勢(shì)，進(jìn)而對(duì)供熱熱力站的運(yùn)行特性做出更加準(zhǔn)確的判斷；5）報(bào)警記錄：對(duì)于供熱熱力站運(yùn)行過程中出現(xiàn)的各類參數(shù)超出許可范圍的情況，均會(huì)及時(shí)報(bào)警，與此同時(shí)各項(xiàng)參數(shù)將得到完整的記錄，供工作人員查詢。

5.2 監(jiān)控中心軟件平臺(tái)的應(yīng)用

從技術(shù)可行性、使用便捷性等方面做出綜合分析，運(yùn)行環(huán)境選擇的是Windows，再進(jìn)一步分析適用性較好的編程語(yǔ)言，考慮到C++Builder、VC++、VB、力控6.0軟件（北京三維力控公司）等，最終將力控6.0作為設(shè)計(jì)平臺(tái)，之所以做出此選擇，主要是出于如下幾點(diǎn)考慮。

1）力控6.0軟件的便捷性和靈活性特征均較為突出，可嵌入格式多樣的圖片，也能夠提供豐富的工程、畫面模板，給組態(tài)開發(fā)工作的開展創(chuàng)設(shè)良好的條件，開發(fā)難度降低、工作量減少；2）力控6.0軟件的功能豐富，包含事件處理功能、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)斷線存儲(chǔ)功能、恢復(fù)功能等；3）力控6.0軟件的適應(yīng)性較強(qiáng)，例如支持操作圖元對(duì)象的各圖層；4）力控6.0軟件支持腳本對(duì)容器對(duì)象的直接操作功能，其優(yōu)勢(shì)在于可以借助校本來調(diào)用對(duì)象的方法及屬性；5）力控6.0軟件的報(bào)表操作函數(shù)集頗為豐富，可提供報(bào)表設(shè)計(jì)器；6）力控6.0軟件還具有支持移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、支持網(wǎng)絡(luò)冗余等特點(diǎn)，均給監(jiān)控中心軟件平臺(tái)的開發(fā)創(chuàng)設(shè)了良好的條件。

5.3 監(jiān)控中心軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)

運(yùn)行I/0程序，以便實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)采集供熱現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，并為界面系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，充分發(fā)揮出數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值。本次監(jiān)控中心軟件設(shè)計(jì)所采用的力控實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)能夠?yàn)閿?shù)據(jù)庫(kù)之間提供通信條件，同時(shí)還可與負(fù)荷預(yù)報(bào)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。在I/0驅(qū)動(dòng)程序的配合下，監(jiān)控中心可與熱力站監(jiān)控裝置PLC建立通信關(guān)系，同時(shí)還能夠依托0PC與負(fù)荷預(yù)報(bào)軟件進(jìn)行通信。

5.4 監(jiān)控中心軟件組態(tài)設(shè)計(jì)

5.4.1 I/0設(shè)備組態(tài)的設(shè)計(jì)

終端控制單元是監(jiān)控中心的重要組成部分，此處選用的是型號(hào)為EC20的PLC，以1#熱力站為例，圍繞其具體的PLC參數(shù)設(shè)置展開探討，闡述基本思路與方法：首先，為設(shè)備命名，即EC20_1#，賦予特定的“身份標(biāo)識(shí)”，超時(shí)時(shí)間設(shè)為8s、更新周期設(shè)為50ms，通信方式采用CDMA、GPRS等，最大時(shí)限60min；在前述基礎(chǔ)上，設(shè)置設(shè)備定義向?qū)В氲氖荱DP/IP通訊方式，UDP端口號(hào)為5002，終端編號(hào)為1；按照前述參數(shù)完成設(shè)定操作后，點(diǎn)擊完成，從而結(jié)束I/0設(shè)備組態(tài)設(shè)計(jì)工作。

5.4.2 數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)設(shè)計(jì)

以模擬I/0點(diǎn)和數(shù)字I/0點(diǎn)最為關(guān)鍵，因此圍繞兩部分開展數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)設(shè)計(jì)工作。此處以1#熱力站監(jiān)控界面模擬I/0點(diǎn)為例，展開分析。例如，在一級(jí)網(wǎng)供水溫度方面，點(diǎn)說明（DESC）為D101，測(cè)量初值為0.000，量程的下限、上限分別為0.000、100.000，在完成各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)定工作后，點(diǎn)擊確定；在前述基礎(chǔ)上，設(shè)置連接項(xiàng)，元件可以考慮數(shù)據(jù)寄存器，采用的是16位有符號(hào)格式，偏移地址為101。

5.5 監(jiān)控中心軟件界面的設(shè)計(jì)

從如下幾方面著手，開展各細(xì)分界面的設(shè)計(jì)工作，進(jìn)而得到完善的監(jiān)控中心軟件界面。

1）熱力站地理分布界面的設(shè)計(jì)：作為整個(gè)監(jiān)控中心極為關(guān)鍵的一部分，其主要負(fù)責(zé)給出各熱力站地理分布圖，以此來全面反饋出各熱力站的具體狀況。

2）熱力站工藝流程圖界面的設(shè)計(jì)：圖形中的信息主要包含熱力站現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)等，信息的呈現(xiàn)具有動(dòng)態(tài)化特色和直觀特色，以動(dòng)畫的形式予以呈現(xiàn)，以便工作人員更加直觀地分析供熱期間的運(yùn)行工況，也能夠確定各項(xiàng)關(guān)鍵的參數(shù)，依據(jù)數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確地分析熱力站的運(yùn)行狀況。

3）供熱參數(shù)監(jiān)控界面的設(shè)計(jì)：以數(shù)值的方式呈現(xiàn)，用于反饋供熱期間的各項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)，是熱力站供熱狀態(tài)的重要呈現(xiàn)途徑。面向用戶提供自動(dòng)控制和手動(dòng)控制兩項(xiàng)功能，可根據(jù)實(shí)際需求靈活選擇，保證控制的有效性。此外，供熱參數(shù)監(jiān)控界面還能夠給員工控制設(shè)備啟停提供途徑，具有較為突出的人機(jī)交互特性。

4）熱力站供熱參數(shù)趨勢(shì)圖的設(shè)計(jì)：為了更加直觀地呈現(xiàn)出熱力站溫度、壓力的具體數(shù)據(jù)變化特征，設(shè)計(jì)供熱參數(shù)趨勢(shì)圖，用于反饋各時(shí)間段的具體數(shù)據(jù)，以便判斷特定時(shí)間段內(nèi)各項(xiàng)參數(shù)的變化特征，一方面評(píng)估熱力站的現(xiàn)有工作狀況，另一方面則有利于預(yù)估其發(fā)展趨勢(shì)，以前瞻性的理念采取控制措施。

5）供熱實(shí)時(shí)報(bào)警界面的設(shè)計(jì)：著重考慮的是包含壓力、流量、溫度在內(nèi)的各項(xiàng)關(guān)鍵供熱參數(shù)，分別為各參數(shù)設(shè)定相應(yīng)的控制區(qū)間，若實(shí)測(cè)值超出許可范圍則進(jìn)行報(bào)警，由相關(guān)人員及時(shí)察覺到該異常狀況，隨即采取相應(yīng)的控制措施，盡快使設(shè)備恢復(fù)正常工作狀態(tài)。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)日益發(fā)展的背景下，建筑的綜合品質(zhì)也應(yīng)同步提高，同時(shí)居民對(duì)建筑供熱提出更高的要求，因此有效提高建筑的供熱水平尤為關(guān)鍵。縱觀建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，其正逐步朝著智慧建筑的方向邁進(jìn)，在此背景下的供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作需要以提高供熱水平和節(jié)能水平為立足點(diǎn)而展開，積極響應(yīng)國(guó)家的相關(guān)環(huán)保節(jié)能政策，做好硬件設(shè)計(jì)和軟件配套工作，在軟硬件的共同結(jié)合下，有效提高智慧建筑供熱系統(tǒng)的綜合運(yùn)行水平，在滿足用戶供熱需求的同時(shí)減少能源消耗，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展助力。