换热站自动化：热网监控系统实现区域内换热站统一管理

随着城市热网系统的普及，供热系统的管理成为一个难题。传统人工调控的方式由于效率低下、反应迟钝、失误较多，显然无法满足对日益庞大的供热网络的调控要求。因此热网监控系统就应运而生，通过采集、存储、统计和分析热网系统的运行参数，对供热设备进行实时的监控，并能根据要求对其工作参数进行有效调节，从而实现热源供热与用户用热之间的协调适应。作为城市热网自动化系统专业提供商，沈阳享立得公司今天来和大家聊聊换热站自动化中不可或缺的一环——热网监控系统。

热网监控系统结构

热网监控系统的结构较为复杂，一般而言根据各结构的功能等级的不同，将其分成3层：上层――监控中心，作为热网监控系统的大脑，其主要是实现对热网系统的控制和信息的交换，其组成包括操作员站、工程师站等。中间层――数据通信网络，作为热网监控系统的数据传输链，其主要是通过连接监控中心与热力站，实现两者间数据及控制指令的传输。下层――热力站，热力站作为热网监控系统的主要控制对象，通过对它的调控实现热网供热与用热之间的平衡。

1）监控中心

监控中心是热网监控系统的大脑，由它负责对监视数据信号进行分析并发布控制指令。其硬件设备主要包括：数据库服务器、数据采集服务器、全网平衡控制服务器、工程师站主机、操作员站主机、网络打印机、显示屏等。软件系统包括应用软件与数据库，应用软件有智能控制系统、热源数据传输系统、室内温度采集系统、热表数据采集系统、视频系统等软件。数据库包括历史数据库、实时数据库等，通过内部局域网进行系统间数据访问和共享。

作为监控中心的主体部分，操作员站承担着大部分的监控任务。热网监控系统的工作人员主要是通过操作员站来对热网各部分的工作状态参数进行监控。在操作员站中，显示终端能够实时显示热力站的供热状况、热网各组件的运行参数、用户的用热量及历史记录查询画面等相关信息。通过操作员站，工作人员还能根据反馈的信息对热力站发出指令，实现远程调控的目的。

工程师站作为热网监控系统的辅助单元，主要是负责系统软硬件、通信及热网组件的维护工作，确保系统始终处于安全稳定的运行状态。当系统组件出现故障时，由工程师站对其进行分析并加以解决。为了提高工程师站解决故障的能力，其自身集成了大量的热网系统运行故障仿真、热力站故障仿真软件。

监控中心的功能：作为热网监控系统的大脑、指挥控制中心，监控中心能够实时对热力站、热网的运行状态参数及用户的用热情况进行监控分析，并能够根据要求对热网系统的相关参数进行调控，使系统供热与用热达到平衡。同时，它还能实时对系统的故障部件进行诊断，保证热网监控系统始终处于安全稳定的工作状态。

2）数据通信网络

数据通信网络作为热网监控系统的数据传输链，其主要是通过连接监控中心与热力站，实现两者间数据及控制指令的传输任务。考虑到热网监控系统数据传输安全性及稳定性的要求，其数据通信网络采用光纤接入接收数据、gprs无线模块进行传输的方式。同时，为了实现快速高效的远程调控，监控中心下达的调控指令也是通过gprs模块来进行传输的。因此，在满足了热网监控系统数据通信网络的实时性好、可靠性高的要求外，还极大的降低的网络的架构成本。

3）热力站

热力站作为热网监控系统的主要控制对象，通过对它的调控实现热网供热与用热之间的平衡。为了实现对这一目的，每座热力站内都安装了PLC可编程控制器。可编程控制器不仅可以采集监控热力站的工作运行参数，还能通过通信模块接收来自监控中心的指令，并根据指令调节电动阀、变频器等装置改变热力站的工作运行参数，实现对其供热量的控制。同时，可编程控制器还能在数据通信网络故障使热力站失去监控的情况下，独立的对热力站进行控制，使热力站避免出现失控的局面。

4）其他主要设备及功能

除了上述几种主要结构外，热网监控系统还包括以下几种必要设备：数据采集服务器作为监控系统的传感器和专门处理监控对象参数的装置，其主要工作是负责采集各热力站的工作运行参数，建立热力站与监控中心的数据通道。作为监测数据的中转站，它一方面与上层监控中心联系，将收集的数据发送至操作员站，同时又接受平衡控制服务器下发的指令，对热力站的运行状态进行调控。因此，数据采集服务器不仅要数据传输处理快，而且要准确无误。

全网平衡控制服务器是分布于热网监控系统，特别是热量传输设备各个节点的监测控制器。它主要负责采集标准气象点的参数、各个热源出口监测点的参数、热网关键节点（包括分段阀门井、解列阀门井、中继泵站）的运行参数、最不利环路热力站（最远端热力站、水力汇交点附近热力站、已知的供热效果较差的热力站、建筑年代较早的热力站等） 的运行参数。