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摘要:随着城市集中供热规模的不断扩大，以及热力公司对管理效率的日渐重视，尤其是新建大中型热网，集中供热系统在设计阶段监控系统已经是一个不可缺少的部分。但由于热力系统具有一些与一般工业控制过程完全不同的特性，不少系统集成商对热力工艺过程缺乏必要的深入了解，导致很多热网在采用监控系统后，运行的效果并不如人所愿。而对于一些热力公司来说，由于对热网监控系统的认识不够，往往对要上的系统功能了解不足，有时盲目追求不切合实际的功能或在投资受限的情况下削减了一些必需的基础功能，最终导致系统运行的效果大打折扣，影响了集中供热优越性的充分发挥，这样热网集中监控技术应运而生。
关键词：热网 集中监控技术 供热公司 应用
中图分类号： TU833 文献标识码： A 文章编号：
热网集中监控技术是通过网络通信系统完成：监控中心、现场控制设备、现场视频监控设备的物理联结和逻辑控制联结。监控中心是热网运行和管理软件，现场控制设备为嵌入式控制器，现场视频监控设备是视频编码设备。现场控制设备和现场视频监控设备能可靠的完成对热源、热网及热力站的数据采集、现场监控和现场的视频监控。热网监控采用分布式计算机系统结构，即分散控制、集中管理。监控中心与热力站控制相互独立，互相协调。热力站控制完成现场控制所需的全部功能：包括采集、分析计算、控制输出、报警、显示操作等。监控中心进行集中监测，重要事件报警处理、调度指令发布，为各热力站的现场控制提供参考。现场视频监控设备完成现场的视频采集和监控。概括起来也可以叫做：“中央监测，统一调度，现场控制”。这种控制模式经过多年的实际工程经验积累，从现场控制硬件设备和控制软件到中央监控软件已经非常成熟，是非常适合中国国情的热网集中监控系统运行模式之一。
热网的中央监控系统安装在作为监控中心的服务器上，该服务器将采集现场控制器的数据，监测现场控制器的运行情况并指导操作员进行操作。服务器实时地从现场控制器采集数据以保证其数据库不断更新。服务器还向现场控制器发送控制和参数设置指令。操作员从控制中心通过该系统能够方便地得到热力站运行的数据并向热力站下达指令。对于供热公司而言操作员一般为总调度室调度。这样供热调度可以配合高新的信息化手段实时的对各个换热站及设施进行监督控制。
热源和热网输配系统应该在自控系統的指导下高效运行。通过对热网输配系统热量及流量的控制，或者对于无人使用的建筑减少热量供应，实现整个系统高效运行。热网监控中心主要由服务器、管理工作站组成。对于系统规模较大的热力企业来说，如果热力站规模超过20个以上，建议采用专用的数据库服务器、通讯服务器以及网络服务器，运行管理人员主要通过工作站完成各自的工作。
一个完整的热网监控系统在物理层面上它主要由四部分组成：监控中心、通讯网络、现场监控设备和现场视频监控设备；在软件层面上主要包括三部分：现场控制软件、通讯软件和中央监控调度软件。热网监控系统采用分布式计算机系统结构。目前在国内，对于供热系统的计算机监控方式最为成熟的就是集中监控技术，即中央与就地分工协作监控方法，中央控制室负责全网参数的监视及重要设备的紧急控制，远程监控站根据各自控制系统的设定值自动运行。这种方法比较灵活，故障率少，容易适应热网不同建设期的需要。
除了监控中心的硬件配置以外，热网的运行管理软件可以说更为重要，能否提供一套适合热力企业的运行管理软件是选择整个热网监控系统的核心环节。在软件层面上主要包括三部分：现场控制软件、通讯软件、中央监控调度软件。而对于一家供热公司而言，这三部分最好是融合为一的，由一家软件公司来开发，这样能更好的发挥集中供热技术在供热公司中应用和实现。
对于已经跨入21世纪的热力企业来说，任何系统管理软件所不可缺少的功能就是网络化。网络化的好处是视频、音频、数据可以在一条网络线缆内同时传输，解决了传统布线一种电缆仅仅能够传输一种信号的问题。前端摄像机直接接入网络视频服务器。模拟视频信号转换为标准的IP包，通过TCP/IP网络传输数字视频，不再需要经过传统的布线，如光纤、同轴电缆等等。这个结构可以利用系统已经具备的LAN布线系统极其方便的传输视频信号。打破了传统布线的点对点方式，有效地节省用户的前期投资以及后期的线路维护工作投资。即使是需要新敷设线路，其链路所需要的线缆量以及线缆敷设、维护的工作量也较模拟系统小得多。
集中监控技术在供热企业中得到广泛的应用和实践是与其实现的强大功能不能分开的，集中监控技术被众多公司应用的主要实现为：监测控制、运营管理及视频监控。
监测控制的设计实现，一般采用C/S三层结构，应用在INTERNET网络中，采集相关数据和状态等信号；同时在换热站增加视频监控设备实现远程的视频监控。在公司设立换热站运行监控中心，建立一套调度主站系统，与换热站的当地监控系统进行远程通讯，实现远程数据采集、设备监控、视频监控和对工艺生产区进行监测报警，加强换热站的自动监控和管理，增强企业的事故反应和处理能力，保障供热安全和运行经济。其主要实现功能：1、设备数据的传送和监视：现场设备运行数据的上传、现场设备的自动监控和异常情况的上报。2换热站设备的调节和控制：监控中心可根据需要对换热站的设备进行控制，并对相关运行参数进行远程调整。控制补水电磁阀、泻水电池阀的开闭；控制泵的关停；控制调节阀的开度； 对所有换热站，控制中心能干预供温曲线（修改或平移供温曲线）。3、换热站及管线的安全运行：根据换热站的设备的参数完成对设备和管线的安全运行的监督，防止人为的破坏。4、用户的能耗计算和能耗平衡：能计算出每天各换热站的平均能耗（每平方建筑面积的耗热量、耗电量、耗水量）。5、热网异常报警和远程监督：根据系统的标准完成企业指标的平衡对比，完成系统运行异常报警，同时可连接无线通信设备与管理人员的手机及固定电话进行互连。6、全系统热网平衡系统：基于电动式流量调节阀和成熟的热网监测系统联系在一起而形成的一种新型的供热管网平衡监控。
运营管理系统的设计实现，采用B/S结构，直接采用IE浏览器技术，支持网络控制与操作。基本功能实现包含：基于地图的浏览查找、检索方式，轻松定位各热力站的位置；采集所有热力站的历史数据、实时数据，先进的报警管理功能，可以随时接收来自各热力站的故障报警，发出报警信息；优秀的图形化人机交互界面，用户使用更加方便；输出生产报表、管理报表，如日报、周报、月报、年报以及小时平均报表等；专业化的分析、统计、比较功能，方便运行专家分析系统运行状况；并统计相应的管理报表。
视频监控系统的设计实现，视频监控系统远程图像集中监控和维护管理的应用平台，它通过C/S和B/S两种架构为使用视频监控业务的用户提供图形化的操作界面，实现用户接入、图像浏览、PTZ控制、录像回放、码流分发控制、系统管理等各项业务功能。
结语：热网集中监控技术是融合了计算机技术、传感技术、数据通信技术、测控技术和可靠性理论的新型高科技热网监测系统，包括热源的监控、热网的监控和热用户的能量计量管理系统，实现了对热网系统的实时监测和计量的自动化，且能实时掌握热源质量和用热情况，便于生产调度管理，大大提高了供热效率，也正因此热网集中监控技术在供热系统得到广泛的应用和推广。
参考文献：
1. 《供热锅炉与集中供热系统自动控制与节能》车得福 刘银河著 机械工业出版社2012版
2.《供热系统运行调节与控制》石兆玉编著 清华大学出版社1997.1版
3.《监测监控系统原理及应用》郭秀才编著中国电力出版社，2010.9版
作者简介：
秦金亮，男，（1980-），大学本科，阜新发电有限责任公司，工程师
关键词：热网 集中监控技术 供热公司 应用
中图分类号： TU833 文献标识码： A 文章编号：
热网集中监控技术是通过网络通信系统完成：监控中心、现场控制设备、现场视频监控设备的物理联结和逻辑控制联结。监控中心是热网运行和管理软件，现场控制设备为嵌入式控制器，现场视频监控设备是视频编码设备。现场控制设备和现场视频监控设备能可靠的完成对热源、热网及热力站的数据采集、现场监控和现场的视频监控。热网监控采用分布式计算机系统结构，即分散控制、集中管理。监控中心与热力站控制相互独立，互相协调。热力站控制完成现场控制所需的全部功能：包括采集、分析计算、控制输出、报警、显示操作等。监控中心进行集中监测，重要事件报警处理、调度指令发布，为各热力站的现场控制提供参考。现场视频监控设备完成现场的视频采集和监控。概括起来也可以叫做：“中央监测，统一调度，现场控制”。这种控制模式经过多年的实际工程经验积累，从现场控制硬件设备和控制软件到中央监控软件已经非常成熟，是非常适合中国国情的热网集中监控系统运行模式之一。
热网的中央监控系统安装在作为监控中心的服务器上，该服务器将采集现场控制器的数据，监测现场控制器的运行情况并指导操作员进行操作。服务器实时地从现场控制器采集数据以保证其数据库不断更新。服务器还向现场控制器发送控制和参数设置指令。操作员从控制中心通过该系统能够方便地得到热力站运行的数据并向热力站下达指令。对于供热公司而言操作员一般为总调度室调度。这样供热调度可以配合高新的信息化手段实时的对各个换热站及设施进行监督控制。
热源和热网输配系统应该在自控系統的指导下高效运行。通过对热网输配系统热量及流量的控制，或者对于无人使用的建筑减少热量供应，实现整个系统高效运行。热网监控中心主要由服务器、管理工作站组成。对于系统规模较大的热力企业来说，如果热力站规模超过20个以上，建议采用专用的数据库服务器、通讯服务器以及网络服务器，运行管理人员主要通过工作站完成各自的工作。
一个完整的热网监控系统在物理层面上它主要由四部分组成：监控中心、通讯网络、现场监控设备和现场视频监控设备；在软件层面上主要包括三部分：现场控制软件、通讯软件和中央监控调度软件。热网监控系统采用分布式计算机系统结构。目前在国内，对于供热系统的计算机监控方式最为成熟的就是集中监控技术，即中央与就地分工协作监控方法，中央控制室负责全网参数的监视及重要设备的紧急控制，远程监控站根据各自控制系统的设定值自动运行。这种方法比较灵活，故障率少，容易适应热网不同建设期的需要。
除了监控中心的硬件配置以外，热网的运行管理软件可以说更为重要，能否提供一套适合热力企业的运行管理软件是选择整个热网监控系统的核心环节。在软件层面上主要包括三部分：现场控制软件、通讯软件、中央监控调度软件。而对于一家供热公司而言，这三部分最好是融合为一的，由一家软件公司来开发，这样能更好的发挥集中供热技术在供热公司中应用和实现。
对于已经跨入21世纪的热力企业来说，任何系统管理软件所不可缺少的功能就是网络化。网络化的好处是视频、音频、数据可以在一条网络线缆内同时传输，解决了传统布线一种电缆仅仅能够传输一种信号的问题。前端摄像机直接接入网络视频服务器。模拟视频信号转换为标准的IP包，通过TCP/IP网络传输数字视频，不再需要经过传统的布线，如光纤、同轴电缆等等。这个结构可以利用系统已经具备的LAN布线系统极其方便的传输视频信号。打破了传统布线的点对点方式，有效地节省用户的前期投资以及后期的线路维护工作投资。即使是需要新敷设线路，其链路所需要的线缆量以及线缆敷设、维护的工作量也较模拟系统小得多。
集中监控技术在供热企业中得到广泛的应用和实践是与其实现的强大功能不能分开的，集中监控技术被众多公司应用的主要实现为：监测控制、运营管理及视频监控。
监测控制的设计实现，一般采用C/S三层结构，应用在INTERNET网络中，采集相关数据和状态等信号；同时在换热站增加视频监控设备实现远程的视频监控。在公司设立换热站运行监控中心，建立一套调度主站系统，与换热站的当地监控系统进行远程通讯，实现远程数据采集、设备监控、视频监控和对工艺生产区进行监测报警，加强换热站的自动监控和管理，增强企业的事故反应和处理能力，保障供热安全和运行经济。其主要实现功能：1、设备数据的传送和监视：现场设备运行数据的上传、现场设备的自动监控和异常情况的上报。2换热站设备的调节和控制：监控中心可根据需要对换热站的设备进行控制，并对相关运行参数进行远程调整。控制补水电磁阀、泻水电池阀的开闭；控制泵的关停；控制调节阀的开度； 对所有换热站，控制中心能干预供温曲线（修改或平移供温曲线）。3、换热站及管线的安全运行：根据换热站的设备的参数完成对设备和管线的安全运行的监督，防止人为的破坏。4、用户的能耗计算和能耗平衡：能计算出每天各换热站的平均能耗（每平方建筑面积的耗热量、耗电量、耗水量）。5、热网异常报警和远程监督：根据系统的标准完成企业指标的平衡对比，完成系统运行异常报警，同时可连接无线通信设备与管理人员的手机及固定电话进行互连。6、全系统热网平衡系统：基于电动式流量调节阀和成熟的热网监测系统联系在一起而形成的一种新型的供热管网平衡监控。
运营管理系统的设计实现，采用B/S结构，直接采用IE浏览器技术，支持网络控制与操作。基本功能实现包含：基于地图的浏览查找、检索方式，轻松定位各热力站的位置；采集所有热力站的历史数据、实时数据，先进的报警管理功能，可以随时接收来自各热力站的故障报警，发出报警信息；优秀的图形化人机交互界面，用户使用更加方便；输出生产报表、管理报表，如日报、周报、月报、年报以及小时平均报表等；专业化的分析、统计、比较功能，方便运行专家分析系统运行状况；并统计相应的管理报表。
视频监控系统的设计实现，视频监控系统远程图像集中监控和维护管理的应用平台，它通过C/S和B/S两种架构为使用视频监控业务的用户提供图形化的操作界面，实现用户接入、图像浏览、PTZ控制、录像回放、码流分发控制、系统管理等各项业务功能。
结语：热网集中监控技术是融合了计算机技术、传感技术、数据通信技术、测控技术和可靠性理论的新型高科技热网监测系统，包括热源的监控、热网的监控和热用户的能量计量管理系统，实现了对热网系统的实时监测和计量的自动化，且能实时掌握热源质量和用热情况，便于生产调度管理，大大提高了供热效率，也正因此热网集中监控技术在供热系统得到广泛的应用和推广。
参考文献：
1. 《供热锅炉与集中供热系统自动控制与节能》车得福 刘银河著 机械工业出版社2012版
2.《供热系统运行调节与控制》石兆玉编著 清华大学出版社1997.1版
3.《监测监控系统原理及应用》郭秀才编著中国电力出版社，2010.9版
作者简介：
秦金亮，男，（1980-），大学本科，阜新发电有限责任公司，工程师