论文部分内容阅读
【摘 要】 我国的热力企业随着社会的发展，其经济体制也发生了变化，在运行的过程中，由以往的按面积收费模式变成计量收费的模式。在这种运行模式下，必须对其运行过程进行必要的监控，才能保证供热效果更加安全有效。信息技术在不断发展，计算机的应用也越来越广泛，为了提高热力企业的工作效率，热力企业的管理者将计算机监控系统逐渐应用在热网中，这样既简化了工作人员的操作，也加快了工作进度，但是在应用的过程中也需要注意一些问题，笔者结合自身经验，分析了如何让计算机监控系统更好的应用在热网的各个环节。
【关键词】 计算机监控系统；热网；应用
我国热力企业的供热系统随着社会的发展，其运行机制也在发生很大变化，供热模式由传统的单管串联供热，发展为分户供热，而且采用了计量收费的运行机制。在这种形式下，供热企业必须对热网的运行技术做出相应的改进，利用先进技术，实现监控的智能化，才能使整个热网系统平衡稳定，避免能耗增大的现象发生。热力企业的监控系统主要包括：监控中心、通讯网络以及现场控制器三个环节。为了更好地监控热网系统，必须从这三个方面入手，利用计算机技术提高热网的供热效率以及供热企业的效益。
一、计算机监控系统的结构
計算机监控系统是由软件和硬件构成的。其间，硬件是计算机网络监控体系的重要实体，软件是硬件体系存在的情况下，运行在操作体系之上，完成计算机网络监控的程序。
（一）计算机监控体系的硬件构造
在典型的计算机网络监控体系中，网络可选用有线网络和无线网络实现设备之间的互联互通。有线网络可选择ISDN专线、DDN专线网、VPN专线，无线网络可选择GPRS、或3G网。通过RTU控制终端、数据采集服务器、数据存储服务器、WEB发布服务器和终端客户计算机形式组成数据采集、数据传输、数据检测和设备控制网络。在这种情况下，服务器、RTU控制器和客户计算机三者与网络的组合，形成了通讯、显现操作和现场监控为一体的计算机网络监控体系。计算机网络监控体系完成了RTU控制终端、数据采集服务器和客户计算机三者之间的信息通讯。在此基础上，数据采集服务器，通过RTU控制终端，计算机网络收集热网工况数据并将数据存入数据库服务器中，完成数据的分类管理。计算机网络体系的客户端计算机能够处理警报、显现设备作业状况、遥控设备的作业状况、显现打印发生的报警信息，是计算机监控系统的重要组成部分。考虑到数据采集过程中数据的庞大，通常情况下，选用多组数据采集服务器，每个数据采集服务器对应采集一定数量RTU控制终端的数据，这样就能够实现较大的热网系统的数据采集监控任务。采集服务器采集上来工况数据通过计算机网络存入数据库服务器中。RTU控制终端是用来收集本地热力站的数据，热力站的温度、压力信号经由温度、压力变送器，模数转换器收集到RTU控制终端内，而且，RTU控制终端也能够接受客户计算机的遥控指令，进而操作热力站内设备。
（二）计算机监控体系的软件构成
在计算机网络监控体系中，软件部分是由操作系统、通讯软件和监控软件构成的。其间，操作系统是办理和操控计算机硬件与软件资源的计算机程序，是直接运转在“裸机”上的最基本的系统软件，任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运转。早些的操作体系有Windows98和Windows NT 4.0，如今遍及采用windows 7 和windows 2008 server部分企业还是用Windows XP 和Windows 2003 server。数据库软件有 ACESS 、SQL SERVER 和ORCAL等。通讯软件是用以完成RTU控制终端与数据采集服务器之间信息传输进程的技术体系。现代通讯体系首要凭借电磁波在自由空间的传达或在扶引媒体中的传输机理来完成，前者称为无线通讯体系，后者称为有线通讯体系。监控软件是指RTU控制终端软件和客户计算机监控软件，前者完成客户计算机下达的任务，后者进行监控RTU控制终端的工作内容。
二、计算机监控系统在热网监控中心的应用
监控中心是热网系统运行的管理系统，其主要功能是对热源、热网等信息的收集与监控，其不受供热站的管理系统的影响，与其之间具有相互促进的作用。热网监控中心的基础工作是对热网信息的收集与监控，其服务器上安装了监控系统，用来完成对热网运行过程的监控。热网的监控系统检测到的信息，是热力企业相关操作人员调控热网的主要依据，所以，对检测的准确性有着较高的要求，而且这些信息必须具有实时性，监控中心的数据库也在实时变化，所以监控工作比较具有高效性，计算机监控系统在这一功能上具有极强的优势，而且其最大的作用就是提高监控工作的效率，精确监控的信息，使检测到的信息更加准确有效。操作人员利用客户计算机，向RTU控制终端发送指令，调节热网的运行，优化其资源的配置。
热网的控制中心是由采集服务器、数据库服务器、web服务器和客户计算机构成的，一般规模比较大的热力企业，其热力站数量超过64后需要增加相应的数据采集服务器。数据库服务器承担着数据存储和数据查询等功能，由于其工作繁重，设备选型时，在资金允许的情况下尽可能的提升数据库服务器的性能，这样才能保证热力系统的正常运行。热网在运行的过程中，管理软件也是保证其正常工作的主要工具，科学、合理的运行管理软件可以促进热力企业的发展，而且这种管理软件比较具有先进性，应用计算机技术可以有效的提高管理效率，实现管理的高效性与创新性。对监控系统的管理需要运行网络化的技术，管理监控系统，需要运用B/S结构，而且可以利用计算机IE浏览器等技术，使监控管理的范围更加广泛，实现网络控制，而且计算机网络操作也更加便捷。利用计算机监控系统可以实现高效的查找与检索，快速查阅热力企业热网的历史数据，这样也方便和实时的数据进行对比，有助于操作员发出正确的指令。另外，计算机监控系统可以根据实时的信息，及时发出警报，这种提示有利于对热网的有效控制，也利于对系统运行情况的判断。 三、计算机监控系统在热网通信网络中的应用
通讯技术是控制热网系统的重要手段，其可以更好的调节热网各个环节的运行与运作，而且有利于热力企业各个部门之间的交流与沟通。可以使热网的各个系统形成统一的整体。为了实现运行数据的集中监测、控制、调度，必须建立连接所有监控点的通讯网络。热网监控系统的通讯部分可以分为上位计算机、现场控制器和通讯网络三个部分，其中各部分实现的功能如下：
（一）上位计算机
1、实时数据采集功能：快速扫描各换热站的最新数据，同时用户可以自己指定对哪些下位机进行数据采集，其中采集顺序可以灵活设定。
2、单站采集，即由用户指定采集某一个站的数据，单站采集中又分为采集单站的实时数据和采集单站的历史数据两种。
3、控制功能：可通過通讯程序来实现远程控制现场的目的。
4、接收下位机上传的故障：当下位机判断现场有故障时，比如回水压力过低了，或现场断电了（此种功能必须在UPS支持下才可以成功）会立刻给出报警信息并通知上位机。
（二）现场控制器
现场控制器采用PLC控制器，接收上位通讯调度软件的各种控制指令；主动将报警信息发往监控中心报警点；按要求给上位机提供各种数据等服务。
（三）通讯网络
通讯网络相当于一个邮政系统，把每个人发送的信件及时准确地传送到目的地，对于用户而言，通讯网络应该是“透明”的，即用户只需要关心自己要发送什么信件，而不必关心邮局是如何组织的。目前可供用户选择的通讯网络主要有如下四种方案：共用电话网：直接采用调制解调器拨号、虚拟专用网络、ADSL等各种宽带技术；移动通讯网络：GSM网络、GPRS网络；无线网络：采用公用无线频段，自建无线发射、接受站；自建有线网络：采用光纤、铜缆自行敷设专用网络。
四、RTU控制终端在热网控制中的应用
RTU控制终端主要由液晶显示操作终端和主控制器两部分组成。5寸彩色液晶触摸显示屏主要完成各种监控画面、采集参数的显示，并接受一些参数设定的输入信息。其显示界面主要由三部分构成，用来实现换热机组或热力站的完全自动控制，其具体功能如下：
（一）参数检测
主要完成管网现场过程的模拟量（如温度、压力、热量等）、数字量（如泵的状态等）及脉冲量的测量。
（二）数据存储
由于热网运行的大惰性和控制系统的非实时性，要求现场控制设备能按指定的时间间隔进行参数存储，一般情况下这些参数通过通讯网络定期传输到监控中心的服务器中。
（三）报警功能
该控制器能够识别参数异常，并做出报警提示、报警上传等故障处理。
（四）控制调节功能
该控制器能够灵活的完成室外温度补偿、自动补水、温度调节、流量调节等自动控制环节。
五、结语
综上所述，计算机监控系统在热网中的应用可以提高其工作的效率，实现系统资源利用的最大化与节能化，可以有效的降低热力企业的经营成本，而且可以简化监控系统的操作，其在监控中心的应用，可以使供热信息的收集、监控工作更加全面与精确。其在热网的网络通信中的应用，可以实现各个部门之间的交流与信息的传输，有助于及时掌控热网系统的运行状况，调控系统的资源配置与热量传输数量，促进整个系统的高效运行。而RTU控制终端中的应用有助于报警等功能更好的发挥效用。总之，计算机监控系统可以使热网的运行更加安全有效，是未来热网发展的主要方向。
参考文献：
[1]李志刚.浅谈计算机网络监控系统的应用[J].吉林广播电视大学学报，2013（11）.
[2]鲁欣南.计算机网络监控系统的应用与故障处理[J].湖州师范学院学报，2012（S1）.
[3]狄洪发等.热量计量收费后供热网的运行管理[J].暖通空调，2000，（30）.
【关键词】 计算机监控系统；热网；应用
我国热力企业的供热系统随着社会的发展，其运行机制也在发生很大变化，供热模式由传统的单管串联供热，发展为分户供热，而且采用了计量收费的运行机制。在这种形式下，供热企业必须对热网的运行技术做出相应的改进，利用先进技术，实现监控的智能化，才能使整个热网系统平衡稳定，避免能耗增大的现象发生。热力企业的监控系统主要包括：监控中心、通讯网络以及现场控制器三个环节。为了更好地监控热网系统，必须从这三个方面入手，利用计算机技术提高热网的供热效率以及供热企业的效益。
一、计算机监控系统的结构
計算机监控系统是由软件和硬件构成的。其间，硬件是计算机网络监控体系的重要实体，软件是硬件体系存在的情况下，运行在操作体系之上，完成计算机网络监控的程序。
（一）计算机监控体系的硬件构造
在典型的计算机网络监控体系中，网络可选用有线网络和无线网络实现设备之间的互联互通。有线网络可选择ISDN专线、DDN专线网、VPN专线，无线网络可选择GPRS、或3G网。通过RTU控制终端、数据采集服务器、数据存储服务器、WEB发布服务器和终端客户计算机形式组成数据采集、数据传输、数据检测和设备控制网络。在这种情况下，服务器、RTU控制器和客户计算机三者与网络的组合，形成了通讯、显现操作和现场监控为一体的计算机网络监控体系。计算机网络监控体系完成了RTU控制终端、数据采集服务器和客户计算机三者之间的信息通讯。在此基础上，数据采集服务器，通过RTU控制终端，计算机网络收集热网工况数据并将数据存入数据库服务器中，完成数据的分类管理。计算机网络体系的客户端计算机能够处理警报、显现设备作业状况、遥控设备的作业状况、显现打印发生的报警信息，是计算机监控系统的重要组成部分。考虑到数据采集过程中数据的庞大，通常情况下，选用多组数据采集服务器，每个数据采集服务器对应采集一定数量RTU控制终端的数据，这样就能够实现较大的热网系统的数据采集监控任务。采集服务器采集上来工况数据通过计算机网络存入数据库服务器中。RTU控制终端是用来收集本地热力站的数据，热力站的温度、压力信号经由温度、压力变送器，模数转换器收集到RTU控制终端内，而且，RTU控制终端也能够接受客户计算机的遥控指令，进而操作热力站内设备。
（二）计算机监控体系的软件构成
在计算机网络监控体系中，软件部分是由操作系统、通讯软件和监控软件构成的。其间，操作系统是办理和操控计算机硬件与软件资源的计算机程序，是直接运转在“裸机”上的最基本的系统软件，任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运转。早些的操作体系有Windows98和Windows NT 4.0，如今遍及采用windows 7 和windows 2008 server部分企业还是用Windows XP 和Windows 2003 server。数据库软件有 ACESS 、SQL SERVER 和ORCAL等。通讯软件是用以完成RTU控制终端与数据采集服务器之间信息传输进程的技术体系。现代通讯体系首要凭借电磁波在自由空间的传达或在扶引媒体中的传输机理来完成，前者称为无线通讯体系，后者称为有线通讯体系。监控软件是指RTU控制终端软件和客户计算机监控软件，前者完成客户计算机下达的任务，后者进行监控RTU控制终端的工作内容。
二、计算机监控系统在热网监控中心的应用
监控中心是热网系统运行的管理系统，其主要功能是对热源、热网等信息的收集与监控，其不受供热站的管理系统的影响，与其之间具有相互促进的作用。热网监控中心的基础工作是对热网信息的收集与监控，其服务器上安装了监控系统，用来完成对热网运行过程的监控。热网的监控系统检测到的信息，是热力企业相关操作人员调控热网的主要依据，所以，对检测的准确性有着较高的要求，而且这些信息必须具有实时性，监控中心的数据库也在实时变化，所以监控工作比较具有高效性，计算机监控系统在这一功能上具有极强的优势，而且其最大的作用就是提高监控工作的效率，精确监控的信息，使检测到的信息更加准确有效。操作人员利用客户计算机，向RTU控制终端发送指令，调节热网的运行，优化其资源的配置。
热网的控制中心是由采集服务器、数据库服务器、web服务器和客户计算机构成的，一般规模比较大的热力企业，其热力站数量超过64后需要增加相应的数据采集服务器。数据库服务器承担着数据存储和数据查询等功能，由于其工作繁重，设备选型时，在资金允许的情况下尽可能的提升数据库服务器的性能，这样才能保证热力系统的正常运行。热网在运行的过程中，管理软件也是保证其正常工作的主要工具，科学、合理的运行管理软件可以促进热力企业的发展，而且这种管理软件比较具有先进性，应用计算机技术可以有效的提高管理效率，实现管理的高效性与创新性。对监控系统的管理需要运行网络化的技术，管理监控系统，需要运用B/S结构，而且可以利用计算机IE浏览器等技术，使监控管理的范围更加广泛，实现网络控制，而且计算机网络操作也更加便捷。利用计算机监控系统可以实现高效的查找与检索，快速查阅热力企业热网的历史数据，这样也方便和实时的数据进行对比，有助于操作员发出正确的指令。另外，计算机监控系统可以根据实时的信息，及时发出警报，这种提示有利于对热网的有效控制，也利于对系统运行情况的判断。 三、计算机监控系统在热网通信网络中的应用
通讯技术是控制热网系统的重要手段，其可以更好的调节热网各个环节的运行与运作，而且有利于热力企业各个部门之间的交流与沟通。可以使热网的各个系统形成统一的整体。为了实现运行数据的集中监测、控制、调度，必须建立连接所有监控点的通讯网络。热网监控系统的通讯部分可以分为上位计算机、现场控制器和通讯网络三个部分，其中各部分实现的功能如下：
（一）上位计算机
1、实时数据采集功能：快速扫描各换热站的最新数据，同时用户可以自己指定对哪些下位机进行数据采集，其中采集顺序可以灵活设定。
2、单站采集，即由用户指定采集某一个站的数据，单站采集中又分为采集单站的实时数据和采集单站的历史数据两种。
3、控制功能：可通過通讯程序来实现远程控制现场的目的。
4、接收下位机上传的故障：当下位机判断现场有故障时，比如回水压力过低了，或现场断电了（此种功能必须在UPS支持下才可以成功）会立刻给出报警信息并通知上位机。
（二）现场控制器
现场控制器采用PLC控制器，接收上位通讯调度软件的各种控制指令；主动将报警信息发往监控中心报警点；按要求给上位机提供各种数据等服务。
（三）通讯网络
通讯网络相当于一个邮政系统，把每个人发送的信件及时准确地传送到目的地，对于用户而言，通讯网络应该是“透明”的，即用户只需要关心自己要发送什么信件，而不必关心邮局是如何组织的。目前可供用户选择的通讯网络主要有如下四种方案：共用电话网：直接采用调制解调器拨号、虚拟专用网络、ADSL等各种宽带技术；移动通讯网络：GSM网络、GPRS网络；无线网络：采用公用无线频段，自建无线发射、接受站；自建有线网络：采用光纤、铜缆自行敷设专用网络。
四、RTU控制终端在热网控制中的应用
RTU控制终端主要由液晶显示操作终端和主控制器两部分组成。5寸彩色液晶触摸显示屏主要完成各种监控画面、采集参数的显示，并接受一些参数设定的输入信息。其显示界面主要由三部分构成，用来实现换热机组或热力站的完全自动控制，其具体功能如下：
（一）参数检测
主要完成管网现场过程的模拟量（如温度、压力、热量等）、数字量（如泵的状态等）及脉冲量的测量。
（二）数据存储
由于热网运行的大惰性和控制系统的非实时性，要求现场控制设备能按指定的时间间隔进行参数存储，一般情况下这些参数通过通讯网络定期传输到监控中心的服务器中。
（三）报警功能
该控制器能够识别参数异常，并做出报警提示、报警上传等故障处理。
（四）控制调节功能
该控制器能够灵活的完成室外温度补偿、自动补水、温度调节、流量调节等自动控制环节。
五、结语
综上所述，计算机监控系统在热网中的应用可以提高其工作的效率，实现系统资源利用的最大化与节能化，可以有效的降低热力企业的经营成本，而且可以简化监控系统的操作，其在监控中心的应用，可以使供热信息的收集、监控工作更加全面与精确。其在热网的网络通信中的应用，可以实现各个部门之间的交流与信息的传输，有助于及时掌控热网系统的运行状况，调控系统的资源配置与热量传输数量，促进整个系统的高效运行。而RTU控制终端中的应用有助于报警等功能更好的发挥效用。总之，计算机监控系统可以使热网的运行更加安全有效，是未来热网发展的主要方向。
参考文献：
[1]李志刚.浅谈计算机网络监控系统的应用[J].吉林广播电视大学学报，2013（11）.
[2]鲁欣南.计算机网络监控系统的应用与故障处理[J].湖州师范学院学报，2012（S1）.
[3]狄洪发等.热量计量收费后供热网的运行管理[J].暖通空调，2000，（30）.