城市供热监控与智能化管理系统的设计与实现

城市供热监控与智能化管理系统的设计与实现

崔铭予 王凯

淄博市热力集团有限责任公司 255000

摘要：当城市供热的时候，主要将热水、蒸汽当成热媒，借助一个，亦或多个热源依靠热网为广大居民供热，所以，进行供热系统控制的过程当中，应该体现出一定的专业性、综合性优势。以达到可持续发展观要求为目的，需要加快城市供热系统的智能化管控研究速度，达到节能降耗的效果。为此，深入探究与分析城市供热监控和智能化管理系统的设计与实现可谓十分关键。本文通过阐述了城市供热监控和智能化管理系统的整体设计方案，并且说明了供热监控和智能化管理系统的设计和实现情况，以便带给有关供热系统监控与智能化管理系统设计人员有效的参考和帮助。

关键词：城市；供热监控系统；智能化；设计；实现

引言：受到经济飞速增长的影响，让城市供热管网与换热站的规模变大，面临着非常分散，管理难度较大的难题。在城市建设的过程当中，热源、换热站以及管网属于其中非常关键的基础设施，做好热源的调度、推动信息化管理进程非常必要。基于智慧化城市建设战略之下，让城市的供热监控系统逐步趋于智能化、自动化，通过构建高效的智慧热网管控平台，借助先进的物联网技术、自动化管控技术，一方面，实现了对供热系统运行当中相关参数、管网信息以及设备运行情况的实时监测；另一方面，与相关历史数据信息加以对比和分析，使热源调度得到完善，以便提升了供热工作的效率，确保一定的安全性，增强了智能管理的效果。

1.城市供热监控和智能化管理系统设计与实现的目的

第一，通过构建智慧化热网全息控制平台，能够紧密结合热网运行的特征情况，以使相关能源的利用率得以提升作为目的，然后参考相关热力企业具体的发展需要，加快对热网调度控制系统的研发速度，不仅可以进行调度，而且增强了管理的实际效果，

第二，在功能方面，则涵盖了人机界面、数据库控制、远程数据信息的采集、远程管控、报警信息说明、势态控制以及报表的利用等等。

第三，科学应用新型的通讯网络，有利于完成跟踪监控相应的供热链路目的，其中涵盖了热源厂、换热站、相关管网、公共建筑以及分户的计量等等。一方面，能够有助于相关调度工作者实时了解相关供热系统运行的情况；另一方面，可以迅速、精准地体现出所发生故障的报警信息，便于巡检与维修工作的顺利进行，借助此项措施，达到了使人力、物资以及资金被有效节约的效果，并且增强了对热网管理的综合能力，实现了节能降耗的目的^[1]。

2.供热监控和智能化管理系统的设计和实现说明

2.1针对软件结构的科学化设计和实现分析

对于有关供热网管理系统的功能来说，主要依靠通讯系统，对现场管控系统的相关数据信息加以及时采集，然后科学分析并处理，亦或针对现场管控系统发出不同的指令，以便完成实时监测换热站运行情况的任务。所设计出来的上位机流程图见下图2。此系统所采集到的现场数据信息主要借助上位监控计算机的 界面，呈现到相应的电脑显示器当中，随后做好针对所采集数据信息的报警判定工作，形成对应的报警信息，接着据此有效明确具体的报警位置，提升了针对报警的管控效率。并且，还需要将所采集的全部数据信息、相关报警信息储存至相应的监控服务器数据库系统当中，以便形成历史信息数据库，依靠对数据服务器的访问方式，能够提高查看相关历史数据信息的效率，并且细致了解到相应的发展趋势图、报表打印等不同类型的功能^[2]。

2.2智能热网的管控设计分析

设计有关热网控制系统用户界面的过程当中，属于一种主控中心工作者和监控计算机人机交互的一个重要窗口，对于此系统而言，包含了远程管控、供热情况报警、历史数据信息的查询与对比等不同方面的功能，以便体现出集中化管控的良好功效，有助于相关供热企业系统掌握广大用户的具体采暖情况，真正攻克了热网运作过程当中出现的水力失调难题，以便维系热网水力平衡运行的状态。并且紧密结合室外出现的温度变动，以自动的形式对供水的温度加以调控，达到了换热站无人值守的效果，既增强了供热的成效，又减小了能耗量。

对于该热网控制系统来说，主要将 企业体系架构作为技术支撑，包含了采集、传感以及网络应用数据等装置，同时具有对换热站实际的供水压力、回水压力、供水与回水温度、室外环境的温度、供热量、燃气量以及耗电量等情况的监测功能。当然，还能够科学检测并储存一些公共建筑的热力入口、用户热计量等方面的数据信息，达到远程无人自动抄表的效果。依靠远程管控换热站的方式，合理设置热水循环泵、补水泵的启停情况，高效管控相关供热系统运行的温度、压力等各项参数，完成了节能降耗的任务。有关热网管控系统运行的时候，要求科学采集并处理相关参数，体现出采集数据的实时性优势，在此过程当中，需要构建相应的档案数据信息库，准确统计并分析所采集到的相关现场数据信息，比如，平均值、最大值以及最小值等等。

2.3

和kingscada组态软件通信的实现分析

将kingscada组态软件当作客服端，对于下位机管控系统来说，将 当成控制器装置，达到了kingscada组态软件和 控制器间的通信效果，在此过程当中，主要借助了网络通信协议。对于kingscada组态软件各个通道来说，均能够依靠网络，合理设置各个换热站的具体通道名称、 地址等，然后运用kingscada组态软件多通道、多设备优势，能够完成采集与交换数据信息的任务，并且将城市当中不同供热换热站的数据信息加以集中采集处理，达到了统一化管控的目的。对于上位监控软件程序和kingscada组态软件之间的通信来说，采用了 模式，把相关监控软件程序当成了客户端接口，并且构建了 服务器，然后与kingscada组态软件 相连，并对相关标签信息加以绑定，把所构建的变量有效绑定到相应的kingscada组态软件标签上面，进而产生了标签名称的相应共享变量，并且借助此种模式，实现了和kingscada组态软件服务器中的数据通信效果，达到使上位机和相关服务器数据通讯的目的。借助共享变量的方式，能够使数据的种类、范围、读写等相关功能发生一定的变化，并且让数据交换功能获得了良好的开拓，一方面，实现了本地数据之间的通信；另一方面，则达到了有关网络系统当中对数据信息的共享效果，与此同时，让相关上位机软件达到了共享有关数据信息的目的。除此之外，通过对变量和网络当中相应变量的连接处理，能够科学设置相应的属性信息，所以，能够使得广大用户实时了解到借助共享变量构建和网络变量的对应关系，真正达到了网络间的数据通信。

结束语：综上所述，在城市供热工作开展的过程当中，需要合理设计出供热监控和智能化管理系统，借助不同方面的功能，使城市供热工作的效率得到有效地提升，同时获取更多的经济收益。实现了供热监控系统的自动化与智能化控制符合未来发展的规定。一方面，可以确保热网运行的安全性与稳定性，避免出现热网热量失调的情况；另一方面，让城市相应的集中供热系统得以日益健全和优化。进行城市供热工作的时候，能够充分发挥出供热监控和智能化管控系统的功效与作用。

参考文献：

[1]李光明，赵立强，孙立东，高远谋.城市供热监控与智能化管理系统的设计与实现[J].信息通信，2019,200(009):158-160.

[2]康爱国，刘剑，赵红艳，赵惟依.城市供热监控与智能化管理系统的设计与实现[J].工程技术（英文版），2019，168（145）:00071-00073.