第一篇：VPN 技术在城市污水泵站无人值守系统中的应用

摘 要本文简单介绍了烟台市套子湾污水处理厂泵站无人值守自控项目，根据污水处理厂中控室和泵站通讯要求，详细分析了各种通讯方案的优劣，介绍了vpn技术在泵站无人值守自控设计中的应用。

【关键词】vpn通讯 污水泵站 无人值守

城市污水提升泵站是收集污水的中转站，城市污水通过污水管道汇集到提升泵站，提升泵站再把污水集中输送给污水处理厂集中处理。目前我国大部分城市污水提升泵站都是工人手动控制，消耗大量的人力资源。实现城市污水提升泵站无人值守，其中一个关键技术就是通讯问题，本文通过一个项目，详细介绍了vpn技术在污水提升泵站无人值守自控项目中的应用。项目介绍

该项目位于山东省烟台市套子湾污水处理厂，该系统设有一座中央控制总站和三座控制分站，主站和各个分控站之间以vpn（虚拟专用网络）网络通讯。总站设在污水处理厂中控室内，分站分别设在要监控的三个泵站内。操作员在中控室实时监控污水泵站设备运行。

以中控室和一个泵站系统设计为例，整个系统结构层次如图1所示。

vpn在泵站改造中的应用

2.1 vpn简介

2.2 vpn技术与优势

系统的数据采集网络按无线方式和有线方式分为两大类，通信媒质通常有表1中的几种供选择。

根据实际需求，从数据规模、数据密度、带宽要求、运行成本等几方面考虑，vpn在各方面都比较适中，适应性也最强，性价比最高。

2.3 vpn网络连接用到的核心设备

根据系统要求，典型的vpn网关产品需要具有以下性能：

（1）设备应集成防火墙的功能。

（2）设备需要有一个开放的架构。

（3）设备需要提供第三方产品的接口。根据要求，该项目选用了奥联star66和plc采用西门子cpu315-2dp。

vpn功能：具备ipsec、l2tp/pptp等vpn功能，他们可结合使用。允许l2tp/pptp/ipsec esp透明通过，支持ipsec nat穿透。支持客户端或服务器工作模式，支持动态地址构建vpn隧道，可实现网关到网关的连接。最多可配置16条vpn隧道，并发10条。

防火墙功能：防火墙策略可以实施到任何一个接口上。能防止入侵，防止dos攻击。

业务管理：提供多种类型的业务策略，实现对局域网中各工作组用户及个人用户上网权限和上网时间的控制。

流量控制：可提供基于cbq算法的ipqos功能，能为指定主机或服务预留带宽、限制最高带宽，也能实现平均分配带宽，特别适合语音和数据混合的网络。

管理和监控：提供图形界面和命令行两种诶之和管理方式；可动态监控和管理内网主机的上网行为，同时发现异常主机；提供标准的snmp接口和系统日志功能；提供远程管理和监控功能。

2.4 网络带宽租用

由于中控室总站和泵站分站有大量的视频数据要传输，所以对网络带宽要求比较高。

在本项目中，污水处理厂中控室线路租用中国电信20m光纤，独立ip，中控室和泵站采用vpn通讯方式。下设各个泵站带宽租用中国电信6m光纤，泵站与厂内中控室采用vpn通讯方式。

目前该项目已于202_年投入使用，运行良好，人员配备由原来的6人三班倒变为每三天过去维护一次，大大节约的人力资源。结束语

中控室总站和泵站分站的通讯系统是整个泵站自动监控系统中的一部分。通过比较各种通讯方案，采用vpn--虚拟专用网是在各方面都比较适中，适应性也最强，性价比最高。

第二篇：风机无人值守系统

（1）供电系统监测

系统具有供电系统各开关分合状态实时指示，供电数据实时监测显示，供电系统可以远程控制各开关分闸、合闸等功能。（2）通讯网络监测

对监控系统通信网中各种子网络、系统、设备、光缆、动力环境等进行综合监测、控制和管理的应用系统，可为电力通信网络规划、建设、运行、维护提供有效的信息支撑平台。系统以其组网性能好、运行效率高、功能强大、稳定可靠等优点得到用户的广泛认可。（3）控制设备监测

系统实时监测现场各控制设备的运行状态，后台电子台账，各设备的生命周期管理，系统实时通过视频监控系统记录监测，重点监测设备的跑闹地漏等问题。同时控制系统具有远程单机、联机控制设备的启停等功能。（4）驱动装置监测

系统可以在多种方式下运行（手动、自动、就地）。设显示仪表、操作按钮、计算机监测。系统可以通过上位机操作实现程序自动运行，也可以通过操作台的按钮实现手动运行，还可以通过开关柜实现就地控制。采用变频器控制电机的转速，降低了设备的故障率，节电效果显著。实现了电机的软启动，延长了设备的使用寿命，避免了对电网的冲击。电机将在低于额定转速的状态下运行，减少了噪音对环境的影响。具有过载、过压、过流、欠压、电源缺相等自动保护功能。运转状态灵活多样，可手动控制也可完全实现自动控制，且可与其它自控装置进行电气连锁，实现系统的自动保护及计算机控制，不会因设备故障影响生产。优化了电机起停性能，减少了风机切换过程的停车时间。操作简单、直观、运行可靠、维护方便。

（5）风机设备及辅助设备运行工况监测：运行状态、振动监测、喘振监；

系统具有在线监测通风机的喘振状态，能动态显示通风机的运行工况点、喘振裕度，并具有喘振预报功能，当风机在接近喘振区时能够及时报警。（6）通风运行工况监测：瓦斯、温度、负压、风量 ；

系统通过I/O接口采集与实时监测风机的各项参数。风量、负压、风速、瓦斯、一氧化碳、风机振动等风机运行实时数据，根据运行情况可实时输出各种特性曲线，能够将监测系统的各项参数、数据传输通过我矿环网，实现矿方对风机运行状况的实时远程监视，并通过互联网将风机运行状态及故障实时传送到供货方物联数据平台，及时发现并对风机控制系统故障进行远程分析判断及维护。（7）人员行为操作监测与记忆。

上位机系统具有操作人员登录记忆功能，做到有据可查，操作时只能是系统规定的相关人员进行操作并且准确记录每一次的操作和时间等功能。（8）在线监测传感器故障检测与分析,设备检测环节与执行机构要准确可靠.系统应具有在线振动故障分析和判断功能，能自动分析判断振动类型、振动部件、发展趋势、处理建议等内容。具有监测数据自动存储、记录报表生成、故障记录查询、在线打印等功能。控制系统应具备完善的“故障自检、诊断”功能，当风机在运行或启动过程中系统出现故障时，能及时发出声、光报警信号，并通过主控台上触摸屏的人、机对话功能显示出报警指示内容。通过“故障自检、诊断”功能，提供相应的解决方案并报警。

（9）要研究关键参数在线检测、声音分析、振动分析、图像分析等,软件要有诊断分析，分析出来要有措施，要有执行策略；

第三篇：工业电视监控系统在无人值守变电站的工业电视监控系统在无人值守变电站的应用

工业电视监控系统在无人值守变电站的工业电视监控系统在无人值守变电站的应用

关焯荣 黄凯荣

摘 要：介绍了适合无人值守变电站使用的工业电视监控系统前端硬件的配置和选择、组网形式和功能特点，并提供了一种在有限带宽下提高图象质量的方法。关键词：变电站；工业电视；监控系统；图象质量

近年来，随着无人值守变电站数量的日益增加，用于监控无人值守变电站的SCADA系统也逐渐显示出它的不足之处。SCADA系统虽然能够反映变电站的运行工况，然而在变电站一二次设备的设备外观监视和变电站的防火、防盗方面却是无能为力。这些薄弱环节将直接影响到无人值守变电站的安全运行。工业电视监控系统，作为一种重要的现代化监测、控制、管理手段，正好为解决这些问题提供了一个有效的方案。工业电视监控系统所需实现的功能

在无人值守变电站安装工业电视监控系统，其目的是为了弥补 SCADA系统在监控方面的一些盲点，进一步提高变电站的安全运行水平。1.1 设备的监视

主要包括主变压器、断路器、电压互感器、电流互感器、高压室开关、主控室的电源盘及控制盘盘面等。通过在监视对象处安装摄像机、感应探头等装置，实现对一二次设备及其运行情况的监视，如：主变压器、开关是否有外部损伤，主变压器油位及控制盘上的表头、灯光信号是否正常等。1.2 防火防盗

变电站撤人后，万一变电站发生火警，往往因为不能及时发现而延误了事故的处理，造成事故进一步扩大。此外，变电站有盗贼闯入时，也缺乏有效的防御手段。为此，可在高压室和主控室等地点装设一批烟感或温感探头，并在围墙四周安装对射式红外线探头。当探头感测到烟雾、高温或有人闯入时，就会向后台发出告警信息，同时连动切换摄像机画面，并记录下当时现场的情况。1.3 灯光及智能化设备的控制

为使工业电视监控系统在晚上仍能发挥作用，变电站的灯光应具有定时开关或远方控制的功能；而一些智能化的设备，如探头、门禁等也可做到远方控制。前端硬件配置与选择

工业电视监控系统在变电站端的硬件主要包括：摄像机、镜头、云台、云台解码器、视频控制切换装置、视频编解码器及一些附加设备(图1)。

图1 站端设备

2.1 摄像机、镜头及云台的选择

对大部分变电站来说，需要安装摄像机的地点主要是高压室、场地和主控室。高压室的设备相对集中，占地范围不会很大，而且一般有封闭式的柜壳，通常只能从总体上观察，可以选择不用云台，带标准镜头或广角镜头的摄像机。场地范围较大，对一些重要设备(如主变压器)，可选1～2台不带云台的固定摄像机作专门监视；另外再选用1～2台带万向全方位云台及镜头可变焦的摄像机对场地的其他设备进行监视。为配合围墙上对射式红外探头的防区设置，建议场地摄像机所选用的云台和镜头是可以进行预置位的。这样，当某防区有报警时，摄像机镜头则可自动对准该防区，进而能够第一时间捕捉到现场的情况。主控室的情况和高压室类似，不同之处是主控室有较多的仪表和灯光信号，若有需要对控制屏屏面的灯光信号和仪表读数进行监察，可选用带云台且镜头自动对焦的摄像机，这样可以避免远方人工调整时因为响应时延而造成的对焦困难。

摄像机的选择，除考虑上述因素外，还应根据摄像机的使用环境来确定。如背景光线较强，就应选择有自动白平衡及逆光补偿功能的；环境光线较暗，就应选光照灵敏度较高的。对于其他一些可提高摄像效果的先进功能，可以适当采用，但图象质量还受到编解码技术和通道带宽的影响，因此提高摄像机摄像质量对提高远端图象质量的效果可能并不明显，所以在选择摄像机时，还应结合通道情况，从整体的性能价格比考虑。2.2 云台解码器及视频切换控制装置的选择

视频切换控制装置和云台解码器之间的通信要符合一定规约和协议，为避免冲突，建议选用同一厂家的成套产品。云台解码器的作用是把从视频切换控制装置送过来的控制信号解码，通过它内部的继电器接点控制云台的转动、镜头的对变焦、灯光开关和一些智能化设备运行。对云台解码器的选型要考虑以下几方面的因素：a)是室内型还是室外型；b)是否需要预置位功能，对有预置位功能的云台必须有带预置位功能的解码器配合；c)控制的是变速云台还是恒速云台；d)是否有提供足够的接点对辅助设备进行控制。

视频切换控制装置的主要作用是利用切换矩阵控制视频的输出，其切换方式有三种：自动切换、人工切换和报警切换。自动切换就是使画面定时自动轮换；人工切换就是人工选择显示任一画面；报警切换就是有报警信号时信号触发视频切换控制装置进行画面切换。除切换功能外，视频切换控制装置还具备以下辅助功能，如在画面上加字幕，通过键盘或面板控制云台的转动和镜头的对变焦，报警的编码和防区设置，一些较为先进的视频切换控制装置可提供外部计算机编程接口。

2.3 一些附加设备的选择

附加设备如温感、烟感、红外探头、灯光控制器等种类繁多，一般来说它们是配合摄像机一起工作的，具体可按照所需功能和安装地点来选择。组网形式

3.1 通道的选择

图象的传输可以通过电话线、ISDN网、专线电缆、光纤等，不同通道所传送的图象质量及帧数会有很大的差别，如用普通电话网传送分辨率为 352×288象素的图象每秒只能送1～2帧，ISDN 网有10帧，光纤的E1通道可达 25～30帧，若采用宽带的数字微波及卫星传送，其图象质量更可上到电视广播级的水平。针对目前很多电力局都已架设起自己的光纤网络，采用光纤的E1通道传送图象可以说是最佳选择，因为E1通道传送图象的速度和质量已基本满足监控的要求，也不会占用太多光纤资源，利用光纤的环网更可为图象传送提供冗余通道。目前针对光纤E1通道发展起来的视频编解码器种类繁多、技术成熟，并且价格并不昂贵。建议只有在不具备光纤网络的情况下，才退一步考虑采用电话网或ISDN 网。3.2 视频编解码器的选择

总的来说，视频编解码器的作用就是在一端把视频信号编制成适合某种通道传送的信号格式，再在另一端把信号还原为视频信号。目前用ISDN 网或E1通道传送图象的视频编解码器普遍是采用 H.320 建议，提供 H.261 视频压缩标准的 FCIF 图象，图象分辩率为352×288象素，而在降低图象帧数的情况下，可以进一步提高图象的分辨率。视频编解码器是整个系统的关键部分，在选择视频编解码器时应注意几个方面：a)有双向图象传送功能的视频编解码器主要是应用于视频会议，价格相对较高，对无人值守变电站来说有采用具单向图象传送功能的视频编解码器就足够了；b)应采用完全脱离计算机操作环境、加电即可工作、故障可自恢复的视频编解码器，这样可提高整机的稳定性和可靠性；c)视频编解码器是否支援其他的接口功能，例如音频接口、数据接口、报警触点接口及一些编程接口等，以便使日后的应用更灵活；d)视频编解码器是否支持透明数据传输方式，这个功能可避免协议上的冲突。3.3 拓扑结构

工业电视监控系统从站端到后台的组网方式目前一般是采用星型结构或点对点的结构。其中点对点结构方式灵活，可同时传送多个图象至后台，缺点是购买设备花费较多且要占用较大的地方；星型结构的组网方式是利用一个多点切换装置(MCU)在每站的数据通道间进行切换，每次只能还原一路视频信号。这种方式优点是可减少投资和节省空间，缺点是一旦MCU 或后台的视频编解码器出现故障，将会造成系统瘫痪。具体选择哪种组网方式，要从投资、空间大小及可靠性等几方面综合考虑。后台系统

后台系统一方面对各变电站上送的图象信息和告警信息进行显示和处理，另一面还要提供接口，以满足不同部门对数据查询、图象回放的需要，例如与办公网络的数据共享等。4.1 后台系统网络结构

后台系统的结构如图2所示。

图2 后台计算机网络结构

4.2 后台软件功能

根据无人值守变电站的运行需要，一般而言，工业电视监控系统的后台软件应具备以下功能：

a)画面监视和画面切换功能。根据用户的需要，对不同变电站的不同监视点进行实时监视和切换。

b)控制操作。即对各变电站监视点摄像设备的光圈、焦距以及云台进行控制。此外，一些辅助控制操作也是必须的，包括变电站灯光的开停，告警装置的投入与解除等。

c)多媒体防区布置图。采用多媒体地图分层显示变电站内各监视现场摄像设备的布点情况，以及盗警、火警等感应装置的设防区域。为运行人员提供直观而具体的变电站监视现场的情况。

d)事件告警功能。当变电站现场有异常情况发生时(如出现盗警、火警或小动物入侵防区等情况)，后台系统能迅速告警。

e)画面记录、回放功能。当变电站发生异常告警时，监控系统可自动记录下事发时告警点的现场情况。目前而言，对实时画面的记录可选择采用以下方式，即录像或计算机磁盘录像。

f)事件查询功能。可分类检索各变电站，各监视点的告警记录，结合画面记录、回放功能，可对异常告警时的现场情景进行回放。

g)网络接口。系统可通过路由设备实现与办公网络的数据共享，为办公网用户提供图象监视，事件检索，录像回放等功能。关于图象质量

目前通用的做法是利用专用集成芯片对数字化的图象信号进行压缩，即将图象信号由模拟信号转换为数字信号并进行压缩处理后再行传输。6MHz 频率的模拟信号数字化后约为 108 Mbit/s，然后，经过数字信号的压缩处理，再去掉一些与视觉相关性不大的信息，压缩为 2 Mbit/s码率的信号，或可进一步压缩到 384 Kbit/s，256 Kbit/s，128 Kbit/s码率的信号，这样图象信号即可在E1通道中传输。这样处理后，图象一般只能达到 CIF 分辨率，即 352×288象素。在此情况下，为了能够提高后台图象的质量，可采用小波理论对视频图象进行处理。原始数字图象经小波变换后再进行传输，图象质量将明显提高。

作者单位：广东 江门 529000

第四篇：水井无人值守系统

水井无人值守系统一、概述

水井无人值守系统适用于供水企业远程控制管理自备水源井，水厂操作人员可以在水厂控制室远程监测所辖水源井的工作情况，可以远程控制水源井水泵的启停；水司调度中心工作人员及公司主管领导可以远程监测水源井的工作情况及水厂操作人员的操作情况。

水井无人值守系统也适用于电厂、钢厂等大型企业远程控制管理自备水源井。

二、系统组成

水井无人值守系统是水司生产调度管理系统的一个子系统，主要由水司调度中心、水厂监控中心、通信平台、泵房测控设备组成。

三、通信平台

水司调度中心、各水厂、各职能部门之间数据通信在局域网内完成；水厂与调度中心之间一般租用或铺设光纤；水源井与水司调度中心之间采用GPRS无线通信。

四、水源井远程测控终端的功能特点

◆ 采集水井水位、出口压力、出水流量、阀门开度、安防报警等信息。

◆ 采集水泵启停状态、运行时间、工作电流、工作电压、电能等电参数。

◆ 支持水泵启动柜手动控制、自动控制、远程控制水泵的启停，控制模式可转换。

◆ 电流过大、缺相、水位过低、控制柜保护、井房停电、闲人进入等状况发生时，立即上报告警信息。

◆ 支持GPRS、短消息等无线通信方式。

◆ 存储、显示、查询井房监测数据及工作参数。

◆ 支持就地、远程设备维护。

◆ 支持自动拍照、远程拍照功能，照片可就地下载、可上传。

◆ 光纤通讯时，支持实时视频监控。

五、监控中心主要功能

◆ 主界面以地图图片为背景，显示所有水源井位置和运行状态。

◆ 远程监测所辖水源井的安防情况、运行状态；远程控制所辖水源井水泵的启停。

电话：0315-7872693

◆ 远程设置各水源井监测点水位计、压力变送器量程；远程设置水源井测控终端运行参数。

◆ 具备历史记录、报警信息的存储、查询、输出管理功能。

◆ 可以生成各种统计、分析报表，并支持报表输出、打印功能。

六、软件界面展示

电话：0315-7872693

第五篇：无人值守换热站监控系统

暖中暖-无人值守换热站监控系统一、综述

随着国家大力提倡城镇集中供热，各地供热公司新建换热站大多都是无人值守换热站，同时对老的换热站的改造也在向无人值守换热站靠拢。

我公司自主研发的ZN-HRZ型无人值守换热站监控系统集现代计算机技术、自动控制技术、通讯技术及测控技术于一体，并针对供热系统热源、管网、终端用户三个部分，提出三个主要环节的信息化管理平台，实现了热源控制一体化、管网监控智能化、终端用户信息化。无人值守换热站监控系统可对热网的温度、压力、流量、开关量等进行信号采集测量、控制、远传，实时监控一次网、二次网温度、压力、流量，循环泵、补水泵运行状态，及水箱液位等各个参数状态，进而对供热过程进行有效的监测和控制。在供热期间可按室外温度调节二次网供回水温度（可手动、自动切换），达到按需供热，实现气候补偿节能控制，也可以进行分时分区节能控制，可以实现供热全网热量平衡及节约能源。

二、控制目的

1、宏观掌握供热系统运行状况、运行质量。

2、保证供热系统的运行参数。对热网的水力工况和热力工况进行全自动调节，解决各换热站的耦合影响，消除热网水平失调，平衡供热效果。

3、以节省总供热量为目标，在满足热网用户基本采暖要求的前提下尽量减少总供热量，从而达到提高经济效益的目的。

4、更好地进行供热系统设备的维护及管理。及时检测报告供热系统故障，作到防微杜渐，防患未然。

5、为热网如何经济高效运行提供分析基础和分析依据。通过记录的热网运行历史数据，在一个采暖期结束后与前期数据进行比较分析，查出主要能耗来源，为今后的节能挖潜改造提供条件。

三、系统组成

无人值守换热站监控系统由上位机—通讯—下位机构成；

（一）上位机由工控机、系统软件、彩色液晶显示器、键盘及鼠标等构成；上位机即为监控中心的监控系统。上位机既是底层下位机数据传输的接受者，也是管理者对整个热网系统进行调控并将命令下发到下位机的施令者。上位机监测界面直观、方便的把当前所有数据显示出来，并将完成各个监测点温度、压力、流量、热量、开关量等参数的采集、整理、存储，具有数据查询、统计、打印报表等功能；且在上位机可操控底层设备的启动、停止等功能。可调控补水泵、循环泵的启动、停止及频率参数设定。

为了解决供热系统中热量的生产和系统热网所需的热量经常不相匹配的供热问题，本公司专门研制、开发了一套适用于供热系统锅炉的监控系统软件。本系统软件采用先进的计算机技术和高可靠的PLC设备开发而成。软件可根据室外温度和整个热网所需热量的对应表关系自动完成锅炉系统中各电气设备的运行工作（如炉排、鼓风机、引风机等的转速），使得锅炉输出的热量既不因过剩而浪费，又能满足整个热网所需的热量，实现了热源和热网的联动运行，有效地使热量的生产和消费有机结合在一起。本系统软件主界面采用Flash制作，美观、直观、友好、操作简单、方便、可靠。

（二）通讯的方式主要有市话网、宽带网、专用网和GPRS、ZigBee（适用于短距离传输）几种方式，数据的传输具有高效、实时、准确等优点。可根据不同的现场环境选取合适的通讯手段。无人值守换热站监控系统远程通讯功能可以分为远程采集、远程控制、远程调节。

 远程采集：可以定时采集，也可以实时采集；  远程控制：对电动阀、循环泵、补水泵进行控制，实现策略性及定向自动控制；  远程调节：可以实现现场控制器的远程调控，修改控制策略，修改报警参数值等。

（三）下位机由PLC控制器、触摸屏、变送器、传感器等组成。下位机是上位机命令的执行者，同时兼具把底层设备的数据上传。同时也可利用触摸屏在下位机进行操作设置，并可实现气候补偿供热、分时分区供热等。

四、系统特点

1、监测界面直观、简洁，可方便操作、性能稳定，功能可按需二次开发，数据传输率高；

2、下位机操作采用触摸屏方式，技术先进、操作简单、数据显示简洁明了；

3、监控系统对运行人员、维护人员、管理人员赋予不同的权限，不同的人员具有不同的操作权限，从而避免了操作不当所造成的系统故障；

4、监控中心软件具备报警管理功能，每条报警信息应该包含报警站点、报警发生时间、报警参数及当前值等详细信息；

5、操作人员可通过上位机控制底层设备，无须去现场操作，可靠性高，节省人力物力。

五、自动控制实现

（一）数据采集

中暖（北京）节能技术有限公司202_年设计制造无人值守换热站5座，换热站为双环路系统，控制器点数均以双环路点数标准设计。另外循环泵和补水泵均采用变频，变频和控制器安装在各自的配电柜中。在供热公司建立一个监控中心，监控中心和各个换热站的通讯采用的GPRS无线方式，现场控制器采用s200控制器。要达到自动控制首先要了解当前系统的运行情况，所以数据采集是实现自动控制的大前提。

供热系统的参数模拟量居多，开关量相对较少。另外，供热系统的参数相对变化较慢，所以对提供数据采集的控制器要求为：

1、数据稳定可靠，并不要求过高的采集频率。

2、有一定的分析计算能力，例如计算瞬时流量、计算供回水压差、温差等。

3、有一定数据存储能力，提供给远程的上位机管理软件。

4、工作方式切换功能

5、参数设定功能。可接受监控中心的远程参数设定，也可接受现场触摸屏的参数设定；

6、温度、压力、流量信号的采集功能；

7、通讯功能。内置通讯连接接口，作为被叫方，接受监控中心的访问命令、控制命令；

8、连网全系统自动控制功能。根据监控中心下载的局部控制目标参数实现自动控制。采用专家PID调节算法、滞后调节等算法，调节换热器的一次管网高温水流量（通过控制电动调节阀实现），从而控制二次网的供/回水温度；

9、独立自动控制功能。根据运行人员通过现场触摸屏设定的参数，独立完成控制任务。

10、手动控制功能。运行人员通过对现场触摸屏直接设定电动调节阀开度，直接调整换热站一次管网高温水流量。

（二）远程通讯

通讯网络承担工作站与各个现场控制站之间的数据传输，数据交换，是整个监控项目的桥梁，是保证热网监测系统正常运行的关键。监控系统采用的通讯方式有多种形式。应依据项目的实际情况决定采取何种通讯方式。

热网监控系统的通讯从通讯方式可以分为：市话网、宽带网、专用网和GPRS网。

1、市话网通讯方式的特点：

（1）供热管网存在一定的滞后性，无须实时在线。所以，通讯方式采用拨号方式也不失一种好方法。

（2）有线通信时，要先拨号以后才能通信，速度比较慢。运行费用较低。

（3）维护均由电信部门负责。

（4）系统具有双向数据传输功能，从而实现远程控制，无人职守。

（5）覆盖面广，信号稳定。

2、宽带网通讯的特点：

（1）用于已完供热管网，无须土方开挖。

（2）申请ADSL方式通讯，只须按月交纳一定的费用，即可实现网上通讯，无自维护量。

（3）永远在线：用户随时都与网络保持着联系，即使没有数据传输时，用户也仍然附着在网上与网络保持着联系。

（4）每次登录Internet只需要一个激活的过程，一般仅需要1到3秒钟。

（5）高速传输：由于ADSL采用了先进的分组交换技术，数据传输快。系统在数据传输过程中可申请加密机制，数据可以在公网上安全地传输。

（6）系统具有双向数据传输功能，从而实现远程控制，无人职守。

（7）系统依托相应的软件，可以灵活实现点～点、点～多点、中心～多点的对等数据传输。

3、专用线路的特点：

（1）敷设专用通讯光缆，特别适用于新建供热管网，可与供热管道一同敷 设，减少土方开挖量，可以大大降低运行费用，但维护量大，维修费用多。

（2）用户随时都与网络保持着联系，即使没有数据传输时，用户也仍然附着在网上与网络保持着联系。

（3）系统具有双向数据传输功能，从而实现远程控制，无人职守。

4、GPRS无线通信的特点

（1）永远在线：通信时，不需要象PSTN那样要先拨号以后才能通信。用户随时都与网络保持着联系，即使没有数据传输时，用户也仍然附着在网上与网络保持着联系。

（2）快速登录：GPRS无线终端一开机，即已经与GPRS网络建立了连接。每次登录Internet只需要一个激活的过程，一般仅需要1到3秒钟。

（3）高速传输：由于GPRS采用了先进的分组交换技术，数据传输的最高理论值可达171.2kb/s。

（4）按量计费：GPRS网络按照用户接收和发送数据包的数量来收取费用。没有数据流量传输时，用户即使在线，也不收费。

（5）覆盖面广：目前，GPRS网络已基本覆盖了所有GSM网络，偏远地区不再是数据传输的盲区。

（6）可移动性：企业对系统所有设备有自主权，无需与运营商交涉，可以自由分配。

（7）可靠性强：系统具有纠错、重发机制，从而确保数据的完整性和正确性。其次，系统具有自动恢复功能，在GPRS网络状态不稳定的情况下，保证系统稳定工作，而无需人工干预。

（8）安全性高：系统在数据传输过程中加入了加密机制，数据可以在公网上安全地传输。

（9）无人职守：系统具有双向数据传输功能，从而实现远程控制，无人职守。

（10）灵活方便：系统依托相应的软件，可以灵活实现点～点、点～多点、中心～多点的对等数据传输。

热网监控系统远程通讯从功能可以分为三部分，远程采集、远程控制、远程调试。

1、远程采集

远程数据采集可以定时采集，也可以循环采集，即可以采集当前的实时数据，也可以采集过去的历史数据（要求数据采集设备能存储至少一周的历史数据，已备通讯设备故障时数据不会丢失）。

2、远程控制

远程控制是无人值守换热站的重要环节，包括对阀门的控制（手动开关阀门）、控制策略的选择（经验调节、定温调节、手动调节等）供水温度值的设定、循环泵的起停、补水泵的起停等。

3、远程调试

理想的通讯方式不但解决了数据的远程采集和控制，还可以实现现场控制器的远程维护，修改控制策略，修改报警参数值，等等。可以减少去现场的次数，并且可以迅速的了解现场控制器的工作情况，大大提高了工作效率。

（三）温度控制

要使用户家里温度更加舒适，必须保证换热站供出的温度（热量）合适，这样我们就根据不同情况对换热站的二次出水温度进行控制。控制方式大致分为，经验调节、定温调节、分时段调节三种。

1、经验调节

即根据以往的供热经验，在不同的室外温度条件下，保证不同的二次网供水温度。各个控制器输入二次供水温度调节曲线，系统通过检测二次网供水温度和室外温度，自动调节一次网的阀门开度从而达到二次网的设定供水温度值，实现换热站的质调节。管理人员可以在现场通过液晶键盘或通过上位机软件远程对此曲线进行修改。曲线如图：

2、定温调节

用户可任意设定供水温度值，系统将自动调节一次网的流量从而使二次网供水温度稳定在此设定值。管理人员可以在现场通过液晶键盘或通过上位机软件远程对此设定值进行修改。

3、分时段调节

在不同的时间段设定不同的二次网供水温度，本方式支持在不同的时间段修正固定的供水温度设定值（经验调节曲线或固定供水温度），这样可生成一条更经济的运行曲线。管理人员可以在现场通过液晶键盘或通过上位机软件远程对此曲线进行修改。如下图所示，固定供水温度运行（红色）＋分时段修正运行时的实际供水温度（黑色）曲线：

（四）压力控制

无人值守换热站中压力控制主要是二次供水压力（或者是二次供回水压差）和二次回水压力的控制。分别通过调整循环泵变频频率和补水泵变频频率实现。变频恒压供水已经用得到很多，这里就不再说明。需要强调的是几种故障和相应的保护措施。

1．二次供水压力过高，供热系统中，此故障是个比较严重的故障，需要系统停止运行进行检查，否则有可能会造成用户家里暖气片的损坏。

2．二次回水压力过高，系统设置超压泄水电磁阀，报警发生时自动打开电磁阀泄水。

3．二次回水压力过低，为了保护循环泵，此报警发生时系统应该停止运行并报警。

4．补水箱水位过低，应该停止补水，避免补水泵长期无水运行造成损坏。

5．补水箱水位过高，应该关闭自来水，避免不必要的浪费。

6．有些换热站生水压力不足或防止短时间停水，应该设置生水箱。

另外，控制器和变频器进行通讯，设定和读取变频器的参数如：工作电压、工作频率、工作电流等，以便了解水泵电机的运行情况。通讯方式可以通过一根通讯电缆实现。

（五）报警管理

无人值守换热站的监控中心软件具备报警管理功能，每条报警信息应该包含报警站点、报警发生时间、报警参数及当前值等详细信息。软件对过去的报警可以按站点或按时间进行查询，并记录报警的处理人和处理时间。

（六）权限设置

监控系统对运行人员、维护人员、管理人员赋予不同的权限，不同的人员具有不同的操作权限，从而避免了操作不当所造成的系统故障。

六、结论

监控系统还可以设置巡检记录，巡检人员每到一个站点检查完毕，到控制器上按一下，控制器就记录了当前巡检的时间，和当天已经巡检的次数。方便了管理人员对运行人员的管理。

总之，无人值守换热站很好的实现了对换热站设备的自动控制，提高了供热质量。满足了用户需求的前提下，节约了大量的人力、物力资源，减少了不必要的浪费。同时，管理人员可以更清楚的了解各个换热站的运行数据，使管理更加有地放矢，有效的提高了供热管理水平；提高了热力系统的运行管理水平；为热力系统的运行管理提供一个良好的支持环境；提高公司效益。通过热网智能监控系统，管理人员可以更清楚的了解各个换热站的运行数据，使管理更加有地放矢，有效的提高了供热管理水平；提高了热力系统的运行管理水平；为热力系统的运行管理提供一个良好的支持环境；节约了大量的人力、物力资源，减少了不必要的浪费，大大提高公司效益。典型案例有中国医学科学院、包头市供热公司、京煤供热集团等。