浅析供热系统信息化管理
【摘 要】我国现行的热力站运行管理仍处于手工操作阶段，影响了集中供热优越性的充分发挥。主要反映在：缺少全面的参数测量手段，无法对运行工况进行系统的分析判断;系统运行工况失调难以消除，造成用户冷热不均;供热参数未能在最佳工况下运行，供热量与需热量不匹配;运行数据不全，难以实现量化管理。
前言。
搞好城市集中供热工程，必须要全面提高供热技术水平。因此，建立基于GPRS 无线网络的监控系统，来实现各换热站现场参数的采集、调度室与各换热站的数据实时通讯控制，可以很好的解决上述缺点，可以有效提高供热系统的自动化控制水平，并且能很大程度上提高供热行业的管理水平。供热工程中的自动控制对于保证供热系统优质供热、安全运行、经济节能、环境保护具有十分重要的作用。
1.现状分析。
1.1外部大形式越来越严峻。
收费大改革、分户改造、计量改革正在逐步深入，供热企业的节能减排、社会责任的要求不断提高，广大热用户对热质量和多样化的要求不断提升，供热用煤、水、电、人工、设备、材料等生产要素价格不断增长，以上种种因素导致供热成本不断增加。加之现行热价偏低致使企业政策性亏损，面对这些压力，要求企业不断向内挖潜，由传统的粗放管理向精细化管理过渡。在生产上采用新技术，在管理上采用新方法、新手段。
1.2内部管理压力越来越大。
由于供热面积的扩大，在管理上必然形成多机构、多供热站点(所)、多收费点，进而使得范围广、地点分散;管理上从粗放到精细，内容涉及工程、运行、计费到服务等各个专业;收费方式多样化，既有上门(走收)收费、又有窗口收费：既有按面积收费、又有计量收费等;内部管控较难实行量化管理、流水作业，技术知识不能共享，审批审核、稽查管理难以准确到位。
1.3目前信息化水平急需改进。
目前供热企业虽然已经形成基本的收费管理、生产运行信息化管理框架，但收费系统急需改进和完善才能满足经营的具体要求，而且生产系统没有全覆盖，基础资料扔不准确，这些系统尚处于分散、低速和不准确状态，存在着诸多的信息鸿沟和信息孤岛;设备、材料、工程、维修和服务等专业还没有实现信息化，仍然是手工管理，无法及时掌握分析;管理信息的采集、处理、传递和利用等方面都无法实现及时协同作业;管理信息量庞大，缺少大型或分布式的数据库的支持，信息管理机制和相应硬件设备需要改进;信息管理的要求不统一，存在着横向管理部门之间和纵向管理层级之间的交叉，随意性大且难以管控。
在集中供热系统中，热网稳定的水力工况和热力工况最为重要，它们必须稳定地运行在一定的范围内才能保证整个供热系统的正常运行。热网远程监控系统要实现调节各换热站的热力平衡，监测管网的运行状况，根据环境温度等的变化调节供热量，达到满足国家供热标准要求的情况下节约能源。
监控中心设置于热力站中。它负责实现远程监控全网的安全高效运行，监测代表点的具体参数，遥控各换热站热力工况均衡，反馈各换热站运行情况;在往年数据的基础上分析气候温度趋势，指导各换热站运行;监视各换热站人员流动情况;提供VPN加密隧道接入方式，以备高层领导任何时间、任何地点远程接入，了解热网运行状况并使得软件后期的升级与维护成为可能。
系统的优点：
(1)换热站监控系统解决了热网运行失调现象，实现了热网平衡运行，大大提高了供热效果。
(2)起到了节能降耗的作用，换热站根据室外温度的变化，自动调节供水温度，从而最大程度的节约了能耗，并且提高供热的服务质量。
(3)换热站监控中心的数据几乎与现场数据保持同步，这是以往热网运行中投入多大的人力及物力都不可能实现的。
(4)避免了偷热、漏热现象，由于24 小时在线运行，杜绝了用户偷热的想法，现场计量出现故障可以在最短的时间内发现，并将故障时间记录备案。避免计量方面的损失。
(5)通过仿真系统对热网进行水力、热力计算，热网的控制运行分析，使热网达到最优化运行，利用故障诊断、能损分析了解管网保温、阻力损失情况，设备的使用效率，使热网的管损达到最小值，以达到最经济运行，通过历史数据和实时数据的比较，分析管网的运行状态。
我国北方地区冬季目前普遍采用集中供暖方式进行供热。锅炉房通过城市高温供热管道将热水送至各居民小区、企业中的换热站。在换热站，高温管道(以下简称一次网)中的热水与进居室暖气片(以下简称二次网)的热水通过换热器交换热量。经过换热后，二次网中热水流入各居室中。
供热调度部门需要对分散在不同地理位置换热站中温度、压力、流量、液位等参数集中实时监视，控制换热站中各设备的运行。同时，根据从现场监测到的各换热站运行参数，调节热电厂运行工况，保证冬季整个供暖的稳定运行。
我国现行的热力站运行管理仍处于手工操作阶段，影响了集中供热优越性的充分发挥。主要反映在：缺少全面的参数测量手段，无法对运行工况进行系统的分析判断;系统运行工况失调难以消除，造成用户冷热不均;供热参数未能在最佳工况下运行，供热量与需热量不匹配;运行数据不全，难以实现量化管理。
搞好城市集中供热工程，必须要全面提高供热技术水平。因此，建立基于GPRS无线网络的监控系统，来实现各换热站现场参数的采集、调度室与各换热站的数据实时通讯控制，可以很好的解决上述缺点，可以有效提高供热系统的自动化控制水平，并且能很大程度上提高供热行业的管理水平。供热工程中的自动控制对于保证供热系统优质供热、安全运行、经济节能、环境保护具有十分重要的作用。
视频监控软件系统方案中，整个热网远程监控系统由三部分组成：现场换热站控制部分、GPRS 数据传输部分、调度室数据中心。通过控制模块完成与SARO GPRS DTU的数据交互。PLC定时将数据发送给GPRS DTU，同时PLC 实时接收DTU发来的数据完成相应控制功能。GPRS DTU在收到PLC发来的数据会立即转发到数据中心。
3.1现场换热站。
PLC将各工艺参数实时采集后通过RS—232串口通信模块将数据送往GPRS DTU通信模块;同时，还可通过该通信模块接收调度中心的指令。
3.2 GPRS数据传输部分。
在对GPRS DTU通信模块进行配置时预先输入数据中心的固定IP地址。GPRS DTU通信模块收到PLC发来的数据后，把这些数据送到前面设置的IP地址网络服务器中，通过端口映射转发到数据中心服务器。SARO GPRS DTU发送数据的过程为：数据送到中国移动GPRS网络中，然后再经过Internet，最后在数据中心通过ADSL进行接收。
3.3调度室数据中心。
由ADSL MODEM、网络服务器、防火墙、数据中心服务器、工作站。数据中心服务器通过ADSL Modem 接收来自各换热站的数据，并对数据进行存储、历史趋势分析、报表打印等，其中一部分数据还传送到全厂MIS 系统。