關(guān)鍵詞：電臺,運行,軟件,通訊,系統(tǒng),接口,監(jiān)測,下位,熱網(wǎng), 一、構(gòu)成 我公司的熱網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)是公司在資金緊張的情況下，花費五年多的時間逐步完善起來的一套系統(tǒng)。 該系統(tǒng)的系統(tǒng)平臺是NT4.0，軟件上采用的是VC++6.0語言環(huán)境設(shè)計開發(fā)完成的，在通訊接口，數(shù)據(jù)處理，圖表繪制方面的功能都相當完善。經(jīng)過兩年的不停運行，該軟件系統(tǒng)從未出現(xiàn)過死機等故障。另外該軟件還分為客戶端和服務(wù)端，服務(wù)端軟件裝在工控機上，負責數(shù)據(jù)采集和處理，客戶端軟件裝在網(wǎng)絡(luò)中的工作站上，可以與服務(wù)端軟件實時進行通訊，也可以看到工控機上的實時數(shù)據(jù)，便于經(jīng)理和其他科室人員在自己微機上監(jiān)測熱網(wǎng)運行。 該系統(tǒng)硬件上由上位機（即工業(yè)控制機）、電臺、控制器、下位機（即智能儀表）、局域網(wǎng)五部分構(gòu)成。 1．上位機由于考慮到二十四小時的不停運行采用的是ADVANTECH公司的RACK-360工業(yè)控制機，該機的配置為PIII 500MHz CPU、64MB內(nèi)存、20GB硬盤，能夠滿足熱網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)軟件的運行，經(jīng)過兩年的不停運行，該機從未出現(xiàn)故障，質(zhì)量還是很不錯的。 2．電臺采用的是NEOTRONIC公司的NT-228電臺，該電臺是數(shù)傳電臺，最大功率二十五瓦，具有一個25針的RS-232接口可與計算機直接相連，工作頻率范圍是220～235MHz，我們使用的是229.775MHz，該頻段屬于中波，跨越障礙物的能力較強，在使用定向天線的情況下一般的樓層是當不住這個信號的，這對于大量沒有臨近高層建筑物的表房來說是很有好處的，方便了天線的架設(shè)安裝。 3．控制器采用的是錦州儀表廠設(shè)計的以7512B芯片為核心的信號轉(zhuǎn)換設(shè)備，它主要負責下位機與電臺之間的信號轉(zhuǎn)換，它與電臺的接口是RS-232，與下位機的接口是RS-485接口 ，RS-485的通訊距離可達到2～３公里，這樣就可以將小范圍內(nèi)的儀表互連，用一個電臺進行通訊，這樣就可以節(jié)省設(shè)備投資。 4．下位機采用的是錦州儀表廠的ZLJ-III型多功能智能流量計，該儀表不僅在蒸汽計量上比較穩(wěn)定可靠，而且在通訊上也設(shè)計的相當出色，除了有用于計量計算的CPU芯片外還另外有一個專門的CPU芯片89C55進行通訊控制，減少了通訊對計量的干擾，使整個儀表的運行相當穩(wěn)定。 5．局域網(wǎng)采用的是NT網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)布線結(jié)構(gòu)為星型結(jié)構(gòu)，使用的是AMP超五類雙絞線，采用1-2、3-6接線方式，集線器使用的是TP-LINK TL-HP16FE集線器，服務(wù)器是IBM-315服務(wù)器，工作站為聯(lián)想電腦若干臺。這樣的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠滿足熱網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)軟件的運行。 該系統(tǒng)的硬件組成結(jié)構(gòu)圖如下： 該監(jiān)測系統(tǒng)的中心是工控機部分，它放置在公司的調(diào)度室，與公司局域網(wǎng)相連接，并用RS-232 9針接口轉(zhuǎn)25針接口的連接線與電臺相連，直接控制電臺的收發(fā)，此電臺為主站使用全向天線，便于與其它電臺通訊。其它電臺為分站都使用定向天線，饋線使用的是-7的多芯同軸電纜，這種線比單芯的軟，比較容易布線?？刂破鲗ｉT配有25針接口線與分站電臺相連。下位機與儀表的連接使用的是三芯的帶屏蔽的通訊線。電臺還需要專用的為電臺供電的直流電源，電壓13.8V,最大電流不小于7A。 二、該系統(tǒng)的主要功能特點 1．實時巡測各用熱單位數(shù)據(jù) 測量并紀錄全網(wǎng)運行參數(shù)，有溫度、壓力、瞬時流量、累計量及停電顯示，保持與現(xiàn)場二次儀表數(shù)據(jù)同步，及時顯示各用熱單位負荷變化情況，使得管理和調(diào)度人員能夠在調(diào)度室和自己的辦公室隨時看到現(xiàn)場當時及以往的運行參數(shù)，對計量儀表出現(xiàn)的問題可得到及時發(fā)現(xiàn)，從而直接對全系統(tǒng)進行統(tǒng)一的調(diào)度和管理，保證了儀表的可靠運行和供熱參數(shù)的穩(wěn)定以及整個熱網(wǎng)的經(jīng)濟安全運行。 2．歷史數(shù)據(jù)和曲線保存 可存儲大量的供用熱數(shù)據(jù)，并繪制成溫度、壓力、瞬時流量曲線，便于分析供用熱負荷變化及查詢，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，分析運行工況，統(tǒng)計各種有關(guān)參數(shù)，同時及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)的各種異常現(xiàn)象，并由此分析得到系統(tǒng)可能出現(xiàn)的故障，提前進行預防和解決措施。這些數(shù)據(jù)還可作為解決供用熱雙方計量糾紛的依據(jù)，便于結(jié)算出現(xiàn)爭議時進行查閱，并可將這些數(shù)據(jù)、圖表、曲線打印出來。 3．相關(guān)報表統(tǒng)計及曲線對比功能 可進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計并生成日報表、月報表及年報表，并針對供用量情況，在同一畫面進行對比，顯示出在同一時間段的供用量曲線，以便了解各時間段供用熱情況，為分析管段損失提供科學真實的數(shù)據(jù)。我市熱網(wǎng)被分為三個區(qū)域，分別由三個區(qū)域總表來測量顯示該區(qū)的總流量，這樣監(jiān)測系統(tǒng)就可以將各區(qū)域總表直接同區(qū)域內(nèi)用熱單位計量表的總和進行比較，直觀的反映出個區(qū)域損失情況。針對各區(qū)域損失情況，查找管段損失高的原因，并采取相應(yīng)辦法進行解決，可收到事半功倍、有的放矢的效果。 4．局域網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)實時傳輸和數(shù)據(jù)共享 局域網(wǎng)內(nèi)各工作站根據(jù)需要安裝監(jiān)測系統(tǒng)的客戶端軟件，便可實現(xiàn)時實數(shù)據(jù)監(jiān)測、歷史數(shù)據(jù)和曲線查詢等功能，使該系統(tǒng)在更廣泛的范圍應(yīng)用，極大的方便生產(chǎn)經(jīng)營工作。我公司的各生產(chǎn)、經(jīng)營、行政部門都已進入計算機網(wǎng)絡(luò)，對于市場開發(fā)、經(jīng)濟運行有較大的促進。 三、該系統(tǒng)的運行流程 系統(tǒng)運行流程圖如下： 該系統(tǒng)的控制中心是上位機，但是下位機在計量上的功能和計算則不受上位機控制，它可以獨立的進行蒸汽計量上的所有運算功能。上位機每隔6秒便通過主站電臺發(fā)出一串帶站號和校驗碼的呼叫數(shù)據(jù)包，發(fā)送時間為2秒，然后處于接受狀態(tài)4秒，等待分站發(fā)送數(shù)據(jù)。所有的分站都收到這個呼叫數(shù)據(jù)包，然后傳給各個站下的下位機。下位機接收到呼叫數(shù)據(jù)之后，將這個數(shù)據(jù)包解開，取出其中的站號，與自己的站號進行對比，如果結(jié)果是False它就停止繼續(xù)操作，等待接受下一輪呼叫；如果結(jié)果是True它就將已經(jīng)算好的數(shù)據(jù)打包發(fā)送出去，然后處于接受狀態(tài)，也等待下一輪呼叫。上微機接收到這個數(shù)據(jù)包之后，將其解開，并分類顯示在工控機屏幕上，同時將其存儲到數(shù)據(jù)庫當中。由于采用的是600bps波特率，這整個過程在6秒鐘完成，如果采用更高的波特率的話，這個過程的時間還可以縮短。 四、該系統(tǒng)的技術(shù)特點 　　 該系統(tǒng)在運行過程設(shè)計中有以下四處技術(shù)特點： 1．上位機每6秒呼叫一次，所有的下位機都將接受到這個呼叫數(shù)據(jù)，都要處理這個數(shù)據(jù)包，這就會占用下位機CPU的不少時間，對正常的計量計算造成影響，嚴重的話會使下位機死機或亂數(shù)。為解決這種問題，專門采用了雙CPU的智能儀表作下位機，一塊CPU負責計量，另一塊負責通訊，負責計量的CPU只管將計量的數(shù)據(jù)計算后不斷的送給負責通訊的CPU,而負責通訊的CPU接收到這些數(shù)據(jù)后將其放入RAM當中同時刷新老的數(shù)據(jù)，等待上位機要數(shù)時，將其送出。這樣分工之后，下位機的兩項功能互不干擾，穩(wěn)定性就大大提高。 2．由于無線通訊容易受到各種干擾，而造成通訊短時間的中斷或減弱，以致于上位機呼叫下位機時數(shù)據(jù)上不來。為解決這種問題，除了在硬件上，將電臺功率開到最大，盡量避免障礙物阻擋，在高處架設(shè)天線等措施外，還在軟件上進行了改進。在軟件上進行三次呼叫，第一次將所有下位機呼叫完畢后，第二次只呼叫那些沒上數(shù)的下位機，第三次在呼叫第二次沒上數(shù)的下位機。這樣三遍呼叫完畢算是整個系統(tǒng)運行的一個周期，根據(jù)下位機的多少和通訊狀況的差別，這個周期有所不同，我公司的這個系統(tǒng)周期大約三十到四十分鐘。如果這樣三遍都沒呼上來的話，則該站號參數(shù)自動刷新為零，那么這臺下位機估計就有硬件故障了，需要進行檢查處理。 3．上位機安裝的是監(jiān)測系統(tǒng)的服務(wù)端軟件，局域網(wǎng)中的其他工作站安裝的是客戶端軟件，它們之間是用動態(tài)連接來傳送實時數(shù)據(jù)的，所以必須先啟動服務(wù)端軟件，才能運行客戶端軟件，而服務(wù)端軟件一般都是二十四小時運行，所以客戶端軟件可以用的時候再隨時運行，但是如果出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障，使網(wǎng)絡(luò)不通的情況下，客戶端軟件無法與服務(wù)端軟件建立動態(tài)連接，會導致客戶端軟件運行不起來，這就需要對局域網(wǎng)的設(shè)備進行良好的維護。 4．在安裝分站時，每個分站控制器到下位機所連接的通訊線要控制在200米以內(nèi)，所掛接的下位機數(shù)量最好不要多于5臺。通訊線路過長會造成信號減弱，而且出現(xiàn)線路故障時，檢修過于費時費力。由于控制器下的下位機是并聯(lián)方式相聯(lián)接的，掛接的下位機過多會造成互相干擾，或者其中一臺出現(xiàn)故障時會影響其他的通訊，導致該分站的下位機都通訊不上，這時要檢查出是哪臺下位機出現(xiàn)故障就相當麻煩了，如果下位機較少時則比較容易快速解決。 五、該系統(tǒng)的使用性能 該系統(tǒng)通過幾年的運行，不斷地進行技術(shù)改進和功能完善，已達到較強的穩(wěn)定性和實用性，在我公司熱網(wǎng)監(jiān)測二百二十多塊儀表的情況下，也基本上很少出現(xiàn)問題。除了停電造成的數(shù)據(jù)采集不上之外，該系統(tǒng)的所監(jiān)測的儀表上數(shù)率能達到百分之九十九以上。這種無線通訊的監(jiān)測方式在下雨天最容易受到干擾，只有在安裝時選好位置盡量加強主站和分站的通訊信號，才能將這種干擾減少到最小。 在熱網(wǎng)中運用監(jiān)測系統(tǒng)，對熱網(wǎng)的安全經(jīng)濟運行起到了極大的作用，并極大的提高了供熱蒸汽計量管理水平，對用熱單位的用熱情況能得到及時掌握，同時保障了用熱參數(shù)的穩(wěn)定，大大提高了公司的經(jīng)濟效益和社會效益。