在以上過(guò)程中，供熱調(diào)度部門(mén)需要對(duì)分散在不同地理位置換熱站中溫度、壓力、流量、液位等參數(shù)集中實(shí)時(shí)監(jiān)視，控制換熱站中各設(shè)備的運(yùn)行。同時(shí)，根據(jù)從現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)到的各換熱站運(yùn)行參數(shù)，調(diào)節(jié)熱電廠運(yùn)行工況，保證冬季整個(gè)供暖的穩(wěn)定運(yùn)行。

    因此，各換熱站現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)的采集、調(diào)度室與各換熱站的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通訊就顯得至關(guān)重要。在這里，筆者提出一種先進(jìn)的無(wú)線監(jiān)控方案：各換熱站中安裝北京和利時(shí)系統(tǒng)工程股份有限公司的HOLLiAS-PLC G5完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)采集、設(shè)備控制，現(xiàn)場(chǎng)HOLLiAS-PLC G5通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)與調(diào)度中心控制計(jì)算機(jī)建立可靠、穩(wěn)定的通訊，在調(diào)度中心可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)所有換熱站完成監(jiān)視、控制。

    該方案已在沈陽(yáng)皇姑熱電有限公司供暖監(jiān)控系統(tǒng)中得到良好實(shí)際應(yīng)用，下面做一詳細(xì)說(shuō)明。

    2  系統(tǒng)概述

    沈陽(yáng)皇姑熱電有限公司供暖監(jiān)控系統(tǒng)如圖1所示由三部分組成：現(xiàn)場(chǎng)換熱站HOLLiAS-PLC G5控制部分、GPRS數(shù)據(jù)傳輸部分、調(diào)度室數(shù)據(jù)中心。通過(guò)HOLLiAS-PLC G5 CP240 RS-232模塊完成與GPRS DTU的數(shù)據(jù)交互。PLC定時(shí)將數(shù)據(jù)發(fā)送給GPRS DTU，同時(shí)PLC實(shí)時(shí)接收DTU發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)完成相應(yīng)控制功能。GPRS DTU在收到PLC發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)會(huì)立即轉(zhuǎn)發(fā)到數(shù)據(jù)中心。根據(jù)換熱站的實(shí)際情況，此次換熱站PLC每次向DTU發(fā)送幀格式數(shù)據(jù)量為140字節(jié)，包括所有模擬量和開(kāi)關(guān)量。

    (1)  現(xiàn)場(chǎng)換熱站 HOLLiAS-PLC G5將各工藝參數(shù)實(shí)時(shí)采集后通過(guò)RS-232串口通信模塊將數(shù)據(jù)送往GPRS DTU通信模塊；同時(shí)，還可通過(guò)該通信模塊接收調(diào)度中心的指令。

    (2)  GPRS數(shù)據(jù)傳輸部分 在對(duì)GPRS DTU通信模塊進(jìn)行配置時(shí)預(yù)先輸入數(shù)據(jù)中心的固定IP地址。GPRS DTU通信模塊收到HOLLiAS-PLC G5發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)后，把這些數(shù)據(jù)送到前面設(shè)置的IP地址主機(jī)中（即數(shù)據(jù)中心路由器）。GPRS DTU發(fā)送數(shù)據(jù)的過(guò)程為：數(shù)據(jù)送到中移動(dòng)GPRS網(wǎng)絡(luò)中，然后再經(jīng)過(guò)Internet，*后在數(shù)據(jù)中心通過(guò)ADSL進(jìn)行接收，數(shù)據(jù)中心路由器收到各換熱站的數(shù)據(jù)后轉(zhuǎn)發(fā)到數(shù)據(jù)服務(wù)器上。BERGER LAHRBGL百格拉FT2000

    (3)  調(diào)度室數(shù)據(jù)中心 由ADSL MODEM、防火墻、路由器、數(shù)據(jù)中心服務(wù)器、客戶機(jī)、網(wǎng)關(guān)機(jī)組成。數(shù)據(jù)中心服務(wù)器通過(guò)ADSL Modem接收來(lái)自各換熱站的數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、歷史趨勢(shì)分析、報(bào)表打印等，其中一部分?jǐn)?shù)據(jù)還傳送到全廠MIS系統(tǒng)。

    3  系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)

    該系統(tǒng)主要是通過(guò)GPRS DTU和移動(dòng)公司GPRS網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成。DTU主要完成HOLLiAS-PLC G5與調(diào)度中心數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)發(fā)的任務(wù)，同時(shí)也是與移動(dòng)GPRS網(wǎng)絡(luò)的工作接口。主要設(shè)置的參數(shù)如下：

    (1)  與移動(dòng)GPRS APN（訪問(wèn)結(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)）方式。APN主要有以下兩種：CMNET和專線訪問(wèn)。CMNET利用的是中移動(dòng)的公眾網(wǎng)絡(luò)，安全性和數(shù)據(jù)傳輸控制性相對(duì)專線訪問(wèn)方式存在一些弊端，因此，筆者選擇的是專線訪問(wèn)這種方式。

    (2)  數(shù)據(jù)發(fā)送目的地，即數(shù)據(jù)中心服務(wù)器或者路由器的IP地址或者域名。

    (3)  與HOLLiAS-PLC G5 CP240的接口參數(shù)，包括波特率、停止位、奇偶校驗(yàn)、數(shù)據(jù)位、流控制。

    (4)  DTU對(duì)于不同地區(qū)GPRS網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的一些參數(shù)配置。

    數(shù)據(jù)經(jīng) DTU發(fā)送到移動(dòng)GPRS網(wǎng)絡(luò)上的CGSN后，移動(dòng)的GPRS網(wǎng)絡(luò)與Internet有通道接口，因此，移動(dòng)CGSN服務(wù)器可將數(shù)據(jù)經(jīng)Internet再轉(zhuǎn)發(fā)到數(shù)據(jù)中心服務(wù)器或者是路由器上。為了保證數(shù)據(jù)在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)到數(shù)據(jù)中心路由器之間傳輸?shù)陌踩裕P者使用了VPN功能。該功能在數(shù)據(jù)中心路由器和移動(dòng)出口網(wǎng)關(guān)服務(wù)器之間建立VPN的GRE隧道，保證這兩點(diǎn)之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，不被他人在中途進(jìn)行信息竊取、修改。

    移動(dòng)GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸送來(lái)的各換熱站數(shù)據(jù)經(jīng)Internet，通過(guò)ADSL Modem信號(hào)解調(diào)經(jīng)防火墻檢測(cè)后送達(dá)路由器VPN解密后，再將解密后的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到指定的數(shù)據(jù)中心服務(wù)器上進(jìn)行數(shù)據(jù)接收處理，與此同時(shí)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器擔(dān)負(fù)著向各換熱站發(fā)送相應(yīng)控制指令數(shù)據(jù)的任務(wù)。各客戶機(jī)從數(shù)據(jù)中心服務(wù)器上取得數(shù)據(jù)在各自的人機(jī)界面軟件上完成對(duì)各換熱站的監(jiān)視控制、報(bào)警、歷史曲線等功能。

    此外，在調(diào)度中心網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)關(guān)機(jī)與全廠MIS網(wǎng)絡(luò)連接，負(fù)責(zé)把熱網(wǎng)的各種運(yùn)行參數(shù)送到MIS網(wǎng)上，供上一級(jí)相應(yīng)MIS軟件完成數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘等功能，大大提高熱網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。在這里，網(wǎng)關(guān)機(jī)與MIS網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器的數(shù)據(jù)接口選用OPC，該接口使用方便、調(diào)試配置十分簡(jiǎn)單。

    GPRS技術(shù)

    GPRS 是通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)(General Packet Radio Service)的英文簡(jiǎn)稱，是在現(xiàn)有GSM 系統(tǒng)上發(fā)展出來(lái)的一種新的承載業(yè)務(wù)，目的是為GSM 用戶提供分組形式的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。GPRS 
    理論帶寬可達(dá)171.2Kbps，實(shí)際應(yīng)用帶寬大約在10~70Kbps，在此信道上提供TCP/IP 連接，可以用于Internet連接、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葢?yīng)用。

    GPRS 是一種新的移動(dòng)數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)，在移動(dòng)用戶和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間提供一種連接，給移動(dòng)用戶提供高速無(wú)線IP。GPRS 采用分組交換技術(shù)，每個(gè)用戶可同時(shí)占用多個(gè)無(wú)線信道，同一無(wú)線信道又可以由多個(gè)用戶共享，資源被有效的利用，數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)171.2Kbps。使用GPRS技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分組發(fā)送和接收，用戶在線且按流量計(jì)費(fèi)，迅速降低了服務(wù)成本。

    基于GPRS技術(shù)組建的熱網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)有如下特點(diǎn)：

    在線  GPRS DTU一開(kāi)機(jī)就能自動(dòng)附著到GPRS網(wǎng)絡(luò)上，并與數(shù)據(jù)中心建立通信鏈路，隨時(shí)收發(fā)用戶數(shù)據(jù)設(shè)備的數(shù)據(jù)，具有很高的實(shí)時(shí)性；

    按流量計(jì)費(fèi) GPRS DTU一直在線，按照接收和發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)量來(lái)收取費(fèi)用，沒(méi)有數(shù)據(jù)流量的傳遞時(shí)不收費(fèi)用；

    高速傳輸 GPRS網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度*快將達(dá)到160Kbps，速率的高低取決于移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，根據(jù)中移動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)情況，目前可提供20~40Kbps的穩(wěn)定數(shù)據(jù)傳輸；

    組網(wǎng)簡(jiǎn)單、迅速、靈活 GPRS無(wú)線DDN系統(tǒng)可以通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)隨地的構(gòu)建覆蓋全中的虛擬移動(dòng)數(shù)據(jù)通信專用網(wǎng)絡(luò)，為廣大中小用戶提供接入便利，節(jié)省接入；

    通信鏈路由專業(yè)運(yùn)營(yíng)商維護(hù) 由于采用中移動(dòng)的GPRS 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，因此鏈路維護(hù)也由中移動(dòng)負(fù)責(zé)，免除通信鏈路維護(hù)的后顧之憂；

    防雷擊 由于采用中移動(dòng)的GPRS 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，所以在不影響上網(wǎng)的前提下，GPRS DTU的發(fā)射功率非常小，天線非常短，而且無(wú)需高架，克服了有線傳輸和無(wú)線電臺(tái)傳輸容易引雷擊壞設(shè)備的缺點(diǎn)。