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蓝迪通信 供热管线在线监测控制管理系统

供稿:唐山蓝迪通信科技有限公司 2019/12/16 9:07:35

星级:0 人气:425

    关键字: RTU DTU 供热管理平台
    产品分类: SCADA RTU
    品牌: 蓝迪通信
    产品简介:
    供热行业短板建设

    供热管线在线监测控制管理系统


    在供热发展的规划和基础设施建设中,管网、热源、用户终端的信息化集成、成套设备的基础建设,也是热力短板内容的一个重要部分,也是热力行业、产业进一步发展的动力与需求,没有信息化建设的配套产品,包括软件、硬件终端、网络建设、安全建设,以致配套服务产业的进一步升级,这都是促进产业不断前进,优化工艺建设、提高服务科学化、计量准确度的一个重要方面。

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    供热系统建设结构

    上面这个示意图,简述了供热管线的设备数据监测、管控流程设置模型,涉及的设备有终端感知(传感器)终端,用于工况现场终端节点的模拟、数字量的数据的实时采集,传感网络传输。
    在供热管线的部署中,涉及到温度传感器(或者智能温度表)、压力变送器(或者智能压力表)、超声波(电磁)流量计(或智能流量计)、热量表(智能热表)、自控阀门调节阀(如平衡阀)、热泵等仪表设备终端,用于供热管线供热过程的控制,协调调度,风险故障预警,管线热量焓值数据获取,管段、用户管段温度、室内温度等部位的温度传感数据获取以便协调用户供热温控系数,提高供热管网运转工况的科学信息化程度,用热客户的体验舒适度系数。在城镇供热取暖,大用户生产供热等片区领域,规模性安装部署,提高供热系统建设的竞争力,科学预见性,成为供热管网基础设施建设的重要组成部分。
    这些智慧终端传感产品,具备的特点:传感器感知采集工况、介质数据,通过智能芯片计算转换,将数据通过DTU(data transfor unit)功能,将数据传输出去。它具有无线感知、无线传输功能特点。在一些智能感知仪表或者设备中,不具备远传能力的,可以通过各类仪表或设备接口,进行桥接(如一些仪表设备预留RS485接口或者Mbus接口等),以便将智慧终端采集数据、状态数据进行转换、传输。有些终端数据采集智能产品,在不具备远传功能的技术条件下,可以通过改造、升级,将原产品在不改变外观外貌的情况下,将远传功能集成嵌入智能仪表内部,实现终端产品的改造升级,已完成整体信息化建设的配套升级。当然,这只是方法之一,我们也可以向前面所述那样,将一些具有Mbus或者RS485功能接口的智能仪表,进行桥接RTU(remote terminal unit)或者DTU(data transfor unit)类似的外围设备,利用RTU、DTU的设备数据采集功能、接收感知设备介质数据,以及数据远传功能,将终端智慧仪表功能拓展,完成配套升级。

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    智能仪表内部(内嵌)

    这样,我们的供热管网的终端感知设备、仪表,据具备了供热物联网终端无线采集、数据远传的能力。感知终端传输网络可无线亦可有线,为了更好的布设桥接的RTU、DTU,我们更加提倡无线连接,这样可减少布设点位以及布设距离带来的线路长问题。而无线连接技术中,NB-IoT是业界公认的物联网IoT低功耗网络之一,它具有海量连接、低功耗、国际标准、随处随地、更有运营商运营等优点,在公有域网的低功耗数据连接传输中,它是最好的。但,最显而易见的是,NB-IoT具有数据保密性差的特点,无疑是一些私有企业担心的一个方面,海量的数据,带来的是大数据的时代变革,数据带来的是价值,而不是时代的垃圾,大数据必然是科学的预见,人工智能的未来。所以,数据的保密性,公开程度还是存在的。因此,我们更需要一些配套的不是NB-IoT一个主角的战场,去宣扬时代技术的发展,在这里,LoRa、433Mhz成为一些技术的首选,在国内,433Mhz技术网络频段,并不被包含在LoRa之中,LoRa在国内的使用频段是470Mhz~510Mhz,在所有免费网络通信频段中,LoRa勉强在国内生存,但LoRa的低功耗优点,免费频段特性,保密性能良好且具有私有部署的特点,成为无线网络远距离无线数据通信的首选,所以,在供热管网建设中,433Mhz或者LoRa,具有多点数据通信,低功耗传输的优点,是类似LAN网的首选技术标准,我们的供热管线建设,在网络基础传输领域建设中,配套终端传感产品的网络连接通信要求,可设计为LoRa、433Mhz以及NB-IoT共存局面,竞争并不是技术的专场,共存是技术冗余的最大特点。

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    数据采集传输还原

    供热管网中的工况数据、终端传感数据、一些开关量、模拟量等数据,通过DTU功能传输给接收端,所以呢,DTU是传输网络数据传输还原的关键,DTU将接收到的数据进行还原处理,纳入新的设备中(计算机服务器以及IoT分析平台),为了看护无人值守功能的实现,规避危险方面的考虑,我们可以通过RTU遥测采集终端,将终端传感设备、智能设备状态数据采集,并加以控制,形成DTU传输功能数据的又一领域。

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    DTU

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    RTU

    数据采集终端、传感终端有很多厂家在生产,而且性能不一,为了运转好供热管线,可能会选择几家生产企业的产品,用于更好的控制供热管线,所以,我们将这些不拘一格的产品,通过我们的RTU、DTU功能,归结到一起,进行多点数据汇集,再次传输。(有的称其为网络节点或者网关)

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    在物联网基础设施改造,升级建设中,RTU、DTU无疑是最具影响力的一个领域。所以,我们将RTU、DTU在基础功能的基础上,进行升级分类,以满足不同客户的需求。

    在供热计量控制设备部署中,涉及远程控制能力的双计量遥测控制设备,主要特点就是,具有双向计量需求的客户,可做适应性的调整,如:费用与热计量。在这个基础上,实现一表多用户制,从经济的角度上看,客户的财政支出得到相应的节俭,效率也得到相应的提高,所以,这款功能性的产品,在实际的使用中,满足了热力行业价格改革的政策需要,并提高了整体热力行业的信息化程度,成为热力信息化及物联网建设的基础型必须产品,成为供热行业不同业主的有力竞争用工具。这个设备的实现媒介,就是一张具有射频功能的IC卡,里面主要记录了单个用户的号码、费用、热量。号码用于识别用户个体信息,比如:位置、姓名;关联的费用和热量信息、刷卡次数和时间信息,用于实际换算需要。这些数据,都会在用热启用时开启,并以IC卡媒介介质进行计量依据。具有IC卡刷卡计量功能的智能终端设备,根据客户需要,可有线连接或无线数据接收发送传输,具有标准RTU功能、Mbus接口。
    下面这个就是具有双计量模式的、超低功耗可供热用计量、计费、控制、监测等功能的智能控制产品。它极大的方便了供热行业物联网的信息化建设,成为供热行业价格改革建设的必备产品。

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    正面

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    背面

    终端传感仪表、智能仪表包括433Mhz(LoRa)短距离远传仪表设备,所谓短距离,与WiFi或者蓝牙的传输距离相较,有很大距离,这里的短距离指几公里或十几公里远,这些设备,通过国家开放的免费频段如:433Mhz、470~510Mhz、868Mhz、915Mhz,进行数据的远距离传输,他们的标准IEEE 802.15.4g,基于扩频技术,具有前向纠错能力,而且在容量上,可以通过433Mhz或者LoRa网关,连接成千上万的433Mhz或者LoRa节点,由于功耗低,距离远的特点,使其具有超长的电池寿命,一般可维序10年。

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    温度传感器

    上图是具有无线通信数传功能的温度传感器,它的测量范围在0~400℃之间,供电电压3.6V,测量精度在±1℃,除了测量精度高,与其他智能仪表相比,它还具有无线传输能力,一般情况下,应用通信传输环境进行数据传输,如433Mhz、LoRa、GPRS、NB-IoT。其他功能仪表还有流量计、压力表(变送器)等设备及自控系统,同样,这些硬件终端也具有计算、数据收发功能。这些具有无线通信的智能设备,可通过RTU或者具有RTU功能的智能终端或者网关节点,进行控制、调整、数据采集。在这里,我们因部署网络环境的不同,而相应有所不同,比如说,通过RTU功能的智能设备(网关),可以对多个终端传感智能设备进行数据采集、设备参数状态数据采集、设备操控,这是以一个方面;另一个方面,我们也同样可以依据终端传感设备具有的无线通信功能,将其操作平台化,可直接接入云端数据平台或者物联网云平台,进行单点控制及数据采集,这个是终端硬件与软平台的直接搭建。在实际的运用中,这些网络的部署,也是因具体情况而定,至于用什么网络技术组网,又如何操控终端产品,读取终端设备数据,这个还需要因时而定,一般情况下,就是综合组网。通过这个网络环境,我们可以获悉供热生产、管线的运转工况,在出现问题是,我们会在大屏幕上得到信息,同样也可通过声光报警设备,得到关联区域的警报,不仅通知了监管部门,也同样通知了该区域的检修运维部门,在传达、执行力度上,发挥了重要作用。

    这样的一个有硬件、网络包括通信网络、计算机网络搭建的数据采集、设备控制、智能应答的环境,当然缺不了系统软件的管理和分析。协调硬件终端的运转,完善供热生产、运作的工艺,提高供热热量的准确度,是系统性建设的目的。我们把终端软件(云平台或物联网平台)比做思想,那思想健康,整体才会健康,若思想出现问题,整个系统也同样出现问题。


    GIS标记的WEB 地理位置
    J2EE或C#.net设计的WEB 信息平台,通过GIS,我们得到了设备运转区域标识位置信息,实现了一张图监测模式。在系统建设中,力求软件数据结构统一编码规范,数据清晰准确,条理分明,可利用性强,具有科学参考价值。


    热力生产工况(实时模拟)
    实时显示终端仪表监测生产情况,模拟供热组态生产、运转环境,科学的计算供热热量焓值、回水温度、焓值,科学计算、补偿设备计量误差,调控供热生产、供应,成为供热标准化系统。


    监测、监测数据图形展示
    结合终端硬件,完成这个IoT平台,成为供热系统集成度的核心纽带,是整个供热系统的控制中心。这个系统,可以完成设备的监测,供热设备传感数据的统计,计量计费以及充值,维修工作人员的巡检维修工作,相关统计报表,用热统计等。
    通过上面的建设部署,物联网运作供热生产、供应,已经完成。
    作为数据中心、分中心建设同样适用。

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    数据流向

    更多内容请访问 唐山蓝迪通信科技有限公司(http://c.gongkong.com/?cid=15977)

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