預(yù)付費(fèi)計(jì)量監(jiān)控管理系統(tǒng)

■項(xiàng)目概述

城市供熱公司是城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要承擔(dān)者之一，隨著供熱技術(shù)的發(fā)展，供熱改革的推進(jìn)和供熱區(qū)域的不斷擴(kuò)展，對(duì)熱力外網(wǎng)實(shí)施信息化改造，已成為熱力公司的重要部署之一。

傳統(tǒng)的熱力外網(wǎng)的管理及運(yùn)行情況的掌控，只能靠人工手抄和人工巡視的方式，工作量大、實(shí)時(shí)性差、準(zhǔn)確度低，不利于現(xiàn)場(chǎng)及設(shè)備故障的及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除，增加了管網(wǎng)的損耗和事故的隱患，影響供熱效果并造成能源的極大浪費(fèi)。

基于高速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，建立熱網(wǎng)信息管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息的快速、共享，提高熱網(wǎng)運(yùn)行的綜合效率、中央調(diào)度的監(jiān)控能力以及管理決策的實(shí)時(shí)性和科學(xué)性，最終實(shí)現(xiàn)城市熱網(wǎng)的綜合運(yùn)行管理，是我們共同的目標(biāo)。建立熱網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無人值守的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，完成對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)跟蹤、集中、科學(xué)的調(diào)度管理。

本建議書結(jié)合目前成熟的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，介紹了當(dāng)前熱網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)的應(yīng)用模式，以供參考。系統(tǒng)的建設(shè)，充分考慮了系統(tǒng)的兼容性和擴(kuò)展性，以求為后期實(shí)現(xiàn)整個(gè)熱網(wǎng)的遠(yuǎn)程自動(dòng)控制做擴(kuò)展預(yù)留和規(guī)劃鋪墊。

1． 組網(wǎng)方式

對(duì)外網(wǎng)蒸汽用戶，需要采集監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的溫度、壓力、流量、頻率、密度等參數(shù)?，F(xiàn)場(chǎng)儀表為壓力變送器、溫度傳感器、流量傳感器等，通過對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析、統(tǒng)計(jì)，判斷整個(gè)蒸汽管網(wǎng)的工作狀況，特別是蒸汽用戶的表計(jì)計(jì)量情況，杜絕大用戶的跑汽、漏汽?，F(xiàn)場(chǎng)采集功能由標(biāo)準(zhǔn)通信型的智能流量積算儀即可完成，儀表具備標(biāo)準(zhǔn)的通信接口（RS-232或RS485），接入網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接設(shè)備。

2． 中央控制室

作為熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的核管理中心，承擔(dān)服務(wù)器和操作站的任務(wù)，完成與子站的鏈路管理和數(shù)據(jù)采集和運(yùn)算處理等功能，收取現(xiàn)場(chǎng)過程數(shù)據(jù)；提供實(shí)時(shí)運(yùn)行的完美監(jiān)控界面，實(shí)現(xiàn)對(duì)熱網(wǎng)的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、管網(wǎng)分析、故障診斷、報(bào)警、歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、曲線顯示、數(shù)據(jù)報(bào)表及備份等功能，完成對(duì)相關(guān)參數(shù)的管理，為運(yùn)行管理人員提供操作指導(dǎo)。同時(shí)，可以接入公司的局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，供其他管理員瀏覽或管理系統(tǒng)。

3． 網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的選擇，必須考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性、方便維護(hù)，運(yùn)行費(fèi)用較低，技術(shù)成熟，通信速度快，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)在線。目前常用于城市內(nèi)信息管理的通信網(wǎng)絡(luò)有：有線寬帶網(wǎng)；無線的GPRS網(wǎng)絡(luò)、基于數(shù)傳電臺(tái)的微波通信網(wǎng)絡(luò)等。本建議書將從網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效果、穩(wěn)定性及建設(shè)投資等方面，推薦方案是：基于GPRS無線切入的熱網(wǎng)管理系統(tǒng)。（適用于其它有線、無線數(shù)據(jù)傳輸）。

GPRS無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方案

■網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)說明

GPRS是一種新的移動(dòng)分組數(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)用戶提供高速無線IP或X.25服務(wù)。使用GPRS技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分組發(fā)送和接收，用戶實(shí)時(shí)在線且按流量計(jì)費(fèi)，靈活方便。

在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，利用GPRS 數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)，主要是通過GPRS Modem 與各種標(biāo)準(zhǔn)接口的數(shù)據(jù)采集儀表相連，一般現(xiàn)場(chǎng)儀器儀表的通信接口為RS232/RS485及以太網(wǎng)。在正常工作模式下GPRS 傳輸模塊將儀器儀表的數(shù)據(jù)通過GPRS 網(wǎng)絡(luò)，傳遞給數(shù)據(jù)管理服務(wù)器，數(shù)據(jù)服務(wù)器可通過因特網(wǎng)，與控制中心的服務(wù)器上建立鏈接，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

說明：整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可分為三個(gè)層次：現(xiàn)場(chǎng)層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層和管理層。

Ø 現(xiàn)場(chǎng)層，完成數(shù)據(jù)的采集和網(wǎng)絡(luò)的接入，其關(guān)鍵部件為采集儀表和GPRS網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備；

Ø 管理層，熱網(wǎng)服務(wù)器通過公網(wǎng)，采集數(shù)據(jù)；同時(shí)接入廠內(nèi)局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享；

Ø 網(wǎng)絡(luò)傳輸層，是該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，直接決定網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行效果，并關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的最終投資，此部分由移動(dòng)公司完成系統(tǒng)組建與維護(hù)，用戶不需再投入資金。鑒于熱力外網(wǎng)站點(diǎn)分散、后期子站個(gè)數(shù)較多等特點(diǎn)采用GPRS組網(wǎng)方式是最好的選擇。

■智能流量顯示儀表的通訊技術(shù)

 二次儀表具備硬件串行通訊口（RS485或RS232C）、軟件需帶有校驗(yàn)碼的通訊協(xié)議，上傳運(yùn)行參數(shù)：壓力、溫度、頻率（差壓）、密度、瞬時(shí)流量、累計(jì)流量、熱量等。

■監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件功能

a) 監(jiān)測(cè)點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集，同時(shí)保留監(jiān)測(cè)點(diǎn)擴(kuò)容接口，檢測(cè)點(diǎn)有地理信息顯示；

b) 完成數(shù)據(jù)報(bào)表（實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)）及查詢功能；

c) 完成實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線繪制及打印；

d) 建立數(shù)據(jù)庫連接，預(yù)留增加工作站接口；

e) 建立用汽日?qǐng)?bào)、月報(bào)表 ；

f) 系統(tǒng)安全機(jī)制建立，多級(jí)權(quán)限（不少于10個(gè)）供用戶使用；

g) 設(shè)置遠(yuǎn)端報(bào)警系統(tǒng)接口；

h) 能自動(dòng)完成管線管損計(jì)算及曲線分析；

i) 具有單用戶報(bào)表功能及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢功能，提供DDE接口

j) 開放式結(jié)構(gòu)，用戶可以自由添加或刪除和修改檢測(cè)點(diǎn)，同時(shí)可以自由移動(dòng)位置；

k) 實(shí)時(shí)負(fù)載曲線和歷史負(fù)載曲線查詢。

l) 預(yù)留IC卡預(yù)付費(fèi)管理系統(tǒng)接口。

【非接觸式射頻IC卡預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)】

一. 前言

   為了進(jìn)一步提高城市集中供熱系統(tǒng)的合理、準(zhǔn)確、科學(xué)、高效的運(yùn)行，避免用汽單位和供熱企業(yè)之間產(chǎn)生貿(mào)易糾紛，我公司推出一款工業(yè)用供熱貿(mào)易計(jì)量收費(fèi)系統(tǒng)，它采用非接觸式射頻Mifare1 S50邏輯加密卡與智能流量?jī)x表及控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)完美結(jié)合，完成IC卡（非接觸式）預(yù)付費(fèi)計(jì)量系統(tǒng)，使用液晶顯示界面，適用于過熱汽、飽和汽、天然氣、熱水及各種氣體流量檢測(cè)與收費(fèi)，對(duì)于高端用戶我們可以在現(xiàn)有供熱外管網(wǎng)遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)基礎(chǔ)上嵌入此套預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)，完成目前收費(fèi)理念的轉(zhuǎn)變，從而實(shí)現(xiàn)先交費(fèi)后用蒸汽，從根本上解決難收費(fèi)問題。

二. 系統(tǒng)架構(gòu)

預(yù)付費(fèi)計(jì)量系統(tǒng)由中心站客戶收費(fèi)及查詢系統(tǒng)、中心站遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)、短信平臺(tái)、客戶端計(jì)量控制系統(tǒng)、客戶端現(xiàn)場(chǎng)流量計(jì)、客戶端閥門控制系統(tǒng)組成。

 1．中心站客戶收費(fèi)及查詢系統(tǒng)包括收費(fèi)微機(jī)、客戶發(fā)卡及查詢機(jī)、客戶收費(fèi)查詢軟件。

     上位機(jī)軟件功能包括：

（1）  開戶發(fā)卡、充值、查詢、用戶信息等基本功能。

（2）   補(bǔ)卡、擦除功能。

（3）   具有設(shè)定熱量/流量單位功能。

（4）   工業(yè)用戶和民用用戶購汽單價(jià)設(shè)置功能。

（5）   充值歷史記錄查詢功能。

（6）   設(shè)置網(wǎng)絡(luò)識(shí)別碼功能。

（7）   數(shù)據(jù)加密功能。

（8）   結(jié)算報(bào)表打印功能。

2． 中心站遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)（高端監(jiān)控用戶）

     IC卡（非接觸式）預(yù)付費(fèi)流量計(jì)量系統(tǒng)預(yù)留多種網(wǎng)絡(luò)接口，可以直接通過其RS485、RS232C、GPRS/CDMA等方式組網(wǎng)或直接切入現(xiàn)有遠(yuǎn)程熱網(wǎng)管理系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端貿(mào)結(jié)算功能。

熱網(wǎng)系統(tǒng)可實(shí)時(shí)顯示用戶的各種運(yùn)行數(shù)據(jù)；如壓力、溫度、頻率、密度、瞬時(shí)流量（熱量）、累積流量（熱量）、余額、閥門的狀態(tài)、開箱狀態(tài)、短信告知業(yè)務(wù)等。

3． 中心站遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)短信平臺(tái)

    熱網(wǎng)遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)實(shí)行統(tǒng)一架構(gòu)短信平臺(tái)，由監(jiān)控中心統(tǒng)一管理既是實(shí)施，此平臺(tái)具有系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)超限、參數(shù)變化、貿(mào)易金額余量、閥門狀態(tài)等實(shí)時(shí)告知業(yè)務(wù)。系統(tǒng)通過設(shè)置關(guān)聯(lián)負(fù)責(zé)人電話號(hào)碼，第一時(shí)間告知管理人員現(xiàn)場(chǎng)特殊狀況，能有效的避免不必要的損失及告知用汽單位在余額不足時(shí)應(yīng)及時(shí)交費(fèi)。

4． 客戶端計(jì)量監(jiān)控系統(tǒng)及流量計(jì)

預(yù)付費(fèi)計(jì)量控制系統(tǒng)由智能流量顯示控制儀及射頻IC卡讀寫單元組成，摒棄傳統(tǒng)單一溫度、壓力、流量檢測(cè)功能，融合控制單元，實(shí)現(xiàn)多任務(wù)工作，所組成的一體化計(jì)量箱承擔(dān)著數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、顯示、通訊、打印、控制等功能。

      計(jì)量控制箱特殊特點(diǎn)：

（1）  采用非接觸式IC卡作為輸入介質(zhì)，安全可靠、操作簡(jiǎn)單。

（2）  壁掛式設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊安裝方便。

（3）  大屏幕液晶顯示，信息量大，顯示直觀。

（4）  數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)加密，實(shí)現(xiàn)一表一卡。

（5）  開箱報(bào)警上傳功能。

（6）  增加網(wǎng)絡(luò)識(shí)別地址碼功能。

（7）  具有充值提示，余額顯示及上傳功能。

（8）  具有開關(guān)量輸出及模擬量輸出功能。

（9）  提供多種接口方式，方便用戶快速組網(wǎng)。

（9）  專業(yè)的儀表專用后備電源配置，保證用戶48小時(shí)以上使用。

（10）25種工作方式用戶選擇，可以接入頻率、差壓、模擬電流等各種傳感器信號(hào)。

（11）具備現(xiàn)場(chǎng)IC卡充值及上位機(jī)遠(yuǎn)程充值雙重充值方式。

5． 客戶端閥門控制系統(tǒng)

     現(xiàn)場(chǎng)閥門采用高性能電磁閥及進(jìn)口執(zhí)行機(jī)構(gòu)，具有意外斷電閥門開關(guān)狀態(tài)不變化，防止意外關(guān)閉閥門引起雙方糾紛。接受上位機(jī)下達(dá)的余額不足關(guān)閉閥門指令。閥門可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要對(duì)壓力、溫度、介質(zhì)等原因進(jìn)行選擇。

三. 系統(tǒng)配置

   射頻IC卡預(yù)付費(fèi)管理系統(tǒng)基本配置（標(biāo)配）：

（1）  IC卡讀寫管理設(shè)備及配套軟件一套

（2）  Mifare1 S50邏輯加密卡。

（3）  智能計(jì)量控制計(jì)量箱一臺(tái)。

用戶可根據(jù)實(shí)際需要計(jì)量箱選配UPS專用電源。對(duì)高端用戶可以選配GPRS/CDMA DTU網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備及配套監(jiān)控軟件。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)需要我公司提供或用戶自己選配。