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基于工業(yè)級4G RTU熱力管道監(jiān)測方案

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更新時間：2023-05-21 07:49:30瀏覽次數(shù)：132次

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產(chǎn)品簡介

基于工業(yè)級4G RTU熱力管道監(jiān)測方案

詳細介紹

一.概述

熱力管道因為壓力大、溫度高，對熱力管道的監(jiān)測顯得尤為重要。熱力管道按用途分為供暖熱力管道和工業(yè)熱力管道，熱力管道是城市地下管網(wǎng)里的一部分，隨著城市的快速開發(fā)，大中城市人口不斷的凈流入，人們生產(chǎn)生活對熱力的要求越來越高，城市熱力管網(wǎng)顯得越來越重要。

過去調節(jié)熱水和蒸汽的溫度主要靠人力，溫度高時將管道輸出閥門關小，溫度低時將閥門開大，帶來的結果是不能精準的控制熱力管道的溫度和壓力，浪費了不少熱能。同時熱力管道也存在著安全隱患，國內外都發(fā)生過多起熱力管道爆炸事件，大多是因為管道老化或者壓力過高而引起。一旦發(fā)生管道事故，可能帶來的后果是道路塌陷，交通癱瘓，在上面行走的人和車輛有安全隱患，有些城市就發(fā)生過人在路上走，趕上熱力管道爆炸，發(fā)生了危險的事情，同時也造成了水資源和熱資源的浪費。所以我們急需解決對熱力管網(wǎng)的實時監(jiān)測問題，防患于未然，限度的保障人民生命財產(chǎn)安全，限度的節(jié)能環(huán)保。節(jié)約一份資源，同時也減少了熱能消耗對環(huán)境帶來的污染。

二.系統(tǒng)組成和功能

本系統(tǒng)主要有三個部分組成，分別是前端數(shù)據(jù)采集監(jiān)控，組網(wǎng)采集傳輸及后臺管理控制中心。前端數(shù)據(jù)采集監(jiān)控主要由流量計、壓力傳感器、溫度傳感器和電磁閥組成，實時監(jiān)控壓力溫度狀態(tài)，通過433M自組網(wǎng)分段匯總統(tǒng)計由2G/3G/4G網(wǎng)絡模塊上傳到后臺管理監(jiān)控中心，保證了熱網(wǎng)管道正常運行；同時通過實時監(jiān)測壓力、溫度狀態(tài)，保證在異常情況下可以通過遠程控制電磁閥開關，保證異常管道中斷供給。減少故障發(fā)生安全隱患，限度保證水資源和熱能資源的浪費。

利用物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)外部監(jiān)測設備的集成與數(shù)據(jù)傳輸，結合當前的監(jiān)測技術，建設基礎設施安全監(jiān)測云服務平臺，能夠向相關管理部門、建設部門、監(jiān)測單位基礎設施動態(tài)監(jiān)測信息，供不同部門在線查詢、了解基礎設施安全狀況，并為政府相關部門制定應急措施提供輔助決策信息。對我國重大基礎設施的綜合管理具有重要的借鑒意義。

（1）建立物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，將流量統(tǒng)計、壓力傳感器、溫度傳感器等監(jiān)測設備集成，形成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時采集。

（2）綜合運用433m自組網(wǎng)通信、無線采集傳輸網(wǎng)絡、2G/3G/4G通訊等方式，在數(shù)據(jù)采集器和監(jiān)測設備之間建立數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時傳輸。

（3）在云計算技術的基礎上，對多種傳感器獲取的多源數(shù)據(jù)進行高效的數(shù)據(jù)處理、分析和存儲。

（4）建立三維可視化模型，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時交互。

用戶登錄平臺后可以根據(jù)被授予的權限進行數(shù)據(jù)查詢、分析、預警預報處理等。

組織和建立數(shù)據(jù)資源目錄，構建市政資源數(shù)據(jù)管理體系，為熱力公司及相關單位信息共享提供支撐環(huán)境，最終實現(xiàn)信息資源共享；利用物聯(lián)網(wǎng)技術對熱力管網(wǎng)設施進行實時監(jiān)測和監(jiān)控，同時將分布在各處的業(yè)務數(shù)據(jù)按照統(tǒng)一的規(guī)則匯總到數(shù)據(jù)倉庫中，集成*技術，推進信息網(wǎng)絡綜合化、物聯(lián)化，加快智慧型熱力管網(wǎng)信息化進程。

三.采用無線射頻和CM550的功能特色優(yōu)勢

運用無線射頻實現(xiàn)遠距離無線自組網(wǎng)通信的免運營商費用的工業(yè)無線采集傳輸終端。在復雜的城市管道分布中應用，具有傳輸距離遠、抗力強，組網(wǎng)方便靈活，方便區(qū)域管道的集中匯總采集。

CM550是一款工業(yè)無線采集傳輸終端，其工作原理是通過2G/3G/4G等運營商網(wǎng)絡實現(xiàn)前端數(shù)據(jù)與后臺熱網(wǎng)管理監(jiān)控中心聯(lián)網(wǎng)通信。保證前端和后臺的無線網(wǎng)絡通信。具有網(wǎng)絡覆蓋面廣、通信距離不限制、網(wǎng)絡質量好、費用低等優(yōu)勢。

3.1，接口豐富

每套設備終端支持6路可自定義模擬量采集和開關量控制，支持4~20mA和0~10V模擬量采集。支持0~3.3/5V開關量輸入輸出。前端數(shù)據(jù)采集的壓力傳感器和溫度傳感器可直接與AD接口通信，流量計可直接與設備通信接口RS232/RS485/TTL/RS422等兼容接口通信，電磁閥可以通過開關量DO接口通信。一套設備解決所有前端設備數(shù)據(jù)采集和控制，減少采集控制RTU成本。又方便接入。

3.2，無線數(shù)據(jù)傳輸更穩(wěn)定安全

采用無線自組網(wǎng)，保證分布管道區(qū)域集中采集匯總，有效解決地下室無信號，傳輸距離遠，空曠實測12KM的點對點傳輸距離，靈活的自組網(wǎng)方式簡化布線困難問題。

采用無線運營商網(wǎng)絡，通過2G/3G/4G網(wǎng)絡實現(xiàn)網(wǎng)絡覆蓋最普及方式進行聯(lián)網(wǎng)，特點穩(wěn)定性高、普及廣、流量資費低，可通過運用商APN/VPDN專網(wǎng)，保證數(shù)據(jù)加密安全。

3.3，可靠的自我檢測和自我修復系統(tǒng)

WBEE采用全自主開發(fā)組網(wǎng)通信協(xié)議，底層多重鏈路保護哈重連機制，組網(wǎng)快，自動路由轉發(fā)，數(shù)據(jù)重發(fā)和鏈路自動恢復機制保證無線自組網(wǎng)穩(wěn)定傳輸。

CM550具有多重在線保持和心跳保持判斷網(wǎng)絡的連通狀態(tài)，具有的網(wǎng)絡掉線通知下位機功能，保證在網(wǎng)絡故障和網(wǎng)絡自我修復過程，工控主機能了解無線網(wǎng)絡的狀況，保證數(shù)據(jù)在上傳時能有效的確保網(wǎng)絡暢通性，避免數(shù)據(jù)丟失，造成系統(tǒng)判斷錯誤。

四.產(chǎn)品在系統(tǒng)中功能作用與應用場所

在系統(tǒng)中主要應用在前端數(shù)據(jù)采集和無線組網(wǎng)傳輸功能，保證整套系統(tǒng)前端和后臺的無線連接，起到承上啟下作用，實現(xiàn)管道的全面無線覆蓋采集監(jiān)測。為熱網(wǎng)管道監(jiān)測提供低成本、高效率、高質量的熱網(wǎng)安全監(jiān)測。目前該產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應用我國大部分北方區(qū)域省市級區(qū)域的熱網(wǎng)管道監(jiān)測，基于物聯(lián)網(wǎng)和無線互聯(lián)網(wǎng)技術的城市熱力管道監(jiān)測系統(tǒng)，能根據(jù)實際需要供應熱力資源，減少補必要的浪費；同時盡可能的實現(xiàn)實時預警，消除安全隱患。