關鍵詞：電臺,運行,軟件,通訊,系統,接口,監測,下位,熱網, 一、構成 我公司的熱網監測系統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。 該系統的系統平臺是NT4.0，軟件上采用的是VC++6.0語言環境設計開發完成的，在通訊接口，數據處理，圖表繪制方面的功能都相當完善。經過兩年的不停運行，該軟件系統從未出現過死機等故障。另外該軟件還分為客戶端和服務端，服務端軟件裝在工控機上，負責數據采集和處理，客戶端軟件裝在網絡中的工作站上，可以與服務端軟件實時進行通訊，也可以看到工控機上的實時數據，便于經理和其他科室人員在自己微機上監測熱網運行。 該系統硬件上由上位機（即工業控制機）、電臺、控制器、下位機（即智能儀表）、局域網五部分構成。 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工業控制機，該機的配置為PIII 500MHz CPU、64MB內存、20GB硬盤，能夠滿足熱網監測系統軟件的運行，經過兩年的不停運行，該機從未出現故障，質量還是很不錯的。 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，方便了天線的架設安裝。 3．控制器采用的是錦州儀表廠設計的以7512B芯片為核心的信號轉換設備，它主要負責下位機與電臺之間的信號轉換，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的儀表互連，用一個電臺進行通訊，這樣就可以節省設備投資。 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定可靠，而且在通訊上也設計的相當出色，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定。 5．局域網采用的是NT網，網絡布線結構為星型結構，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，服務器是IBM-315服務器，工作站為聯想電腦若干臺。這樣的網絡系統能夠滿足熱網監測系統軟件的運行。 該系統的硬件組成結構圖如下： 該監測系統的中心是工控機部分，它放置在公司的調度室，與公司局域網相連接，并用RS-232 9針接口轉25針接口的連接線與電臺相連，直接控制電臺的收發，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。控制器專門配有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、該系統的主要功能特點 1．實時巡測各用熱單位數據 測量并紀錄全網運行參數，有溫度、壓力、瞬時流量、累計量及停電顯示，保持與現場二次儀表數據同步，及時顯示各用熱單位負荷變化情況，使得管理和調度人員能夠在調度室和自己的辦公室隨時看到現場當時及以往的運行參數，對計量儀表出現的問題可得到及時發現，從而直接對全系統進行統一的調度和管理，保證了儀表的可靠運行和供熱參數的穩定以及整個熱網的經濟安全運行。 2．歷史數據和曲線保存 可存儲大量的供用熱數據，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，根據這些數據，分析運行工況，統計各種有關參數，同時及時發現系統出現的各種異常現象，并由此分析得到系統可能出現的故障，提前進行預防和解決措施。這些數據還可作為解決供用熱雙方計量糾紛的依據，便于結算出現爭議時進行查閱，并可將這些數據、圖表、曲線打印出來。 3．相關報表統計及曲線對比功能 可進行數據統計并生成日報表、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據。我市熱網被分為三個區域，分別由三個區域總表來測量顯示該區的總流量，這樣監測系統就可以將各區域總表直接同區域內用熱單位計量表的總和進行比較，直觀的反映出個區域損失情況。針對各區域損失情況，查找管段損失高的原因，并采取相應辦法進行解決，可收到事半功倍、有的放矢的效果。 4．局域網內數據實時傳輸和數據共享 局域網內各工作站根據需要安裝監測系統的客戶端軟件，便可實現時實數據監測、歷史數據和曲線查詢等功能，使該系統在更廣泛的范圍應用，極大的方便生產經營工作。我公司的各生產、經營、行政部門都已進入計算機網絡，對于市場開發、經濟運行有較大的促進。 三、該系統的運行流程 系統運行流程圖如下： 該系統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出一串帶站號和校驗碼的呼叫數據包，發送時間為2秒，然后處于接受狀態4秒，等待分站發送數據。所有的分站都收到這個呼叫數據包，然后傳給各個站下的下位機。下位機接收到呼叫數據之后，將這個數據包解開，取出其中的站號，與自己的站號進行對比，如果結果是False它就停止繼續操作，等待接受下一輪呼叫；如果結果是True它就將已經算好的數據打包發送出去，然后處于接受狀態，也等待下一輪呼叫。上微機接收到這個數據包之后，將其解開，并分類顯示在工控機屏幕上，同時將其存儲到數據庫當中。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、該系統的技術特點 　　 該系統在運行過程設計中有以下四處技術特點： 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據，都要處理這個數據包，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。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只管將計量的數據計算后不斷的送給負責通訊的CPU,而負責通訊的CPU接收到這些數據后將其放入RAM當中同時刷新老的數據，等待上位機要數時，將其送出。這樣分工之后，下位機的兩項功能互不干擾，穩定性就大大提高。 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據上不來。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的下位機，第三次在呼叫第二次沒上數的下位機。這樣三遍呼叫完畢算是整個系統運行的一個周期，根據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．上位機安裝的是監測系統的服務端軟件，局域網中的其他工作站安裝的是客戶端軟件，它們之間是用動態連接來傳送實時數據的，所以必須先啟動服務端軟件，才能運行客戶端軟件，而服務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，但是如果出現網絡故障，使網絡不通的情況下，客戶端軟件無法與服務端軟件建立動態連接，會導致客戶端軟件運行不起來，這就需要對局域網的設備進行良好的維護。 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，所掛接的下位機數量最好不要多于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方式相聯接的，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、該系統的使用性能 該系統通過幾年的運行，不斷地進行技術改進和功能完善，已達到較強的穩定性和實用性，在我公司熱網監測二百二十多塊儀表的情況下，也基本上很少出現問題。除了停電造成的數據采集不上之外，該系統的所監測的儀表上數率能達到百分之九十九以上。這種無線通訊的監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。 在熱網中運用監測系統，對熱網的安全經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的穩定，大大提高了公司的經濟效益和社會效益。