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  • 蒸汽遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)

    蒸汽遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)

  蒸汽遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)

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圖片關(guān)鍵詞

 

供熱行業(yè)預(yù)付費系統(tǒng)研發(fā)背景及依據(jù)

1、供熱行業(yè)背景

       熱電聯(lián)產(chǎn)作為我國政府節(jié)約能源、治理大氣污染的一項重點鼓勵產(chǎn)業(yè),自1998年開始在全國各地迅速展開,當(dāng)時作為中國石油大學(xué)的校辦企業(yè)將石油行業(yè)的石油管道輸送中的成熟經(jīng)驗,應(yīng)用于供熱行業(yè)的城市管網(wǎng)建設(shè)中。在供熱管網(wǎng)的流量、壓力、安全控制等方面的無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)贏得了客戶良好的口碑。

隨著各地?zé)犭娐?lián)產(chǎn)、集中供熱的快速發(fā)展,以及煤炭價格的節(jié)節(jié)攀升,一系列的計量收費問題逐步出現(xiàn),應(yīng)廣大客戶的要求,公司于2002年開始研發(fā)預(yù)付費系統(tǒng)并經(jīng)過2-3年的逐步完善,在2005年正式應(yīng)用于市場。

 

2 、西森自動化預(yù)付費系統(tǒng)主要解決的問題

2.1蒸汽計量損失大的問題

      作為供熱行業(yè),從電廠管道出口開始計量到各個每個分戶計量的總合計總是差別很大,有的供熱公司差額甚至超過10%,很不正常。作為正常的輸送損失如果在大流量前提下(流速15米/秒以上時)管道損失最多不應(yīng)超過1.5%,如果超出1.5%的計量誤差,那就表明有不正常的損失存在。管道損失出現(xiàn)大的誤差主要出現(xiàn)以下幾個方面:

 

正常的熱量損失

      蒸汽在管道中輸送時,溫度會逐漸下降,產(chǎn)生少量冷凝水,這部分冷凝水在分戶計量中儀表無法計量,冷凝水的多少與      蒸汽在管道中的流速有關(guān)系,流速越大,冷凝水越少,流速越小,冷凝水產(chǎn)生的則越多,屬于正常損失。

 

計量儀表特性原因,造成的少計、漏計

      目前在供熱行業(yè)的蒸汽測量中,因為其溫度高的原因沒有很多流量計可以選擇,主要使用渦街、孔板、V椎、彎管這四   種流量計來計量。這四種流量計除了渦街、V錐能達(dá)到1:10—1:15的量程范圍外,孔板、彎管流量計量程比為1:3。在流   量計的測量范圍之內(nèi),儀表都能保證測量的準(zhǔn)確性,但是當(dāng)使用流量低于流量計的測量下限時,儀表就會漏計甚至不計;   當(dāng)管道內(nèi)流量超出儀表的測量范圍時,流體會出現(xiàn)射流、流量儀表更是無法計量,儀表計量的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于實際流量。下   圖是一臺DN100渦街流量計的誤差與量程范圍的關(guān)系圖:

當(dāng)用戶使用量忽大忽小,波動很大時,

那么總體計量誤差就會加大,

表現(xiàn)出來的是少計、漏計,

自然是供熱公司的損失,這種現(xiàn)象在生產(chǎn)企業(yè)最為明顯。

圖片關(guān)鍵詞

 

惡意偷汽造成的

       蒸汽價格從96年60元一噸一直到現(xiàn)在的240元一噸,用戶想盡辦法偷汽的情況也越來越多,手段也五花八門,主要的偷汽手段有以下幾種:

1)、用大頭針刺儀表信號線、造成溫度、壓力或者流量信號線短路,以達(dá)到偷汽目的。當(dāng)溫度信號短路時,溫度顯示常溫,蒸汽密度下降,瞬時流量幾倍的下降。壓力、流量信號短路時直接顯示測量值為零,致使流量不計或者密度下降。

2)、利用流量計測量范圍特性,虛報用氣量,造成供熱公司流量計選型錯誤,使儀表長期在低下限流量或高上限流量工作。利用儀表的誤差偷汽。

3)、賄賂供熱公司的抄表或者維修人員,修改儀表參數(shù)致使儀表少計,以達(dá)到偷汽目的。

4)、惡意給計量儀表斷電,使儀表在使用過程中不工作,從而偷汽。蒸汽價格高,使用量大,一旦出現(xiàn)惡意偷汽現(xiàn)象,損失數(shù)額巨大。

 

2.2惡意欠款及資金周轉(zhuǎn)問題

       蒸汽單價高,一般用戶每個月都是幾十萬甚至上百萬的費用,一旦遇到不良客戶惡意欠款,供熱公司將陷入被動局面。一方面煤炭見款發(fā)貨,另一方面汽費收不回來,一旦形成包袱就會出現(xiàn)資金周轉(zhuǎn)問題。預(yù)付費系統(tǒng)可以把錢先預(yù)收,利用這邊資金可以組織煤炭的庫存、減少行業(yè)投入風(fēng)險。

 

3 、西森預(yù)付費系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)的依據(jù)

3.1、設(shè)計所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范

       本方案提供的軟硬件設(shè)備和技術(shù)均符合國家和地方的法律法規(guī),并嚴(yán)格按照ISO9001質(zhì)量保證體系的要求組織生產(chǎn)和提供技術(shù)服務(wù),執(zhí)行最新版本的國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)規(guī)范,符合環(huán)保要求。范,符合環(huán)保要求。

 

GB 2887

計算站場地技術(shù)條件

GB 9361

計算站場地安全要求

GB 7260

不間斷電源設(shè)備

GB 50174

電子計算機(jī)機(jī)房設(shè)計規(guī)

GB50343-2

建筑物電子信息系統(tǒng)防

GB 5007.

漢字編碼字符集

GBJ 93

工業(yè)自動化儀表工程施工及驗

GBJ 131

自動化儀表安裝工程質(zhì)量檢

GB 18030

信息交換用漢字編碼字符集基本集的

所有計量單位均遵循國際單位制(SI制)。以下為常用參數(shù)的計量單位:      圖片關(guān)鍵詞

 

西森 防盜型遠(yuǎn)程監(jiān)控控制箱功能簡介

無線遠(yuǎn)傳功能:

      數(shù)據(jù)上傳:西森自動化防盜性預(yù)付控制箱,內(nèi)置GPRS/CDMA無線傳輸DTU模塊,可輕松將用戶的瞬時流量、累計流量、溫度、壓力、余額、閥門開度、箱門開閉狀態(tài)等信息上傳到監(jiān)控室的電腦。同時可結(jié)合上位機(jī)組態(tài)軟件分析溫度、壓力、流量的異常以判斷儀表故障,同時避免客戶利用針刺信號線實施偷汽的行為,同時實現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表功能。
指令下傳:可以通過監(jiān)控電腦,根據(jù)現(xiàn)場出現(xiàn)的意外情況,遠(yuǎn)程將閥門關(guān)閉、開啟,不受任何距離限制。
 
開箱門報警記錄功能:
       為避免客戶串通檢修、抄表人員開箱修改儀表系數(shù),控制箱不僅設(shè)置有雙鎖設(shè)施,同時具有開箱報警功能。箱門一旦打開,系統(tǒng)自動上傳開箱時間及狀態(tài),并記錄下來,同時可以選擇開箱報警拍照功能,將抓拍的照片自動上傳或者短息提示管理層。
 
歷史曲線存儲功能:
  西森自動化防盜型預(yù)付費控制儀全中文畫面,同時
可存儲溫度、壓力、流量365天的歷史記錄,
一旦出現(xiàn)意外糾紛可方便查詢,同時避免客戶作弊偷汽。
 
圖片關(guān)鍵詞
報表功能:
      控制儀具有自動報表功能,日報表、月報表、年度累計,方便查詢抄表。

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充值記錄顯示功能:
記錄每次充值記錄,方便客戶在現(xiàn)場核對查詢。
 

 

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超量程關(guān)閥功能:
      根據(jù)現(xiàn)場儀表的測量范圍可設(shè)置超出量程范圍關(guān)閥,在超出上限量程時,預(yù)付費控制儀會自動關(guān)小閥門,將流量控制在流量范圍之內(nèi);在小于測量范圍時或零流量時,可根據(jù)設(shè)定值自動關(guān)閉閥門。以防止用戶惡意超量程偷汽行為。
 
超量程自動補(bǔ)償功能:
      根據(jù)現(xiàn)場儀表的測量范圍可設(shè)置超出量程范圍自動補(bǔ)償損失,在超出上限、下限量程時,預(yù)付費控制儀會自動根據(jù)設(shè)定要求進(jìn)行補(bǔ)償;用于補(bǔ)償因超量程而造成損失。
 
透支授權(quán)功能:
根據(jù)客戶信用度,可任意設(shè)置透支授權(quán)額度,以避免在非工作時間因余額不足而關(guān)閉閥門給客戶造成損失。
 
余額不足報警功能:
      充費于額根據(jù)客戶用量設(shè)置報警值,提前通過聲光報警提示用戶,同時上傳到上位機(jī),通過供熱公司服務(wù)人員電話告知用戶,避免影響客戶的正常使用。
 
斷電時間記錄功能:
為避免用戶通過斷電的手段偷盜,控制儀設(shè)置有斷電記錄功能,可記錄最近30次斷電上電時間,方便查詢。
 
UPS后備電源功能:
系統(tǒng)設(shè)置后備UPS電源,可連續(xù)維持24小時以上的供電時間。并及時告知上位系統(tǒng)留意。
 

系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計

一、數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)部分: 
根據(jù)客戶要求可整體組網(wǎng),每個站點通過連接1個無線傳輸模塊,傳輸至數(shù)據(jù)中心服務(wù)器。監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成如下圖所示:
蒸汽遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)
 

1、硬件部分:
監(jiān)控主機(jī):選用機(jī)架式U型服務(wù)器,包含1臺冗余數(shù)據(jù)服務(wù)器、1臺WEB服務(wù)器。(配置22寸液晶顯示器)

類型:企業(yè)級類        別:機(jī)架式結(jié)構(gòu):4U

處 理 器:CPU類型:Xeon E7420CPU頻率:2130MHz,配2個Xeon E7420處理器最大處理器數(shù)量:

4、制程工藝:45納米、三級緩存:8MB、CPU核心:四核(Dunnington)

主     板:FSB(總線):1066MHz、擴(kuò)展槽:7個PCI-Express插槽(4個x8,3個x4)

內(nèi)     存:內(nèi)存類型:FB-DIMM、內(nèi)存大?。?GB、最大內(nèi)存容量:128GB

存     儲:硬盤大小:2*146GB、硬盤類型:SAS、硬盤最大容量:1.5TB

網(wǎng)     絡(luò):網(wǎng)絡(luò)控制器:4個嵌入式Broadcom NetXtreme IITM 5708 Gigabit5以太網(wǎng)卡,

接口類型:標(biāo)準(zhǔn)接口:后部:2個通用串行總線(USB) 2.0端口,9針串行端口,視頻接口,適合DRAC的千兆以太網(wǎng)接口,帶有藍(lán)/橙    色LED指示燈的ID按鈕、前部:2個通用串行總線(USB)2.0端口,帶有系統(tǒng)警報滾動顯示屏的LCD面板,15針視頻接口,系統(tǒng)    電源開/關(guān)按鈕、內(nèi)部:1個通用串行總線(USB)

 

二、系統(tǒng)軟件構(gòu)成:

用戶監(jiān)控畫面與數(shù)據(jù)時,客戶只要從網(wǎng)站輸入用戶自己指定的帳號與密碼登陸即可。不論客戶在何時何地,只要能上網(wǎng),即可隨時隨地掌控監(jiān)控數(shù)據(jù)。

 

主要功能有:

24小時在線運行,實時采集各用戶子站的流量和其他運行參數(shù),實時監(jiān)測每個采集計量儀表的運行情況,而現(xiàn)場采集計量儀表出現(xiàn)故障也可以在短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn),并將故障時間紀(jì)錄備案,避免計量方面的損失;

進(jìn)行整個管網(wǎng)數(shù)據(jù)的運行分析,具有強(qiáng)大的統(tǒng)計和數(shù)據(jù)庫查詢功能,可以查詢?nèi)我庥脩羧我鈺r段內(nèi)的用水情況;實時有效的分析管線的管損情況;

對用戶端市電斷電、采集參數(shù)異常的情況,進(jìn)行報警,并記錄備查;

根據(jù)需要生成結(jié)算帳單(日報表、月報表和年報表),并可以直接打印輸出;

圖表曲線功能,可以直觀的反映出各個用戶的用水情況;

網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計,支持遠(yuǎn)程訪問功能;

實時數(shù)據(jù)庫與關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的結(jié)合使用保證了數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和安全性。

強(qiáng)大的軟件功能結(jié)合高性能、低誤碼率的數(shù)傳通信設(shè)備以及UPS不間斷電源設(shè)計,保證了整個系統(tǒng)性能的穩(wěn)定可靠。

 

三、以某熱電廠監(jiān)控系統(tǒng)為例:

點擊上圖“下圖登陸”鏈接按鈕,出現(xiàn)用戶登陸框,如下圖所示:

1.輸入用戶名和密碼,即可進(jìn)入此監(jiān)控系統(tǒng)。

圖片關(guān)鍵詞

 

2.實時報表功能:

      當(dāng)前畫面為實時報表畫面,顯示當(dāng)前用戶的實時數(shù)據(jù)(如流量、溫度、壓力、累積流量、設(shè)備傳輸時間等)。

 

圖片關(guān)鍵詞

 

3.生產(chǎn)報表功能:

      通過查詢時間的設(shè)置,可以打印各種用汽量報表。如日報表、月報表和年報表或任意時間段內(nèi)的報表。

圖片關(guān)鍵詞

 

4.結(jié)算報表功能:

      選擇用戶和查詢的時間段,系統(tǒng)自動計算該段時間的用汽量,輸入單價,即可打印出結(jié)算表。

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5.歷史曲線功能:

       可選擇查看任意參數(shù)的歷史曲線,并可輕松查詢的起始點和時間段。也可根據(jù)實際需要分段設(shè)置查看相應(yīng)曲線。

6.工藝管路結(jié)構(gòu)圖:

     可根據(jù)現(xiàn)場實際管路設(shè)計傳輸管路圖,使傳輸界面及數(shù)據(jù)一目了然。

 

 

圖片關(guān)鍵詞

 

防盜型非接觸IC卡預(yù)付費計量控制系統(tǒng)

1.前言

能否更有效的實現(xiàn)城市集中供熱的計量收費管理,一直是科研人員和供熱企業(yè)研究和探討的課題。尤其是作為供熱企業(yè)的熱電廠、熱力公司與作為用熱大戶的廠礦企業(yè)、事業(yè)單位、住宅小區(qū)之間的生產(chǎn)生活用熱貿(mào)易計量收費系統(tǒng),由于貿(mào)易額較大,在許多地方如果解決不好,很容易引起糾紛。  
  我公司引進(jìn)新加坡的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù),結(jié)合廣大能源企業(yè)多年的應(yīng)用經(jīng)驗和中國石油大學(xué)科研人員的設(shè)計經(jīng)驗,研制成功了一款專為供熱貿(mào)易計量收費量身定做的新型防盜計量系統(tǒng)——ST901B型IC卡(非接觸式)預(yù)付費計量系統(tǒng)。該系統(tǒng)適合對各種能源(熱水、蒸汽、燃?xì)猓┑牧髁繜崃坑嬃颗c收費。

 

2.系統(tǒng)構(gòu)成與功能

   XS900型IC卡(非接觸式)預(yù)付費計量系統(tǒng)由中心站客戶收費及查詢系統(tǒng)、中心站遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)(高端客戶)、客戶端計量控制箱、客戶端現(xiàn)場流量計、客戶端閥門控制系統(tǒng)組成。

   2.1 中心站客戶收費及查詢系統(tǒng)包括收費微機(jī)、發(fā)卡機(jī)、客戶查詢機(jī)、客戶收費查詢軟件一套。

 

上位機(jī)軟件功能包括:

(1)發(fā)卡、充值、查詢等基本功能。

(2)補(bǔ)卡、擦除(回收用戶卡,生成新卡)功能。

(3)可以根據(jù)用戶需要設(shè)定熱量/流量單位等,方便操作的需要。

(4)報表打印功能。

(5)直觀形象:每次充值自動調(diào)出該用戶的所有充值記錄信息,方便核對。

 

演示圖如下:

a. IC充值系統(tǒng)登錄界面:

圖片關(guān)鍵詞

 

b. IC充值系統(tǒng)主界面:

圖片關(guān)鍵詞

 

c. IC卡充值查詢:

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2.2 中心站遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)(高端客戶-遠(yuǎn)程監(jiān)控用戶)

      供熱企業(yè)可將IC卡預(yù)付費式計量系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),系統(tǒng)可通過光纜、無線電臺、GPRS/CDMA、以太網(wǎng)等多種通訊方式實現(xiàn)組   網(wǎng)。用戶可根據(jù)實際情況進(jìn)行選擇一種或幾種方式混合組網(wǎng)。中心站可自建或委托我方代管服務(wù)器(需方可在任何地方憑帳戶與密碼登陸查詢相關(guān)管網(wǎng)運行情況),系統(tǒng)可實時顯示用戶的各種參數(shù),諸如:管網(wǎng)壓力、溫度、流量、累積、熱量、密度、掉電時間、卡的余量、閥門的開關(guān)狀態(tài)等,若客戶有特殊需求可要求我公司軟件定制。對于一些可公開的數(shù)據(jù)可以鏈接至企業(yè)的網(wǎng)站上,使熱用戶隨時可通過互聯(lián)網(wǎng)獲得相關(guān)信息。

 

2.3 客戶端計量控制箱                        

 計量控制箱除具備普通計量儀表箱所有功能,還具有以下特點:

 (1)控制箱模塊化設(shè)計,操作、安裝方便,自由配置巡顯畫面,方便觀察。

 (2)采用非接觸式IC卡,操作簡單,使用方便,避免接觸式IC卡觸電不良的缺陷。

 (3)準(zhǔn)確記錄每次充值的時間和充值量,確保操作透明、安全。

 (4)數(shù)據(jù)動態(tài)加密,實現(xiàn)一卡一密,具有可靠的保密性。

 (5)儀表出廠具有唯一編號,真正實現(xiàn)一表一卡。

 (6)具有余量不足預(yù)警和透支功能,且可以設(shè)置預(yù)警余量和最大透支量。聲光報警功能設(shè)計,提示客戶及時充值。

 (7)具有開關(guān)量輸出和模擬量輸出兩種方式可選,閥門選擇多樣性。

 (8)后備電源設(shè)計,保證市電斷電24小時(或更長時間可選)的可靠工作;太陽電池板供電可選,方便用戶靈活配置。

 (9)遠(yuǎn)傳模塊可選,可選擇通過有線、電臺、GPRS/CDMA、以太網(wǎng)等傳輸方式將數(shù)據(jù)上傳中心站或者用戶指定手機(jī)。

 

(10)針對破壞儀表箱的鎖具及鉛封問題,該系統(tǒng)設(shè)有開箱報警功能,現(xiàn)場開箱即可在中心站報警;

(11)針對超量程惡意偷汽,設(shè)有超量程關(guān)閥功能,當(dāng)頻率或質(zhì)量流量(可選擇)超出設(shè)定的值后,控制箱自動關(guān)閉或減小閥門開度,保證流量不超上限,并可自動運行在設(shè)定閥門開度。

 (12)針對小流量不計量問題,控制箱可選擇小流量關(guān)閥與小流量補(bǔ)足功能,最大程度地減少了小流量不計量造成的損失。

 (13)壓力、溫度補(bǔ)償信號出現(xiàn)異常自動調(diào)整功能可選,減少了貿(mào)易糾紛。

 (14)此系統(tǒng)有開箱照相、短信報警功能,如有異常,供能單位能及時發(fā)現(xiàn)。

圖片關(guān)鍵詞
2.4  客戶端現(xiàn)場流量計

      現(xiàn)場儀表可根據(jù)現(xiàn)場介質(zhì)及工藝選用各種渦街流量計、v型錐流量計、渦輪流量計、節(jié)流裝置(孔板等)流量計、電磁流量計、超聲波流量計、威力巴流量計、阿牛巴流量計等等。 

 

2.5  客戶端閥門控制系統(tǒng)

用戶卡費余額不足或出現(xiàn)透支時,閥門自動關(guān)閉:

(1)  該系統(tǒng)選用進(jìn)口特殊定制的閥門控制執(zhí)行器,具有高度可靠型。

(2)  正常運行時電纜斷電功能設(shè)計、保證運行安全。

(3)  意外斷電閥門開關(guān)狀態(tài)不變,防止意外關(guān)閉閥門引起雙方糾紛;

(4)  拋棄傳統(tǒng)的電磁閥設(shè)計,根據(jù)工藝管道合理選擇關(guān)閉時間,防止閥門快關(guān)快開造成管道損壞。

(5)  閥門微泄漏量可選,以防管道冷凝結(jié)冰。

(6)  球閥、蝶閥多種閥門及材質(zhì)可選,配置靈活。

 

3.計量儀主要技術(shù)指標(biāo):

 

圖片關(guān)鍵詞

 

(1)4路輸入通道,輸入信號類型:兩路溫度、一路壓力信號、一路流量信號;

(2)信號類型的量程以及管道流量測量參數(shù)和測量方式、介質(zhì)類型可組態(tài)設(shè)定,可對一般流體、氣體、熱水或蒸汽進(jìn)行熱量和流量的計量;

(3)測量范圍:溫度:0-600℃;壓力:0.05Mpa-9.9Mpa;
(4)測量精度0.1%,流量、熱量計量精度0.2%;

(5)可對溫度、壓力、流量、熱量以數(shù)字、曲線方式實時顯示,可儲存365天每天的日用能量、每次的付費記錄,便于客    戶查詢。

 

4.貿(mào)易計量收費系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

以XS900系列IC卡預(yù)付費式流量熱量計量儀為核心組成的新型的供熱貿(mào)易計量收費系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如下所示:

圖片關(guān)鍵詞

 

 

 

 

 

 

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