ADAER 4G/5G工业路由器在集中供热换热站远程监控系统中的应用

我国北方地区冬季目前普遍采用集中供暖方式进行供热。热电厂通过城市高温供热管道将热水送至各居民小区、企业中的换热站。在换热站，高温管道（以下简称一次网）中的热水与进居室暖气片（以下简称二次网）的热水通过换热器交换热量。经过换热后，二次网中热水流入各居室中。

在以上过程中，供热调度部门需要对分散在不同地理位置换热站中温度、压力、流量、液位等参数集中实时监视，控制换热站中各设备的运行。同时，根据从现场监测到的各换热站运行参数，调节热电厂运行工况，保证冬季整个供暖的稳定运行。

我国现行的热力站运行管理仍处于手工操作阶段，影响了集中供热优越性的充分发挥。主要反映在：缺少全面的参数测量手段，无法对运行工况进行系统的分析判断；系统运行工况失调难以消除，造成用户冷热不均；供热参数未能在最佳工况下运行，供热量与需热量不匹配；运行数据不全，难以实现量化管理。 搞好城市集中供热工程，必须要全面提高供热技术水平。

因此，为了改善集中供热系统热力及水力工况，提高供热质量，实现按需均匀供热、节约能源的目的，本文采用现代计算机技术、4G无线网络通信技术及自动控制技术，来实现各换热站现场参数的采集、调度与各换热站的数据实时通讯控制，以及各换热站现场的监测视频、音频等大信息量的多媒体数据的传输。可以很好的解决上述缺点，可以有效提高供热系统的自动化控制水平，并且能很大程度上提高供热行业的管理水平。供热工程中的自动控制对于保证供热系统优质供热、安全运行、经济节能、环境保护具有十分重要的作用。

整个系统由三部分组成：
1、现场换热站数据采集与音视频监控设备；
2、ADAER 4G/5G工业路由器；
3、监控中心。

功能实现：

（1）换热站监控点（前端）
每个换热站内，主要完成对本地热力及水力工况运行状态信息的实时采集及处理、音视频监控、现场实时控制、故障报警和诊断等功能，要完成这些功能，通过配置在每个换热站内的4G工业路由器来与远端的监控中心进行远程数据交换；

（2）监控中心（中心端/远端）
监控中心位于城市集中供热企业的主控制室内，负责整个系统网络数据链路的建立及数据收、发、存储、分析外，还负责通过给各地换热站控制器发送相关指令进行调度控制，以确保整个系统工况的平衡。

经过正确实施的热网无线监控系统，应能实现如下功能：

数据采集：就地测站机显示实时数据、中控室数据每10分钟上传一次，还在部分小区用户家装了测温传感器，每半小时自动上传一次数据（也可自己设定上传时间或随时查询用户家的温度）为节能、分户供暖打基础。各换热站的报表可在监控中心随时打印，也可随时查询数据。

远程控制：是无人值守换热站的重要环节，包括对阀门的控制策略的选择（经验调节、定温调节、手动调节等），二次网供回水压力设定，循环泵的启停，补水泵的定压启停等。另外换热站的重要环节是补水箱必须实时监控，我们实现了自动补水并有连锁保护，为了保护补水泵不空转，电机损坏。循环泵投自动时当二次回压低于0.2Mpa 时自动停循环泵，待压力高于设定值自动起循环泵。

视频监控：各换热站安装了摄像头监控系统，实现了电子巡检功能，巡检人员每到一个站检查完毕，需及时刷卡，以便中控室及时掌握各巡检人员工作情况。

故障报警：对于如流量、压力、温度、泵运行情况等一些重要的输入参数进行实时报警，当处于监控下的任何一个变量超出预先设定的安全值时，现场报警灯就会立即闪烁，同时也可通过4G工业路由器无线传输到监控中心，监控中心报警监测程序可以检查报警超出的范围以及错误的出处，以便对此采取相应的措施。