全集成數(shù)字熱力系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱力系統(tǒng)，尤其涉及一種全集成數(shù)字熱力系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]經(jīng)過(guò)近十幾年來(lái)的發(fā)展，通過(guò)對(duì)信息和自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，大型熱力公司的熱力站基本上實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)自控，并建設(shè)了上位監(jiān)控系統(tǒng)，可以遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)崃φ?，部分熱力公司在熱力站?nèi)安裝了視頻監(jiān)控設(shè)備，可在上位監(jiān)控中心遠(yuǎn)程視頻監(jiān)視熱力站。傳統(tǒng)的熱力站通過(guò)控制器采集站內(nèi)過(guò)程數(shù)據(jù)，控制站內(nèi)設(shè)備，接受上位監(jiān)控中心發(fā)過(guò)來(lái)的調(diào)控指令，以站內(nèi)自控為主，根據(jù)預(yù)設(shè)的或者基于氣象信息的二次供水溫度或者二次回水溫度控制對(duì)用戶側(cè)的熱量供應(yīng)。由于熱力站是一個(gè)涵蓋了站內(nèi)自控、用戶室內(nèi)溫度檢測(cè)、二級(jí)網(wǎng)分支調(diào)控的全方位自控系統(tǒng)，單純的依賴上位監(jiān)控中心發(fā)過(guò)來(lái)的調(diào)度指令或者根據(jù)站內(nèi)運(yùn)行工況進(jìn)行控制是無(wú)法滿足未來(lái)智能化安全節(jié)能生產(chǎn)的要求的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種全集成數(shù)字熱力系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:全集成數(shù)字熱力系統(tǒng)，包括控制器、現(xiàn)場(chǎng)智能采集和執(zhí)行裝置、用戶室溫采集器、監(jiān)控中心、二級(jí)網(wǎng)平衡調(diào)控裝置，現(xiàn)場(chǎng)智能采集和執(zhí)行裝置包括煙霧傳感器、液位傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、計(jì)量表、控制閥門等設(shè)備，現(xiàn)場(chǎng)智能采集和執(zhí)行裝置與控制器之間通過(guò)交換機(jī)連接在一起，直接通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行通信;各現(xiàn)場(chǎng)智能采集和執(zhí)行裝置支持太網(wǎng)接口，采用基于IP v6的通信協(xié)議;監(jiān)控中心和控制器之間通過(guò)以太網(wǎng)采用特定的加密協(xié)議進(jìn)行通信，獲取現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并控制現(xiàn)場(chǎng)智能采集和執(zhí)行裝置;監(jiān)控中心提供開(kāi)放的以太網(wǎng)接口，供智慧城市系統(tǒng)等其他第三方系統(tǒng)進(jìn)行訪問(wèn)，獲取數(shù)據(jù);監(jiān)控中心通過(guò)以太網(wǎng)直接訪問(wèn)視頻攝像頭、用戶室溫采集器、二級(jí)網(wǎng)調(diào)控裝置，獲取數(shù)據(jù)并發(fā)布控制指令。
[0005]所述的控制器不具有傳統(tǒng)的數(shù)字量和模擬量1接口，外部接口僅為一個(gè)或多個(gè)以太網(wǎng)接口。
[0006]所述的現(xiàn)場(chǎng)智能采集和執(zhí)行裝置集成一個(gè)或多個(gè)以太網(wǎng)接口，傳感器和計(jì)量表計(jì)直接通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行供電。
[0007]所述的二級(jí)網(wǎng)調(diào)控裝置集成供回水溫度、壓力傳感器，供水流量傳感器計(jì)，回水流量電動(dòng)調(diào)節(jié)閥等設(shè)備，并在主控模塊上集成一個(gè)或多個(gè)以太網(wǎng)接口，主控模塊和外部設(shè)備通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行通信。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:所有的設(shè)備都可以通過(guò)數(shù)字通信方式接入網(wǎng)絡(luò)，以通過(guò)規(guī)定的通信接口和數(shù)據(jù)格式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，可以完成熱力站自適應(yīng)控制。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為傳統(tǒng)熱力站自控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0010]圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
[0011 ]圖3為本發(fā)明的控制流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
[0013]全集成數(shù)字熱力系統(tǒng)，包括控制器、現(xiàn)場(chǎng)智能采集和執(zhí)行裝置、用戶室溫采集器、監(jiān)控中心、二級(jí)網(wǎng)平衡調(diào)控裝置，現(xiàn)場(chǎng)智能采集和執(zhí)行裝置包括煙霧傳感器、液位傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、計(jì)量表、控制閥門等設(shè)備，現(xiàn)場(chǎng)智能采集和執(zhí)行裝置與控制器之間通過(guò)交換機(jī)連接在一起，直接通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行通信;各現(xiàn)場(chǎng)智能采集和執(zhí)行裝置支持太網(wǎng)接口，采用基于IP V6的通信協(xié)議;監(jiān)控中心和控制器之間通過(guò)以太網(wǎng)采用特定的加密協(xié)議進(jìn)行通信，獲取現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并控制現(xiàn)場(chǎng)智能采集和執(zhí)行裝置;監(jiān)控中心提供開(kāi)放的以太網(wǎng)接口，供智慧城市系統(tǒng)等其他第三方系統(tǒng)進(jìn)行訪問(wèn)，獲取數(shù)據(jù);監(jiān)控中心通過(guò)以太網(wǎng)直接訪問(wèn)視頻攝像頭、用戶室溫采集器、二級(jí)網(wǎng)調(diào)控裝置，獲取數(shù)據(jù)并發(fā)布控制指令。
[0014]所述的控制器不具有傳統(tǒng)的數(shù)字量和模擬量1接口，外部接口僅為一個(gè)或多個(gè)以太網(wǎng)接口。
[0015]所述的現(xiàn)場(chǎng)智能采集和執(zhí)行裝置集成一個(gè)或多個(gè)以太網(wǎng)接口，傳感器和計(jì)量表計(jì)直接通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行供電。
[0016]所述的二級(jí)網(wǎng)調(diào)控裝置集成供回水溫度、壓力傳感器，供水流量傳感器計(jì)，回水流量電動(dòng)調(diào)節(jié)閥等設(shè)備，并在主控模塊上集成一個(gè)或多個(gè)以太網(wǎng)接口，主控模塊和外部設(shè)備通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行通信。
[0017]從圖2可以看出，熱力站現(xiàn)場(chǎng)所有的設(shè)備都支持以太網(wǎng)接口，采用基于IPv6的通信協(xié)議。從理論上講在IP v6模式下，固定IP地址幾乎是無(wú)限的，因此可以做到地球上的每個(gè)設(shè)備都有一個(gè)唯一的IP地址供外界進(jìn)行直接訪問(wèn)，有效解決設(shè)備進(jìn)行互訪的路徑問(wèn)題，未來(lái)的Internet必將兼容IP v6。
[0018]控制器和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通過(guò)交換機(jī)連接在一起，直接通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行通信，通信協(xié)議可采用Profinet等實(shí)時(shí)以太網(wǎng)通信協(xié)議，控制器不再需要傳統(tǒng)的數(shù)字量和模擬量1接口即可采集現(xiàn)場(chǎng)傳感器數(shù)據(jù)并控制現(xiàn)場(chǎng)機(jī)電設(shè)備。
[0019]監(jiān)控中心和控制器之間通過(guò)以太網(wǎng)采用特定的加密協(xié)議進(jìn)行通信，獲取現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。由于IP V6的可訪問(wèn)性，監(jiān)控中心可以不經(jīng)控制器，直接經(jīng)過(guò)以太網(wǎng)訪問(wèn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)視和管理。同樣的，監(jiān)控中心可以經(jīng)過(guò)以太網(wǎng)直接訪問(wèn)視頻攝像頭，用戶室溫采集器，二級(jí)網(wǎng)調(diào)控裝置，獲取數(shù)據(jù)并發(fā)布控制指令。
[0020]監(jiān)控中心同樣提供開(kāi)放的以太網(wǎng)接口，可供智慧城市系統(tǒng)等其他第三方系統(tǒng)進(jìn)行訪問(wèn)，獲取數(shù)據(jù)。
[0021]事實(shí)上，通過(guò)IP v6下的以太網(wǎng)，所有的設(shè)備都可以互聯(lián)互通，如視頻攝像頭也可以獲取現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)，一旦發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，視頻攝像頭會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)向監(jiān)視該數(shù)據(jù)來(lái)源的設(shè)備，并發(fā)送指令到上位監(jiān)控中心，在上位監(jiān)控中心彈出該視頻畫面，并附帶報(bào)警數(shù)據(jù)。所述的控制器除采集站內(nèi)數(shù)據(jù)，控制站內(nèi)設(shè)備，接受上位指令這三項(xiàng)傳統(tǒng)的功能之外，還可以直接獲取用戶室溫?cái)?shù)值，二級(jí)網(wǎng)分支調(diào)控裝置工作狀況等，從而能夠根據(jù)站內(nèi)運(yùn)行狀況，二級(jí)網(wǎng)運(yùn)行狀況和用戶室內(nèi)溫度狀況，結(jié)合熱網(wǎng)監(jiān)控中心調(diào)度指令進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)熱網(wǎng)的最優(yōu)化運(yùn)行。
[0022]控制器與常規(guī)的控制器有所不同，不再具有傳統(tǒng)的數(shù)字量和模擬量1接口，控制器外部接口只有一個(gè)或多個(gè)以太網(wǎng)接口，衡量控制器差別的不再是1接口類型和數(shù)量，而是以太網(wǎng)接口數(shù)量、通信速率、支持的通信協(xié)議和并發(fā)通信線程數(shù)量。
[0023]所述的現(xiàn)場(chǎng)智能采集和執(zhí)行裝置包括傳感器、計(jì)量表、水栗、閥門等，不僅作為一個(gè)站點(diǎn)就地設(shè)備存在，由于它們具備了數(shù)字通信接口，可以允許其他的設(shè)備或系統(tǒng)如控制器、二級(jí)網(wǎng)調(diào)控裝置、熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行直接訪問(wèn)，不僅可提供過(guò)程數(shù)值給，還可提供診斷數(shù)據(jù)如設(shè)備故障狀況，設(shè)備信息如設(shè)備使用時(shí)間等。設(shè)備管理功能直接集成到這些設(shè)備上，不需要使用額外的系統(tǒng)