在以上過程中，供熱調(diào)度部門需要對分散在不同地理位置換熱站中溫度、壓力、流量、液位等參數(shù)集中實時監(jiān)視，控制換熱站中各設(shè)備的運行。同時，根據(jù)從現(xiàn)場監(jiān)測到的各換熱站運行參數(shù)，調(diào)節(jié)熱電廠運行工況，保證冬季整個供暖的穩(wěn)定運行。

    因此，各換熱站現(xiàn)場參數(shù)的采集、調(diào)度室與各換熱站的數(shù)據(jù)實時通訊就顯得至關(guān)重要。在這里，筆者提出一種先進的無線監(jiān)控方案：各換熱站中安裝北京和利時系統(tǒng)工程股份有限公司的HOLLiAS-PLC G5完成對現(xiàn)場參數(shù)采集、設(shè)備控制，現(xiàn)場HOLLiAS-PLC G5通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與調(diào)度中心控制計算機建立可靠、穩(wěn)定的通訊，在調(diào)度中心可對現(xiàn)場所有換熱站完成監(jiān)視、控制。

    該方案已在沈陽皇姑熱電有限公司供暖監(jiān)控系統(tǒng)中得到良好實際應(yīng)用，下面做一詳細說明。

    2  系統(tǒng)概述

    沈陽皇姑熱電有限公司供暖監(jiān)控系統(tǒng)如圖1所示由三部分組成：現(xiàn)場換熱站HOLLiAS-PLC G5控制部分、GPRS數(shù)據(jù)傳輸部分、調(diào)度室數(shù)據(jù)中心。通過HOLLiAS-PLC G5 CP240 RS-232模塊完成與GPRS DTU的數(shù)據(jù)交互。PLC定時將數(shù)據(jù)發(fā)送給GPRS DTU，同時PLC實時接收DTU發(fā)來的數(shù)據(jù)完成相應(yīng)控制功能。GPRS DTU在收到PLC發(fā)來的數(shù)據(jù)會立即轉(zhuǎn)發(fā)到數(shù)據(jù)中心。根據(jù)換熱站的實際情況，此次換熱站PLC每次向DTU發(fā)送幀格式數(shù)據(jù)量為140字節(jié)，包括所有模擬量和開關(guān)量。

    (1)  現(xiàn)場換熱站 HOLLiAS-PLC G5將各工藝參數(shù)實時采集后通過RS-232串口通信模塊將數(shù)據(jù)送往GPRS DTU通信模塊；同時，還可通過該通信模塊接收調(diào)度中心的指令。

    (2)  GPRS數(shù)據(jù)傳輸部分 在對GPRS DTU通信模塊進行配置時預(yù)先輸入數(shù)據(jù)中心的固定IP地址。GPRS DTU通信模塊收到HOLLiAS-PLC G5發(fā)來的數(shù)據(jù)后，把這些數(shù)據(jù)送到前面設(shè)置的IP地址主機中（即數(shù)據(jù)中心路由器）。GPRS DTU發(fā)送數(shù)據(jù)的過程為：數(shù)據(jù)送到中移動GPRS網(wǎng)絡(luò)中，然后再經(jīng)過Internet，*后在數(shù)據(jù)中心通過ADSL進行接收，數(shù)據(jù)中心路由器收到各換熱站的數(shù)據(jù)后轉(zhuǎn)發(fā)到數(shù)據(jù)服務(wù)器上。

    (3)  調(diào)度室數(shù)據(jù)中心 由ADSL MODEM、防火墻、路由器、數(shù)據(jù)中心服務(wù)器、客戶機、網(wǎng)關(guān)機組成。數(shù)據(jù)中心服務(wù)器通過ADSL Modem接收來自各換熱站的數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行存儲、歷史趨勢分析、報表打印等，其中一部分數(shù)據(jù)還傳送到全廠MIS系統(tǒng)。

    3  系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)

    該系統(tǒng)主要是通過GPRS DTU和移動公司GPRS網(wǎng)絡(luò)來完成。DTU主要完成HOLLiAS-PLC G5與調(diào)度中心數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)發(fā)的任務(wù)，同時也是與移動GPRS網(wǎng)絡(luò)的工作接口。主要設(shè)置的參數(shù)如下：

    (1)  與移動GPRS APN（訪問結(jié)點網(wǎng)絡(luò)）方式。APN主要有以下兩種：CMNET和專線訪問。CMNET利用的是中移動的公眾網(wǎng)絡(luò)，安全性和數(shù)據(jù)傳輸控制性相對專線訪問方式存在一些弊端，因此，筆者選擇的是專線訪問這種方式。

    (2)  數(shù)據(jù)發(fā)送目的地，即數(shù)據(jù)中心服務(wù)器或者路由器的IP地址或者域名。

    (3)  與HOLLiAS-PLC G5 CP240的接口參數(shù)，包括波特率、停止位、奇偶校驗、數(shù)據(jù)位、流控制。

    (4)  DTU對于不同地區(qū)GPRS網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的一些參數(shù)配置。

    數(shù)據(jù)經(jīng) DTU發(fā)送到移動GPRS網(wǎng)絡(luò)上的CGSN后，移動的GPRS網(wǎng)絡(luò)與Internet有通道接口，因此，移動CGSN服務(wù)器可將數(shù)據(jù)經(jīng)Internet再轉(zhuǎn)發(fā)到數(shù)據(jù)中心服務(wù)器或者是路由器上。為了保證數(shù)據(jù)在移動網(wǎng)絡(luò)到數(shù)據(jù)中心路由器之間傳輸?shù)陌踩裕P者使用了VPN功能。該功能在數(shù)據(jù)中心路由器和移動出口網(wǎng)關(guān)服務(wù)器之間建立VPN的GRE隧道，保證這兩點之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，不被他人在中途進行信息竊取、修改。

    移動GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸送來的各換熱站數(shù)據(jù)經(jīng)Internet，通過ADSL Modem信號解調(diào)經(jīng)防火墻檢測后送達路由器VPN解密后，再將解密后的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到指定的數(shù)據(jù)中心服務(wù)器上進行數(shù)據(jù)接收處理，與此同時數(shù)據(jù)中心服務(wù)器擔(dān)負著向各換熱站發(fā)送相應(yīng)控制指令數(shù)據(jù)的任務(wù)。各客戶機從數(shù)據(jù)中心服務(wù)器上取得數(shù)據(jù)在各自的人機界面軟件上完成對各換熱站的監(jiān)視控制、報警、歷史曲線等功能。

    此外，在調(diào)度中心網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)關(guān)機與全廠MIS網(wǎng)絡(luò)連接，負責(zé)把熱網(wǎng)的各種運行參數(shù)送到MIS網(wǎng)上，供上一級相應(yīng)MIS軟件完成數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘等功能，大大提高熱網(wǎng)運行的經(jīng)濟性。在這里，網(wǎng)關(guān)機與MIS網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器的數(shù)據(jù)接口選用OPC，該接口使用方便、調(diào)試配置十分簡單。

    GPRS技術(shù)

    GPRS 是通用分組無線業(yè)務(wù)(General Packet Radio Service)的英文簡稱，是在現(xiàn)有GSM 系統(tǒng)上發(fā)展出來的一種新的承載業(yè)務(wù)，目的是為GSM 用戶提供分組形式的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。GPRS 
    理論帶寬可達171.2Kbps，實際應(yīng)用帶寬大約在10~70Kbps，在此信道上提供TCP/IP 連接，可以用于Internet連接、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葢?yīng)用。

    GPRS 是一種新的移動數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)，在移動用戶和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間提供一種連接，給移動用戶提供高速無線IP。GPRS 采用分組交換技術(shù)，每個用戶可同時占用多個無線信道，同一無線信道又可以由多個用戶共享，資源被有效的利用，數(shù)據(jù)傳輸速率高達171.2Kbps。使用GPRS技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)分組發(fā)送和接收，用戶在線且按流量計費，迅速降低了服務(wù)成本。

    基于GPRS技術(shù)組建的熱網(wǎng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)有如下特點：

    在線  GPRS DTU一開機就能自動附著到GPRS網(wǎng)絡(luò)上，并與數(shù)據(jù)中心建立通信鏈路，隨時收發(fā)用戶數(shù)據(jù)設(shè)備的數(shù)據(jù)，具有很高的實時性；

    按流量計費 GPRS DTU一直在線，按照接收和發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)量來收取費用，沒有數(shù)據(jù)流量的傳遞時不收費用；

    高速傳輸 GPRS網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度*快將達到160Kbps，速率的高低取決于移動運營商的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，根據(jù)中移動的網(wǎng)絡(luò)情況，目前可提供20~40Kbps的穩(wěn)定數(shù)據(jù)傳輸；

    組網(wǎng)簡單、迅速、靈活 GPRS無線DDN系統(tǒng)可以通過Internet網(wǎng)絡(luò)隨時隨地的構(gòu)建覆蓋全中的虛擬移動數(shù)據(jù)通信專用網(wǎng)絡(luò)，為廣大中小用戶提供接入便利，節(jié)省接入；

    通信鏈路由專業(yè)運營商維護 由于采用中移動的GPRS 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，因此鏈路維護也由中移動負責(zé)，免除通信鏈路維護的后顧之憂；

    防雷擊 由于采用中移動的GPRS 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，所以在不影響上網(wǎng)的前提下，GPRS DTU的發(fā)射功率非常小，天線非常短，而且無需高架，克服了有線傳輸和無線電臺傳輸容易引雷擊壞設(shè)備的缺點。