一、系統設計原則
　　
　　熱網監測系統不但要了解和掌握各用熱單位的現場參數，還要對整個管網不同時段的參數變化情況進行分析，對不同時間的熱負荷變化進行比較，為今后供熱區域的發展提供可行的科學依據。同時對整個供熱管網的安全經濟運行和熱源廠熱負荷高度及負荷變化提供實時的現場數據，為熱網宏觀調度的科學化，提供有力的保障。

　　
　　1、實用性原則

　　隨著科學技術發展日新月異，計算機應用領域不斷擴寬，該系統的設計首先是考慮到實用性。由于供熱區域不斷發展，供熱負荷變化較大，為確保各用熱單位用熱參數，提高供熱現代化管理水平，更好的服務于市區經濟發展，無論是網絡體系、通訊系統及硬件平臺，還是軟件功能等方面，必須能夠滿足我市整個供熱管理的需要，提高工作效率和供熱的管理水平，為各用熱單位提供合格的能源，更好的服務于市區經濟發展，則需要本著能解決熱網運行中存在的實際問題的原則，進行整體規劃。

　　
　　2、可靠性原則

　　熱網監測系統對全市各用熱用戶的參數和運行狀況進行24小時實時監測，數據量較大，用熱用戶較多，所以系統必須相當穩定可靠。在本系統設計中，對使用的各種設備，都要進行多次的測試和檢驗，并對遠程數據傳輸的真實性采取多級校驗措施，有效的保障系統的穩定可靠。
　　

　　3、安全性原則

　　對整個網絡系統進行相應的安全設置，防止各種計算機病毒的侵入。系統還需要進行權限管理，根據不同的工作需要，作為不同的系統用戶，具有不同的操作權限。這樣既能保障系統的安全運行和方便維護，還能保障系統分析數據結果的安全性。
　　

　　4、先進性原則

　　該系統要充分考慮到今后的發展需要，必須為以后預留較大的應用空間，操作方式要簡單靈活，還要盡可能的提高數據處理的速度。在數據存儲方面，要采用比較先進的數據庫管理模式，既能保證高速的數據處理又能方便以后的數據擴充。
　　

　　5、開放性原則

　　此監測系統擴充起來要非常方便，擴充時不需改動現有設備及軟件，有新站加入時，只要求中心站(上位機)和下位機子站設定相同的站名、站號，下位機所采集的各種參數就可實現監測。具有系統互連簡單、容易、標準統一。另外，該系統各種數據、曲線及分析報表要進入服務器，能實現資源共享，更大范圍發揮作用，還要能生成統一的數據表格，以便與其它系統互聯。

　　
　　二、系統設計功能需求

　　
　　1、實時巡回監測:

　　系統要能夠定時采集所有下位機的參數，隨著現場各參數變化，通過下位機對各參數的采集運算進行變化更新，從而一覽整個熱網的運行狀況。

　　
　　2、用戶數據查詢:

　　根據實時巡回監測參數進行存儲，能夠查詢顯示各種數據的詳細列表，其內容包括實時巡檢的各參數:溫度℃、壓力Mpa、瞬時流量t/h、累計流量t等。

　　
　　3、用戶基本參數設定:

　　根據用戶不同的用熱性質和所屬區域，為用戶分配唯一的編號，并設定熱網用戶的單位簡稱、單位全稱、站號、所屬站點、最大流量、報警溫度上下限、報警壓力上下限。

　　
　　4、圖形顯示

　　①單用戶日曲線圖
　　②日總量與分量之和比較曲線
　　③單用戶日柱狀圖
　　④單用戶月柱狀圖
　　⑤瞬時餅狀圖
　　⑥日用量餅狀圖

　　
　　5、各類報表

　　①所有換熱站日報表
　　②熱網運行日分析表
　　③單用戶月報表
　　④全用戶匯總月報表

　    6、超限報警

　　7、各用戶設備情況查詢

　　對各用熱單位的設備及儀表參數、安裝、檢驗時間等全面登記，作為設備運行管理檔案。

　　8、圖表打印
　　能夠打印各用戶不同時間的數據、曲線、日報、月報、結算單等。

　　
　　三、系統設計說明

　　
　　(一)系統硬件設計說明

　　該系統硬件上由上位機(即工業控制機)、通訊控制器、下位機(即智能儀表)、局域網四部分構成。

　　1、上位機(即工業控制機)

　　由于考慮到二十四小時的不停運行采用的河北理工學院的工業控制機和附屬設備:
　　上位機硬件
　　處理器:P3.0GHZ/硬 盤:160G/內 存:1G/獨立顯卡

　　2、通訊控制器

　　使用串口服務器與主機表相連，通過寬帶傳輸數據，這樣既可以節省設備投資，又可以提高傳輸速度。

　　3、下位機(即智能儀表)

　　采用河北理工學院的智能流量計，該儀表可以對各參數測量顯示，對溫度、壓力變化引起的誤差進行自動補償，累計計算精度高，同時具有通訊接口，可實現聯網要求。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，主要技術參數:

　　⑴輸入信號:

       ①溫度回路: Pt100 DC電流4-20mA
　　②壓力回路: DC電流 4-20mA
　　③流量回路: DC電流4-20mA

　　⑵輸出信號:DC電流: 4-20mA 負載電阻: 0-750Ω

　　⑶內外供DC電源 24V、12V電流≤340mA

　　⑷誤差
　　①基本誤差: ≤0.5%
　　②輸入轉換誤差: ≤0.2%
　　③補償計算誤差: < 0.05%

　　⑸電源 220V±10% 50HZ或DC24V

　　⑹整機功能 < 10VA

　　⑺使用環境條件:溫度: 0-45℃ 相對濕度:≤85%

　　5、局域網

　　采用的是WINDOWSXP系統，網絡布線結構為星型結構，監測中心通過IP地址采集各換熱站即時數據。

　　
　　(二)系統軟件設計說明

　　1、數據庫設計說明

　　數據庫采用的是SQL2000數據庫，庫表有詳細分工:串口參數表、區域公式表、用戶參數表、用戶數據表等。這樣有利于軟件對數據庫的操作。

　　2、數據采集軟件設計說明

　　數據采集軟件采用的是功能強大的VB 6.0開發完成的，數據采集和數據存儲進行了數據判斷過濾。超限報警采用了離心式報警模式。

　　3、數據處理軟件設計說明

　　數據處理軟件采用的是當前比較流行的ASP語言開發完成的。VC SCRIPT語言編寫，數據庫采用的是ADO方式連接。

　　
　　(三)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、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(下轉125頁)(上接124頁)學真實的數據。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

　　
　　(四)系統的使用效果

　　此系統通過幾年的運行，由小到大不斷擴大，功能不斷完善，運行狀況良好。不論是在降低投資還是整個網絡正常運行，及以后進一步擴展中都起到重要作用。另外本系統維修量較低，長期運行相當可靠，系統管理功能上選用最新的計算機語言，操作簡便，畫面清晰，除顯示實時監測數據外，還有分析提示功能、技術資料查詢登記功能，確保歷史數據長期保存及資料的隨時查詢，并且能夠打印各種圖表及通過服務器實現數據共享，更大的發揮了資源利用率。該系統的投運在我市集中供熱中發揮了極大的作用，對各用戶的用熱參數、供熱質量及熱網的調度提供科學依據，對熱網的安全、經濟運行起到了非常重要的作用，為集中供熱的科學化、現代化管理方面奠定了良好的基礎。