李育达
天津隽御企业管理有限公司
摘要：伴随着城市化的发展进程，对于自然方面资源的要求快速的增加。科学性开发、合理的应用地热资源，受到社会各界广泛的关注。要想确保地热供热满足人们及各方面的供暖需求，并最大程度使能源有效的节约，唯有以计算机自动网络系统进行实时监控才能实现。
关键词：多地热井；供水供热；计算机；自动监控；网络系统
引言
智能化调度监控系统是技术含量很高的一个系统工程，其包含了移动数据通信技术、工业自动化和自控技术、智能分析、计算机技术、网络通讯等多方面的先进技术，实现了正确的信息采集、事件和事故的预处理、可靠供水、合理供水、高效供水的调控目标，践行了“两提高、三降低”的供水行业质量方针，降低了人员劳动强度，提高了管控水平，实现了供水企业经济效益和社会效益的双提升，在推进构建和谐社会、建设智能城市的发展进程中发挥了重要作用。
1计算机自动监控网络系统操作过程
计算机属于上位下挂PLC机及其调整器、数据显示仪，冗余实现，基于上位机能够当成某一深井泵、变频停止与启动、深井加压泵工频、并且依据相关的工艺需要极具条件的进行连锁。实现两台或以上的电机无法共同启动的基础。基于相同的深井泵或者深井加压泵来说，两台电机可以进行变频、互锁、工频互锁，当其中的任意一台电机出现事故或是超负荷运行的同时，可自动切换另外一台电机进行运行，用户可任意设定切换的时间。热水的深井泵需要依据热水池上下限、下下限、上上限液位进行开启或者停止。热水加压泵需要依据热水池的上下限液位进行启动或停止。冷水加压泵、潜水泵也如上述一样的方法处理。在实际应用变频的状况下，最少能节省50%或以上的能源，基于PID的调整作用下，不仅能确保供热、供水压力及稳定的温度，还能确保在无人值守的状况下，计算机系统能够自动落实工作，并且在没有利用水的情况下，最小化的消耗地热水量。将南北两口冷热热水井的建设作为供水供热源，分别设置：（1）一级工作站分配供应处理一次水加压；（2）处理二次水或混合一二次水之后将二级工作站进行合理的分配供应；（3）一级、二级工作站互相融汇成环形状的官网。有上述三部分组织而成的自动顺应负荷转变成稳固运转的体系。在实际设计时需要对电力负荷、管网负荷、计算机系统负荷、设备负荷等相关的增容问题。伴随着工程面积的日益加大，各系统部分的负荷问题不断的增加，系统依然与原本相同，具有稳定控制与运行效果。
2系统软件设计
系统的软件由三大部分组成：现场数据采集器程序、数据汇总监控器程序和上位机监控界面程序，在编程过程中涉及到RS-232接口与协议、无线收发协议。
2.1现场数据采集器的程序设计
现场数据采集器的软件包括主程序、无线收发子程序、数据采集子程序。主程序流程如图4所示，上电之后，打开定时中断，当定时器溢出，进行中断，进行数据采集。无线收发电路设置为接收模式，如果没有接到流量采集开始命令，就一直显示当前流量值；当接到流量采集开始命令，马上保存最近一次的流量数据，然后等待数据返回命令。接到数据返回命令后，无线收发电路转换为发送模式，将数据向数据汇总监控器发送。发完后重新设置为接收模式，等待命令。
数据采集子程序中用到了STC12C5A60S2单片机中自带的A/D转换功能，通过对相应寄存器的设置实现A/D转换通道设置和采样速率设置。无线收发子程序中，无线模块的初始化设置了无线模块的工作方式、地址和有效数据的长度。
2.2在线监测数据的采集频率
为满足各级政府，尤其是城市级政府主管部门对城市供水的水源水、出厂水、管网水水质的实时监管，在线监测数据采集信息首先来源于城市级政府部门（第三方监管）建设的在线水质监测点。其次，为节省投资，城市供水企业已建的在线监测点也将有选择的纳入采集范围。城市的在线监测频率按实际需要设计，可动态调整。
采用分级、分频率的方法实施在线监测点的数据采集。对于省辖城市和一般城市采用不同的上报频率。
2.3上位机监控界面程序设计
上位机界面显示当前的现场数据采集器号和相应的流量值，并在流量示意图上形象地将流量关系表示出来。监控界面中用到的主要控件有：PictureBox、Frame、Label、TextBox、CommandButton、ComboBox、Shape、MSComm、Timer。其中，PictureBox与Label控件合用，构成流量指示条，Picture背景颜色和Label高度的改变，能形象地指示供水的变化情况。流量吻合率进度条精确显示了当前分表数据之和与总流量之间的比值，当这个比值在误差范围内时，认为供水系统运行正常，进度条呈绿色；当流量吻合率小于设定值时，就会产生警报，流量吻合率进度条的颜色根据吻合率的大小由绿色慢慢向红色过渡。
3功能改进及运行效果
3.1功能改进
①现场监测设备大大精简。壁挂式的GPＲS(通用分组无线服务)监测终端机箱代替了三遥控制柜。
②使用和维修费用低。采用GPＲS(通用分组无线服务)通讯网络，没有电台、铁塔天线等配套设备，测站机基本上可免维护运行，不需要申请频道资源和支出相应的频道占用费，不需配备专业维修人员，综合运行成本较低。
③通讯模式为数字模式。通讯不受天气影响，信号精确度高，误差小，比原用的模拟信号传输效率有很大提高，可为安全生产提供保障。
④增加了水质监测项目。实现了原水、出厂水、管网水等多项水质指标的实时监测，保障供水水质监测到位。
⑤完善调度数据的显示和辅助人工分析。调度监控屏为多屏模式，根据需要分别显示全市管网地理信息模式视图、分区监控地理信息模式视图、各监控点列表视图、单监控点详细数据及历史数据列表、单点分析图。通过系统提供的各种辅助人工分析功能，使决策者立于高处，统观全局。
⑥实现实时调度数据的分布式监控。改变以往调度数据只能从调度室获取的单一模式，充分利用现有的计算机网络硬件及先进的网络安全通信技术，提高管理的时效性和辅助决策的灵活性。
⑦充分预留，树立可持续性发展思想。作为服务于城市供水的调度系统，发挥中心枢纽的作用。随着供水事业的发展，管理模式也需不断革新。因此，在规划时确定了网络建设和发展的基本目标后，科学预测将来可能发生的各种情况，在建设初期预留充分的发展空间。
3.2运行效果
（1）规范用水行为
通过系统实时监控，及时发现用户不规范的用水方式或用水行为，保证贸易结算水量的计量，确保水费计收准确。2014年3月，某工业大用户用水过程中不注意现场计量设备，导致现场仪表被浸淹。通过监测，工作人员及时发现水量异常情况，第一时间赶赴现场，发现了仪表故障，及时采取了现场处置措施，避免了经济纠纷和损失。
（2）降低了运行费用
新系统的站机每台仅占用1个移动电话号码，其通信的可靠性与移动电话等同，比更新改造老旧电台节省10万元以上，并且监测点数量越多投资越节省。原用电台通讯需申请频道资源，电台、铁塔天线等设备需配备专业技术人员维护，综合运行成本高。采用GPＲS通讯网络，测站机基本上可免运行维护，无需配备专业技术人员维修保养，维修费用很低。通讯以流量包月模式计费，每个监测点每月的费用为80元左右，运行费用低廉，经济效益明显。
结语
总之，基于多地供热井的有效控制、管理、应用方面而言，要想获取良好的收益，重点在于正确的选择高性价比及高性能的设施，应用可编程逻辑监控的PLC、交流变频调速器，依据实际状况切实的编辑出相应的工艺流程。因此，对于供暖方面应坚持安全可靠的基础原则，合理的应用软保护功能和软件配合应用，以此来加长设备的使用周期。
参考文献
[1]刘学东.多地热井供水供热计算机自动监控网络系统[J].地热能,1999(4):1-6.
[2]陈杰.地热供热系统计算机的控制[J].河北工业大学学报(社会科学版),2004,19(3):7-9.