改革開放以來，城鎮集中供熱事業得到了空前的發展，隨著熱力公司逐步走向市場，“熱”以商品的形式出現在市場上。近年來隨著國民經濟的迅速發展，環保意識的增強，產業結構的調整，在供熱領域中出現了多種能源并存，相互競爭的局面，集中供熱受到了燃油、燃汽、電采暖等多種供熱形式的挑戰，因此熱力公司必須在確保用戶供熱品質的前提下，提高供熱系統的技術管理水平，降低供熱運行成本。只有提高供熱系統的技術含量，才能實現降低運行成本，達到節能的目的。技術含量愈高，節能的效果愈明顯。而對已有的供熱系統，提高供熱系統的技術水平，最根本的是提高系統的運行管理水平。供熱系統由熱源、一次網、熱力站、二次網、用戶系統組成。作為基層的供熱運行管理部門，主要是管理熱力站、二次網、用戶系統部分，而這三個方面是供熱的直接對象。越來越多的人已經認識到：如果熱力站內系統的運行參數不能準確地了解，用戶冷暖不能做到“心中有數”，系統運行能耗、電耗是否過大等等，這一系列的問題都是這些基層供熱運行管理部門的頭等大事，也將直接影響熱力公司或其它區域供熱小區供熱管理部門進入市場條件下的生存情況。因此，我們提出“熱力站無人值守在線監控”，主要是解決這方面的問題。雖然該系統在供熱行業內并不一定非常先進，但是力求使它成為一個非常適用、穩定可靠、簡單易學的管理系統。
一、基本情況
蘭州市熱力總公司成立于1978年，是一個擁有悠久歷史和光榮傳統的供熱企業，主要負責城市整體供熱規劃的實施，發展集中聯片供熱事業，建設城市骨干供熱工程和承擔社會棄管鍋爐房的緊急接管運行工作，現熱力站138座，大型鍋爐房15座，一次供熱管網2×100公里，形成1900萬平方米的供熱能力，供熱管網為社區約7萬多個家庭、1000多個企事業單位提供了穩定供熱，固定資產總值達6.4億元，屬國家二類供熱企業，人均供熱面積7萬平方米，為全國大中城市供熱同行業人均供熱面積之最。多年來，總公司堅持以 “三個代表”重要思想為指導，全面落實以人為本、科學和諧的發展觀，以供熱生產和工程建設為兩大支柱產業，以“辛苦我一人，溫暖千萬家”為企業宗旨，全力樹造總公司形象、打造熱力品牌，供熱服務質量得到了廣大用戶的稱贊。總公司已連續15年被評為雙文明先進供熱組織單位，并以其穩固的經濟地位和供熱實力成為蘭州市供熱行業的領頭羊。
二、現有熱力站在生產運行中存在的主要問題
近年來，隨著國民經濟的發展和人民生活水平的提高，我國集中供熱工程的規模不斷擴大，目前的集中供熱工程中，通過熱力站間接連接的供熱系統占有相當大的比例。熱力站是連接供熱站和用戶極為重要的環節，不僅其工作的安全性、可靠性直接影響鍋爐的安全性及供熱質量，提高其工作效能的還具有十分重大的節能意義，目前熱力站大都采用人工監控，一方面浪費人力；另一方面在出現事故隱患時操作人員難以發現，易造成設備事故。同時，各熱力站都獨立運行，難以達到供熱系統整體最佳狀態，易造成熱力失衡，影響供熱效果而造成能源的極大浪費。利用先進的工業自控技術、計算機技術、通訊技術構成的熱力站及遠程監控管理系統，對熱力系統實施更科學、更規范的監控管理，提高中央調度室的監控能力，具有非常巨大的經濟和社會效益。
三、熱力站實施無人值守在線監控管理的思路
面對上述諸多問題和不利因素，近年來，我公司依靠雄厚的資金實力和技術力量，在技術方面做了一些積極有效的探索和嘗試，通過先進技術的試點、成熟技術的應用，使得生產設施設備的安全性能得以提高，能源轉化的效率得以提高，生產經營的管理水平得以提高，使我市供熱行業發展的不利局面出現了轉機。
（一）全網集中監控
該監控系統由于采用全網集中監控，計算機采集記錄了各種工藝參數，如:溫度、壓力、流量、電壓、電流等，為供熱數據查詢，供熱分析計算提供了很好的依據，也為來年供熱打下良好的基礎。監控系統具有實時數據采集、實時數據曲線、實時模擬現場動畫顯示、異常報警、遠程控制、歷史數據查詢、歷史曲線、打印、地理信息等強大的功能。遠程監控包括遠程監視和遠程控制兩個層面，在調度中心可以監視、記錄到各個熱力站的所有運行數據，當出現意外情況時軟件上彈出報警畫面,同時還將報警信息以短信的方式發送到相關人員手機上。遠程控制熱力站的運行，如啟停泵，調節泵的轉速、循環泵的啟停、補水泵的啟停，同時可以調節電動閥門開度。
（二）可擴展性 現在熱力站無人值守遠程監控系統方案中，具有可擴展性，并且會為以后新增的熱力站留有接口，當新建熱力站時，自動在軟件中添加點和參數就可以了，避免了二次投資。然后集成到熱力站無人值守遠程監控系統中，為以后系統的發展、擴充提供了非常便利的條件。
（三）氣候補償理念 采用先進的氣候補償理念，引入室外溫度，當室外溫度降低或上升時，就需要改變二次供水出口溫度；通過對并聯在一次供水管道上的兩通電動調節閥進行微調，以達到改變二次供水的出口溫度；使二次供水的出口溫度隨著室外溫度的變化而變化，同時不影響一次管網的壓力平衡；這樣既能提高供熱品質，實現節能，同時也可以達到熱力站無人值守遠程監控的目的。
（四）超強的層次控制功能
熱力站無人值守遠程監控系統分為數據監控中心、熱力站現場控制層、數據傳輸層三部分。網絡系統采用千兆快速以太網交換機作為技術架構，骨干網采用光纖連接。熱力站現場控制層包括PLC、電動執行機構、傳感器、變頻器、現場操作站等，完成現場數據采集任務，將采集來的數據通過無線GPRS網絡傳遞到數據采集服務器，進入數據監控中心，集中監控層由數據采集服務器、監控工作站、工程師工作站、UPS電源、激光打印機等組成，完成監控管理、工程師管理及維護、數據打印等任務。
（六）超前的監控模式
1.無人值守：中心計算機出現異常報警后，系統彈出報警畫面的同時還將報警信息以短信的方式發送給相關人員手機上。
2.實時采集：可以對所有熱力站的數據進行實時采集，并實時監測各站點設備的工作狀態。
3.遠程控制：可以對所有熱力站的變頻器、水泵進行遠程控制啟停及對閥門的開度大小進行控制。
4.工藝流程圖：在畫面中通過編程實現模擬顯示整個熱力站現場進汽供水的全過程，并且在換熱器本體上實時顯示了各路汽、水的溫度與壓力，以便于操作者能及時準確的掌握本體內的換熱情況，能夠對現場設備的故障進行實時診斷。
5.數據分析和存儲：可以對各站點采集的數據進行分析，并可以將數據實時存儲到數據庫中，進行存檔管理。如果有必要的話還是發送到大屏上顯示。
6.異常報警：當采集到現場有異常報警時，軟件將彈出報警對話框；如果有條件的話，將報警信息以短信的方式發送到相關人員手機上；同時將報警信息存儲到數據庫中，以備日后查詢。可以按照站點、時間來查詢現場各項參數及設備的運行情況。
7.統計、報表和打印功能：監控中心可以根據需要隨時查詢各熱力站的數據、設備的運行狀態和報警信息，并對監控全網當前未消除的報警進行分類統計和顯示，并能打印輸出；數據庫服務器存儲的歷史報警可根據需要按照任意指定的時間段，分類統計并產生EXCEL報表，并能打印輸出。
8.系統授權：可根據需要，按照值班人員、維護人員和系統管理員三種級別授予不同的操作權限，對不同的用戶分配不同的用戶名和登錄、退出密碼。
9.網絡發布：具有實時向互聯網Internet發布的功能，那么外網用戶不需要組態軟件就可以查看全網的數據。客戶端可以在全國各個地方通過互聯網Internet均可以訪問，如果要進行數據查詢及報表打印，只要有授權即可
10.雙機冗余功能，正常情況下，主機處于工作狀態，從機處于監視狀態，一旦從機發現主機異常，從機將會代替主機，進行實時監控并保存歷史數據。當主機修復重新啟動后，從機檢測到主機的恢復，就會自動將主機丟失的歷史數據拷貝給主機，同時從機將重新回到監視狀態。這樣，即使是發生了設備故障，系統也能保存一個完整的數據庫。冗余功能的實現，有效地減少了數據丟失的可能，增加了系統的可靠性和連續性，方便了系統維護。
通過無人值守在線監控管理系統對熱力站運行參數的集中監視、控制，不僅大量的減少維護人員，同時實現了無人值守，提高企業的經濟效益。與傳統的熱力站監測系統相比，具備更好的抗干擾性、數據傳輸安全性，實現了環保效益、社會效益和經濟效益的共贏。
