一．概述： 按照新一轮城市建设和经济发展规划，城市建设和经济发展对优化城市能源结构提出了更高的要求。而推行热电联产、城市集中供热，是解决城市能源结构和环境污染问题的有效措施，充分体现节约能源、保护环境，提高能源利用效率、企业经济效益和社会效益的最佳途径。所以既有利于节约能源，又有利于提高热电企业的经济效益和社会环境效益，给热电企业的发展创造了更加广阔的前景。 随着热用户的不断增加，热用量不断的加大，而怎样才能更好，更有效的对整个热网管道，热用户计量进行管理呢？利用远程监测，对整个热网管道，仪表进行跟踪监控，不仅可以全面掌握整个热网管线供热状态，还能快速、准确的反映仪表故障报警信息，方便维护人员及时查修，这样不仅节省大量的人力、物力，而且极大的提高了热网的现代化管理水平。城市热网监控作为数字化城市的一个方面，已显示出越来越重要的作用。
二、 项目需求 将下属的众多分站的数据传递到传送到热网控制中心，由于各站之间与热网控制中心距离很远，因此针对本项目，采用3G DTU无线网络进行数据通讯是最具性价比的方式。同时，由于系统以后需要根据需求扩展，要求对系统的开放性、可维护性和扩展性给予充分考虑。
三、 系统设计原则 1．安全可靠稳定性原则：系统的安全可靠运行起着十分关键的作用，因此在系统建设过程中，将系统的安全可靠性稳定性作为设计的首选原则。 2．开放性原则：坚持开放行原则，为今后系统的升级扩展维护和二次开放过程提供较大的灵活性。 3．技术先进性原则：保证系统的先进性，只有这样，系统才能经受实际的考验，保证不会被淘汰。 4．经济性原则：经济性原则不仅体现在设计过程中，而且会为系统今后的维护降低成本。 5．操作维护简单原则：系统不仅要功能完善，而且应该操作简单，维护方便，这会为使用人员带来很多操作的方便性。 6．可扩展性原则：为了使系统具有一定的应变能力，可以方便的修改和灵活的扩充，应使系统保证一定的可伸缩性。
四、 系统拓扑图 系统应用于城市集中供热，主要解决供热厂、热交换站及热网运行状态监测，及时有效地获取城市供热、输热、管网末端的实际运行数据，为供热管网的质调和量调提供科学的依据。 城市供热系统主要由控制中心、供热站（传感器和PLC）、加热站（包括泵和PLC）、无线传输设备组成的。
1、应用方案： 系统主要由中心监控软件(力控)、厦门才茂CM3160、西门子 PLC、VIPA PLC构成，这种方式的主要特点是结构分散、开放性好、稳定性强、性价比高并且扩展容易。主要工作方式： 力控软件主要负责数据采集、通讯处理、人机界面和WEB发布等工作；VIPA PLC主要是安装在供热站中，用来控制现场温度、压力、流量、液位信号的采集；现场各调节阀的控制。 厦门才茂CM3160无线通信模块主要将vIPA PLC采集到的各个供热站数据转为无线通讯，并将数据通过无线GPRS网络传递给力控软件；两台SIEMENS PLC互作冗余，同时负责加热站的现场仪表和设备的通讯及数据采集和控制。一旦有一台PLC瘫痪，系统可以在最短的时间内自动实现冗余PLC的智能切换，以此来保证加热站系统监控的绝对可靠性。
五、系统功能与特点1、功能该供暖监控系统（GPRS 远程监控）主要完成对工艺流程的监测、控制以及数据的处理、存储、分析以及报表打印等任务。工艺流程显示显示各换热站工艺流程，包括温度、压力、流量、液位等工艺参数、所有设备运行状态以及各控制回路的详细参数等；调节回路显示包括所有调节回路，可修改设定值、控制方式、调节参数等，并有实时趋势图便于进行PID 回路整定；设定值显示包括所有必需参数的设定值、控制方式、调节参数以及其它联锁值、报警值等；报表显示和打印采用了DDE 技术，从而使用户能够直接使用Excel 编制报表，借助Excel 的强大功能，用户可以随心所欲地编制各种各样的报表；历史数据的存储与检索对重要的数据进行在线存储，数据的存储时间最长为10 年。可以通过历史报表或者历史趋势曲线的方式来检索历史数据；控制在监控计算机上可以进行远程手动控制，使用鼠标、键盘控制PLC 来启动和停止现场的设备；安全管理对重要设备的操作、重要参数的修改均会自动记录，包括登录的操作员、对设备进行的操作2、特点(1) 先进性本方案设计中不仅采用了先进的软、硬件，而且着眼于企业“管控一体化”的需求，贯彻了数字化、信息化环保的先进思想，使企业生产数据的进一步智能应用成为现实。该方案使控制系统有机地成为企业整个IT 架构的一部分。本系统采用先进的计算机控制系统，主要用于城市热网的生产控制、运行操作、监视管理。控制系统配有可靠的硬件设备和功能强大、运行可靠、界面友好的系统软件、编程软件、控制软件。(2) 高可靠性① 与传统的无线电台传输相比，GPRS 网的数据传输抗干扰能力更强，且通讯覆盖范围远远强于前者；② 现场控制站PLC 对工艺过程的控制不会因监控计算机的瘫痪而受影响；③ 现场控制站的PLC 能够在恶劣的环境中长期可靠运行，并且易配置、易接线、易维护、隔离性好，结构坚固、抗腐蚀、适应较宽的温度变化范围，平均无故障间隔时间（MTBF）15 年。(3) 强大的功能① PLC 的编程语言符合IEC61131-3 标准，易学、易懂、易用；② CPU 内置软PID，并提供了丰富的指令集及函数库，用户直接调用；③ 组态软件图库丰富，网络功能强大，报警、报表、历史数据以及二次开发功能完善而易用。(4) 优良的开放性① TCP/IP 协议是目前开放性最好的协议，可以轻松进行系统扩展；② 组态软件支持DDE、OPC、ODBC、SQL，且提供丰富的API 编程接口，方便接入全厂MIS 系统；③ 同时也为世界各大厂商，如Modicon、Siemens、AB、GE、Omron 等的设备提供了完善的驱动程序库，从而可以将其它系统轻松接入本系统。