一、行業(yè)背景

1.1行業(yè)背景
　　近年來，政府對節(jié)能減排力度的加大，擴(kuò)大內(nèi)需的逐步深入，信息化技術(shù)對熱網(wǎng)行業(yè)的影響也越來越大。從前的供熱公司都是國營，受到供熱成本高，資源浪費(fèi)，收費(fèi)困難等因素影響，供熱企業(yè)虧的多，賺的多，大多靠政府補(bǔ)貼生存。而近年來，隨著各地供熱企業(yè)的改制力度加大，資源進(jìn)行了合理分配，各供熱企業(yè)紛紛扭虧為盈。與此同時(shí)，無人值守?fù)Q熱站自動(dòng)化改造的不斷進(jìn)行、企業(yè)信息化的逐步實(shí)施，如何節(jié)能減排，成為供熱企業(yè)最關(guān)注的話題。
　　 在集中供熱系統(tǒng)中，采暖熱水由水力管網(wǎng)輸送到各個(gè)換熱站，再由換熱站換熱后，把熱能輸送到各個(gè)熱用戶。因此，換熱站的平穩(wěn)、節(jié)能運(yùn)行在供熱中就顯得十分重要。
　　 我國現(xiàn)行的熱力站運(yùn)行管理仍處于手工操作階段，影響了集中供熱優(yōu)越性的充分發(fā)揮。主要反映在：缺少全面的參數(shù)測量手段，無法對運(yùn)行工況進(jìn)行系統(tǒng)的分析判斷；系統(tǒng)運(yùn)行工況失調(diào)難以消除，造成用戶冷熱不均；供熱參數(shù)未能在最佳工況下運(yùn)行，供熱量與需熱量不匹配；運(yùn)行數(shù)據(jù)不全，難以實(shí)現(xiàn)量化管理。
　　 搞好城市集中供熱工程，必須要全面提高供熱技術(shù)水平。一是要提高供熱系統(tǒng)的自動(dòng)化控制水平，另一點(diǎn)就是要提高供熱行業(yè)的管理水平。供熱工程中的自動(dòng)控制對于保證供熱系統(tǒng)優(yōu)質(zhì)供熱、安全運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)節(jié)能、環(huán)境保護(hù)具有十分重要的作用。

1.2 、技術(shù)的發(fā)展概況
　　軟件是供熱生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)的核心與靈魂，自動(dòng)化系統(tǒng)沒有軟件做支持就變成了一堆廢銅爛鐵。歐美日各國的生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)之所以具有很高的水平，主要原因就是他們擁有優(yōu)秀、強(qiáng)大的軟件支撐，我國在這方面和世界先進(jìn)水平還有相當(dāng)?shù)牟罹?。近年來產(chǎn)品和技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)了一種趨勢，那就是軟件，尤其是上位軟件在一個(gè)自動(dòng)化供熱系統(tǒng)中所占比例在逐漸上升。
　　 因此發(fā)展供熱軟件，尤其是以監(jiān)控組態(tài)軟件為核心的自動(dòng)化軟件，對于提高我國的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)制造、裝備水平具有非常大的帶動(dòng)力量，對于縮短自動(dòng)化系統(tǒng)與國外同類產(chǎn)品的差距具有非常重要的戰(zhàn)略意義。

1.3 、主要研究的方向及內(nèi)容
　　在未來的供熱管理系統(tǒng)中，有人值守的高污染鍋爐房，會(huì)逐漸被無人值守的自動(dòng)化換熱網(wǎng)所取代。原因是工廠從觀念上越來越重視生產(chǎn)管理了，而且在企業(yè)信息化建設(shè)的逐漸加大，軟件的管理能力、分析能力和故障預(yù)警能力都希望得到提高。
　　 本系統(tǒng)將會(huì)從根本上改變我國供熱企業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)制造、裝備水平的落后局面，針對自己實(shí)際需求，最大限度地發(fā)揮產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，以此來整合工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)硬件廠商，形成具有國際競爭力的自動(dòng)化系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)集團(tuán)，帶動(dòng)相關(guān)國內(nèi)行業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品從整體上趕上、超過國際先進(jìn)水平。

二、設(shè)計(jì)原則

　　 熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)(Monitoring System of Heating Network，簡稱MSHN)采用全分布式體系結(jié)構(gòu)，基于Microsoft VStudio.NET開發(fā)平臺(tái)，使用.net IIS的Web Server 和集中式數(shù)據(jù)庫并豐富了對外接口。概括地講，熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)軟件采用分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)技術(shù)、軟總線技術(shù)、調(diào)度模型技術(shù)、異種數(shù)據(jù)庫互聯(lián)技術(shù)、ODBC數(shù)據(jù)庫的遠(yuǎn)程雙向傳輸確保系統(tǒng)具有足夠的靈活性和可擴(kuò)展性；采用內(nèi)存優(yōu)化技術(shù)、構(gòu)件安全可靠性技術(shù)、實(shí)時(shí)智能技術(shù)、加固的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來獲得高可靠性，并提高系統(tǒng)運(yùn)行的效率，使分布式組件之間協(xié)同工作，并向外提供服務(wù)功能。
　　 1）.高可靠性、經(jīng)濟(jì)性、易維護(hù)、易操作的原則，滿足熱網(wǎng)現(xiàn)狀。
　　 2）.系統(tǒng)開放性強(qiáng),兼容性強(qiáng)，監(jiān)控中心軟件選用熱網(wǎng)專用軟件，保證與RTU的通用性及通訊協(xié)議的開放性。
　　 3）.設(shè)計(jì)條件嚴(yán)格依據(jù)國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，參考《城市熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范CJJ34-2002》
　　 技術(shù)內(nèi)容以及具體的技術(shù)方案如下：

2.1 基于.net+XML框架
　　熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)軟件基于.net框架，采用可裁剪、可伸縮的分布式體系結(jié)構(gòu)，既可分布式使用，也可集中使用。系統(tǒng)由多個(gè)組件構(gòu)成，每個(gè)核心功能組件都采用獨(dú)立進(jìn)程形式，可以同時(shí)運(yùn)行在同一節(jié)點(diǎn)機(jī)，也可以分別運(yùn)行在不同節(jié)點(diǎn)機(jī)上。這樣能夠最大程度地滿足不同工程應(yīng)用的需求。
　　 利用XML+.net的框架技術(shù)優(yōu)勢，支持不同應(yīng)用構(gòu)件的在線插拔，提高系統(tǒng)的可靠性和軟件代碼的可復(fù)用性。比如在線修改組態(tài)、遠(yuǎn)程系統(tǒng)維護(hù)等功能，現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)起來就非常容易了。

2.2 高性能、高壓縮比的實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)庫
　　力控企業(yè)級實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫pSpace是一個(gè)高性能、高速度、高吞吐能力、可靠性強(qiáng)、跨平臺(tái)的開放式實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。產(chǎn)品為完全的分布式結(jié)構(gòu)，可任意組建應(yīng)用模式，支持C/S和B/S應(yīng)用，它可以提供豐富的企業(yè)級信息系統(tǒng)客戶端應(yīng)用和工具；大容量支持企業(yè)級應(yīng)用，內(nèi)部實(shí)現(xiàn)高數(shù)據(jù)壓縮率，可實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的海量存儲(chǔ)，靈活的擴(kuò)展結(jié)構(gòu)可滿足各種需求，具備廣泛的安全性和可跟蹤性。

2.3 提供多種數(shù)據(jù)庫接口
　　除了保持對關(guān)系數(shù)據(jù)庫的雙向ODBC訪問方式支持外，在Excel或其他第三方軟件中隨意引用熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)軟件任意時(shí)刻的歷史數(shù)據(jù)，或者批量引用歷史數(shù)據(jù)。另外，熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)軟件還增加了對PI、PHD、Infoplus的支持。為了實(shí)施先進(jìn)控制建模、統(tǒng)計(jì)分析，熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)軟件必須提供快速的實(shí)時(shí)、歷史數(shù)據(jù)訪問接口，建模工具、分析統(tǒng)計(jì)工具可以批量、快速讀取實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)，同時(shí)將控制輸出送給熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)軟件。