一、引言
我國現行的熱力站執行管理仍處於手工操作階段，影響了集中供熱優越性的充分發揮。主要反映在：缺少全面的引數測量手段，無法對執行情況進行系統的分析判斷；系統執行情況失調難以消除，造成使用者冷熱不均；供熱引數未能在最佳工作狀況下執行，供熱量與需熱量不匹配；執行資料不全，難以實現量化管理。
搞好城市集中供熱工程，必須要全面提高供熱技術水平。一是要提高供熱系統的自動化控制水平，另一點就是要提高供熱行業的管理水平。供熱工程中的自動控制對於保證供熱系統的優質供熱、安全執行、經濟節能、環境保護具有十分重要的作用。
二、主要技術原理：
1、GPRS資料通訊技術概述
GPRS是通用分組無線業務(General Packet Radio Service)的英文簡稱，是在現有GSM系統上發展出來的一種新的承載業務，目的是為GSM使用者提供分組形式的資料業務。GPRS採用與GSM同樣的無線調製標準、同樣的頻帶、同樣的突發結構、同樣的跳頻規則以及同樣的TDMA幀結構，這種新的分組資料通道與當前的電路交換的話音業務通道極其相似。因此，現有的基站子系統(BSS)從一開始就可提供全面的GPRS覆蓋。GPRS允許使用者在端到端分組轉移模式下發送和接收資料，而不需要利用電路交換模式的網路資源。從而提供了一種高效的、低成本的無線分組資料業務。特別適用於間斷的、突發性的和頻繁的、少量的資料傳輸，也適用於偶爾的大資料量傳輸。GPRS理論頻寬可達171.2Kbit/s，實際應用頻寬大約在40~100Kbit/s，在此通道上提供TCP/IP連線，可以用於INTERNET連線、資料傳輸等應用。GPRS是一種新的移動資料通訊業務，在移動使用者和資料網路之間提供一種連線，給移動使用者提供高速無線IP或X.25服務。GPRS採用分組交換技術，每個使用者可同時佔用多個無線通道，同一無線通道又可以由多個使用者共享，資源被有效的利用，資料傳輸速率高達160Kbps。使用GPRS技術實現資料分組傳送和接收，使用者永遠線上且按流量計費，迅速降低了服務成本。
2、GPRS模組
a、不必關心模組的射頻電路部分（使用的是移動運營商的公網）。及相關硬體連。
b、不必關心AT指令集。對應用工程師而言下很大的工夫去消化幾十頁甚至是上百頁的英文的AT 指令集使用資料，是一件要花很多時間費很大精力的事情。所有與AT 響應有關的操作都是由ATC60A0 模組在模組的內部完成。
C、不必關心TCP/IP 協議及互連網路的相關知識：由於GPRS 模組是基於互連網的通訊方式，在使用中就要與INTERNET 網路打交道，所有與網路的資訊交換都是G300 模組在內部自動完成的。無須使用者參與。
d、不必使用者單獨擁有一個固定的IP 地址。
e、具有格式傳輸及透明傳輸兩種傳輸格式。
f、與各種組態軟體直接連線無須專用的驅動程式。
g、支援匯流排式的被動傳輸資料方式。
h、使用ATC60A0 時，使用者只需要擁有以前所熟悉的串列埠通訊知識就可通過GPRS 網路進行通訊。
常見的組網結構如下：
強大的Web功能和Internet/Intranet瀏覽器技術，直接支援多文件。WWW功能全部用VC++實現，因此當在Internet上遠端訪問監控畫面時，具有更好的實時性。同時易於使用ASP等快速開發工具構建B/S系統結構，並可以直接訪問單視窗。
國內領先的網路體系構架，支援B/S和C/S訪問方式，支援多層次網路冗餘及故障切換。提供多重冗餘結構，支援IO裝置冗餘、網路冗餘、資料庫冗餘等。
* 率先通過國內各主流的GPRS DTU產品實現與控制裝置如PLC、儀表和模組等通過行動網路進行互連。
* 可同時連線多個不同廠家的GPRS終端與控制裝置進行遠端通訊。
* 通過GSM手機簡訊報警管理系統方便管理報警資訊。
* 適用於各種管網（如熱、水、電、油、煤氣等）、礦山、水文、交通、環保等系統進行遠端監控。
4、系統功能詳解
*資料採集和處理功能
通過無線方式（安特成數傳電臺D21DM）把各個換熱站的執行資料採集到排程站，在排程站上進行顯示，運算，處理。
*畫面顯示功能主畫面顯示整個主網的幹線動態工藝流程圖，流程圖上標有各個換熱站的實際位置，並顯示換熱站的主要引數。換熱站傳輸上來的資料也可以表格或者棒圖的方式進行顯示。在主畫面通過按鈕可以切換到任一個換熱站。
*裝置報警功能
當換熱站的裝置出現執行故障時，自動把故障資訊傳輸到排程站，及時提醒操作人員。
CRT螢幕顯示故障區域流程圖,事故裝置圖形變色。報警視窗會彈出報警資訊，報告報警種類、時間、報警值是否恢復等資訊。報警系統發出聲音報告事故情況。
*通訊自診斷功能
在畫面上顯示通訊站號，通訊速率，通訊口資訊，當和某一換熱站通訊出現故障時，畫面上會出現資訊提示。
*管理功能
通過內部運算，可以運算出換熱效率，一二次管網失水率，熱量平衡關係。
*歷史資料查詢
總排程站把各個換熱站傳輸上來的資料存入歷史資料庫，可以通過查詢歷史資料曲線查詢某一段時間的執行資料。
*報表列印功能
按換熱站把資料進行歸納，分類。排程站的印表機可以把這些資料進行輸出，形成日報表，月報表，實時報表。
*生產排程功能
度站的值班人員可以根據換熱站的實際執行狀況給操作人員下達排程指令。
5、系統控制原理
一、資料中心：
資料中心採用ADSL方式與INTELNET公網連線，採用公網固定IP或域名。此種方案需要先在INTERNET運營商申請ADSL等寬頻業務。其中，資料中心採用公網固定IP的方式，監控點直接向中心發起連線，執行相對可靠、穩定。
計算機監控系統的基本結構如主圖所示。系統中的測量感測器（溫度，壓力，液位，流量等）對被控物件進行檢測，把被控量轉變成統一的電訊號，經模/數轉換器轉變成數字訊號送入過程控制器（工控機或PLC）內。計算機將此測量值與給定值進行比較，按一定的控制演算法，產生控制指令，經數/模轉換器將數字訊號轉換成電訊號，通過執行機構控制被控物件，達到預期的控制目標。換熱站的資料通過GPRS DTU與資料中心排程站交換資料。
計算機監控系統作為監督、管理系統，它除了實現現場引數的顯示、記錄、列印和報警功能外，還可以對供水溫度進行最優化計算，用來指揮直接控制系統，以此去自動調整給定值，從而使供熱過程處於最優狀態。
二、換熱站：
各換熱站通過PLC控制器對站內供熱執行的溫度、壓力、流量、熱量等引數進行檢測，直接將資料通過ETPro-211Ai傳送到資料中心的力控軟體中；資料中心將收到的資料處理後儲存，將處理結果用控制指令傳送到各換熱站，真正達到了無人職守。
在所有的自控系統中，有線網路是最常用的網路，但對於熱網系統來說，由於多在市區內，而且距離較遠，敷設通訊電纜非常困難，一般較少採用。
三、總結
I、提高了採暖收費工作的工作效率及準確度，保證收費工作高效、穩定執行。
II、提高了工程設計水平及技術檔案管理水平，公司熱力設施的基礎資料全部使用地理資訊系統進行管理，使得公司所有的技術人員都可以在辦公網路上查詢到公司熱力設施的基礎資料，方便了供熱執行。
III、提高了熱網執行排程水平，提高了供熱服務質量，熱網投入自動執行後，換熱站二級管網的供回水溫度始終在規定的範圍內執行，同時熱網自動執行可以快速跟蹤室外溫度的變化，當室外溫度出現大的變化時，二級管網供回水溫度同時也跟著變化，保證採暖使用者的室內溫度始終比較均衡，避免了熱網溫度滯後現象，大大提高了供熱服務質量，同時在白天室外氣溫較高時減少了供熱量，這樣就可以節約大量的熱量和電量，減少了熱網執行成本。
IV、遠端訪問，遠端控制。如主圖所示，供熱公司的排程者，通過登陸Internet（無線或有線），進入資料中心的力控伺服器。獲得許可權以後，可以隨時調節熱網執行引數，在節假日可以人為提高供熱執行引數，保證了使用者室內溫度，得到了使用者的好評，為熱力公司樹立了良好的企業形象。