1、技术方案
蒸汽计量与数据采集监控系统由三个子系统组成,实现蒸汽流量质量流量计量与累积、远程数据采集与监控管理、IC预付费管理与欠费自动关阀功能。
1)蒸汽计量系统;
2)计量数据采集与监控系统;
3)IC卡预付费管理与控制系统。

计量数据采集与监控系统信号传输图

计量监控系统连接示意图
1) 现场采用差压+压力+温度+积算仪方案实现补偿、运算、累计功能;
2) 利用积算仪的RS485接口,实现数字信号Modbus协议传输;
3) 现场测每个测量点安装一套流量计量箱,内含(GPRS模块、积算仪、蓄电池、充放电控制器等),后备电池不间断切换,使用时间>48小时;
4) GPRS A/B/C三个模块,直接连接具有固定IP和端口的数据服务器;
5) 数据服务器中心安装有“数据中转软件”,将C发出的报文直接转发给A和B,反之将A/B报文返回给C,传输过程完全透明传输;
6) 安装GPRS模块的位置需有稳定的手机网络信号;
7) 每个GPRS设备需准备一张手机卡,开通GPRS流量(1分钟读取间隔,建议70M/月);
8) 数据服务中心客户可自行准备,需有固定IP和端口,或租赁第三方服务器,类似阿里云服务器等。
2、计量数据采集与监控系统
2.1计量数据采集与监控系统的组成
用于蒸汽计量的流量演算器,经各自的RS485数字通讯口接GPRS无线数据收发器,经移动通讯服务商将需要采集的数据传入具体固定IP地址的数据库服务器。数据库服务器具有防火墙保护功能,保证数据安全。中控电脑端使用网页通过Web服务器访问数据,方便、快捷、安全、有效。管理员可设置权限,供不同需求的人查看数据,各用户之间数据相互独立,保证运行安全可靠。

计量数据采集及监控系统架构图
2.2计量数据采集与监控系统功能
(1)用户管理:用于添加设备信息、客户信息以及登录账号和密码管理;
(2)实时数据:以表格形式显示所有设备当前实时信息以及管路损耗情况;
(3)曲线报表:将数据以曲线形式展示给客户,并可以进行不同客户之间的数据对比;
(4)报警查询:用于记录现场设备的报警信息,供查询;
(5)参数设定:可设定某个数据点的上下限报警值,设定总管和分支的归属;
(6)报表管理:将记录的历史数据生成数据报表,支持日、月、年报表,方便管理。
3、 IC卡预付费管理与控制系统
IC卡预付费系统由售卡、制卡子系统、预付费控制子系统组成如图所示:

IC卡预付费管理与控制系统
3.1 售卡、制卡子系统
售卡制卡子系统一般安装在财务部门或热网管理站的财务专员处。其硬件包括非接触式IC卡读写器和与之相连的PC机。

硬件连接
软件包括操作员密码验证(总貌画面)、权限管理、单位档案管理、IC卡初始化、IC卡充值。
3.2 预付费控制子系统
预付费控制子系统由预付费控制器和控制阀组成。其中控制阀安装在管道上,而控制器都带有读卡器,一般都安装在现场操作方便的地点。
预付费控制器应具有下列基本功能。
① 读卡功能
预付费控制箱自带非接触式读卡器,将客户预先购得的IC消费卡上的金额读入与卡号一致的控制箱单片机,并在彩色液晶显示器的相应画面中显示,然后剩余金额作相应的增加。
② IC卡充值记录画面
每一次在控制箱读卡器上刷卡充值时,如果充值成功便形成一条充值记录,记录内容包括:
充值日期、时间;充入金额,如下图所示:
通过控制器面板操作,可查询全部充值记录。
③预付费主显示画面
主显示画面的用途是告知热用户,充入控制箱的金额当前还剩多少以及当前的蒸汽单价,该画面还显示累积流量和控制阀当前开度,如下图所示。

④ 自动关阀功能
当剩余金额降到0时,控制器(或计算机)则自动关阀。