1 系统介绍
1.1 政策背景：
2008年5月21日，中华人民共和国住房和城乡建设部向北方十五个省、市、自治区发布了<<关于推进北方采暖地区既有居住建筑供热计量及节能改造工作的实施意见>>。
为贯彻落实《国务院关于印发节能减排工作方案的通知》（国发[2007]15号），以及住房和城乡建设部、财政部《关于推进北方采暖地区既有居住建筑供热计量及节能改造工作的实施意见》（建科[2008]95号）的要求，指导北方采暖地区既有居住建筑供热计量及节能改造工作，中华人民共和国住房和城乡建设部组织专家编制了《北方采暖地区既有居住建筑供热计量及节能改造技术导则》（试行）(建科[2008]126号)并于2008年7月10日向北方十五个省、市、自治区正式发布。
因此，北方采暖地区既有居住建筑供热计量及节能改造工作势在必行，市场需求量巨大、市场前景非常广阔。根据这一政策的指导精神，充分发挥我们的产品、资源和技术优势，我公司开发出一套满足实际需求的居民住宅采暖数据采集、供热计量收费系统。
2 网络拓扑结构图
3 通断式采暖末端分户调节器系统组成、产品描述
系统包括三级结构：现场控制级、数据采集和通讯网络级、数据管理级（监控中心级MCC）。
3.1 现场控制级
第一级现场控制级主要设备包括室内温控器、控制器、阀门及执行器。室内温控器面板自动采集室内温度，通过与室内设定温度进行比较，并及时发出控制指令给控制器，控制器通过相应控制策略对阀门自动开关控制，把室内温度控制在设定范围内。从而过到节能的目的。同时，控制器对相关参数、数据进行及时的存储，供数据采集及收费系统使用。室内温控器装于每户居民的室内，控制器、阀门及执行器安装于每户居民住宅采暖水入口管道的管道井内。
室内温控器
遥控器基本参数：
●三位液晶显示
●测温精度±1℃
●默认设定温度：20℃
●设定温度的范围：10～25℃，掉电不丢失
●设定温度步长：0.1℃或1℃（短按住上升或下降键，将以0.1℃的步长改变设定温度，长按则以1℃的步长改变设定温度）
●内置3.6V锂电池供电
●电压低于2.8V液晶显示欠压
阀门和执行器部分可采用两种方案：
第一种是通断阀控制器：
通断阀控制器
通断阀控制器参数和特点：
●24V直流供电，功率：5瓦
●无线和RS485通讯
●工作稳定，寿命长，成本较低。
●计费方法公平合理
●功耗低
●非正常掉电不丢失数据
●非正常掉电以及通讯故障等不影响供热
第二种是球阀控制器：
球阀控制器
球阀控制器参数和特点：
●24V直流供电，功率：5瓦
●无线和RS485通讯
●控制效果理想，通断调节阀门不易堵塞
●计费方法公平合理
●功耗低
●非正常掉电不丢失数据
●非正常掉电以及通讯故障等不影响供热
3.2 数据采集和通讯网络级
数据采集和通讯网络级包括：中央数据单元、通讯设备、通讯网络等。在每一栋居民住宅楼内安装一块中央数据采集单元，它通过RS485总线与各户的控制器进行连接，通过开放的通讯协议（如MODBUS）与控制器进行实时通讯，并定时采集（时间可设定）控制器的数据，存贮在中央数据单元的存贮器中，通过相关的通讯设备和通讯网络与数据管理中心的计算机进行通讯，将采集的数据发送到数据管理中心，供计量和收费系统使用。
楼内数据采集箱
3.3 数据管理级
数据管理级监控中心计算机通过通讯网络与各居民住宅楼栋内的中央数据单元进行数据通讯，将采集的相关数据存储在大型数据库内，并提供数据显示、事故报警、数据查询、分析计算、计费收费、报表打印、WEB发布、网上查询等各种数据管理功能，以实现和满足用户分户计量、收费的需求、真正实现节能的目的
4 系统优点、特点
1) 采用末端通断调节与热费分摊的方法。
2) 数据采集采用工业化现场的数据传输手段，485总线网络，modbus通讯进行数据采集和交互。预留mbus接口，兼容未来大多数的计量设备并可方便的与支持485和mbus的水、电、煤等设备或仪表进行通讯。
3) 网络利用国际互联网的任何形式实现远程抄表和控制、报警等功能。比如GPRS、ADSL、拨号方式、光纤方式、未来的3G方式。由于采用支持多形式的网络接口，未来可以和小区换热机组实现良好的控制交互。监控中心在必要时可以直接对用户控制器进行控制。
4) 大容量存贮器可以全年历史数据保存，方便的查询本年度任何用户的历史记录。
5) 上位监控平台借助日新月异的网络技术、数据库管理技术、通讯技术可实现多种形式的集抄表、监控、收费管理为一体的智能化平台，可以通过软件解决用户供暖实际环境差异化的问题。为客户和热力公司带来极大的便利并降低能耗。
6) 楼栋内（管道井和住宅内）全部采用24V安全电压，杜绝触电危险。双路备用供电，即使楼栋停电不影响系统通讯和采集数据。
7) 用户的设备现场报警可以迅速传递到监控中心，方便及时地得到处理。
8) 除常规的设定温度控制外，用户可方便的实现24小时的自动分时控制，最大限度降低能耗。
9) 施工考虑用户的便利在住宅内部采取无线通讯方案，无须排线。支持有线。
5 上位机管理系统及相关特点
1) 数据管理监控中心上位机软件平台采用支持大型数据库软件的工业监控组态软件平台，并根据客户的实际需求进行大量的二次开发工作。数据采集监控平台基本功能要求如下：
2) 方便、灵活的开发环境，提供各种工程、画面模板、大大降低了组态开发的工作量；
3) 高性能实时、历史数据库，具有快速的数据库访问接口。
4) 功能强大的大型数据库软件（SQL Server），并具有快速访问、多种快捷查询方式、强大的分析计算、分类管理等功能；
5) 强大的分布式报警、事件处理，支持报警、事件网络数据断线存储，恢复功能；
6) 全新的、灵活的报表设计工具：提供丰富的报表操作函数集、支持复杂脚本控制，包括：脚本调用和事件脚本，可以提供报表设计器，可以设计多套报表模板；
7) 具有强大的WEB发布功能，WWW网络服务器面向.NET技术开发，易于使用ASP.NET等快速开发工具集成来构建居民住宅采暖计量和收费系统企业信息门户网站。居民用户可以通过Internet登录收费系统企业信息门户网站服务器实时查询用户自己的收费信息、供热和节能情况等相关信息资料。
8) 客户需要的其它各种功能。
6 上位机数据采集图表
7 成功案例
本套采暖节能系统已安装在长春一汽多个居民区，其中包括一汽25街区A区，B区，一汽博众小区，一汽泰达小区，一汽多恩小区，一汽天茂等，此套系统不但为国家节约了能源，又让百姓获得了实惠，因而得到了供热单位和居民用户的一致好评。
安装和未安装楼栋实际消耗热量对比 |
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栋别 |
5/4栋热量计抄表对照 |
19/20栋热量计抄表对照 |
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5栋 |
4栋 |
19栋 |
20栋 |
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日期 |
实际消费热量mwh |
实际消费热量mwh |
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09.01.17 |
0.27 |
0.44 |
0.44 |
0.57 |
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09.01.18 |
1.21 |
1.39 |
1.81 |
2.19 |
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09.01.18 |
0.4 |
0.5 |
0.56 |
0.76 |
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|
09.01.19 |
1.55 |
1.8 |
2.36 |
2.74 |
|
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09.01.19 |
0.67 |
0.8 |
0.86 |
1.21 |
|
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09.01.20 |
1.36 |
1.58 |
2.02 |
2.36 |
|
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09.01.21 |
1.75 | |
