热力管网系统中的物联网网关研究与设计

李振营,刘经纬,鄢楚平

摘  要： 热力管网系统中存在着智能化和自动化程度不高的问题，传统热力站和管网中仪器仪表具有接入网络困难、监测数据不及时、数据开放性不够等问题，呈现出一个个的信息孤岛。物联网技术能够提供感知设备的全面接入、数据的实时监测和共享，目前已经在建筑物节能、污水处理、消防、热力、水/电/燃气系统等行业领域得到广泛应用。所设计的热力管网系统的物联网网关可对热力参数进行实时检测，并将热力管网的状态实时传送给接入管理平台和数据库服务器，各个管理部门能够及时地监控热力管网的工作状态与运行情况。

关键词： 物联网； 热力管网； 网关； 通信接口； 协议及数据适配

中图分类号： TN91?34                         文献标识码： A                        文章编号： 1004?373X（2014）23?0013?04

Abstract： Thermal pipe network system is lower in intelligence and automation levels. The instruments and sensors in the traditional thermal station and the pipe network are difficult to access network， can not monitor data timely and are insufficient in data openness. That′s why the information islands appear. The Internet of Things （IoT） technology can provide fully accessing， data real?time monitoring and sharing of perception device. It has been widely used in the building energy saving， wastewater treatment， fire control， heating power， water/ electricity /gas system and other fields. The IoT gateway can monitor thermodynamic parameters in real time and  transmit the real?time state of heat pipe network to the accessing management platform and the database server. Each administrative department can timely monitor the working state of the thermal pipe network system and its running status.

Keyword： IoT； thermal pipe network system； gateway； communication interface； protocol and data adaptation

0  引  言

目前城市供热系统由热源、热网、热力站和用户组成，可分为无人值守热力站监控系统、地下管网监控系统、热网自身的监控及全网平衡系统等子系统[1]。其中，热力站作为集中供热的重要组成部分和城市热网的末稍单元，直接负责整个热网热量、流量的分配，影响着各用户的供热效果和集中供热系统的耗热量。随着城市集中供热的快速发展，热力站数量也成倍增加。

经过多年的发展，我国的集中供热系统建设和技术取得了显著的成就，但是城市热力管网系统仍然存在着很多问题[2]：

（1） 原始供暖系统与现代化的集中供热系统并存，小型分散的供热形式还普遍存在。长期以来对热力站仪表的监控，包括动力设备的运转状态、运行参数监测与调节等，采用的是定期人工抄录、人工控制的方式，存在信息采集不及时，控制调节不稳定，控制精度不高等问题。……