城市供熱行業(yè)是城市熱力供應的重要組成部分，是城鎮(zhèn)建設的重要基礎設施之一。發(fā)展城市熱力，對于節(jié)約能源、保護環(huán)境、方便人民生活、促進工業(yè)生產、發(fā)展城鎮(zhèn)公用事業(yè)意義十分重大，是實現城鎮(zhèn)現代化的重要標志之一。

　　數據采集及傳輸

　　能夠實時采集公司所有換熱站（包括水-水站、汽-水站）的全部技術數據，包括壓力、溫度、流量、熱量、水電消耗及水泵狀態(tài)等各種基礎數據，通過公司專用虛擬電話網絡將各個子站的數據傳輸到中央調度室，公司調度可以在調度室了解到各個換熱站的各項運行參數；數據采集（DAQ），是指從傳感器和其它待測設備等模擬和數字被測單元中自動采非電量或者電量信號，送到上位機中進行分析，處理。數據采集系統(tǒng)是結合基于計算機或者其他專用測試平臺的測量軟硬件產品來實現靈活的、用戶自定義的測量系統(tǒng)。被采集數據是已被轉換為電訊號的各種物理量，如溫度、水位、風速、壓力等，可以是模擬量，也可以是數字量。采集一般是采樣方式，即隔一定時間（稱采樣周期）對同一點數據重復采集。采集的數據大多是瞬時值，也可是某段時間內的一個特征值。

　　換熱站自動控制：各個換熱站可以根據室外氣溫的變化通過調節(jié)管網電動閥門的開度來及時控制二級管網的供回水溫度，通過調度給定的控制曲線，各個換熱站可以獨立運行，保證運行參數始終在給定的范圍內運行。

　　熱網投入自動運行后，換熱站二級管網的供回水溫度始終在規(guī)定的范圍內運行，同時熱網自動運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，保證采暖用戶的室內溫度始終比較均衡，避免了熱網溫度滯后現象，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(jié)約大量的熱量和電量，減少了熱網運行成本。

　　工程概況

　　本設計方案針對大連開發(fā)區(qū)集中供熱系統(tǒng)做出的方案要求，根據地理位置需要，以及熱力控制光纖網要求。網絡拓撲必須具有實時采集功能、長距離、高帶寬的網絡傳輸和冗余備份等特性。在結合該網絡的實際情況，決定組建光纖網絡并選用光纖布線產品。網絡拓撲（Topology）結構是指用傳輸介質互連各種設備的物理布局。指構成網絡的成員間特定的物理的即真實的、或者邏輯的即虛擬的排列方式。如果兩個網絡的連接結構相同我們就說它們的網絡拓撲相同，盡管它們各自內部的物理接線、節(jié)點間距離可能會有不同。算機連接的方式叫做“網絡拓撲結構”。網絡拓撲是指用傳輸媒體互連各種設備的物理布局，特別是計算機分布的位置以及電纜如何通過它們。設計一個網絡的時候，應根據自己的實際情況選擇正確的拓撲方式。

　　網絡設計

　　針對本工程具體環(huán)境的要求，本方案決定采用工業(yè)級冗余環(huán)網交換機，構成冗余光纖環(huán)形網絡結構，環(huán)形網絡設備采用正維科技的WISE 系列工業(yè)以太網交換機，以太網交換機應用為普遍，價格也較便宜。檔次齊全。因此，應用領域非常廣泛，在大大小小的局域網都可以見到它們的蹤影。以太網交換機通常都有幾個到幾十個端口。實質上就是一個多端口的網橋。另外，它的端口速率可以不同，工作方式也可以不同，如可以提供10M、100M的帶寬、提供半雙工、全雙工、自適應的工作方式等。分布在32個結點的32臺WISE 2200-2S工業(yè)以太網交換機用光纖鏈路連成環(huán)狀拓撲結構，此結構充分利用了工業(yè)冗余環(huán)網結構的優(yōu)點，當通訊鏈路發(fā)生故障時其網絡傳輸的恢復時間被控制在300毫秒以內，而如果用普通民用以太網交換機構造鏈路冗余網絡，其恢復時間長達1分鐘左右，顯然無法滿足數據傳輸的不間斷需求，這也是WISE工業(yè)以太網交換機與民用以太網交換機相比所具有的一個明顯優(yōu)勢。另外，此環(huán)形拓撲結構便于工程擴充和維護，安全性能高。SCADA系統(tǒng)，即數據采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)是以計算機為基礎的DCS與電力自動化監(jiān)控系統(tǒng)；它應用領域很廣，可以應用于電力、冶金、石油、化工等領域的數據采集與監(jiān)視控制以及過程控制等諸多領域。

　　該方案的特點本方案具有以下幾個特點：

　　1.鏈路自動冗余備份在熱力控制冗余環(huán)網中，我們采用WISE 2200-2S交換機，它能自動冗余備份，能自動協(xié)商到達近節(jié)點的路徑，如果一處線路損壞，網絡拓撲重新配置，達到正常網絡狀態(tài)只需300毫秒，支持工業(yè)環(huán)境電壓18－36VDC。

　　2.較長的傳輸距離

　　環(huán)型結構采用光纖介質類型，在傳輸中有低損耗的特性，使得傳輸線路的無中繼傳輸距離變長，相鄰站之間長度多模光纖可達5KM，單模光纖可達40-80KM，覆蓋范圍為120KM。

　　3.具有較大的帶寬

　　環(huán)網傳輸帶寬為100Mbps，同時采用新的多數據處理技術，使得網絡在重負荷情況下，仍能保持很高的帶寬。

　　4.可靠性高

　　環(huán)型結構在網絡出現故障時仍能自行重構，保證系統(tǒng)安全可靠，同時傳輸光纖具有對電磁和射頻干擾抑制能力，在傳輸過程中不受電磁和射頻噪聲的影響，也不影響其設備。由于光纖傳輸的是光信號，兩端的電源相對隔離，所以有效地解決了光纖兩端電源和地線對設備可能造成的嚴重威脅。

　　5.安全性好

　　光纖在通信時光束在纖維內部傳輸，不會產生任何形式的輻射，可防止傳輸過程中被分接，也杜絕了輻射波的竊聽，因而是安全的通信介質。

　　該系統(tǒng)投入運行達一年之久，經我們對用戶的跟蹤調查，通訊系統(tǒng)運行穩(wěn)定，用戶對WISE 2200-2S系列工業(yè)以太網設備的可靠性及安全性表現非常滿意，這也是正維科技長期專注于工業(yè)自動化通訊領域、致力于為工業(yè)自動化客戶提供化服務的必然結果。

　　今天，越來越多的工業(yè)設備采用以太網＋TCP/IP協(xié)議作為其通信與控制標準。然而， 工業(yè)自動化系統(tǒng)要求其網絡通訊設備具有比民用網絡通訊設備。負責連接不同的工廠網絡區(qū)段與重要的自動化設備，可靠性要求極高，但是一般的民用網絡通訊設備， 在設計和制造并未考慮到工業(yè)自動化對設備的穩(wěn)定性和可靠性的較高需求， 而僅僅針對連接辦公室或空調環(huán)境的計算機等辦公設備， 無法適應工業(yè)現場環(huán)境和工業(yè)自動化對通訊設備可靠性及安全性的要求。