基于ADSL的熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

　　執(zhí)行機(jī)構(gòu)部分的工作原理如下：

　　通過(guò)擴(kuò)展D/A轉(zhuǎn)換器，輸出模擬信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的調(diào)節(jié)。通過(guò)通用I/O和光隔，控制電磁閥的開(kāi)關(guān)動(dòng)作。與變頻器的通信由RS-232串行口完成，通過(guò)串行口向變頻器發(fā)送指令，調(diào)節(jié)加壓泵工作狀態(tài)。

　　3.2 控制節(jié)點(diǎn)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　如圖3所示，整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)采用了層次式體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)模式，每一層都為其上一層提供調(diào)用服務(wù)，這種設(shè)計(jì)模式具有良好的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性。

　　最底層是操作系統(tǒng)層，采用vxWorks實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),該層還提供了TCP/IP協(xié)議的封裝供中間件層調(diào)用。

　　操作系統(tǒng)層的上面是中間件層，該層為應(yīng)用層提供服務(wù)。包括硬件驅(qū)動(dòng)模塊和通信協(xié)議模塊兩部分。

　　中間件層上面為應(yīng)用層，是系統(tǒng)的應(yīng)用軟件，包括了數(shù)據(jù)采集模塊、自動(dòng)控制模塊和遠(yuǎn)程通信三個(gè)模塊。該層通過(guò)調(diào)用中間件層提供的服務(wù)以及操作系統(tǒng)內(nèi)核提供的服務(wù)實(shí)現(xiàn)。

　　應(yīng)用層的三個(gè)模塊對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高，通過(guò)設(shè)計(jì)若干個(gè)獨(dú)立的任務(wù)實(shí)現(xiàn)。

　　數(shù)據(jù)采集模塊是一個(gè)周期性的任務(wù)，每隔100ms采集一次數(shù)據(jù)，利用操作系統(tǒng)內(nèi)核實(shí)現(xiàn)精確定時(shí)。當(dāng)有報(bào)警發(fā)生時(shí)，采用中斷的方式處理。數(shù)據(jù)采集模塊和其他兩個(gè)模塊的通信采用消息隊(duì)列和共享內(nèi)存的方式實(shí)現(xiàn)。

　　自動(dòng)控制模塊根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，調(diào)整熱網(wǎng)運(yùn)行工況，也可以接受來(lái)自遠(yuǎn)程通信模塊的指令，調(diào)整運(yùn)行工況。

　　遠(yuǎn)程通信模塊將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送到監(jiān)控中心，并接受來(lái)自監(jiān)控中心的控制指令。遠(yuǎn)程通信模塊和自動(dòng)控制模塊的任務(wù)間通信通過(guò)消息隊(duì)列實(shí)現(xiàn)。

　　4.結(jié)束語(yǔ)

　　本文提出的基于ADSL的熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)是一種廉價(jià)、可靠、帶寬高的熱網(wǎng)監(jiān)控解決方案，該方案同樣適用于其他城市管網(wǎng)（如水、煤氣）的監(jiān)測(cè)，有較寬泛的應(yīng)用領(lǐng)域。目前，該系統(tǒng)還有一些技術(shù)問(wèn)題需要解決，如網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的控制算法和時(shí)延的問(wèn)題等，有待于在今后的工作中繼續(xù)研究。

　　本文的創(chuàng)新點(diǎn)是采用ADSL技術(shù)作為熱網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控的通信方式，并采用嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)控制節(jié)點(diǎn)，具有成本低、實(shí)時(shí)性好的優(yōu)點(diǎn)。本系統(tǒng)在某市經(jīng)過(guò)兩個(gè)采暖期的運(yùn)行,證明系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，通過(guò)降低能耗、減員增收等，年創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益527萬(wàn)元。

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