正維科技工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)在熱力行業(yè)通信系統(tǒng)的應(yīng)用
城市供熱行業(yè)是城市熱力供應(yīng)的重要組成部分选曼，是城鎮(zhèn)建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一底靴。發(fā)展城市熱力，對于節(jié)約能源失傍、保護(hù)環(huán)境贝崎、方便人民生活、促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)民沈、發(fā)展城鎮(zhèn)公用事業(yè)意義十分重大还凸，是實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一。
數(shù)據(jù)采集及傳輸
能夠?qū)崟r采集公司所有換熱站（包括水-水站萌琉、汽-水站）的全部技術(shù)數(shù)據(jù)光樱，包括壓力、溫度咧饭、流量尿愿、熱量、水電消耗及水泵狀態(tài)等各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)栏渺，通過公司專用虛擬電話網(wǎng)絡(luò)將各個子站的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒胝{(diào)度室呛梆，公司調(diào)度可以在調(diào)度室了解到各個換熱站的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)。
換熱站自動控制：各個換熱站可以根據(jù)室外氣溫的變化通過調(diào)節(jié)一級管網(wǎng)電動閥門的開度來及時控制二級管網(wǎng)的供回水溫度磕诊，通過調(diào)度給定的控制曲線填物，各個換熱站可以獨(dú)立運(yùn)行，保證運(yùn)行參數(shù)始終在給定的范圍內(nèi)運(yùn)行霎终。同時調(diào)度在中央調(diào)度室可以根據(jù)需要隨時干預(yù)子站的運(yùn)行滞磺，調(diào)度可以遙控子站的電動閥門升薯，調(diào)整運(yùn)行參數(shù)。
熱網(wǎng)投入自動運(yùn)行后击困，換熱站二級管網(wǎng)的供回水溫度始終在規(guī)定的范圍內(nèi)運(yùn)行涎劈，同時熱網(wǎng)自動運(yùn)行可以快速跟蹤室外溫度的變化，當(dāng)室外溫度出現(xiàn)大的變化時阅茶，二級管網(wǎng)供回水溫度同時也跟著變化蛛枚，保證采暖用戶的室內(nèi)溫度始終比較均衡，避免了熱網(wǎng)溫度滯后現(xiàn)象脸哀，大大提高了供熱服務(wù)質(zhì)量蹦浦，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摧垄，減少了熱網(wǎng)運(yùn)行成本跃恍。由于調(diào)度具有了熱網(wǎng)調(diào)控手段，可以隨時調(diào)節(jié)熱網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)厦湘，在節(jié)假日可以人為提高供熱運(yùn)行參數(shù)爸备，保證了用戶室內(nèi)溫度。
工程概況
本設(shè)計(jì)方案針對大連開發(fā)區(qū)集中供熱系統(tǒng)做出的方案要求哺里，根據(jù)地理位置需要，以及熱力控制光纖網(wǎng)要求购烹。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浔仨毦哂袑?shí)時采集功能骄鸽、長距離、高帶寬的網(wǎng)絡(luò)傳輸和冗余備份等特性底教。在結(jié)合該網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況铅粉，決定組建光纖網(wǎng)絡(luò)并選用光纖布線產(chǎn)品。方案要求既要充分滿足小區(qū)熱力站檢測網(wǎng)絡(luò)的需要扑澜，又要協(xié)調(diào)配合通信應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)蓄盘。因此我們選擇專業(yè)的工業(yè)級網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備以提供工業(yè)級的可靠性, 達(dá)到長期無故障連續(xù)運(yùn)行的需求; 也只有專為工業(yè)設(shè)備管理所設(shè)計(jì)的功能，才能徹底監(jiān)控工業(yè)設(shè)備的狀態(tài)與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況鹿响，將可能的事故防范于未然羡微。
網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
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(wǎng)交換機(jī)惶我，構(gòu)成冗余光纖環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)妈倔，環(huán)形網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采用正維科技的WISE 系列工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，分布在32個結(jié)點(diǎn)的32臺WISE 2200-2S工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)用光纖鏈路連成環(huán)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)绸贡，此結(jié)構(gòu)充分利用了工業(yè)冗余環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)盯蝴，當(dāng)通訊鏈路發(fā)生故障時其網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)幕謴?fù)時間被控制在300毫秒以內(nèi)，而如果用普通民用以太網(wǎng)交換機(jī)構(gòu)造鏈路冗余網(wǎng)絡(luò)听怕，其恢復(fù)時間長達(dá)1分鐘左右捧挺，顯然無法滿足數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟婚g斷需求虑绵，這也是WISE工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)與民用以太網(wǎng)交換機(jī)相比所具有的一個明顯優(yōu)勢。另外闽烙，此環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)便于工程擴(kuò)充和維護(hù)蒸殿，安全性能高。采用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟件對網(wǎng)絡(luò)控制器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)實(shí)時監(jiān)控鸣峭，同時和熱力SCADA系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)協(xié)調(diào)宏所，保證互不影響。
本方案具有以下幾個特點(diǎn)：
1．鏈路自動冗余備份在熱力控制冗余環(huán)網(wǎng)中音虹，我們采用WISE2200-2S交換機(jī)穴示，它能自動冗余備份，能自動協(xié)商到達(dá)最近節(jié)點(diǎn)的路徑次新，如果一處線路損壞爽步，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲匦屡渲茫_(dá)到正常網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)只需300毫秒傲枕，支持工業(yè)環(huán)境電壓18－36VDC沪峰。
2．較長的傳輸距離
環(huán)型結(jié)構(gòu)采用光纖介質(zhì)類型，在傳輸中有低損耗的特性辩芦，使得傳輸線路的無中繼傳輸距離變長嘀拂，相鄰站之間最大長度多模光纖可達(dá)5KM，單模光纖可達(dá)40-80KM遥加，最大覆蓋范圍為120KM袱蔓。
3．具有較大的帶寬
環(huán)網(wǎng)傳輸帶寬為100Mbps，同時采用新的多數(shù)據(jù)處理技術(shù)观复，使得網(wǎng)絡(luò)在重負(fù)荷情況下偏序，仍能保持很高的帶寬。
4．可靠性高
環(huán)型結(jié)構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時仍能自行重構(gòu)胖替，保證系統(tǒng)安全可靠研儒，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独令，也不影響其設(shè)備端朵。由于光纖傳輸?shù)氖枪庑盘枺瑑啥说碾娫聪鄬Ω綦x记焊，所以有效地解決了光纖兩端電源和地線對設(shè)備可能造成的嚴(yán)重威脅逸月。
5．安全性好
光纖在通信時光束在纖維內(nèi)部傳輸，不會產(chǎn)生任何形式的輻射遍膜，可防止傳輸過程中被分接碗硬，也杜絕了輻射波的竊聽，因而是最安全的通信介質(zhì)瓢颅。
該系統(tǒng)投入運(yùn)行達(dá)一年之久恩尾，經(jīng)我們對用戶的跟蹤調(diào)查弛说，通訊系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，用戶對WISE 2200-2S系列工業(yè)以太網(wǎng)設(shè)備的可靠性及安全性表現(xiàn)非常滿意翰意，這也是正維科技長期專注于工業(yè)自動化通訊領(lǐng)域舷到、致力于為工業(yè)自動化客戶提供最優(yōu)化服務(wù)的必然結(jié)果。
今天集蛛，全球越來越多的工業(yè)設(shè)備采用以太網(wǎng)＋TCP/IP協(xié)議作為其通信與控制標(biāo)準(zhǔn)夹卒。然而, 工業(yè)自動化系統(tǒng)要求其網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備具有比民用網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備(如: 民用交換機(jī))更高的可靠性和安全性。要求連接不同的工廠網(wǎng)絡(luò)區(qū)段與重要的自動化設(shè)備挟酗，可靠性要求極高秆刑。但是一般的民用網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備, 在設(shè)計(jì)和制造并未考慮到工業(yè)自動化對設(shè)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(diào)環(huán)境的計(jì)算機(jī)等辦公設(shè)備, 無法適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境（如高溫、低溫虏斤、灰塵唧谊、強(qiáng)電磁干擾、震動脊距、沖擊等）和工業(yè)自動化對通訊設(shè)備可靠性及安全性（鏈路故障自動恢復(fù)露惑、故障自動報警、冗余電源等）的要求种诫。因此钢老，為了您的工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)的可靠性及安全性，我們建議在工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)中采用工業(yè)級以太網(wǎng)通訊設(shè)備唧取。
數(shù)據(jù)采集及傳輸
能夠?qū)崟r采集公司所有換熱站（包括水-水站萌琉、汽-水站）的全部技術(shù)數(shù)據(jù)光樱，包括壓力、溫度咧饭、流量尿愿、熱量、水電消耗及水泵狀態(tài)等各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)栏渺，通過公司專用虛擬電話網(wǎng)絡(luò)將各個子站的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒胝{(diào)度室呛梆，公司調(diào)度可以在調(diào)度室了解到各個換熱站的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)。
換熱站自動控制：各個換熱站可以根據(jù)室外氣溫的變化通過調(diào)節(jié)一級管網(wǎng)電動閥門的開度來及時控制二級管網(wǎng)的供回水溫度磕诊，通過調(diào)度給定的控制曲線填物，各個換熱站可以獨(dú)立運(yùn)行，保證運(yùn)行參數(shù)始終在給定的范圍內(nèi)運(yùn)行霎终。同時調(diào)度在中央調(diào)度室可以根據(jù)需要隨時干預(yù)子站的運(yùn)行滞磺，調(diào)度可以遙控子站的電動閥門升薯，調(diào)整運(yùn)行參數(shù)。
熱網(wǎng)投入自動運(yùn)行后击困，換熱站二級管網(wǎng)的供回水溫度始終在規(guī)定的范圍內(nèi)運(yùn)行涎劈，同時熱網(wǎng)自動運(yùn)行可以快速跟蹤室外溫度的變化，當(dāng)室外溫度出現(xiàn)大的變化時阅茶，二級管網(wǎng)供回水溫度同時也跟著變化蛛枚，保證采暖用戶的室內(nèi)溫度始終比較均衡，避免了熱網(wǎng)溫度滯后現(xiàn)象脸哀，大大提高了供熱服務(wù)質(zhì)量蹦浦，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摧垄，減少了熱網(wǎng)運(yùn)行成本跃恍。由于調(diào)度具有了熱網(wǎng)調(diào)控手段，可以隨時調(diào)節(jié)熱網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)厦湘，在節(jié)假日可以人為提高供熱運(yùn)行參數(shù)爸备，保證了用戶室內(nèi)溫度。
工程概況
本設(shè)計(jì)方案針對大連開發(fā)區(qū)集中供熱系統(tǒng)做出的方案要求哺里，根據(jù)地理位置需要，以及熱力控制光纖網(wǎng)要求购烹。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浔仨毦哂袑?shí)時采集功能骄鸽、長距離、高帶寬的網(wǎng)絡(luò)傳輸和冗余備份等特性底教。在結(jié)合該網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況铅粉，決定組建光纖網(wǎng)絡(luò)并選用光纖布線產(chǎn)品。方案要求既要充分滿足小區(qū)熱力站檢測網(wǎng)絡(luò)的需要扑澜，又要協(xié)調(diào)配合通信應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)蓄盘。因此我們選擇專業(yè)的工業(yè)級網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備以提供工業(yè)級的可靠性, 達(dá)到長期無故障連續(xù)運(yùn)行的需求; 也只有專為工業(yè)設(shè)備管理所設(shè)計(jì)的功能，才能徹底監(jiān)控工業(yè)設(shè)備的狀態(tài)與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況鹿响，將可能的事故防范于未然羡微。
網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
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(wǎng)交換機(jī)惶我，構(gòu)成冗余光纖環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)妈倔，環(huán)形網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采用正維科技的WISE 系列工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，分布在32個結(jié)點(diǎn)的32臺WISE 2200-2S工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)用光纖鏈路連成環(huán)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)绸贡，此結(jié)構(gòu)充分利用了工業(yè)冗余環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)盯蝴，當(dāng)通訊鏈路發(fā)生故障時其網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)幕謴?fù)時間被控制在300毫秒以內(nèi)，而如果用普通民用以太網(wǎng)交換機(jī)構(gòu)造鏈路冗余網(wǎng)絡(luò)听怕，其恢復(fù)時間長達(dá)1分鐘左右捧挺，顯然無法滿足數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟婚g斷需求虑绵，這也是WISE工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)與民用以太網(wǎng)交換機(jī)相比所具有的一個明顯優(yōu)勢。另外闽烙，此環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)便于工程擴(kuò)充和維護(hù)蒸殿，安全性能高。采用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟件對網(wǎng)絡(luò)控制器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)實(shí)時監(jiān)控鸣峭，同時和熱力SCADA系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)協(xié)調(diào)宏所，保證互不影響。
本方案具有以下幾個特點(diǎn)：
1．鏈路自動冗余備份在熱力控制冗余環(huán)網(wǎng)中音虹，我們采用WISE2200-2S交換機(jī)穴示，它能自動冗余備份，能自動協(xié)商到達(dá)最近節(jié)點(diǎn)的路徑次新，如果一處線路損壞爽步，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲匦屡渲茫_(dá)到正常網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)只需300毫秒傲枕，支持工業(yè)環(huán)境電壓18－36VDC沪峰。
2．較長的傳輸距離
環(huán)型結(jié)構(gòu)采用光纖介質(zhì)類型，在傳輸中有低損耗的特性辩芦，使得傳輸線路的無中繼傳輸距離變長嘀拂，相鄰站之間最大長度多模光纖可達(dá)5KM，單模光纖可達(dá)40-80KM遥加，最大覆蓋范圍為120KM袱蔓。
3．具有較大的帶寬
環(huán)網(wǎng)傳輸帶寬為100Mbps，同時采用新的多數(shù)據(jù)處理技術(shù)观复，使得網(wǎng)絡(luò)在重負(fù)荷情況下偏序，仍能保持很高的帶寬。
4．可靠性高
環(huán)型結(jié)構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時仍能自行重構(gòu)胖替，保證系統(tǒng)安全可靠研儒，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独令，也不影響其設(shè)備端朵。由于光纖傳輸?shù)氖枪庑盘枺瑑啥说碾娫聪鄬Ω綦x记焊，所以有效地解決了光纖兩端電源和地線對設(shè)備可能造成的嚴(yán)重威脅逸月。
5．安全性好
光纖在通信時光束在纖維內(nèi)部傳輸，不會產(chǎn)生任何形式的輻射遍膜，可防止傳輸過程中被分接碗硬，也杜絕了輻射波的竊聽，因而是最安全的通信介質(zhì)瓢颅。
該系統(tǒng)投入運(yùn)行達(dá)一年之久恩尾，經(jīng)我們對用戶的跟蹤調(diào)查弛说，通訊系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，用戶對WISE 2200-2S系列工業(yè)以太網(wǎng)設(shè)備的可靠性及安全性表現(xiàn)非常滿意翰意，這也是正維科技長期專注于工業(yè)自動化通訊領(lǐng)域舷到、致力于為工業(yè)自動化客戶提供最優(yōu)化服務(wù)的必然結(jié)果。
今天集蛛，全球越來越多的工業(yè)設(shè)備采用以太網(wǎng)＋TCP/IP協(xié)議作為其通信與控制標(biāo)準(zhǔn)夹卒。然而, 工業(yè)自動化系統(tǒng)要求其網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備具有比民用網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備(如: 民用交換機(jī))更高的可靠性和安全性。要求連接不同的工廠網(wǎng)絡(luò)區(qū)段與重要的自動化設(shè)備挟酗，可靠性要求極高秆刑。但是一般的民用網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備, 在設(shè)計(jì)和制造并未考慮到工業(yè)自動化對設(shè)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(diào)環(huán)境的計(jì)算機(jī)等辦公設(shè)備, 無法適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境（如高溫、低溫虏斤、灰塵唧谊、強(qiáng)電磁干擾、震動脊距、沖擊等）和工業(yè)自動化對通訊設(shè)備可靠性及安全性（鏈路故障自動恢復(fù)露惑、故障自動報警、冗余電源等）的要求种诫。因此钢老，為了您的工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)的可靠性及安全性，我們建議在工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)中采用工業(yè)級以太網(wǎng)通訊設(shè)備唧取。
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