吉林化工学院--科学研究
吉林化工科学技术管理处

城市供热质量监测技术

[日期:2012-11-06] 来源:  作者: [字体: ]

1、课题来源与背景

    城市供热是北方居民冬季生存的基本条件,供热质量高低直接关系到群众生活质量和社会稳定。供热质量纠纷一直是困扰政府和供热公司的现实问题,其关键原因在于取证困难,没有建立完善合理的供热质量监测体系,导致供热公司和用户之间的矛盾难以解决,也降低了政府部门在老百姓心目中的公信力。吉林省于2010225日,召开的省政府2010年第二次常务会议,议题之一就是研究“暖房子”工程实施意见,并提出供热公司要对供热范围实现3%监控的目标。因此,项目组提出“城市供热质量监测技术的应用研究”课题,以改善供热监控现状。按照3%的监控目标,该技术的市场需求将十分巨大。

2、技术原理及性能指标

    城市供热质量监测系统中包括政府主管部门、供热公司、GPRS无线通信基站、供热小区等环节。

    GPRS的英文全称为“General Packet Radio Service”,中文含义为“通用分组无线服务”,它是利用“包交换”(Packet-Switched)的概念所发展出的一套基于GSM系统的无线传输方式。GPRS模块与GSM基站通信,但与电路交换式数据呼叫不同,GPRS分组是从基站发送到GPRS服务支持节点(SGSN),而不是通过移动交换中心(MSC)连接到语音网络上。SGSNGPRS网关支持节点(GGSN)进行通信,GGSN对分组数据进行相应的处理,再发送到目的Internet

    该系统的工作过程是:在小区内选取抽样用户放置室温测量终端,这些室温测量终端通过GPRS方式将采集到的数据传给无线通信基站,无线基站的GPRS网关通过节点(SGSN) 与节点(GGSN)交换数据,节点(GGSN)最终将数据发到Internet,政府主管部门、供热公司和小区用户通过访问固定IP或域名来查看供热效果。

    技术指标:

    1)测温误差:±0.5℃;      

    2)供电形式:4.2V锂电池;

    3)连续工作时间:6个月;   

    4)采集频次:12小时可设置;

    5)通信方式:GPRS网络;    

    6)环境温度:-2040℃。

3、成果的创造性与先进性

    针对城市供热分散的特点,研究建立基于GPRS网络的供热数据采集系统。包括:基于网络的数据库管理软件编写、基于微功耗设计的温度测量终端以及单片机通过GPRS方式的网络通信技术。

    技术关键是系统电池供电的微功耗化技术和GPRS网络通信的可靠性设计。由于供热监测终端使用电池供电,而且工作时间要跨过整个供热期(6个月),监测终端还要通过GPRS联网,电路的功耗是一个非常敏感的技术指标,也是设计的关键技术问题之一。为了实现低功耗设计,监测终端与GPRS网络通信要采用自动定时唤醒续传技术以降低功耗。

    创新点:

    1)使用自动定时唤醒续传技术,通过GPRS网络实现数据远程传输的低功耗设计。

    2)通过网络数据库实现政府主管部门、供热公司和用户直接查询监测结果。

4、成果的进展情况、成熟程度,使用范围和安全性

    该技术于2010年开始着手研制,2010年冬天通过吉林市东电大元科技有限公司在吉林市和桦甸市的几家供热公司试运行,在运行过程中发现了一些技术问题,2011年改进后投入运行状况良好,技术已经成熟。

    该技术用于城市供热质量监测。

5、成果应用情况及存在的问题、

    “城市供热质量监测技术”已经通过吉林市东电大元科技有限公司在吉林市和桦甸市试运行2年,在运行中出现的技术问题经解决后,实际使用验证所有的设计指标达到实用化、产业化程度。

6、转化条件。

    1)生产条件:100m2的生产调试车间;

    2)生产设备:万用表、示波器、调试用计算机等;

    3)生产人员:组装个人24人,调试工程师1人;

    4)销售人员:12人;

    5)生产资金:20万元。



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