随着城市化水平的快速发展，城市供热的规模越来越大，供热公司一般下设几百个换热站。由于供热站点地理位置比较分散，大部分供热设备运行在地下室，且换热站自动化水平较低，传统的操作方式是人工操作，难于达到整体供热的最佳状态。于是本文基于城市热网运作的特点，提出了一种以WCTU/WBEE的无线传输技术，实时监控热网工作状态的设计和实现方法。通过现场实施和应用，取得了减少人力物力的效果，节约能源，并保证生产的可靠性及其热网系统安全性，实现城市热网监控系统的数字化。
根据项目需求整个系统被分成三大部分：
1、换热站数据采集装置：利用现场安装的流量传感器、温度传感器、压力传感器、电磁阀等，并通过WCTU无线控制采集终端主动或被动的方式实时的将现场的流量、压力、温度等数据传输到数据监控中心。热网监控平台根据前端设备实时采集的数据进行分析，对比平台软件各个参数的阀值，出现异常数据时发送报警信息实现采集点现场的自动报警，并自动控制电磁阀进行调节处理，防止事故的发生。
2、监控中心：数据监控中心通过分析、处理采集的数据，实现对数据的接收、存储、显示以及曲线显示、报表打印输出等信息管理工作，并对监控中心采集到的异常信息进行特殊情况的预警报警、数据请求、远程控制等功能。热电厂操作人员可以通过监控中心平台软件方便地访问实时和历史数据，也可以通过手机APP形式连接到监控中心的WEB服务器查看当前各个设备的运行情况。
3、短信息预警系统：该短信息预警硬件仍以现场WCTU无线控制采集传输终端为基础，通过WCTU的I/O脚的输入报警功能可实现在系统检测到不良状态时，自动以手机短信息的方式将报警信息发送到管理人员的移动电话上，使管理人员及时了解到现场的不良状况，从而为安全生产作业提供信息保证。
现场流量、温度、压力等数据的实时采集和发送都通过WCTU （GPRS RTU）来完成，将现场传感器/下位机连接WCTU(GPRS RTU)的模拟量采集接口/串口，实现数据的采集。数据采集WCTU(GPRS RTU)后，经过数据打包，再利用WCTU(GPRS RTU)的GPRS无线通讯模块将数据发送到远端的监控中心服务器上，监控中心服务器须采用独立IP地址上网，以便测控终端准确的将数据传输到指定的固定IP上，且服务器上装有热网监控服务器端软件及数据库，对接收的数据进行存储、分析、显示。上位机信息管理系统采用B/S结构，出于对信息安全、科学管理的需要，给有数据访问需求的部门或人员配置热网监控数据访问帐号，通过用户验证访问的方式实时查看并配置监测到的现场数据。另一方面，现场检测的数据出现异常情况，可以通过WCTU(GPRS RTU)的I/O脚直接发送到相关管理人员的移动电话上，通过这种主动的方式实现随时随地汇报现场不良情况的目的。整个系统可达到:安全、可靠、准确、实时、全面、快速、高效将真实的城市供热管网信息展现在管理人员的面前。
图1
当采集点在地下室等无移动网络信号时,如何将数据采集传输呢?这个问题是目前业内普遍存在却又无法更好解决的难题。解决方式有以下几种:
1、延长数据线方式：通过延长WCTU与仪表之间的数据线方式，使DTU放置到有无线移动网络信号的区域。这种方式要考虑RS232及RS485实际线路传输距离的问题。
2、延长WCTU天线馈线方式：这种方式主要是为了是天线能接收到无线移动网络信号。但要考虑到馈线信号衰减问题，最好将延长天线长度控制到10米之内。
3、使用ZIGBEE技术，将数据先短距离传输到无线移动网络信号好的区域，再将数据通过WCTU传输到远程中心。ZIGBEE技术是非常灵活方便的短距离传输设备，之所以未被广泛应用，是因为其实际应用时受地域影响很大。如果有很多遮挡物的话，其传输距离大大折扣而且还不稳定。但厦门为那通信科技公司的WBEE产品，突破了困绕业内多年的难题。WBEE产品使用低频短波传输，在地下室或者多楼层区域，实际传输可以达到1Km左右。所以将该技术应用到地下室将彻底解决问题。