建立智慧熱網(wǎng)平臺(tái)提升集中供熱管理智慧

蔣敏

摘要：本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)收費(fèi)系統(tǒng)、客服系統(tǒng)、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)、用戶分戶計(jì)量系統(tǒng)、換熱站集中監(jiān)控系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)、熱力管網(wǎng)檢漏等系統(tǒng)的統(tǒng)一管控。解決各分系統(tǒng)信息獨(dú)立、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。將企業(yè)內(nèi)部系統(tǒng)、外部第三方系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)整合，形成一個(gè)開放的智慧供熱信息化平臺(tái)。

關(guān)鍵詞：智慧熱網(wǎng)平臺(tái)；數(shù)據(jù)庫(kù)；云平臺(tái)；數(shù)據(jù)分析

一、熱網(wǎng)控制系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

1就地?fù)Q熱站設(shè)備改造背景

滕州新源熱力公司原有的生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)下位機(jī)AutoHeat采用ECO6463控制器、清華同方采用PLC控制器，上位機(jī)AutoHeat采用AutoHeatWEB網(wǎng)頁(yè)的形式讀取控制器數(shù)據(jù)，所見即所得。清華同方通過(guò)開發(fā)的fameview集中監(jiān)控組態(tài)軟件對(duì)換熱站各控制器采數(shù)并存儲(chǔ)，隨著使用年限增長(zhǎng)，軟件未及時(shí)更新，導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行緩慢，而且隨著換熱站增多，各換熱站里的PLC控制器和就地顯示屏需要編程多次，控制廠家提供的編程源文件隨著技術(shù)人員的更換，不匹配，加大了我們維護(hù)人員的工作量。

2熱網(wǎng)控制系統(tǒng)發(fā)展問(wèn)題

1、生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)急需升級(jí)改造，統(tǒng)一平臺(tái)，真正實(shí)現(xiàn)二級(jí)換熱站的遠(yuǎn)程在線監(jiān)控。

2、設(shè)備自動(dòng)化程度低，缺少智慧控制，造成能耗高、效率低。

3、客服系統(tǒng)和收費(fèi)系統(tǒng)存在硬件配置較低，服務(wù)器是借用的淘汰的服務(wù)器，影響系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行，急需升級(jí)改造。

4、專業(yè)管理和專業(yè)維護(hù)人才不足。

二、智慧熱網(wǎng)管控平臺(tái)建設(shè)各模塊功能介紹

（一）綜合信息管理平臺(tái)

由于各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)眾多，登錄繁雜的情況，綜合信息管理系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)企業(yè)多系統(tǒng)集中管理，實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)登錄、權(quán)限控制的目的，能夠統(tǒng)一各個(gè)系統(tǒng)的同一入口，統(tǒng)一管理。

（二）生產(chǎn)運(yùn)行能耗分析系統(tǒng)

（1）統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù)點(diǎn)目錄及源程序和控制方式由我公司統(tǒng)一制定。任何廠家就地plc控制器的上傳點(diǎn)表必須符合我公司提供的標(biāo)準(zhǔn)。符合我公司自行管理要求。便于以后維護(hù)管理。

（2）簡(jiǎn)化現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，重新分配地址，簡(jiǎn)化統(tǒng)一。

（3）增加換熱站室外溫度無(wú)線測(cè)溫點(diǎn)，并將數(shù)據(jù)并入PLC控制器于二次網(wǎng)的回水溫度實(shí)現(xiàn)對(duì)一次網(wǎng)調(diào)節(jié)閥調(diào)整，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。

（4）在控制畫面中增設(shè)換熱站各個(gè)站點(diǎn)的供熱面積、設(shè)計(jì)負(fù)荷、實(shí)際負(fù)荷、設(shè)計(jì)指標(biāo)、實(shí)際熱量指標(biāo)數(shù)據(jù)。

（5）建立一次網(wǎng)全網(wǎng)平衡系統(tǒng)分析平臺(tái)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)大數(shù)據(jù)進(jìn)行集中處理、分析，投入自動(dòng)狀態(tài)下，能自動(dòng)對(duì)各閥門進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)平衡，達(dá)到調(diào)整目的。

（6）現(xiàn)有清華同方可控?fù)Q熱站42家圣法瑞特26家新增換熱站13家。下一步統(tǒng)一上位數(shù)據(jù)庫(kù)，需要逐年替換清華同方換熱站。將圣法瑞特?cái)?shù)據(jù)上傳至新數(shù)據(jù)庫(kù)。

（三）全網(wǎng)平衡系統(tǒng)

（1）數(shù)據(jù)采集

采集已有熱網(wǎng)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)，包括首站一級(jí)網(wǎng)供回水壓力、溫度、流量，各二級(jí)換熱站的一級(jí)網(wǎng)供回水壓力、二級(jí)網(wǎng)供回水溫度，一級(jí)網(wǎng)電動(dòng)閥門開度、室外溫度以及其它關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)等重要實(shí)時(shí)參數(shù)，支持測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)的顯示、運(yùn)算處理以及趨勢(shì)分析。全網(wǎng)平衡系統(tǒng)與生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)為同一數(shù)據(jù)庫(kù)控制底層PLC和設(shè)備。

（2）功能模塊

1）控制方式選擇功能（人工指定、全網(wǎng)平衡、溫度補(bǔ)償）

2）控制目標(biāo)的選擇（溫度、流量、熱量、開度）

3）負(fù)荷預(yù)測(cè)、效果跟蹤功能（曲線、圖表）

4）閥位自動(dòng)跟蹤功能（分析開度周期，對(duì)比運(yùn)行影響）

5）權(quán)重修正功能（單獨(dú)對(duì)個(gè)站提高或降低目標(biāo)參數(shù)，不影響整體趨勢(shì)）

6）最佳節(jié)能運(yùn)行。

（四）地理信息系統(tǒng)

（1）建立地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)

1）建立滕州市基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)，并作為最底層的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，包括CAD圖、二維平面地圖等。

2）可在上述基礎(chǔ)上進(jìn)一步疊加管網(wǎng)線路、設(shè)備等圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫(kù)要素滿足國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)采用通用的GIS數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，所有數(shù)據(jù)要求不涉密。

（2）查詢系統(tǒng)

1）條件查詢統(tǒng)計(jì)：由設(shè)備綜合查詢等查詢；對(duì)工程中的涉及到的施工資料、審批資料，設(shè)計(jì)圖、竣工圖進(jìn)行信息化管理，系統(tǒng)充分利用現(xiàn)有的信息庫(kù)資源來(lái)輔助審批。

2）地圖查詢統(tǒng)計(jì)：由多邊形區(qū)域統(tǒng)計(jì)查詢、圓形區(qū)域統(tǒng)計(jì)查詢、矩形區(qū)域統(tǒng)計(jì)查詢。快速定位查詢：系統(tǒng)提供縮放、圖元屬性信息顯示、顯示設(shè)置和比例尺控制，以及圖屬互查操作，快速定位到所需查看的設(shè)備信息。

3）統(tǒng)計(jì)報(bào)表功能包括：熱源統(tǒng)計(jì)、管網(wǎng)統(tǒng)計(jì)、換熱站統(tǒng)計(jì)、井室統(tǒng)計(jì)、閥門統(tǒng)計(jì)、建筑統(tǒng)計(jì)、用戶溫度達(dá)標(biāo)統(tǒng)計(jì)、內(nèi)部設(shè)備統(tǒng)計(jì)。

（3）修改編輯

包括繪制、刪除、修改地圖設(shè)備和地圖背景；提供方便的網(wǎng)絡(luò)輸入的手段，能夠使供水、排水、供熱等管線數(shù)據(jù)進(jìn)入系統(tǒng)，構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系，建立與管網(wǎng)元素相關(guān)的屬性數(shù)據(jù)庫(kù)和提供管網(wǎng)的圖形屬性編輯工具。具有管線連通性、設(shè)備關(guān)聯(lián)行；行政、熱力區(qū)域繪制；柵格圖調(diào)用和關(guān)閉等功能。

（4）系統(tǒng)應(yīng)用

管線以及管線附屬設(shè)備故障信息的管理，生產(chǎn)管理人員隨時(shí)可以收到故障的報(bào)警，從而便于工作的安排，在此基礎(chǔ)上可以方便地進(jìn)行故障率的統(tǒng)計(jì)分析，包括按照故障區(qū)域等。

（五）熱計(jì)量管理及室溫檢測(cè)系統(tǒng)

1）熱用戶管理

對(duì)熱計(jì)量用戶的基礎(chǔ)信息進(jìn)行維護(hù)，支持Excel導(dǎo)入、導(dǎo)出功能，并能對(duì)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，能夠以樹狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行信息檢索。

2）戶用表管理，對(duì)戶用表信息進(jìn)行維護(hù)，支持Excel導(dǎo)入、導(dǎo)出等功能。

3）樓棟表管理，對(duì)樓棟表信息進(jìn)行維護(hù)。

4）采集器管理對(duì)采集器信息進(jìn)行維護(hù)。

5）實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控。

（六）客戶服務(wù)系統(tǒng)

原有系統(tǒng)升級(jí)后接入

（七）供熱收費(fèi)系統(tǒng)

（1）預(yù)交費(fèi)報(bào)警功能

采暖期中間，系統(tǒng)應(yīng)能夠根據(jù)用戶預(yù)交的熱費(fèi)及系統(tǒng)采集的用熱量進(jìn)行自動(dòng)扣費(fèi)，預(yù)交費(fèi)達(dá)到設(shè)置金額時(shí)應(yīng)能夠進(jìn)行系統(tǒng)提示。

（2） 短信通知功能

在用戶預(yù)交費(fèi)達(dá)到設(shè)置金額時(shí)，系統(tǒng)能夠根據(jù)預(yù)先設(shè)置的電話號(hào)碼進(jìn)行短信通知。

（3） 遠(yuǎn)程抄表

系統(tǒng)能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與各用熱小區(qū)內(nèi)的集中抄表系統(tǒng)進(jìn)行連接，并采集小區(qū)數(shù)據(jù)，自動(dòng)計(jì)算用熱量及收取費(fèi)用。

（八）管理信息平臺(tái)

（1）首頁(yè)信息

展示公司概況信息，包括經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)、用戶服務(wù)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、物資信息以及財(cái)務(wù)信息等，數(shù)據(jù)展現(xiàn)的形式包括表格、柱狀圖、曲線圖、餅圖、甚至各種圖形化的數(shù)據(jù)查詢，經(jīng)過(guò)授權(quán)的領(lǐng)導(dǎo)及相關(guān)業(yè)務(wù)人員通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可以隨時(shí)掌握相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。

（2）收費(fèi)信息

展示收費(fèi)的綜合信息，主要體現(xiàn)收費(fèi)詳情及各個(gè)分公司收費(fèi)相關(guān)信息和同參數(shù)下的分公司對(duì)比情況，點(diǎn)擊鏈接后，可以查詢?cè)敿?xì)信息。

（3）客服信息

展示客服的綜合信息，主要包括日電話量、分公司工單量、工況、排名、工單類型統(tǒng)計(jì)等，點(diǎn)擊鏈接后，可以查詢?cè)敿?xì)信息。

（4）能耗信息

綜合展示能耗的綜合信息，包括：日供熱量、分公司供熱情況對(duì)比、熱源實(shí)時(shí)工況展示、換熱站熱、水、電排名，壓差、溫差、瞬時(shí)流量、供回溫、瞬時(shí)熱量排名，點(diǎn)擊鏈接后，可以查詢?cè)敿?xì)信息。

（5）財(cái)務(wù)信息

公司財(cái)務(wù)總收入、負(fù)債率對(duì)比等。

（6）系統(tǒng)安全

數(shù)據(jù)安全：數(shù)據(jù)服務(wù)器開放固定的數(shù)據(jù)端口，對(duì)該端口進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理。

敏感數(shù)據(jù)保護(hù)：敏感數(shù)據(jù)包括但不限于：口令、密鑰、證書、會(huì)話標(biāo)識(shí)、License、隱私數(shù)據(jù)、授權(quán)憑據(jù)、個(gè)人數(shù)據(jù)等，在程序文件、配置文件、日志文件、備份文件及數(shù)據(jù)庫(kù)中都有可能包含敏感數(shù)據(jù)。

網(wǎng)絡(luò)安全：通過(guò)對(duì)特定網(wǎng)段、服務(wù)建立的訪問(wèn)控制體系，將絕大多數(shù)攻擊阻止在到達(dá)攻擊目標(biāo)之前。

業(yè)務(wù)安全：業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)在與第三方接口時(shí)，提供二次驗(yàn)證，避免并發(fā)引起的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)對(duì)地方可提供ukey驗(yàn)證。對(duì)系統(tǒng)提供硬件防火墻，使數(shù)據(jù)更加安全。

三、結(jié)束語(yǔ)

我們將依托云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，推進(jìn)信息化及人工智能的實(shí)踐和研究，打造上善新源、情暖萬(wàn)家的企業(yè)品牌。

參考文獻(xiàn)

[1]中國(guó)華電集團(tuán)公司供熱技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)體系.GB/T23331-2009能源管理體系要求.

[2]王世輝，翟乃強(qiáng).集中供熱的智慧化管控探討[J].青島遠(yuǎn)洋船員職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2016，37（3）：24-27.

[3]雷湘玉.基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧供熱管理平臺(tái)研發(fā)[D].湖南師范大學(xué)，2017.

[4]張浩.淺談供熱企業(yè)信息化——智慧供熱運(yùn)營(yíng)平臺(tái)的建設(shè)[J].區(qū)域供熱，2017（6）：12-19.