建立智慧热网平台提升集中供热管理智慧

蒋敏

摘要：本系统可实现收费系统、客服系统、远程视频监控系统、用户分户计量系统、换热站集中监控系统、能源管理系统、热力管网检漏等系统的统一管控。解决各分系统信息独立、实现数据共享。将企业内部系统、外部第三方系统进行有机整合，形成一个开放的智慧供热信息化平台。

关键词：智慧热网平台；数据库；云平台；数据分析

一、热网控制系统发展现状

1就地换热站设备改造背景

滕州新源热力公司原有的生产监控系统下位机AutoHeat采用ECO6463控制器、清华同方采用PLC控制器，上位机AutoHeat采用AutoHeatWEB网页的形式读取控制器数据，所见即所得。清华同方通过开发的fameview集中监控组态软件对换热站各控制器采数并存储，随着使用年限增长，软件未及时更新，导致数据库运行缓慢，而且随着换热站增多，各换热站里的PLC控制器和就地显示屏需要编程多次，控制厂家提供的编程源文件随着技术人员的更换，不匹配，加大了我们维护人员的工作量。

2热网控制系统发展问题

1、生产实时监控系统急需升级改造，统一平台，真正实现二级换热站的远程在线监控。

2、设备自动化程度低，缺少智慧控制，造成能耗高、效率低。

3、客服系统和收费系统存在硬件配置较低，服务器是借用的淘汰的服务器，影响系统的安全可靠运行，急需升级改造。

4、专业管理和专业维护人才不足。

二、智慧热网管控平台建设各模块功能介绍

（一）综合信息管理平台

由于各个应用系统众多，登录繁杂的情况，综合信息管理系统将实现企业多系统集中管理，实现单点登录、权限控制的目的，能够统一各个系统的同一入口，统一管理。

（二）生产运行能耗分析系统

（1）统一数据库点目录及源程序和控制方式由我公司统一制定。任何厂家就地plc控制器的上传点表必须符合我公司提供的标准。符合我公司自行管理要求。便于以后维护管理。

（2）简化现有网络构架，重新分配地址，简化统一。

（3）增加换热站室外温度无线测温点，并将数据并入PLC控制器于二次网的回水温度实现对一次网调节阀调整，实现节能目的。

（4）在控制画面中增设换热站各个站点的供热面积、设计负荷、实际负荷、设计指标、实际热量指标数据。

（5）建立一次网全网平衡系统分析平台，对现场检测大数据进行集中处理、分析，投入自动状态下，能自动对各阀门进行调整，实现平衡，达到调整目的。

（6）现有清华同方可控换热站42家圣法瑞特26家新增换热站13家。下一步统一上位数据库，需要逐年替换清华同方换热站。将圣法瑞特数据上传至新数据库。

（三）全网平衡系统

（1）数据采集

采集已有热网控制系统数据，包括首站一级网供回水压力、温度、流量，各二级换热站的一级网供回水压力、二级网供回水温度，一级网电动阀门开度、室外温度以及其它关键节点等重要实时参数，支持测点数据的显示、运算处理以及趋势分析。全网平衡系统与生产监控系统为同一数据库控制底层PLC和设备。

（2）功能模块

1）控制方式选择功能（人工指定、全网平衡、温度补偿）

2）控制目标的选择（温度、流量、热量、开度）

3）负荷预测、效果跟踪功能（曲线、图表）

4）阀位自动跟踪功能（分析开度周期，对比运行影响）

5）权重修正功能（单独对个站提高或降低目标参数，不影响整体趋势）

6）最佳节能运行。

（四）地理信息系统

（1）建立地理信息数据库

1）建立滕州市基础地理数据库，并作为最底层的基础数据，包括CAD图、二维平面地图等。

2）可在上述基础上进一步叠加管网线路、设备等图形数据和属性数据。数据库要素满足国家有关标准的规定，数据结构采用通用的GIS数据结构，所有数据要求不涉密。

（2）查询系统

1）条件查询统计：由设备综合查询等查询；对工程中的涉及到的施工资料、审批资料，设计图、竣工图进行信息化管理，系统充分利用现有的信息库资源来辅助审批。

2）地图查询统计：由多边形区域统计查询、圆形区域统计查询、矩形区域统计查询。快速定位查询：系统提供缩放、图元属性信息显示、显示设置和比例尺控制，以及图属互查操作，快速定位到所需查看的设备信息。

3）统计报表功能包括：热源统计、管网统计、换热站统计、井室统计、阀门统计、建筑统计、用户温度达标统计、内部设备统计。

（3）修改编辑

包括绘制、删除、修改地图设备和地图背景；提供方便的网络输入的手段，能够使供水、排水、供热等管线数据进入系统，构造网络拓扑关系，建立与管网元素相关的属性数据库和提供管网的图形属性编辑工具。具有管线连通性、设备关联行；行政、热力区域绘制；栅格图调用和关闭等功能。

（4）系统应用

管线以及管线附属设备故障信息的管理，生产管理人员随时可以收到故障的报警，从而便于工作的安排，在此基础上可以方便地进行故障率的统计分析，包括按照故障区域等。

（五）热计量管理及室温检测系统

1）热用户管理

對热计量用户的基础信息进行维护，支持Excel导入、导出功能，并能对信息进行统计，能够以树状结构进行信息检索。

2）户用表管理，对户用表信息进行维护，支持Excel导入、导出等功能。

3）楼栋表管理，对楼栋表信息进行维护。

4）采集器管理对采集器信息进行维护。

5）实时监控，实时数据监控。

（六）客户服务系统

原有系统升级后接入

（七）供热收费系统

（1）预交费报警功能

采暖期中间，系统应能够根据用户预交的热费及系统采集的用热量进行自动扣费，预交费达到设置金额时应能够进行系统提示。

（2） 短信通知功能

在用户预交费达到设置金额时，系统能够根据预先设置的电话号码进行短信通知。

（3） 远程抄表

系统能够通过网络与各用热小区内的集中抄表系统进行连接，并采集小区数据，自动计算用热量及收取费用。

（八）管理信息平台

（1）首页信息

展示公司概况信息，包括经营数据、用户服务数据、生产数据、物资信息以及财务信息等，数据展现的形式包括表格、柱状图、曲线图、饼图、甚至各种图形化的数据查询，经过授权的领导及相关业务人员通过网络可以随时掌握相关业务数据。

（2）收费信息

展示收费的综合信息，主要体现收费详情及各个分公司收费相关信息和同参数下的分公司对比情况，点击链接后，可以查询详细信息。

（3）客服信息

展示客服的综合信息，主要包括日电话量、分公司工单量、工况、排名、工单类型统计等，点击链接后，可以查询详细信息。

（4）能耗信息

综合展示能耗的综合信息，包括：日供热量、分公司供热情况对比、热源实时工况展示、换热站热、水、电排名，压差、温差、瞬时流量、供回温、瞬时热量排名，点击链接后，可以查询详细信息。

（5）财务信息

公司财务总收入、负债率对比等。

（6）系统安全

数据安全：数據服务器开放固定的数据端口，对该端口进行实时监测和管理。

敏感数据保护：敏感数据包括但不限于：口令、密钥、证书、会话标识、License、隐私数据、授权凭据、个人数据等，在程序文件、配置文件、日志文件、备份文件及数据库中都有可能包含敏感数据。

网络安全：通过对特定网段、服务建立的访问控制体系，将绝大多数攻击阻止在到达攻击目标之前。

业务安全：业务流转在与第三方接口时，提供二次验证，避免并发引起的错误数据。业务流转对地方可提供ukey验证。对系统提供硬件防火墙，使数据更加安全。

三、结束语

我们将依托云计算、大数据、互联网等技术，推进信息化及人工智能的实践和研究，打造上善新源、情暖万家的企业品牌。

参考文献

[1]中国华电集团公司供热技术经济指标体系.GB/T23331-2009能源管理体系要求.

[2]王世辉，翟乃强.集中供热的智慧化管控探讨[J].青岛远洋船员职业学院学报，2016，37（3）：24-27.

[3]雷湘玉.基于移动互联网技术的智慧供热管理平台研发[D].湖南师范大学，2017.

[4]张浩.浅谈供热企业信息化——智慧供热运营平台的建设[J].区域供热，2017（6）：12-19.