鄭梁

（中石化河南石油勘探局有限公司資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中心，河南 南陽(yáng) 473132）

中石化河南石油勘探局有限公司開發(fā)應(yīng)用供熱信息管理平臺(tái)，作為供熱站管理、生產(chǎn)、服務(wù)等各項(xiàng)工作的綜合服務(wù)平臺(tái)和窗口，提高了供熱系統(tǒng)自動(dòng)化、信息化程度，量化了供熱經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指標(biāo)，以科技手段提高鍋爐熱效率，通過(guò)數(shù)字化、精細(xì)化管理，持續(xù)開展節(jié)能降耗、降本增效工作，使企業(yè)獲取到可持續(xù)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的新型能力。

一、背景

中石化河南石油勘探局有限公司社區(qū)服務(wù)中心供熱站現(xiàn)承擔(dān)五一中心區(qū)域200多萬(wàn)平方米的冬季供熱任務(wù)，是河南油田冬季供熱的主力軍。下設(shè)北區(qū)供熱隊(duì)、黃山供熱隊(duì)、供熱維修隊(duì)、五一鍋爐隊(duì)四個(gè)基層隊(duì)。北區(qū)供熱隊(duì)、黃山供熱隊(duì)負(fù)責(zé)冬季供熱鍋爐的生產(chǎn)運(yùn)行工作，供熱維修隊(duì)負(fù)責(zé)中心區(qū)域供熱外管網(wǎng)維運(yùn)及終端用戶的暖氣維修工作，五一鍋爐隊(duì)負(fù)責(zé)社區(qū)承接的外部邊遠(yuǎn)站點(diǎn)鍋爐房運(yùn)行項(xiàng)目工作。

二、存在問(wèn)題

（一）基礎(chǔ)設(shè)施方面：裝備現(xiàn)代化數(shù)字化水平不高，北供、黃供、五一隊(duì)鍋爐控制站依托原有儀表，鍋爐運(yùn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集存在采集點(diǎn)不全、數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確等問(wèn)題；中心區(qū)域供熱管網(wǎng)溫度、壓力數(shù)據(jù)沒有采集，管網(wǎng)工況無(wú)法實(shí)時(shí)掌握，不利于提高供暖質(zhì)量及維修工作效率；單位計(jì)算機(jī)先進(jìn)性、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差，對(duì)日后的信息化建設(shè)帶來(lái)阻礙。

（二）鍋爐生產(chǎn)運(yùn)行方面：生產(chǎn)過(guò)程數(shù)控化水平低，鍋爐運(yùn)行與供熱管網(wǎng)運(yùn)行相對(duì)分離，缺少數(shù)控化聯(lián)動(dòng)，工作人員僅憑借專業(yè)技能和工作經(jīng)驗(yàn)，加上視覺感官和幾個(gè)采集參數(shù)的參考來(lái)調(diào)節(jié)鍋爐運(yùn)行燃燒，沒有形成一套科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、規(guī)范的操作規(guī)范模式。

（三）鍋爐數(shù)字信息化方面：鍋爐運(yùn)行數(shù)據(jù)僅用工業(yè)組態(tài)軟件“web發(fā)布”功能發(fā)布，訪問(wèn)用戶數(shù)量受工控軟件限制，直接訪問(wèn)工控系統(tǒng)工作站查看數(shù)據(jù)的連接方案使系統(tǒng)安全性無(wú)保障；再者生產(chǎn)數(shù)據(jù)未單獨(dú)提取無(wú)法二次分析處理利用，有些數(shù)據(jù)仍需人工錄入，精度低效率差。

（四）管理考核方面：管理與信息化沒有很好的融合，管理人員沒用充分利用現(xiàn)有的數(shù)字化信息化基礎(chǔ)，鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)指標(biāo)沒有量化、顯性化，不利于領(lǐng)導(dǎo)指揮、決策生產(chǎn)工作和人員的工作考核，離兩化深度融合、助推企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的目標(biāo)相差較遠(yuǎn)。

三、系統(tǒng)架構(gòu)

通過(guò)近幾年工業(yè)化信息化改造項(xiàng)目的實(shí)施，逐步建成了供熱信息管理平臺(tái)。該平臺(tái)集管理、生產(chǎn)、服務(wù)為一體，以現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)自動(dòng)采集控制為基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)為依托，實(shí)現(xiàn)管理數(shù)字化和信息化，增進(jìn)工業(yè)化與信息化兩化融合。

供熱信息管理平臺(tái)主要通過(guò)鍋爐生產(chǎn)數(shù)據(jù)的信息實(shí)時(shí)發(fā)布，實(shí)現(xiàn)單位生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的協(xié)同、智能、精細(xì)化，全過(guò)程控制提升全員參與。為適應(yīng)這種要求，平臺(tái)采用Client/Server+Brower/Server的體系結(jié)構(gòu)搭建，在鍋爐生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)現(xiàn)場(chǎng)工作人員可直接操控鍋爐工業(yè)控制系統(tǒng)，而對(duì)于一般數(shù)據(jù)瀏覽用戶無(wú)須另外安裝其他客戶端軟件，直接通過(guò)企業(yè)局域網(wǎng)訪問(wèn)信息管理平臺(tái)的服務(wù)器地址即可瀏覽，無(wú)需擔(dān)憂以前所有用戶都直接連接工控系統(tǒng)工作站方式所帶來(lái)系統(tǒng)的安全隱患，也解決多人同時(shí)瀏覽人數(shù)受限、訪問(wèn)數(shù)據(jù)權(quán)限難分離的問(wèn)題。

平臺(tái)架構(gòu)主要分四個(gè)模塊：

（一）底層數(shù)據(jù)基礎(chǔ)模塊：平臺(tái)C/S部分，平臺(tái)數(shù)據(jù)的主要來(lái)源，由鍋爐在線監(jiān)控系統(tǒng)和供暖管網(wǎng)負(fù)荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)兩個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成，采用DCS控制系統(tǒng)，組態(tài)軟件、可編程控制器以及GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)采集設(shè)備相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、運(yùn)算及控制功能。鍋爐在線監(jiān)控系統(tǒng)采用浙大中控DCS系統(tǒng)采集北供、黃供、五一鍋爐運(yùn)行數(shù)據(jù)；供熱管網(wǎng)負(fù)荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用溫度壓力傳感器及流量計(jì)采集供熱管網(wǎng)各小區(qū)分段的溫度、壓力及流量等管網(wǎng)數(shù)據(jù)。

（二）工作信息發(fā)布模塊：主要是平臺(tái)B/S網(wǎng)站部分首頁(yè)設(shè)置的欄目新聞信息發(fā)布類功能，包括供熱服務(wù)、單位概況、服務(wù)指南、供熱快訊、通知公告等欄目，實(shí)現(xiàn)常規(guī)工作信息的發(fā)布功能。

（三）生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)布模塊：信息管理平臺(tái)的核心模塊，設(shè)置有北供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)在線、黃供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)在線、五一實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)在線及管網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)在線等發(fā)布數(shù)據(jù)用的子欄目類。

此模塊主要包括三個(gè)層面的工作過(guò)程：

一是數(shù)據(jù)層，主要就是利用底層數(shù)據(jù)基礎(chǔ)模塊收集的數(shù)據(jù)作為實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的支撐。

二是傳輸存儲(chǔ)層，整合數(shù)據(jù)接口協(xié)議、配置及驅(qū)動(dòng)，北供、黃供及五一隊(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)鍋爐數(shù)據(jù)采集點(diǎn)數(shù)據(jù)采用工業(yè)組態(tài)軟件的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)源組件，供熱管網(wǎng)采集點(diǎn)分散距離偏遠(yuǎn)所以采用GPRS數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳技術(shù)，將上述兩大類采集數(shù)據(jù)統(tǒng)一傳輸至平臺(tái)數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)庫(kù)；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)采用SQL SERVER 2000，保存生產(chǎn)數(shù)據(jù)。后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)將網(wǎng)頁(yè)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和采集底層數(shù)據(jù)的DCS工控系統(tǒng)隔離，既解決了訪問(wèn)用戶數(shù)量受限問(wèn)題，又降低了鍋爐工控工作站的負(fù)荷，提高了數(shù)據(jù)的安全性，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

三是服務(wù)層，也是此模塊的核心層，通過(guò)從后臺(tái)SQL SERVER數(shù)據(jù)庫(kù)抽取調(diào)用數(shù)據(jù)，在平臺(tái)網(wǎng)頁(yè)上顯示各種重要實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)如鍋爐輸出功率、鍋爐負(fù)荷、鍋爐出水溫度、排煙溫度、含氧量、小區(qū)管網(wǎng)溫度，實(shí)時(shí)反應(yīng)鍋爐及管網(wǎng)運(yùn)行工況，單位領(lǐng)導(dǎo)及工作人員可迅速、直觀了解生產(chǎn)動(dòng)態(tài)。

通過(guò)三個(gè)層面的協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)單位各層次各用戶在線監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)供熱運(yùn)行情況。

（四）歷史數(shù)據(jù)分析模塊：此模塊也是基于平臺(tái)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)二次分析處理利用，通過(guò)自組建各種表類、曲線可視化手段，工作人員可根據(jù)供熱系統(tǒng)在滿足室內(nèi)溫度前提下，依據(jù)氣溫變化，調(diào)節(jié)系統(tǒng)負(fù)荷；根據(jù)各小區(qū)管網(wǎng)回水溫度、壓力曲線，調(diào)節(jié)控制管網(wǎng)閥門開度，促進(jìn)熱網(wǎng)平衡；采暖用戶對(duì)比小區(qū)回水溫度與室內(nèi)溫度，為檢查維修供暖管網(wǎng)提供精確信息；各級(jí)管理人員和供熱技術(shù)人員共同在線分析系統(tǒng)工況，修正系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，通過(guò)分析系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)，總結(jié)出在各種運(yùn)行條件下，鍋爐最佳運(yùn)行參數(shù)表，并輸入系統(tǒng)執(zhí)行和驗(yàn)證；另外還包括鍋爐運(yùn)行報(bào)表、冬云日?qǐng)?bào)表、日工作量表、供熱維修報(bào)表、班組運(yùn)行情況表等信息依權(quán)限公開，為鍋爐運(yùn)行過(guò)程中對(duì)運(yùn)行情況分析優(yōu)化總結(jié)、班組運(yùn)行考核提供了方便。實(shí)現(xiàn)滿足跨專業(yè)、跨部門的數(shù)據(jù)需求，指導(dǎo)生產(chǎn)調(diào)節(jié)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，領(lǐng)導(dǎo)決策考核員工，提升單位生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管控能力和核心競(jìng)爭(zhēng)力。

四、系統(tǒng)特點(diǎn)

（1）數(shù)字信息化：基于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)字化，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)發(fā)布信息化。（2）集成化：生產(chǎn)業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)一體集成，生產(chǎn)與管理也趨同集成。（3）可視化：數(shù)據(jù)，信息，直觀、迅速調(diào)控和執(zhí)行管理決策等。