陳海峰

【摘要】智力能夠靈活地思考人類的大腦，而智力供暖將信息系統(tǒng)和物理系統(tǒng)的核心技術(shù)相結(jié)合，利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)歸納和分配供暖系統(tǒng)資源，創(chuàng)造新的供暖生產(chǎn)和消費(fèi)系統(tǒng)。本文對(duì)熱企在智慧供熱及信息化方面的探索進(jìn)行了分析，以供參考。

【關(guān)鍵詞】熱企;智慧供熱;信息化;探索

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展，城市集中供熱得到快速發(fā)展，供熱企業(yè)的供熱面積不斷增長(zhǎng)，熱力網(wǎng)的生產(chǎn)運(yùn)行工作如何實(shí)現(xiàn)合理高效成為擺在企業(yè)發(fā)展面前的一道亟待解決的問題。

1、供熱行業(yè)現(xiàn)狀及問題

1.1供熱能力與民生需求不匹配

國(guó)有集中供熱企業(yè)成立時(shí)間普遍較長(zhǎng)，企業(yè)運(yùn)營(yíng)延續(xù)老模式，管理思維落后，體制機(jī)制不靈活;供熱設(shè)備陳舊、管網(wǎng)老化、熱源不足、調(diào)節(jié)手段落后、供熱成本居高不下等都是制約企業(yè)發(fā)展的巨大阻力。由于缺乏系統(tǒng)的城市規(guī)劃，面對(duì)快速發(fā)展的房地產(chǎn)市場(chǎng)和日益提高的民生需求，企業(yè)供熱發(fā)展能力顯得有些力不從心。

1.2智慧能源投資與實(shí)際效果不匹配

隨著信息化程度不斷發(fā)展，智慧化技術(shù)手段也逐漸被引入供熱領(lǐng)域。智慧供熱需要打造集供熱生產(chǎn)輸出、供熱信息調(diào)控、管網(wǎng)監(jiān)控、管網(wǎng)水力分析、室溫采集于一體的綜合管理平臺(tái)，有很多優(yōu)點(diǎn)，但智慧供熱在系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、研發(fā)、建設(shè)和維護(hù)方面需要大量的資金投入，投資的回收期長(zhǎng)，回報(bào)率不高。許多項(xiàng)目并未達(dá)到預(yù)期的投產(chǎn)效果，尚處在試驗(yàn)階段。

2、智慧供熱的基本定義

目前對(duì)智慧供熱系統(tǒng)處在研究初期，沒有一個(gè)全面系統(tǒng)的定義。隨著現(xiàn)代科技的進(jìn)步，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，信息網(wǎng)絡(luò)開始構(gòu)成，信息與物聯(lián)的交互，形成了由物聯(lián)網(wǎng)和信息網(wǎng)組成的新型網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。進(jìn)一步增強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)和信息網(wǎng)對(duì)全要素信息的采集水平，對(duì)海量的大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，運(yùn)用智能運(yùn)行控制系統(tǒng)為生產(chǎn)運(yùn)行人員提供技術(shù)支撐。在保證用戶室內(nèi)溫度達(dá)標(biāo)的條件下，盡可能降低供熱能耗水平。這給熱源—換熱站—用戶三級(jí)聯(lián)調(diào)聯(lián)動(dòng)創(chuàng)造了條件，從初始人為調(diào)節(jié)供熱曲線逐步向智慧供熱系統(tǒng)根據(jù)室溫自主調(diào)節(jié)運(yùn)行工況，管理人員只負(fù)責(zé)監(jiān)控和保障工作。當(dāng)前大多數(shù)熱力單位利用信息化控制技術(shù)建立起了供熱管理信息化系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)等生產(chǎn)管理系統(tǒng)，缺少直接與運(yùn)行生產(chǎn)設(shè)備相關(guān)聯(lián)。系統(tǒng)間仍然較為獨(dú)立，數(shù)據(jù)資源無法實(shí)現(xiàn)共享，限制了平臺(tái)的拓展能力。

3、智慧供熱中的室溫參數(shù)

智慧供熱的建設(shè)是智慧城市建設(shè)的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)智慧民生工作的重點(diǎn)項(xiàng)目。智慧民生工程的重心是民生，故智慧供熱在解決用戶供熱問題和進(jìn)行自身精細(xì)化管理的同時(shí)，關(guān)注的重點(diǎn)應(yīng)該是用戶的用熱體驗(yàn)，衡量用戶用熱體驗(yàn)度的關(guān)鍵點(diǎn)就是室溫參數(shù)。《城市供熱管理?xiàng)l例》第三章第二十二條規(guī)定：“居民熱用戶室溫應(yīng)當(dāng)保持在18℃±2℃”。供熱期間，終端用戶室內(nèi)的溫度是確定供熱效果是否達(dá)標(biāo)的重要參數(shù)。室溫參數(shù)是智慧供熱感知層的眾多現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集設(shè)備中最能直接反饋用戶終端實(shí)際供熱效果的唯一有效數(shù)據(jù)。室溫參數(shù)采集是通過安裝在用戶室內(nèi)的溫度遠(yuǎn)程采集監(jiān)測(cè)裝置來實(shí)現(xiàn)的。室溫參數(shù)設(shè)備采集的數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)層上傳至數(shù)據(jù)層用戶采暖指標(biāo)評(píng)價(jià)分析數(shù)據(jù)庫中，該數(shù)據(jù)還可同熱計(jì)量管控系統(tǒng)相結(jié)合，得出平均管網(wǎng)輸送效率，診斷供熱能耗問題，建立用戶能耗模型;與熱力站供熱參數(shù)、室外氣溫等數(shù)據(jù)結(jié)合，得出供熱單元的供熱綜合效率，進(jìn)而建立該供熱單元的供熱效率模型。室溫參數(shù)在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用戶室溫的同時(shí)，采集用戶預(yù)設(shè)室溫?cái)?shù)據(jù)，結(jié)合室外氣溫，分析用戶用熱行為習(xí)慣，最后通過應(yīng)用層及時(shí)優(yōu)化調(diào)控運(yùn)行工況，在保證用戶用熱體驗(yàn)度的同時(shí)，節(jié)能降耗。智慧供熱只有及時(shí)、準(zhǔn)確、合理地采集監(jiān)測(cè)用戶室內(nèi)溫度及預(yù)設(shè)溫度，才能真正做到按需供熱。在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用戶室溫的同時(shí)，智慧供熱要實(shí)現(xiàn)從“源—網(wǎng)—熱用戶”的整網(wǎng)數(shù)據(jù)信息完整、準(zhǔn)確、詳盡的閉環(huán)感知體系，就必須形成覆蓋熱源、熱網(wǎng)、熱力站運(yùn)行參數(shù)，以熱用戶計(jì)量管控和無線室溫采集為閉環(huán)的信息傳感層建設(shè)。只有這樣才能更加科學(xué)系統(tǒng)地指導(dǎo)供熱系統(tǒng)精細(xì)化運(yùn)行管理。

4、智慧供熱技術(shù)框架

信息物理系統(tǒng)對(duì)積極攻陷外國(guó)發(fā)達(dá)國(guó)家的智能系統(tǒng)技術(shù)框架起著決定性的作用，是核心技術(shù)。新推出的“信息物理系統(tǒng)白皮書（2017）”從國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與信息化、工業(yè)化相結(jié)合的角度思考問題，將信息物理系統(tǒng)定位列為綜合技術(shù)體，有助于信息化與工業(yè)化的進(jìn)一步結(jié)合。信息物理系統(tǒng)包括信息技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)，以及對(duì)構(gòu)建的物理空間和信息空間中的人、機(jī)器、物體、環(huán)境等因素的映射、交互和協(xié)調(diào)，從而滿足系統(tǒng)資源分配和操作要求。

智能系統(tǒng)的關(guān)鍵元素是加熱物理系統(tǒng)和加熱信息系統(tǒng)，與信息物理系統(tǒng)技術(shù)結(jié)構(gòu)相比，它形成了獨(dú)立的數(shù)據(jù)和信息流“狀態(tài)感知-實(shí)時(shí)分析-決策優(yōu)化-精確執(zhí)行”閉環(huán)能量授權(quán)系統(tǒng)，有效地處理加熱生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)服務(wù)方面的繁瑣和動(dòng)態(tài)問題，加快加熱生產(chǎn)頻率，提高加熱質(zhì)量和服務(wù)能力，科學(xué)地控制加一般來說，加熱和物理系統(tǒng)操作數(shù)據(jù)通過狀態(tài)感知集成到加熱信息系統(tǒng)中，隱藏的數(shù)據(jù)提供數(shù)據(jù)分析和檢索更改所帶來的主導(dǎo)價(jià)值信息，然后使用優(yōu)化決策技術(shù)完全處理價(jià)值信息，生成資源分配指南，并廣泛應(yīng)用于物理加熱系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)自主循環(huán)目

5、智慧供熱的應(yīng)用前景及建議

當(dāng)前國(guó)內(nèi)信息化水平提升迅猛，近幾年智慧供熱平臺(tái)、控制設(shè)備、理論創(chuàng)新層出不窮，相關(guān)行業(yè)協(xié)會(huì)、設(shè)備廠家、熱力企業(yè)也在利用科技進(jìn)步的便利加大對(duì)節(jié)能降耗工作的組織、研發(fā)、調(diào)節(jié)。但目前為止，尚未對(duì)智慧供熱平臺(tái)有具體的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范，缺乏一套適應(yīng)性強(qiáng)、成本有限的應(yīng)用系統(tǒng)，大多數(shù)企業(yè)還停留在小范圍的試點(diǎn)應(yīng)用，并未大規(guī)模推廣。由此可見，智慧供熱發(fā)展前景廣闊，但還需因地制宜、開發(fā)適應(yīng)不同企業(yè)的運(yùn)行水平的供熱系統(tǒng)，逐步采用“以新帶老，以點(diǎn)帶面”的推廣思路。不宜盲目大量替換當(dāng)前運(yùn)行設(shè)備，防止影響整個(gè)供熱管網(wǎng)的穩(wěn)定性以及陡然增加熱力企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本。發(fā)展智慧供熱技術(shù)是大勢(shì)所趨，也要實(shí)事求是、循序漸進(jìn)。

結(jié)語：

在持續(xù)的實(shí)踐中，熱力行業(yè)對(duì)智能供暖的概念定義、戰(zhàn)略概念和建設(shè)目標(biāo)也越來越明確，但仍處于勘探階段，尚未掌握經(jīng)驗(yàn)，而且路途遙遠(yuǎn)。技術(shù)革新和理念革命將為智能供暖注入快速增長(zhǎng)的源泉?jiǎng)恿?，迎來在?guó)家政策和產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)下堪比的增長(zhǎng)期。

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