摘? 要：在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的今天，智慧供熱平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生。與供熱系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)多而龐雜，智慧供熱必須以數(shù)據(jù)為導(dǎo)向，而不是傳統(tǒng)的以任務(wù)處理為中心，才能合理規(guī)劃利用好這些數(shù)據(jù)，從而為供熱企業(yè)和客戶服務(wù)。從生產(chǎn)調(diào)度、經(jīng)營(yíng)管理、客戶服務(wù)的角度，得出智慧供熱平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)參考模型及以數(shù)據(jù)池為核心的平臺(tái)框架，研究智慧供熱未來(lái)的發(fā)展方向，對(duì)供熱領(lǐng)域的生產(chǎn)研發(fā)人員有所啟迪。

關(guān)鍵詞：供熱系統(tǒng);智慧供熱;數(shù)據(jù)

中圖分類號(hào)：TP311.1;TU995 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2020）06-0135-03

Abstract：Intelligent-heating is emerging with the internet technology is widely used in the industrial field today. There are so mass data related to heating-system that intelligent-heating must depend on data-oriented instead of task-processing as the same as the past，so as to operate a data-scheme to serve heating-supply enterprises and users. This paper puts forward the network reference model of intelligent-heating and the platform framework with data-pool as the core and makes a research about intelligent-heating from the perspective of production scheduling，operation management and customer service，in order to enlighten the R & D staff in the field of heating-supply.

Keywords：heating-supply system;intelligent-heating;data

0? 引? 言

一個(gè)成熟的供熱系統(tǒng)，從熱源到熱網(wǎng)，從換熱站到熱用戶，數(shù)據(jù)無(wú)處不在。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)上的普及和大數(shù)據(jù)時(shí)代的來(lái)臨，智慧供熱方興未艾。在信息化時(shí)代大背景下，如何以信息系統(tǒng)為依托[1]，如何利用好這些數(shù)據(jù)，是智慧供熱亟待解決的問(wèn)題。

當(dāng)前，智慧供熱平臺(tái)的數(shù)據(jù)是離散的、廣分布式的。大多數(shù)仍然圍繞著任務(wù)處理的核心，數(shù)據(jù)雜亂無(wú)序。筆者基于公司當(dāng)前供熱現(xiàn)狀，對(duì)智慧供熱平臺(tái)的應(yīng)用情況進(jìn)行了研究，提出以數(shù)據(jù)池為核心，用新的平臺(tái)框架組織好這些數(shù)據(jù)，才能使數(shù)據(jù)真正成為一種資源，最大化地為供熱企業(yè)和客戶服務(wù)。

1? 供熱系統(tǒng)數(shù)據(jù)的分類

在現(xiàn)代化的供熱系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的來(lái)源非常廣泛，本文大致分類如下：

1.1? 生產(chǎn)與調(diào)度中的數(shù)據(jù)

1.1.1? 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)

包括熱源處鍋爐及其他輔助設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)、熱源出口的熱量實(shí)時(shí)計(jì)量等;熱網(wǎng)管路的泄漏監(jiān)測(cè)、振動(dòng)監(jiān)測(cè)等;換熱站設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)、一次網(wǎng)與二次網(wǎng)的熱量計(jì)量等;用戶處的閉鎖閥門(mén)控制、用熱計(jì)量、室內(nèi)外溫度監(jiān)測(cè)等。

1.1.2? 靜態(tài)數(shù)據(jù)

包括熱源處鍋爐的原始參數(shù)、管道的基礎(chǔ)資料等;一次網(wǎng)、二次網(wǎng)的管路信息、井室的位置、補(bǔ)償器的位置等;換熱站設(shè)備的設(shè)計(jì)資料等;用戶處的設(shè)備、小區(qū)和樓棟地址等。

1.1.3? 維護(hù)數(shù)據(jù)

包括熱源、熱網(wǎng)、換熱站的巡檢記錄、常規(guī)檢修記錄、事故搶險(xiǎn)記錄、設(shè)備更換記錄等;用戶處的維修數(shù)據(jù)、啟停用數(shù)據(jù)等。

1.2? 經(jīng)營(yíng)與管理中的數(shù)據(jù)

供熱企業(yè)的良好運(yùn)行，要靠各個(gè)部門(mén)的密切配合，會(huì)產(chǎn)生各種業(yè)務(wù)的往來(lái)，因此也會(huì)生成大量數(shù)據(jù)。例如：經(jīng)營(yíng)部的物資采購(gòu)需求信息、采購(gòu)訂單、庫(kù)存量等;新用戶的項(xiàng)目立項(xiàng)、項(xiàng)目合同、項(xiàng)目費(fèi)用等;財(cái)務(wù)部的供熱成本核算、用戶繳費(fèi)收回、發(fā)票管理等;人力資源的薪酬福利、人事檔案管理等。

1.3? 客戶服務(wù)中的數(shù)據(jù)

如用戶的來(lái)電記錄、工單維護(hù)、滿意度回訪、繳費(fèi)數(shù)據(jù)等;同時(shí)也包括新用戶的發(fā)展宣傳、供熱企業(yè)微信公眾號(hào)等產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。

2? 智慧供熱對(duì)數(shù)據(jù)的規(guī)劃

在以往的管理過(guò)程中，往往過(guò)度重視各種業(yè)務(wù)功能的實(shí)現(xiàn)。究其本質(zhì)，只是各種業(yè)務(wù)在計(jì)算機(jī)軟件上的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，沒(méi)有對(duì)供熱過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行最大化的利用。未來(lái)的智慧供熱應(yīng)當(dāng)以數(shù)據(jù)處理為中心，才能使數(shù)據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)暢通。

2.1? 對(duì)數(shù)據(jù)本身進(jìn)行處理

數(shù)據(jù)是業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)中的“單細(xì)胞”，對(duì)數(shù)據(jù)本身進(jìn)行處理很有必要。首先，供熱主體具有唯一性，因此標(biāo)識(shí)的數(shù)據(jù)也要有唯一性，便于查找;其次，標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)應(yīng)具有一定的特性，能夠直觀地代表主體;供熱主體彼此之間存在著各種聯(lián)系，因此標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)要顯示出與其他主體間的關(guān)聯(lián)性。

2.2? 明確數(shù)據(jù)在不同層級(jí)之間的劃分，形成網(wǎng)絡(luò)參考模型

網(wǎng)絡(luò)參考模型如圖1所示，在感知層，一般完成的是數(shù)據(jù)的采集;在網(wǎng)絡(luò)層，一般完成的是數(shù)據(jù)的傳輸，可能是傳統(tǒng)的ADSL/光纖傳輸，可能是Wi-Fi或廣播傳輸，還可能是移動(dòng)通信GPRS/3G/4G/5G傳輸;在平臺(tái)層，一般完成的是數(shù)據(jù)處理，如具備編碼、認(rèn)證、授權(quán)功能的管理中心，具有算法庫(kù)、樣本庫(kù)、信息庫(kù)的信息中心，由知識(shí)庫(kù)、檢索平臺(tái)構(gòu)成的供熱行業(yè)專家系統(tǒng)等;在應(yīng)用層，一般完成的是供熱企業(yè)主價(jià)值觀流程和生產(chǎn)調(diào)度、經(jīng)營(yíng)管理、客戶服務(wù)等大的板塊流程，這類應(yīng)用涉及GIS平臺(tái)、能耗檢測(cè)與分析、管網(wǎng)監(jiān)控、突發(fā)事件處理等。

2.3? 形成以數(shù)據(jù)池為核心的智慧供熱平臺(tái)框架

以數(shù)據(jù)池為核心的智慧供熱平臺(tái)框架如圖2所示，智慧供熱平臺(tái)是整個(gè)供熱系統(tǒng)的“大腦”，智慧供熱應(yīng)將各類數(shù)據(jù)梳理匯總，形成數(shù)據(jù)池，再加以整理，全面解決“數(shù)據(jù)孤島”的問(wèn)題。集中的管理模式、統(tǒng)一的管理界面、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臉I(yè)務(wù)規(guī)則、可視的數(shù)據(jù)展現(xiàn)，讓智慧供熱完全具備統(tǒng)一監(jiān)管、統(tǒng)一決策、智慧服務(wù)的能力。

3? 智慧供熱在生產(chǎn)調(diào)度方面的發(fā)展

目前的智慧供熱平臺(tái)已經(jīng)基本擺脫了熱源生產(chǎn)、熱網(wǎng)依靠人工調(diào)節(jié)的模式，自動(dòng)化水平已經(jīng)有了顯著提高。但總體來(lái)說(shuō)，還存在一些缺點(diǎn)，如一次和二次網(wǎng)水力熱力平衡失調(diào)情況依然存在、流量分配不夠均衡、難以有效控制熱網(wǎng)的滯后性等。智慧供熱平臺(tái)承擔(dān)著整個(gè)供熱系統(tǒng)自動(dòng)化、智能化指揮調(diào)度的任務(wù)，要實(shí)現(xiàn)供熱的精細(xì)化管理、節(jié)能降耗，智慧供熱平臺(tái)要從以下幾個(gè)方面發(fā)展。

3.1? 智慧供熱的“大數(shù)據(jù)平臺(tái)”

以數(shù)據(jù)為導(dǎo)向，那么就需要從現(xiàn)場(chǎng)獲取足夠多的有用數(shù)據(jù)信息，構(gòu)建屬于自己的“大數(shù)據(jù)平臺(tái)”。這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，離不開(kāi)物聯(lián)網(wǎng)的有力支撐。無(wú)論是熱源處各種傳感器、閥門(mén)控制器，還是熱網(wǎng)中管網(wǎng)、井室各種監(jiān)測(cè)設(shè)備，如果都能依靠物聯(lián)網(wǎng)準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地傳回平臺(tái)，那么無(wú)疑給智慧供熱提供了保障。

3.2? 智慧供熱的“專家系統(tǒng)”

要構(gòu)建個(gè)性化的一次、二次網(wǎng)“專家系統(tǒng)”，做到按需輸配、水力平衡。一次、二次網(wǎng)要建立一套完善的流量調(diào)節(jié)平衡系統(tǒng)，必須以調(diào)節(jié)整體熱網(wǎng)的熱力和水力平衡為目標(biāo)，同時(shí)也要兼顧個(gè)別換熱站的特殊供熱需求，對(duì)熱源的供熱量、供水溫度及循環(huán)流量等參數(shù)給出具體的指導(dǎo)和建議。

我們必須認(rèn)識(shí)到每個(gè)換熱站都是不同的，帶熱源的建筑物可能是散熱器采暖，也可能是地板輻射采暖;外圍護(hù)的結(jié)構(gòu)可能是二步節(jié)能，也可能是三步節(jié)能;甚至外圍墻保溫、門(mén)窗的耗熱量也是不同的，并且隨著人們不同作息規(guī)律的用熱模式、天氣狀況的好壞而有所不同，因此這套“專家系統(tǒng)”不是模式化的，而是個(gè)性定制的。此外，隨著用熱時(shí)間的積累，“專家系統(tǒng)”應(yīng)該具備自主學(xué)習(xí)的能力，做到預(yù)測(cè)控制與動(dòng)態(tài)優(yōu)化。

3.3? 智慧供熱的評(píng)價(jià)體系

要構(gòu)建完善的熱網(wǎng)能耗監(jiān)控與運(yùn)行指標(biāo)評(píng)價(jià)體系，并提醒平臺(tái)的運(yùn)行人員采取具體的措施。對(duì)熱網(wǎng)的監(jiān)測(cè)不應(yīng)該停留在二維，而應(yīng)該是三維的、可視化的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。隨著供熱地形、管網(wǎng)勘察技術(shù)的提高，利用計(jì)算機(jī)虛擬漫游技術(shù)，對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行精確的三維建模，已經(jīng)完全可以實(shí)現(xiàn)高度還原。

此外，節(jié)能降耗是所有企業(yè)達(dá)成的共識(shí)。智慧供熱能耗評(píng)價(jià)系統(tǒng)，要實(shí)現(xiàn)供熱運(yùn)行的實(shí)時(shí)分析，對(duì)能耗進(jìn)行智能評(píng)價(jià)，能耗預(yù)警時(shí)提醒運(yùn)行和管理人員進(jìn)行一定的干預(yù)，實(shí)現(xiàn)能耗的最優(yōu)化。

3.4? 智慧供熱減少人為參與

換熱站巡檢的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)該是機(jī)器人作業(yè)，這樣不僅降低了人員勞動(dòng)強(qiáng)度，加強(qiáng)了換熱站無(wú)人值守的管理能力，也實(shí)現(xiàn)了巡檢的標(biāo)準(zhǔn)化。機(jī)器人能夠按時(shí)定點(diǎn)地進(jìn)行巡檢，將現(xiàn)場(chǎng)情況實(shí)時(shí)傳回智慧供熱平臺(tái)，并自行錄制下巡檢視頻。當(dāng)然，指揮平臺(tái)還需要對(duì)機(jī)器人進(jìn)行巡檢簽到和巡檢軌跡管理。

4? 智慧供熱在經(jīng)營(yíng)管理方面的發(fā)展

4.1? 對(duì)設(shè)備進(jìn)行全生命周期管理

從設(shè)備的接收開(kāi)始，智慧供熱平臺(tái)建立設(shè)備臺(tái)賬和設(shè)備檔案，進(jìn)行靜態(tài)管理;在設(shè)備的運(yùn)行階段，自動(dòng)生成保養(yǎng)計(jì)劃，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行和檢查情況進(jìn)行全記錄，進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理;當(dāng)設(shè)備到達(dá)一定投運(yùn)期限時(shí)，要提醒人員對(duì)其進(jìn)行維護(hù)，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。

在GPS巡檢系統(tǒng)中，可以嵌入二維碼設(shè)備管理模塊[2]，巡檢人員只需要掃碼就能上傳巡檢情況，維護(hù)人員可以自行接收維修工單、掃碼上傳設(shè)備維修結(jié)果。這樣不僅實(shí)現(xiàn)了設(shè)備隱患閉環(huán)控制，還提升了供熱運(yùn)行效率。

4.2? 對(duì)物資進(jìn)行全生命周期管理

智慧供熱平臺(tái)要建立自己的采購(gòu)流程，實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)部門(mén)的協(xié)同。要建立供應(yīng)商自動(dòng)評(píng)價(jià)體系，獲取往來(lái)信用信息，不但能夠保證采購(gòu)物資的品質(zhì)，也能降低采購(gòu)的成本，實(shí)現(xiàn)物流、信息流和資金流的三流合一。

4.3? 各業(yè)務(wù)部門(mén)協(xié)同辦公，實(shí)現(xiàn)供熱系統(tǒng)辦公自動(dòng)化

以數(shù)據(jù)為中心的智慧供熱平臺(tái)，要基于“以人為本”的理念，全面、廣泛地采集、存儲(chǔ)、加工各個(gè)部門(mén)的數(shù)據(jù)信息，使各個(gè)部門(mén)人員共享大數(shù)據(jù)，提高平臺(tái)的可用性、開(kāi)放性和嚴(yán)密性。

此外，還有財(cái)務(wù)管理、人力資源管理、安全管理等。很多供熱企業(yè)已經(jīng)有了這些平臺(tái)，如何將其嵌入到智慧供熱平臺(tái)，避免再開(kāi)發(fā)的軟件資源浪費(fèi)，也是未來(lái)需要解決的問(wèn)題。

5? 智慧供熱在客戶服務(wù)方面的發(fā)展

5.1? 打造多屏全網(wǎng)智慧供熱服務(wù)平臺(tái)

在新時(shí)代，智慧供熱需要打造全新的“互聯(lián)網(wǎng)+供熱”企業(yè)，讓互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)滲透到客戶服務(wù)的各個(gè)方面。在開(kāi)辟新用戶方面，用互聯(lián)網(wǎng)模式加速供熱企業(yè)鏈和用熱客戶鏈的整合，用人工智能技術(shù)深度挖掘用熱客戶的需求;用大數(shù)據(jù)技術(shù)處理更多客戶方的數(shù)據(jù)，如客戶測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)、客戶歷年繳費(fèi)數(shù)據(jù)、客戶報(bào)修投訴數(shù)據(jù)等;運(yùn)用“移動(dòng)通信+互聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)，打通客戶服務(wù)渠道，使客戶無(wú)論是使用臺(tái)式計(jì)算機(jī)、筆記本還是手機(jī)，都能享受到智慧供熱的各種服務(wù)。

5.2? 用主動(dòng)服務(wù)、客戶關(guān)懷的理念武裝智慧供熱平臺(tái)

現(xiàn)有的平臺(tái)已經(jīng)有了用戶管理、收費(fèi)管理、業(yè)務(wù)受理等，但要貫徹“以人為本”的理念，就要想用戶之所想。例如將用戶測(cè)溫的裝置制作成插座型，不僅測(cè)溫準(zhǔn)確、用戶無(wú)法私自改動(dòng)，還能接入平臺(tái)統(tǒng)一管理，代替用戶家里現(xiàn)有的插座;例如在用戶APP上專門(mén)設(shè)置投訴建議和客戶回訪專欄，挖掘客戶的需求和痛點(diǎn);例如平臺(tái)既要有統(tǒng)一的用戶界面、統(tǒng)一的智能IC卡，也要有多樣化的收費(fèi)方式、微信公眾號(hào)等多樣化的服務(wù)渠道，營(yíng)造出自己的品牌價(jià)值。

6? 結(jié)? 論

本文提出了智慧供熱平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)參考模型及以數(shù)據(jù)池為核心的平臺(tái)框架，并研究了其在供熱系統(tǒng)的發(fā)展方向。未來(lái)的智慧供熱，在生產(chǎn)調(diào)度領(lǐng)域，應(yīng)能構(gòu)建一次、二次網(wǎng)“專家系統(tǒng)”，做到按需輸配;在經(jīng)營(yíng)管理領(lǐng)域，應(yīng)能讓各業(yè)務(wù)部門(mén)協(xié)同辦公，提升辦公自動(dòng)化水平;在客戶服務(wù)領(lǐng)域，應(yīng)能以客戶為中心，營(yíng)造企業(yè)的供熱品牌價(jià)值。通過(guò)研究，希望本文能夠?qū)χ腔酃釓臉I(yè)者有所啟示。

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作者簡(jiǎn)介：咸孟雄（1988.12-），男，漢族，北京人，電氣工程師，中級(jí)職稱，研究生，研究方向：電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化研究。