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以數(shù)據(jù)為導(dǎo)向的關(guān)于智慧供熱發(fā)展的研究

2020-07-27 16:25咸孟雄
現(xiàn)代信息科技 2020年6期
關(guān)鍵詞:供熱系統(tǒng)數(shù)據(jù)

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,智慧供熱平臺應(yīng)運而生。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)營管理、客戶服務(wù)的角度,得出智慧供熱平臺網(wǎng)絡(luò)參考模型及以數(shù)據(jù)池為核心的平臺框架,研究智慧供熱未來的發(fā)展方向,對供熱領(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:TP311.1;TU995 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號: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)時代的來臨,智慧供熱方興未艾。在信息化時代大背景下,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題。

當(dāng)前,智慧供熱平臺的數(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)雜亂無序。筆者基于公司當(dāng)前供熱現(xiàn)狀,對智慧供熱平臺的應(yīng)用情況進行了研究,提出以數(shù)據(jù)池為核心,用新的平臺框架組織好這些數(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? 動態(tài)數(shù)據(jù)

包括熱源處鍋爐及其他輔助設(shè)備的運行數(shù)據(jù)、熱源出口的熱量實時計量等;熱網(wǎng)管路的泄漏監(jiān)測、振動監(jiān)測等;換熱站設(shè)備的運行數(shù)據(jù)、一次網(wǎng)與二次網(wǎng)的熱量計量等;用戶處的閉鎖閥門控制、用熱計量、室內(nèi)外溫度監(jiān)測等。

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、補償器的位置等;換熱站設(shè)備的設(shè)計資料等;用戶處的設(shè)備、小區(qū)和樓棟地址等。

1.1.3? 維護數(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)營與管理中的數(shù)據(jù)

供熱企業(yè)的良好運行,要靠各個部門的密切配合,會產(chǎn)生各種業(yè)務(wù)的往來,因此也會生成大量數(shù)據(jù)。例如:經(jīng)營部的物資采購需求信息、采購訂單、庫存量等;新用戶的項目立項、項目合同、項目費用等;財務(wù)部的供熱成本核算、用戶繳費收回、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)

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

2? 智慧供熱對數(shù)據(jù)的規(guī)劃

在以往的管理過程中,往往過度重視各種業(yè)務(wù)功能的實現(xiàn)。究其本質(zhì),只是各種業(yè)務(wù)在計算機軟件上的實現(xiàn)過程,沒有對供熱過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)資源進行最大化的利用。未來的智慧供熱應(yīng)當(dāng)以數(shù)據(jù)處理為中心,才能使數(shù)據(jù)運轉(zhuǎn)暢通。

2.1? 對數(shù)據(jù)本身進行處理

數(shù)據(jù)是業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)中的“單細(xì)胞”,對數(shù)據(jù)本身進行處理很有必要。首先,供熱主體具有唯一性,因此標(biāo)識的數(shù)據(jù)也要有唯一性,便于查找;其次,標(biāo)識數(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,還可能是移動通信GPRS/3G/4G/5G傳輸;在平臺層,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、樣本庫、信息庫的信息中心,由知識庫、檢索平臺構(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)主價值觀流程和生產(chǎn)調(diào)度、經(jīng)營管理、客戶服務(wù)等大的板塊流程,這類應(yīng)用涉及GIS平臺、能耗檢測與分析、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框架

以數(shù)據(jù)池為核心的智慧供熱平臺框架如圖2所示,智慧供熱平臺是整個供熱系統(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,自動化水平已經(jīng)有了顯著提高。但總體來說,還存在一些缺點,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。智慧供熱平臺承擔(dān)著整個供熱系統(tǒng)自動化、智能化指揮調(diào)度的任務(wù),要實現(xiàn)供熱的精細(xì)化管理、節(jié)能降耗,智慧供熱平臺要從以下幾個方面發(fā)展。

3.1? 智慧供熱的“大數(shù)據(jù)平臺”

以數(shù)據(jù)為導(dǎo)向,那么就需要從現(xiàn)場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”。這一目標(biāo)的實現(xiàn),離不開物聯(lián)網(wǎng)的有力支撐。無論是熱源處各種傳感器、閥門控制器,還是熱網(wǎng)中管網(wǎng)、井室各種監(jiān)測設(shè)備,如果都能依靠物聯(lián)網(wǎng)準(zhǔn)確實時地傳回平臺,那么無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),同時也要兼顧個別換熱站的特殊供熱需求,對熱源的供熱量、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)識到每個換熱站都是不同的,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,而是個性定制的。此外,隨著用熱時間的積累,“專家系統(tǒng)”應(yīng)該具備自主學(xué)習(xí)的能力,做到預(yù)測控制與動態(tài)優(yōu)化。

3.3? 智慧供熱的評價體系

要構(gòu)建完善的熱網(wǎng)能耗監(jiān)控與運行指標(biāo)評價體系,并提醒平臺的運行人員采取具體的措施。對熱網(wǎng)的監(jiān)測不應(yīng)該停留在二維,而應(yīng)該是三維的、可視化的監(jiān)測系統(tǒng)。隨著供熱地形、管網(wǎng)勘察技術(shù)的提高,利用計算機虛擬漫游技術(shù),對現(xiàn)實世界進行精確的三維建模,已經(jīng)完全可以實現(xiàn)高度還原。

此外,節(jié)能降耗是所有企業(yè)達(dá)成的共識。智慧供熱能耗評價系統(tǒng),要實現(xiàn)供熱運行的實時分析,對能耗進行智能評價,能耗預(yù)警時提醒運行和管理人員進行一定的干預(yù),實現(xiàn)能耗的最優(yōu)化。

3.4? 智慧供熱減少人為參與

換熱站巡檢的未來發(fā)展趨勢應(yīng)該是機器人作業(yè),這樣不僅降低了人員勞動強度,加強了換熱站無人值守的管理能力,也實現(xiàn)了巡檢的標(biāo)準(zhǔn)化。機器人能夠按時定點地進行巡檢,將現(xiàn)場情況實時傳回智慧供熱平臺,并自行錄制下巡檢視頻。當(dāng)然,指揮平臺還需要對機器人進行巡檢簽到和巡檢軌跡管理。

4? 智慧供熱在經(jīng)營管理方面的發(fā)展

4.1? 對設(shè)備進行全生命周期管理

從設(shè)備的接收開始,智慧供熱平臺建立設(shè)備臺賬和設(shè)備檔案,進行靜態(tài)管理;在設(shè)備的運行階段,自動生成保養(yǎng)計劃,對設(shè)備的運行和檢查情況進行全記錄,進行動態(tài)管理;當(dāng)設(shè)備到達(dá)一定投運期限時,要提醒人員對其進行維護,延長設(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。這樣不僅實現(xiàn)了設(shè)備隱患閉環(huán)控制,還提升了供熱運行效率。

4.2? 對物資進行全生命周期管理

智慧供熱平臺要建立自己的采購流程,實現(xiàn)不同業(yè)務(wù)部門的協(xié)同。要建立供應(yīng)商自動評價體系,獲取往來信用信息,不但能夠保證采購物資的品質(zhì),也能降低采購的成本,實現(xiàn)物流、信息流和資金流的三流合一。

4.3? 各業(yè)務(wù)部門協(xié)同辦公,實現(xiàn)供熱系統(tǒng)辦公自動化

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

此外,還有財務(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,如何將其嵌入到智慧供熱平臺,避免再開發(fā)的軟件資源浪費,也是未來需要解決的問題。

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

在新時代,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)的各個方面。在開辟新用戶方面,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),如客戶測溫數(shù)據(jù)、客戶歷年繳費數(shù)據(jù)、客戶報修投訴數(shù)據(jù)等;運用“移動通信+互聯(lián)網(wǎng)”技術(shù),打通客戶服務(wù)渠道,使客戶無論是使用臺式計算機、筆記本還是手機,都能享受到智慧供熱的各種服務(wù)。

5.2? 用主動服務(wù)、客戶關(guān)懷的理念武裝智慧供熱平臺

現(xiàn)有的平臺已經(jīng)有了用戶管理、收費管理、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。例如將用戶測溫的裝置制作成插座型,不僅測溫準(zhǔn)確、用戶無法私自改動,還能接入平臺統(tǒng)一管理,代替用戶家里現(xiàn)有的插座;例如在用戶APP上專門設(shè)置投訴建議和客戶回訪專欄,挖掘客戶的需求和痛點;例如平臺既要有統(tǒng)一的用戶界面、統(tǒng)一的智能IC卡,也要有多樣化的收費方式、微信公眾號等多樣化的服務(wù)渠道,營造出自己的品牌價值。

6? 結(jié)? 論

本文提出了智慧供熱平臺網(wǎng)絡(luò)參考模型及以數(shù)據(jù)池為核心的平臺框架,并研究了其在供熱系統(tǒng)的發(fā)展方向。未來的智慧供熱,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)營管理領(lǐng)域,應(yīng)能讓各業(yè)務(wù)部門協(xié)同辦公,提升辦公自動化水平;在客戶服務(wù)領(lǐng)域,應(yīng)能以客戶為中心,營造企業(yè)的供熱品牌價值。通過研究,希望本文能夠?qū)χ腔酃釓臉I(yè)者有所啟示。

參考文獻(xiàn):

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[2] 伍振興,郭立萍.二維碼概述及應(yīng)用研究 [J].福建電腦,2014,30(6):3-5+20.

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

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