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城市供热室温监控云平台
       发布:大连七维科技有限公司

一、产品介绍

城市供热室温监控云平台就是在需要对温度进行监控和测量的地方,放置无线温度采集器,将采集到的温度数据通过GPRS网络上传至监控中心的数据服务器,同时监控中心实时对无线温度采集器传输来的温度数据进行存储、分析和查询统计,从而能有效的监控被监测点的实时温度。该监测平台可以结合室外温度、换热站一次网调节阀的开度、一次网流量及二次网循环泵频率等信息,来指导调节阀与循环泵进行自动控制操作,从而实现企业在节能降耗的基础上确保用户温度达到标准值。


二、系统架构

城市供热室温监控云平台主要由无线移动终端测温设备、数据安全传输网络和中心平台数据接收、统计与分析软件组成。

1.数据处理软件平台

本系统为独立web应用,提供室温采集器管理、室温采集显示与统计分析等基础功能,另具有采集室外温度并结合换热站的数据,来指导或控制换热站的一次网调节阀与二次网的循环泵频率的功能。本系统为独立web应用,提供室温采集器管理、室温采集显示与统计分析等基础功能,另具有采集室外温度并结合换热站的数据,来指导或控制换热站的一次网调节阀与二次网的循环泵频率的功能。


2.数据传输网络

室温采集设备采用NB-IoT模块进行数据通信。NB-IoT构建于蜂窝网络,只消耗大约180kHz的带宽,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,降低部署成本、实现平滑升级。

NB-IoT具备四大特点:

(1)广覆盖,将提供改进的室内覆盖,在同样的频段下,NB-IoT比现有的网络增益20dB,相当于提升了100倍覆盖区域的能力;

(2)具备支撑连接的能力,NB-IoT一个扇区能够支持10万个连接,支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构;

(3)更低功耗,单独NB-IoT终端模块的待机时间可长达10年;

(4)更低的网络成本,按电信物联网卡计费方式为120元/10年。


三、功能介绍

本系统为供热企业专属设计,系统的基本功能是满足供热企业对热用户的室温进行监控,并对当前室温数据及历史数据进行统计分析。通过量化的数据来反馈供热质量,并为后期的供热控制提供参考。核心功能是建立换热站供热数据模型,通过数据模型来指导换热站的控制,以数据的方式来反馈供热的效果和质量,以数据的方式来体现供热系统的节能效果。

1.基础功能

主要针对企业对热用户的室温监测与分析

(1)监控中心:通过监控页面,可实时监控所有设备的在线情况,报警信息,实时数据以及地理分布信息;

(2)用户室温阶段采集与传输:此功能为终端设备功能,在终端开启后,可按预先设定的采集周期自动进行数据采集,并同时将数据发送回云服务器。(采用无线方式,通过NB网络进行数据传输);

(3)设备信息管理:维护终端设备的所有信息,如:设备名称,编码,地理信息,设备分组,备注等;

(4) 智能信号过滤:数据中心服务器端实时接收温度采集信息信号,信号接收程序具有智能过滤虚假温度信息信号的功能,保证数据采集的有效性;

(5)温度数据报警:可在线实时设置温度范围,对超出范围的温度信息数据进行报警,在监控中心系统界面实时提示警告;

(6)历史信息查询:可查询设备历史信息采集数据记录,并显示当时设备所在的用户信息资料;

(7)数据分析:对采集的温度信息数据形成历史报表和曲线,进行数据统计和分析,为管理者提供决策依据;

(8)室外温度采集:系统通过气象天气接口,定期采集室温温度数据;

(9)系统监控:监控服务器的CPU、内存的使用情况以及系统的登陆信息,确保服务器安全稳定运行;

(10)系统管理:管理及配置平台的用户、权限等信息,详见功能如下:

a)  用户管理:管理不同用户的账户等信息,实现系统多账户登陆;

b)  菜单管理:灵活配置系统的不同功能对应的菜单信息;

c)  角色管理:满足系统的不同账户拥有不同的权限;如:不同换热站的负责人只能查看所负责的换热站下的室温采集器的数据;

2.高级功能

以换热站、热用户为基础,综合运用物联网、云计算、大数据和移动互联技术,通过建立室外温度、电动调节阀、一网供水流量、循环泵之间的关系,实现供热质量监测、供热能耗分析、从而达到降低用户投诉率、企业节能减排的目的。

系统与换热站的数据交互是采用webservice接口,因此需换热站上位机系统具备提供webservice服务功能,方便系统通过上位机系统的接口采集换热站设备运行数据,并能够通过接口下达调节阀开度和循环泵频率设定指令。

(1)换热站数据采集:系统通过webservice接口主动采集换热站上位机系统中的数据,并根据返回的数据进行解析存储;

(2)构建模型数据:系统采用建模+算法的模式。通过系统的不断自主数据分析与学习,系统自动构建出室内温度、室外温度、换热站一次网流量、调节阀开度、二次网供回水温度、循环泵频率等数据之间的关系;

(3)人工修订数据:系统具备人工参与修改各换热站模型的数据,达到理想的供热模型数据曲线;

(4)换热站数据推送:系统会根据未来2小时室外温度的变化,主动推送调节阀开度或循环泵的频率调节指导数据;

(5)换热站调节数据接口:系统提供webservice接口,发送室外温度和换热站关键数据,即可返回对应的调节阀开度或循环泵的频率的调节指导数据;

(6)室内外温数据接口:系统可对外提供当前采集的室内外温数据接口,方便第三方系统调用;

(7)统计分析:系统通过换热站的关键数据、热用户的室内温度数据、室温温度数据进行统计显示,通过数据的方式展示与分析供热的效果与质量。


四、测温位置

通过在供热系统的不同位置(楼栋、楼层等)设置固定和临时测温点,行业管理部门和供热企业可准确掌握用户室内温度变化情况,及时了解供热效果。通过在供热系统的不同位置(楼栋、楼层等)设置固定和临时测温点,行业管理部门和供热企业可准确掌握用户室内温度变化情况,及时了解供热效果。

(1)室内温度特征点选择

系统特征点选择:对于连接到供热系统中的楼栋,按管网分布及其与热源或换热站距离远近分别选取远、中、近端楼栋。

(2)测量频率

鉴于系统数据传输流量和采集时效性,建议数据采集频率为4-6次/天,不宜超过12次/天。数据采集时间点可根据热用户实际生活作息规律设置。该采集频率不仅比固定间隔时间采集节省传输流量,而且节省大量无意义数据的分析时间,降低数据分析系统压力。

(3)热用户选择

室温检测设备的安装数量根据规范规定按照供热面积确定。测温用户的选择考虑投诉热用户和从未投诉热用户两部分。从未投诉的热用户可能存在室温过热情况,导致供热企业能耗增大。因此,室温检测是供热企业降低能耗的有效手段之一。

(4)楼栋特征点选择

对于每栋楼特征点选择考虑上中下、左中右、前中后的原则。以一幢7层(3个单元,每单元2户)的楼房为例,可在一楼、四楼、七楼各选择3户进行测温,如图示


(5)房间特征点选择

为实现热用户室内温度测量的相对准确性和科学性,测温设备建议安置在用户北侧房间内墙中间处,通常若该位置采集到的室内温度达到18℃,则其它房间室内温度将超过此温度,如图示  为实现热用户室内温度测量的相对准确性和科学性,测温设备建议安置在用户北侧房间内墙中间处(如图5所示),通常若该位置采集到的室内温度达到18℃,则其它房间室内温度将超过此温度,如图示


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