智慧供热云平台解决方案.docx
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1、智慧供热云平台解决方案助力企业节能,提高用户舒适北京航天智造科技发展有限公司(以下简称天智公司)隶属于航天云网公司,是一家以“互联网+智能制造”为核心业务的专业化公司,是复杂产品智能制造技术国家重点实验室和北京市复杂产品制造工程研究中心的组成单位。天智公司在虚拟样机工程技术、复杂产品智能制造总体技术、智能制造系统支撑平台等制造业信息化技术及应用方面拥有深厚基础,是“云制造”等国家级重大项目的技术总体单位,在国际上率先提出了复杂产品集成制造及云仿真 /云制造等智能制造系统相关创新技术理念。作为推进基于“互联网+智能制造”开展云制造业务的实施主体,天智公司承担航天云网的云制造、供应链系统、智慧工厂
2、等核心业务,提供智能制造整体解决方案、智能工厂改造实施、企业信息化云服务等产品与服务。航天云网工业互联网平台逐步发展成为一个跨行业、跨领域、跨地域“三跨”, 全系统、全生命周期、全产业链“三全”的工业互联网平台,横向支持企业互纵联, 向支持企业虚实结合的数字化应用。基I于NDICS 平台的智慧供热云平台,通过对供热全过程、全要素数据的挖掘分析,深挖供热数据的潜在价值,为智慧供热提供决策服务支持,最终达到供热调节经济化、安全化、智能化的结果。8|工业互联网先进应用案例集一、项目概况1. 项目背景青岛金泽热力有限公司成立于 2002 年 6 月,厂区占地面积2.67 公顷,锅炉房一座,装有5 台
3、29MW 热水锅炉,供热能力145MW,一次管网长度28 公里, 二次管网长度 126 公里,所辖换热站30 座,居民用户36479 户,工业用户6 户, 入网供热面积约 348 万平米。目前大部分供热系统存在以下问题:(1) 数据利用率低,存在信息孤岛热源、管网、换热站、热用户的相关运行参数采集比较完善,但在数据的深层次分析、系统化运用、入户供热调节方面较欠缺,在一定程度上,造成了“数据资源”的浪费,同时,也为“数据分析节能”留存了空间。(2) 能耗参差不齐,能源浪费严重热源、换热站存在髙投诉、低效率的情况,运行的好坏,直接影响供热品质。管理方面相对粗放,造成了能源浪费、室温合格率较低等问题
4、,影响了供热品质。(3) 运行管理粗放,自控水平偏低大部分换热站采用人工操作,依赖工作人员的习惯进行控制,系统调节处于 盲目状态,缺少切实有效的操作依据,造成换热站运行管理不科学,节能工作难以展开,供热质量难以保障。2. 项目简介综合运用物联网、云计算、大数据和数据模型应用技术,形成了“信息流为 核心,大数据为导向,并行运算为支撑”的服务支撑体系。对现有业务系统进行数据整合,实现了热网循环各环节数据的获取、融合、挖掘、建模、可视化等功能, 通过对供热全过程、全要素数据的挖掘分析,深挖供热数据的潜在价值,为智慧供热提供决策服务支持,最终达到供热调节经济化、安全化、智能化的结果。3. 项目目标利用
5、大数据、云计算、融合数据建模等技术,与传统供热行业的结合,搭建面向热力行业的大数据云平台。以系统集成、异构数据融合、供热系统建模为核心,实现经济、安全、智能供热,达到满足居民供热需求与节约能源的目的。(1) 搭建面向热力行业的大数据云平台将换热站 PVSS 系统、热源 DCS 系统、脱硫脱硝系统、余热回收系统、换热站 SCADA 系统、分户计量系统、室温采集系统、收费系统、客服系统、GIS系统等 25 个系统,统一整合到智慧供热管理化平台,实现空间数据、实时数据、关系数据的融合共享。针对不同类型数据库建立相应数据库、数据仓库以及接口。通过对多源异构数据的融合,实现数据的集中存储和共享,按照供热
6、模型处理规则,实现数据的关联分析,提高调度效率。(2) 建立数据驱动的供热模型数据资源完成上下游整合,建立基于数据驱动的供热模型,分为热源预测模 型、换热站优化模型、管网故障诊断模型等,将供热系统全部环节打通,从热源到换热站、用户,整体性分析,保证室温达标的基础上,更好的节约能源。为供热安全经济调节、操作智能化提供技术支持。二、项目实施方案1. 项目总体架构和主要内容(1) 总体架构基于INDICS 平台智慧供热云平台总体架构如图 1 所示,包括资源层、IIOT 层、INDICS 平台层、应用层。标准体系PVSS系统分户计量系统室温采集系统管网巡检系统地理信息系统热源统计分析系统收费系统客户系
7、统智慧供热数据展示平台应用层热源预测换热站优化分析用热量分析信息查询管网能耗统计分析GIS服务故障诊断报告报表上行API模型类API数据类API应用管理类API服务类API安全类API应用全生命周期管理INDICS云平台层工业核心PaaS 服务组件层应用运流程引擎仿真引擎大数据分析引擎微服务框架人工智能弹性伸缩运行环境行环境(Cloud Foundry)容器动态编排与调度(Docker+k8s)第三方工业互联网运行环境DaaS安全体系数据存储数据管理数据分析层IaaS计算资源管理存储资源管理网络资源管理层下行API标识类API运行类API事件类API安全类APIIIOT层智能网关Smart I
8、OT虚拟网关SDK资源层图 1 智慧供热大数据平台系统总体架构资源层:主要涵盖热网运行过程的各个信息系统,包含换热站 PVSS 系统、热源 DCS 系统、脱硫脱硝系统、余热回收系统、换热站 SCADA 系统、分户计量系统、室温采集系统、收费系统、客服系统、GIS 系统等。IIOT 层:提供自主知识产权的Smart IOT 系列智能网关和虚拟网关SDK, 实现异构数据的协议转换,建立供热大数据平台的数据通路,构建平台的数据基础。INDICS 平台层包括 IaaS 层、DaaS 层和 PaaS 层三部分。1) IaaS 层:基于航天云网数据中心,提供计算资源、网络资源、存储资源基础设施。2) Da
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