1、維控慧網(wǎng)

1.1維控物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)

維控慧網(wǎng)是輕量級、可二次開發(fā)的通用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺，用戶可以基于自身需求，通過慧網(wǎng)和慧盒（V-BOX），快速搭建各行各業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，實現(xiàn)設(shè)備管理、數(shù)據(jù)對接、無人值守、遠(yuǎn)程運維的功能。

1.2 維控慧網(wǎng)部署節(jié)點

維控慧網(wǎng)（V—NET）是維控公司自主研發(fā)的通用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，在全球部署有三個節(jié)點：

1.3維控慧網(wǎng)安全框架

維控慧網(wǎng)倡導(dǎo)全面安全的系統(tǒng)架構(gòu)：在涉及到慧網(wǎng)任何一個產(chǎn)品功能角落，都必須有相應(yīng)的安全措施報價護(hù)航。

根據(jù)系統(tǒng)的模塊劃分，維控慧網(wǎng)安全可以分為以下幾個部分：

l 硬件安全：慧盒能識別并拒絕未經(jīng)授權(quán)的訪問請求，防止網(wǎng)關(guān)硬件被非法復(fù)制，對平臺發(fā)來的控制請求進(jìn)行確認(rèn)，以確保設(shè)備安全、硬件及其通信安全。

l 平臺安全：防止未經(jīng)授權(quán)的設(shè)備接入平臺；防止未經(jīng)授權(quán)的用戶訪問平臺；防止用戶數(shù)據(jù)被未經(jīng)授權(quán)地使用或者訪問。

l 通信安全：防止通信被竊聽；防止通信被劫持；防止通信過程用戶信息泄漏。

l 用戶安全：阻斷不當(dāng)或可能導(dǎo)致危險的用戶操作；核實用戶身份、提醒用戶保護(hù)個人信息。

2、智慧換熱站

2.1智慧換熱站的背景和意義

換熱站按供熱形式分直供站和間供站，前者是電廠直接供用戶，溫度高，控制難，浪費熱能，是最初電廠余熱福利供熱的產(chǎn)物，后來開始收費，才有換熱公司，隨著商品經(jīng)濟(jì)發(fā)展，熱商品化，換熱公司開始提高供熱質(zhì)量，才有間供站，這屬于集中供熱，還有鍋爐供熱，省掉電廠環(huán)節(jié)，但是效率低，污染大已近淘汰，集中供熱是發(fā)展方向，間供站為主，間供站原理:電廠為一次線，小區(qū)為二次線，熱源(電廠)熱網(wǎng)(一二次線管網(wǎng))熱用戶(居民樓和單位) 連接處為換熱站，設(shè)備有:板式換熱器，循環(huán)泵，一二次線除污器，補(bǔ)水泵，水箱，計量表，控制閥門等。但是現(xiàn)有的換熱站需要專人值班隨時檢查換熱站的工作狀況，占用了大量的人力，同時無法保證及時發(fā)現(xiàn)換熱站的故障。

2.2智慧換熱站的現(xiàn)狀

 供熱行業(yè)是保障民生的重要行業(yè)，供熱質(zhì)量是衡量民生質(zhì)量的重要依據(jù)，但作為典型的傳統(tǒng)行業(yè)，目前供熱行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)可不少。

首先，管理系統(tǒng)嚴(yán)重落后。供熱行業(yè)存在多種類型的監(jiān)測設(shè)備和系統(tǒng)，存在內(nèi)部孤島效應(yīng)，缺少統(tǒng)一的綜合感知和管理平臺，無法形成全網(wǎng)數(shù)據(jù)的互通，無法感知全網(wǎng)的運行狀況。

其次，超額采購常常拉高了成本。也就是說，供熱企業(yè)為了能保障供熱指標(biāo)，通常都會超額購買熱能，而且由于熱源漲價，熱價不變導(dǎo)致營收相對固定，供熱行業(yè)面臨成本壓力。

2.3智慧換熱站的發(fā)展趨勢

目前，建筑已經(jīng)成為我國第二大能源消耗領(lǐng)域。其中，供熱能耗是建筑領(lǐng)域中的能源消耗“大戶”。

為減少能源消耗、實現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)，供熱企業(yè)不斷探索高效環(huán)保的供熱方式，將供熱行業(yè)與信息技術(shù)相結(jié)合，利用新興技術(shù)替代傳統(tǒng)模式。

節(jié)能環(huán)保硬約束下，推動供熱行業(yè)升級改造、實現(xiàn)智慧供熱發(fā)展已成必然趨勢。

3、智慧換熱站系統(tǒng)架構(gòu)和應(yīng)用

3.1系統(tǒng)架構(gòu)

維控智慧換熱站系統(tǒng)采用應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層、設(shè)備層和傳感層的四層結(jié)構(gòu)體系：

應(yīng)用層（平臺管理層）：將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與行業(yè)專業(yè)系統(tǒng)相結(jié)合，實現(xiàn)廣泛的物物互聯(lián)的應(yīng)用，實現(xiàn)對信息資源進(jìn)行采集、開發(fā)、利用和存儲，形成與業(yè)務(wù)需求相適應(yīng)、實時更新的動態(tài)數(shù)據(jù)資源庫，為換熱站的各類業(yè)務(wù)提供統(tǒng)一的信息資源支撐。

網(wǎng)絡(luò)層：將來自設(shè)備層的各類信息通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綉?yīng)用服務(wù)層，為設(shè)備層和應(yīng)用層提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸。

設(shè)備層：根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定，對來自傳感層的結(jié)果做出反應(yīng)，實現(xiàn)智能控制。

傳感層：感知獲取換熱站環(huán)境中發(fā)生的物理事件和數(shù)據(jù)信息（溫度、壓力、氣溫等）。

3.2 平臺部署方式：慧網(wǎng)部署

將慧盒接入到慧網(wǎng)，以快速實現(xiàn)各種由PLC控制的機(jī)械設(shè)備與系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)無人值守，用戶可以通過“所見即所得”的開發(fā)方式，快速搭建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。

3.3設(shè)備層控制方式

維控智慧換熱站方案通過PLC自帶的485與各環(huán)境傳感器進(jìn)行modbus通訊包含：溫度、壓力、流量傳感器等。擴(kuò)展的485口做為從站與觸摸屏或其他設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

3.4系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)

1、節(jié)能：有了物聯(lián)網(wǎng)平臺將數(shù)據(jù)統(tǒng)一接入，可以提供大量數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)備特性擬合，精確預(yù)測供水溫度和閥門開度，使設(shè)備可以工作在最佳狀態(tài)，保證全網(wǎng)有最高的供熱效率。天氣預(yù)測后，可以對實現(xiàn)整體供熱網(wǎng)的氣候補(bǔ)償，保證提供最高的供熱效率，以此來節(jié)省購熱成本，供熱能耗顯著下降，節(jié)能效果明顯。

2、自動：基于物聯(lián)網(wǎng)平臺接入能力和控制能力，實現(xiàn)全網(wǎng)設(shè)備運行在線化。通過將供熱設(shè)備統(tǒng)一接入維控慧網(wǎng)，為智慧供熱分析提供了豐富的數(shù)據(jù)支撐。同時維控慧網(wǎng)提供一站式的協(xié)同管理，避免多個上位機(jī)系統(tǒng)，并且系統(tǒng)可全自動調(diào)控供暖溫度，通過供熱策略下發(fā)到供熱設(shè)備，可實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)閥門，可添加監(jiān)控點，實現(xiàn)對換熱站、熱網(wǎng)、閥門的位置信息配置管理。

3、智能：基于邊緣計算協(xié)助，實現(xiàn)全網(wǎng)調(diào)度的智能化。每個換熱站對接邊緣網(wǎng)關(guān)，統(tǒng)一數(shù)據(jù)匯聚，可以將云端經(jīng)過大數(shù)據(jù)分析和全網(wǎng)智能調(diào)節(jié)算法策略，下發(fā)到邊緣側(cè)，完成邊緣設(shè)備上的推斷和計算，隨著使用時長和數(shù)據(jù)的累計，在深度學(xué)習(xí)算法的支撐下，整套供熱系統(tǒng)的調(diào)控會越來越精準(zhǔn)。

4、保質(zhì)：智能算法依據(jù)歷史數(shù)據(jù)自適應(yīng)優(yōu)化學(xué)習(xí)，實現(xiàn)換熱站動態(tài)氣候補(bǔ)償策略時時調(diào)控，按需供熱，保證居民供熱質(zhì)量和室溫的穩(wěn)定趨勢。

3.5系統(tǒng)應(yīng)用場景

智慧換熱云平臺

3.6方案建成效果

本套換熱站本地控制采用維控的PLC及HMI進(jìn)行控制及顯示，物聯(lián)網(wǎng)采用E-4G進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和發(fā)送，客戶端客戶主要使用電腦軟件及手機(jī)APP進(jìn)行監(jiān)控。這套系統(tǒng)在投入以來，不單負(fù)責(zé)一次、二次水網(wǎng)的運行，還擔(dān)負(fù)著兩套電鍋爐運行的控制，正是因為有了維控物聯(lián)網(wǎng)的接入，才使得客戶敢于將整套換熱系統(tǒng)做成無人值守，在對電鍋爐節(jié)能方面，維控的云平臺也做出了很大的貢獻(xiàn)，得到了客戶的好評。

生產(chǎn)管理界面：

4、智慧換熱站方案總結(jié)

4.1 方案優(yōu)勢

1.可以實時顯示工況參數(shù)，可以進(jìn)行設(shè)備的操作；

2.維控的物聯(lián)網(wǎng)平臺具有自己的組態(tài)，而且可以進(jìn)行跨慧盒的組態(tài)，也就是說可將多個換熱站的數(shù)據(jù)在一個畫面上集中顯示；

3.平臺可以通過APP或者微信等進(jìn)行報警的實時推送；

4.賬號可進(jìn)行分級管理，可分配給下級賬號不同在權(quán)限，比如只讀即只可查看數(shù)據(jù)，不能進(jìn)行操作；

5.支持多種聯(lián)網(wǎng)方式，比如以太網(wǎng)、4G、WIFI；

6.多客戶端登錄，可通過手機(jī)APP、電腦、網(wǎng)頁進(jìn)行登錄；

7.支持OPC功能，可在其他組態(tài)軟件上進(jìn)行集成。

4.2 方案總結(jié)

傳統(tǒng)的換熱站員工的日常工作之一就是巡檢和操作，需要要進(jìn)行數(shù)據(jù)的抄錄、參數(shù)的設(shè)定及故障的排除，在后來有的換熱站上了視頻監(jiān)控系統(tǒng)或者DTU的方案，前者只能解決巡檢問題，而且是要中控在人時刻留意視頻畫面，且有很高的網(wǎng)絡(luò)費用，試想多個換熱站就需要中控人員監(jiān)控很多屏幕，而且現(xiàn)場有情況仍然需要工作人員去處理；后者DTU的方案通訊效率很低，如果是大型的換熱站，全部數(shù)據(jù)輪巡一遍就要很長時間，時效性太差。該智慧換熱站，不需要人工值守?fù)Q熱站，節(jié)省了人力，同時能夠避免換熱站故障時值班人員發(fā)現(xiàn)不及時的問題。

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