1、維控慧網

1.1維控物聯網系統

維控慧網是輕量級、可(kě)二次開(kāi)發的通(tōng)用工業物聯網平台，用戶可(kě)以基于自身需求，通(tōng)過慧網和(hé)慧盒（V-BOX），快速搭建各行(xíng)各業的工業互聯網應用，實現設備管理(lǐ)、數(shù)據對接、無人(rén)值守、遠程運維的功能。

1.2 維控慧網部署節點

維控慧網（V—NET）是維控公司自主研發的通(tōng)用工業互聯網平台，在全球部署有(yǒu)三個(gè)節點：

1.3維控慧網安全框架

維控慧網倡導全面安全的系統架構：在涉及到慧網任何一個(gè)産品功能角落，都必須有(yǒu)相應的安全措施報價護航。

根據系統的模塊劃分，維控慧網安全可(kě)以分為(wèi)以下幾個(gè)部分：

l 硬件安全：慧盒能識别并拒絕未經授權的訪問請(qǐng)求，防止網關硬件被非法複制(zhì)，對平台發來(lái)的控制(zhì)請(qǐng)求進行(xíng)确認，以确保設備安全、硬件及其通(tōng)信安全。

l 平台安全：防止未經授權的設備接入平台；防止未經授權的用戶訪問平台；防止用戶數(shù)據被未經授權地使用或者訪問。

l 通(tōng)信安全：防止通(tōng)信被竊聽(tīng)；防止通(tōng)信被劫持；防止通(tōng)信過程用戶信息洩漏。

l 用戶安全：阻斷不當或可(kě)能導緻危險的用戶操作(zuò)；核實用戶身份、提醒用戶保護個(gè)人(rén)信息。

 

2、智慧換熱站(zhàn)

2.1智慧換熱站(zhàn)的背景和(hé)意義

換熱站(zhàn)按供熱形式分直供站(zhàn)和(hé)間(jiān)供站(zhàn)，前者是電(diàn)廠直接供用戶，溫度高(gāo)，控制(zhì)難，浪費熱能，是***初電(diàn)廠餘熱福利供熱的産物，後來(lái)開(kāi)始收費，才有(yǒu)換熱公司，随着商品經濟發展，熱商品化，換熱公司開(kāi)始提高(gāo)供熱質量，才有(yǒu)間(jiān)供站(zhàn)，這屬于集中供熱，還(hái)有(yǒu)鍋爐供熱，省掉電(diàn)廠環節，但(dàn)是效率低(dī)，污染大(dà)已近淘汰，集中供熱是發展方向，間(jiān)供站(zhàn)為(wèi)主，間(jiān)供站(zhàn)原理(lǐ):電(diàn)廠為(wèi)一次線，小(xiǎo)區(qū)為(wèi)二次線，熱源(電(diàn)廠)熱網(一二次線管網)熱用戶(居民樓和(hé)單位) 連接處為(wèi)換熱站(zhàn)，設備有(yǒu):闆式換熱器(qì)，循環泵，一二次線除污器(qì)，補水(shuǐ)泵，水(shuǐ)箱，計(jì)量表，控制(zhì)閥門(mén)等。但(dàn)是現有(yǒu)的換熱站(zhàn)需要專人(rén)值班随時(shí)檢查換熱站(zhàn)的工作(zuò)狀況，占用了大(dà)量的人(rén)力，同時(shí)無法******及時(shí)發現換熱站(zhàn)的故障。

2.2智慧換熱站(zhàn)的現狀

 供熱行(xíng)業是保障民生(shēng)的重要行(xíng)業，供熱質量是衡量民生(shēng)質量的重要依據，但(dàn)作(zuò)為(wèi)典型的傳統行(xíng)業，目前供熱行(xíng)業面臨的挑戰可(kě)不少(shǎo)。

首先，管理(lǐ)系統嚴重落後。供熱行(xíng)業存在多(duō)種類型的監測設備和(hé)系統，存在內(nèi)部孤島效應，缺少(shǎo)統一的綜合感知和(hé)管理(lǐ)平台，無法形成全網數(shù)據的互通(tōng)，無法感知全網的運行(xíng)狀況。

其次，超額采購常常拉高(gāo)了成本。也***是說，供熱企業為(wèi)了能保障供熱指标，通(tōng)常都會(huì)超額購買熱能，而且由于熱源漲價，熱價不變導緻營收相對固定，供熱行(xíng)業面臨成本壓力。

2.3智慧換熱站(zhàn)的發展趨勢

目前，建築已經成為(wèi)我國******大(dà)能源消耗領域。其中，供熱能耗是建築領域中的能源消耗“大(dà)戶”。

為(wèi)減少(shǎo)能源消耗、實現節能減排目标，供熱企業不斷探索高(gāo)效環保的供熱方式，将供熱行(xíng)業與信息技(jì)術(shù)相結合，利用新興技(jì)術(shù)替代傳統模式。

節能環保硬約束下，推動供熱行(xíng)業升級改造、實現智慧供熱發展已成必然趨勢。

3、智慧換熱站(zhàn)系統架構和(hé)應用

3.1系統架構

維控智慧換熱站(zhàn)系統采用應用層、網絡層、設備層和(hé)傳感層的四層結構體(tǐ)系：

應用層（平台管理(lǐ)層）：将物聯網技(jì)術(shù)與行(xíng)業專業系統相結合，實現廣泛的物物互聯的應用，實現對信息資源進行(xíng)采集、開(kāi)發、利用和(hé)存儲，形成與業務需求相适應、實時(shí)更新的動态數(shù)據資源庫，為(wèi)換熱站(zhàn)的各類業務提供統一的信息資源支撐。

網絡層：将來(lái)自設備層的各類信息通(tōng)過網絡傳輸到應用服務層，為(wèi)設備層和(hé)應用層提供******的數(shù)據傳輸。

設備層：根據系統設定，對來(lái)自傳感層的結果做(zuò)出反應，實現智能控制(zhì)。

傳感層：感知獲取換熱站(zhàn)環境中發生(shēng)的物理(lǐ)事件和(hé)數(shù)據信息（溫度、壓力、氣溫等）。

3.2 平台部署方式：慧網部署

将慧盒接入到慧網，以快速實現各種由PLC控制(zhì)的機械設備與系統的聯網，實現無人(rén)值守，用戶可(kě)以通(tōng)過“所見即所得(de)”的開(kāi)發方式，快速搭建工業互聯網平台。

3.3設備層控制(zhì)方式

維控智慧換熱站(zhàn)方案通(tōng)過PLC自帶的485與各環境傳感器(qì)進行(xíng)modbus通(tōng)訊包含：溫度、壓力、流量傳感器(qì)等。擴展的485口做(zuò)為(wèi)從站(zhàn)與觸摸屏或其他設備進行(xíng)數(shù)據交換。

3.4系統建設目标

1、節能：有(yǒu)了物聯網平台将數(shù)據統一接入，可(kě)以提供大(dà)量數(shù)據進行(xíng)設備特性拟合，******預測供水(shuǐ)溫度和(hé)閥門(mén)開(kāi)度，使設備可(kě)以工作(zuò)在******狀态，******全網有(yǒu)******的供熱效率。天氣預測後，可(kě)以對實現整體(tǐ)供熱網的氣候補償，******提供******的供熱效率，以此來(lái)節省購熱成本，供熱能耗顯著下降，節能************。

2、自動：基于物聯網平台接入能力和(hé)控制(zhì)能力，實現全網設備運行(xíng)在線化。通(tōng)過将供熱設備統一接入維控慧網，為(wèi)智慧供熱分析提供了豐富的數(shù)據支撐。同時(shí)維控慧網提供一站(zhàn)式的協同管理(lǐ)，避免多(duō)個(gè)上(shàng)位機系統，并且系統可(kě)全自動調控供暖溫度，通(tōng)過供熱策略下發到供熱設備，可(kě)實現自動調節閥門(mén)，可(kě)添加監控點，實現對換熱站(zhàn)、熱網、閥門(mén)的位置信息配置管理(lǐ)。

3、智能：基于邊緣計(jì)算(suàn)協助，實現全網調度的智能化。每個(gè)換熱站(zhàn)對接邊緣網關，統一數(shù)據彙聚，可(kě)以将雲端經過大(dà)數(shù)據分析和(hé)全網智能調節算(suàn)法策略，下發到邊緣側，完成邊緣設備上(shàng)的推斷和(hé)計(jì)算(suàn)，随着使用時(shí)長和(hé)數(shù)據的累計(jì)，在深度學習算(suàn)法的支撐下，整套供熱系統的調控會(huì)越來(lái)越******。

4、保質：智能算(suàn)法依據曆史數(shù)據自适應優化學習，實現換熱站(zhàn)動态氣候補償策略時(shí)時(shí)調控，按需供熱，******居民供熱質量和(hé)室溫的穩定趨勢。

3.5系統應用場(chǎng)景

智慧換熱雲平台

3.6方案建成效果

本套換熱站(zhàn)本地控制(zhì)采用維控的PLC及HMI進行(xíng)控制(zhì)及顯示，物聯網采用E-4G進行(xíng)數(shù)據采集和(hé)發送，客戶端客戶主要使用電(diàn)腦(nǎo)軟件及手機APP進行(xíng)監控。這套系統在投入以來(lái)，不單負責一次、二次水(shuǐ)網的運行(xíng)，還(hái)擔負着兩套電(diàn)鍋爐運行(xíng)的控制(zhì)，正是因為(wèi)有(yǒu)了維控物聯網的接入，才使得(de)客戶敢于将整套換熱系統做(zuò)成無人(rén)值守，在對電(diàn)鍋爐節能方面，維控的雲平台也做(zuò)出了很(hěn)大(dà)的貢獻，得(de)到了客戶的好評。

生(shēng)産管理(lǐ)界面：

4、智慧換熱站(zhàn)方案總結

4.1 方案優勢

1.可(kě)以實時(shí)顯示工況參數(shù)，可(kě)以進行(xíng)設備的操作(zuò)；

2.維控的物聯網平台具有(yǒu)自己的組态，而且可(kě)以進行(xíng)跨慧盒的組态，也***是說可(kě)将多(duō)個(gè)換熱站(zhàn)的數(shù)據在一個(gè)畫(huà)面上(shàng)集中顯示；

3.平台可(kě)以通(tōng)過APP或者微信等進行(xíng)報警的實時(shí)推送；

4.賬号可(kě)進行(xíng)分級管理(lǐ)，可(kě)分配給下級賬号不同在權限，比如隻讀即隻可(kě)查看數(shù)據，不能進行(xíng)操作(zuò)；

5.支持多(duō)種聯網方式，比如以太網、4G、WIFI；

6.多(duō)客戶端登錄，可(kě)通(tōng)過手機APP、電(diàn)腦(nǎo)、網頁進行(xíng)登錄；

7.支持OPC功能，可(kě)在其他組态軟件上(shàng)進行(xíng)集成。

4.2 方案總結

傳統的換熱站(zhàn)員工的日常工作(zuò)之一***是巡檢和(hé)操作(zuò)，需要要進行(xíng)數(shù)據的抄錄、參數(shù)的設定及故障的排除，在後來(lái)有(yǒu)的換熱站(zhàn)上(shàng)了視(shì)頻監控系統或者DTU的方案，前者隻能解決巡檢問題，而且是要中控在人(rén)時(shí)刻留意視(shì)頻畫(huà)面，且有(yǒu)很(hěn)高(gāo)的網絡費用，試想多(duō)個(gè)換熱站(zhàn)***需要中控人(rén)員監控很(hěn)多(duō)屏幕，而且現場(chǎng)有(yǒu)情況仍然需要工作(zuò)人(rén)員去處理(lǐ)；後者DTU的方案通(tōng)訊效率很(hěn)低(dī)，如果是大(dà)型的換熱站(zhàn)，全部數(shù)據輪巡一遍***要很(hěn)長時(shí)間(jiān)，時(shí)效性太差。該智慧換熱站(zhàn)，不需要人(rén)工值守換熱站(zhàn)，節省了人(rén)力，同時(shí)能夠避免換熱站(zhàn)故障時(shí)值班人(rén)員發現不及時(shí)的問題。