供熱計量：大數據下的熱網安全與節能
隨著互聯網的日益普及，人們對互聯網技術的利用率越來越高，由此而來的大數據為社會各行各業帶來很大變化。在集中供熱領域，各省市供熱部門正面臨著眾多數據孤島、不能統一運營管理、熱網節能難于落地等痛點。本文闡述了一種“平臺運營”模式——實現熱網大數據統一運營，并對其進行深入挖掘與分析，服務于熱網安全與節能。
一、行業背景分析
供熱是北方城市的重要基礎設施之一，傳統分散供熱方式造成能源浪費、環境污染，已不適應現代社會的發展需要，而集中供熱可以解決這些問題。發展到2014年，我國400多個城市建設了集中供熱設施，許多縣城也有了供熱設施，形成很大規模。
熱用戶不斷增加，怎樣更好、更有效地管理整個熱網和熱用戶計量成為人們迫切關注的問題，供熱信息化建設無疑成為行業熱點。目前，行業內信息化IT系統熱點做法有：（1）熱計量技術：通斷時間面積法、戶用熱量表法、溫度面積法、流量溫度法、散熱器熱分配計法；（2）熱網監控技術：熱源集中控制系統、無人值守換熱監控系統、公建分時分區控制系統；（3）信息系統：GIS地埋信息系統、熱計量系統、供熱收銀系統、供熱調度中心、大屏幕監控系統等。
二、供熱行業痛點
隨著北方省市既有建筑供熱計量改造工程的順利展開，供熱信息化建設也得到同步發展。各省、市供熱部門都摒棄“一家獨大”的原則，市場需求擴大引來眾多信息化廠家角逐供熱改造市場。熱力公司信息化系統現狀有以下幾種：
•眾多系統形成數據孤島與信息孤島，無法產生整體節能價值；
•某小區安裝9個廠家熱計量裝置，運行9套供熱計量系統，且互不兼容；
•某熱力公司鍋爐集中監控裝置、換熱站監控裝置、戶用計量裝置都由不同廠家提供；運行著一套鍋爐集中監控系統、多套換熱站監控系統、多套戶用計量系統，數據不能無縫對接，不能實現按需供熱，巨大投資沒有產生節能價值；
三、解決方案——大數據統一運營
1、采用平臺架構
供熱平臺運用分布式存儲架構、負載均衡服務、高并發采集服務、無線數據傳輸、輔助控制決策等先進技術，打破數據孤島，集供熱計量系統、熱網監控系統數據于一體，以“大數據+云平臺”的運營模式帶來供熱節能發展歷程上技術與管理的雙重大變革。
優勢
1.基于SOA的企業應用體系架構：可集成任意廠家DTU、采集裝置、計量/傳感裝置，硬件裝置即服務、基礎設施即服務、應用軟件即服務；
2.分布式存儲架構：可存儲100萬用戶量、10個供暖季數據，且允許動態擴容；
3.高并發分布式DTU接入服務：可同時與1萬套采集裝置通信，且允許動態擴容；
4.分布式計算：1分鐘內完成10萬儀表的采集、處理、入庫；
5.統一運營模式：集供熱計量系統、熱網監控系統數據于一體，為實現按需供熱、計劃生產提供輔助依據，最終實現熱網安全與節能；
2、關鍵技術實現
上層服務的統一化，首先需要集成各廠家儀表。集成方法有三種，如下表所示。在已經安裝采集裝置的工程應用中，推薦使用方案二；在未安裝采集裝置的新熱改項目中，推薦使用方案三。
3、多方共贏的供熱平臺
平臺搭建目的是實現多方共贏的生態圈，平臺使用方有供熱辦、供熱公司、儀表廠家、用熱戶，為各個使用方提供的服務如下圖所示：
四、大數據下的熱網安全與節能
1、供熱行業為何有大數據？
既有建筑供熱計量改造的展開使供熱信息化建設已經不限于熱源、熱網和換熱站，監控延至用戶未端，每戶采集的數據有室溫、設定溫度、閥門狀態、累積熱量、流量、供水溫度、回水溫度、室外溫度等，每個用熱戶計算值約有10個，對于供暖500萬平方米的熱力公司，大約有10萬用熱戶，1小時便有100萬的存儲量。
2、如何使用大數據
大數據的存儲、挖掘，其最終目標為熱網安全與節能，那么，如何利用熱網大數據實現最大的節能價值，這是目前供熱行業的最大難題。廣東艾科技術股份有限公司作為供熱平臺運營模式的實踐者，在寧夏吳忠、北京懷柔、新疆博樂等熱力公司的供熱平臺工程實踐中，總結了一套成熟的熱網安全與節能實施策略。
3、大數據產生的價值
大數據應用于供熱行業中，最終目標只為熱網的安全與節能。
對于熱網安全產生的價值：a.無人值守，最低人工成本也可保障熱網安全；b.遠程實時監測，熱力公司老總、供熱辦監管人員可隨時隨地獲知熱網運行狀態。
對于熱網節能所產生的價值：
a.水力平衡、熱損分析，大數據幫助熱力公司運維熱網。從熱源、熱網、熱力站、熱用戶監測數據的大匯總，不難分析出熱網水力平衡狀態、熱損狀態，幫助熱力公司再次完成熱網質調節；
b.按需供熱輔助決策，助力實現熱網節能。從整個熱網以往供暖季的歷史數據中可挖掘出室外氣候下的供需調節系數、分時分區調節系數，制定總供暖季節能指標，根據室外氣候、未端室溫參數為司爐工提供每時生產輔助策略。
