智慧供热综合管理平台.docx
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智慧供热综合管理平台
智慧供热综合管理平台
X县国恒热力-综合智慧供热项目可行性报告
第一章总论
1.1综合智慧能源供热项目概况
1.1.1综合智慧能源供热项目名称
1.1.2综合智慧能源供热项目性质
1.1.3综合智慧能源供热项目建设单位
1.1.4综合智慧能源供热项目建设地点
1.1.5综合智慧能源供热项目建设内容及规模
第二章综合智慧能源供热项目背景及必要性
2.1综合智慧能源供热项目建设背景
2.1.1政策背景
2.1.2综合智慧能源供热项目意义
第三章综合智慧能源供热项目建设方案
5.1综合智慧能源供热项目总体规划
5.2建设规模及内容
5.2.1建设规模
5.2.2建设内容
5.3技术方案
5.3.1供热营业收费系统方案
5.3.2语音客服系统方案
5.3.3工业蒸汽IC卡预付费系统方案
5.3.4无人值守换热站系统方案
第一章总论
1.1综合智慧能源供热项目概况
1.1.1综合智慧能源供热项目名称
本项目厂址位于徐州市沛县开发区工业园区内。
本项目为开发区蒸汽管网工程，本期蒸汽管网设计压力1.6MPa，设计温度350℃，工程供汽压力1.4MPa，供汽温度320℃。
配置蒸汽总管径为Φ630*11，
DN600管道沿中煤电厂向开发区工业热用户供汽。
设计最高负荷为155.8t/h的工业负荷；常年运行负荷管径为Φ377×8的DN350蒸汽管道，本期工程发展用热客户28家，计划采用口径DN50-DN300的为涡街流量计，DN300-DN600为孔板平衡式贸易流量计，采用预付费流量计量终端配合热网软件实现远程管理。
1.1.2综合智慧能源供热项目性质
1.1.3综合智慧能源供热项目建设单位
1.1.4综合智慧能源供热项目建设地点
1.1.5综合智慧能源供热项目建设内容及规模
第二章综合智慧能源供热项目背景及必要性
2.1综合智慧能源供热项目建设背景
2.1.1政策背景
综合智慧能源平台以“服务为民、构建和谐社会”为核心，通过先进的平台整合技术帮助企业向"以客户为中心"的管理模式过渡转型。
借助系统的资源整合，将为企业构建“和谐热网”、助推绿色GDP带来强大的动力。
同时能够显著降低运营成本，提高效率和收益，提高热网可靠性，提高客户服务水平，达成热网运行和管理的最优化。
1.近几年，在国家相关法律政策大力提倡“节能环保”的大背景下，集中供热作为一种节约能源、减少环境污染的供热方式已经逐步成为了我国城镇的主要供热方式，我国各地方城市集中供热产业也得到了快速发展，2010年我国集中供热面积超过了4亿平方米，其中新增供热面积达到3.5亿平方米，改造供热面积实现了1亿平方米，并形成了以热电联产为主，集中锅炉房为辅，其他方式为补充的供热局面。
2.供热系统主要由热源、管网、用户组成的一个复杂的系统。
从热生产到输送、分配、使用整个过程中都存在着不同程度的热损失，同时在热改政策推行中所推行的“分户计量，分室控温”，这其中都不同程度的需要适用的自动化、信息化产品在其间发挥重要的系统调控作用。
3.随着信息化的发展，自动化与信息化产品技术在供热节能领域也将大力发挥作用。
在热生产的锅炉房控制系统、输送热网的控制系统信息化建设中将灵活运用网络技术、变频技术、DCS技术、PLC技术，并结合供热系统的特点以实现系统的自动化控制，提高供暖品质。
4.在监测数据实时通报过程中所使用的自动化信息技术也提高锅炉安全生产，减少热损失起到了保驾护航的作用。
2.1.2综合智慧能源供热项目意义
智慧供热是智慧城市的一个重要组成部分，从城市供热管理部门来看，建设城市级“智慧供热”管理平台，通过数据采集、数据传输、数据分析、大数据挖掘、运维监控等，建立供热管理和运行的大数据平台，将是在节能减排、雾霾治理新形势下，提升管理水平和效率的发展方向。
城市级“智慧供热”管理平台建设和应用，能够加强供热行业管理，建筑能耗定额管理，基于清洁能源供热差别化补贴机制的节能管理；能够提高供热质量评价与保障，基于网络平台的面向民生供热服务，基于网络数据监测的供热保障及应急处理等管理水平。
第三章综合智慧能源供热项目建设方案
5.1综合智慧能源供热项目总体规划
5.2建设规模及内容
5.2.1建设规模
5.2.2建设内容
5.3技术方案
5.3.1供热营业收费系统方案
一.前言
经营收费及银行代收费系统把供热收费微机化、网络化，使繁琐的收费工作变得方便、快捷。
系统能满足不同类型用户、不同供热方式、不同结算方式的综合性、多功能地收费要求。
实现收费管理、用户管理、综合服务等计算机化管理。
系统包括收费、退费、分段收费、打印票据、票据发放、数据汇总、采暖负荷报表等一系列流程，可解决热力公司收费过程中存在的所有问题，并为供暖负荷提供数据运行依据。
根据供暖公司的实际需求，以数据集中式管理的模式，建立数据服务中心，下属收费站点以FTTH、ADSL或移动网络（4G或3G）运行收费系统，通过互联网，安全联入集团总部，实时的收费管理，总部进行集中分别统计和管理。
支持工作流流程设计技术，根据企业要求实现业务工作流程审批。
通过建设收费信息及管理系统的建设，实现企业业务流程改进和完善。
二.系统设计原则
1.数据处理性能
支持并发用户数大于1000人；
百万数据量检索客户端响应≤2秒；
系统无故障运行时间大于5000小时；
系统恢复系统恢复时间小于4小时；
支持异地收费大厅FTTH、ADSL或3G、4G网卡网络条件下的远程互联。
2.需求分析
根据供热公司需求要求功能模块要齐全完整，分别为经营收费、银行代收费系统，要求如下：
基础信息及面积管理模块：
管理模式为热力企业的分公司、子公司、换热站、小区、大楼、住户等六层，有自动直观楼型图，快速查找、快速定位用户功能，可以导入手工填写的用户信息，住户信息、住户面积、欠费、开停阀门等情况颜色标记，新开网用户系统应支持EXCEL格式的用户数据的批量导入；
热费生成应收：
既生成某个年度的集中供热费进行收费，并选择违约金的起始日期。
同时还需要有取消应收、同步应收、查询功能，取消应收通过流程进行审批，同步应收是所有用户生成应收后进行同步，以便以后统计应收变化；查询功能可根据年度、是否生成应收、收费情况、选择小区进行查询，并能导出报表。
费用减免模块（单个，批量）：
通过流程审批进行集中供热费的减免，因晚供热、温度不达标、提前停暖等原因减免相应集中供热费，还需要有通过流程审批的减免删除功能、查询功能，查询可以根据年度、减免原因、起止时间选择用户进行查询并导出报表。
收费功能：
实现检索、收费、打印收据功能。
在收费页面具有检索查询功能，查询出用户可以直接进行收费操作，收费页面显示用户各年欠费信息，选择不同年度显示不同年度用户欠费信息，违约金信息并进行收费打印收据。
收费可以部分缴费（手动输入缴费金额）。
热计量收费模块：
采暖用户的基础信息的维护，合同管理等功能，抄表管理包括远传数据的读取，手工抄表的录入，以及计量数据确认的功能，具备相应的对接接口，支持滞纳金的计算以及收取，发票管理，进行各种信息的查询、统计，并且结果可以根据供热公司需要选择excel和超文本两种格式数据输出，同一缴费主体按不同收费方式的数据对比分析，具有价格调整，不同方式收费功能；
发票管理模块：
添加、领用、查询收据、收据换发票功能，要求可以根据实际情况实现发票拆分、修改发票户名等功能。
具备发票入库处理、银行领用处理、个人领用处理、发票流程设置、各种发票统计等功能；
报表中心模块：
具备常规报表、基础报表、分析报表、各分公司报表等功能；
设置模块：
具备收费周期、财务周期、平均单价、周期单价、收费常量、系统常量、基础信息、超高设置、补贴变量、人员权限、卡号规则等功能。
查询功能：
根据用户名称、地址等实现模糊查询用户信息，同时还可以通过供热年度、使用类型等房间信息内容或收费年度查询用户信息，查询出的用户信息包含房间编号、用户名称、地址、使用类型、收费标准、面积、应收、减免、已收、欠费、片区、管理员、供热方式等信息，并将查询出内容导出报表。
银行代收：
目前合作银行为多个，可以保留现有的银行接口程序，并预留其他银行接口待开发。
备注功能：
根据收费年度按需求增加备注和记录，可以在收费页面进行显示，并根据年度能够导出报表。
3.软件实施环境
服务器操作系统建议使用WindowsServer2008R2Enterprise64位；
数据库软件建议使用MicrosoftSQLServer2008R2Enterprise64位；
终端台式机建议使用Windows7/8.1Ultimatex64；
Web端推荐使用谷歌浏览器，火狐浏览器等浏览器。
三.整体解决方案
系统安装调试阶段，提前录入收费方式、费用价格表、换热站名、小区名等信息，准备住户基础信息资料、历年欠费资料导入系统，系统根据导入资料自动计算当前年度以前历年欠费情况，此时系统初始化完成。
按流程收费或退费等处理各种情况。
供热开始后，系统与热计量系统进行对接，可自动对接、批量导入等方式，导入后根据收费方式自动计算热计量费用并进行挂账处理。
当年费用处理完成，到新年度开始收费时进行系统结转，生成新年费用，系统流程完成。
需要利用好系统以下功能：
票据管理、票据发放、发票金额统计等；
热计量数据可以动态获取、智能计算、人工审核；
面积收费如有分段供暖则利用好分段功能，热计量不存在分段的情况；
加收减免项含公式，可自定义灵活设置，可分项计算滞纳金及起止日期；
允许银行代扣、银行代收、互联网自助缴费；
可部分金额不在发票体现；
费用价格表灵活自定义设置，根据住户性质设置热计量费率等；
发票可拆分、改户名等；
可协助运行人员、稽查人员、片管人员工作；
任何异常情况可通过收费核查模块筛选；
可进行工程管理、配套费管理、质保金管理等；
各类强大的统计分析及批量处理功能。
5.3.2语音客服系统方案
系统架构：
客服工作是供热企业对外的窗口，代表着企业的形象，其工作的好坏直接决定了客户对企业的评价。
客服模块实现流程化跟踪和管理各项服务的内容，包括住户的报修服务、客户投诉等进行管理，可以按照房间号和客户名称查询相关维修、投诉等综合信息，并详细记录了为客户提供的各项服务和服务中发生的各项费用。
帮助供热管理公司加强与客户的沟通，及时处理客户提出的服务申请。
提供包括语音服务、人工服务和互联网服务等多种形式综合性信息服务。
实现用户报修、业务受理、咨询、投诉、催费、查询和回访等具体业务。
自助客户服务：
充分利用现代通讯与计算机技术，通过自动电话语音实现自助客户服务，包括自动语音管理、客户服务、客服记录、供热通告、自动转人工接听等功能。
客服电脑自动弹屏显示呼叫人的所有相关信息和呼叫记录，客服人员能够快速完成服务派工、查询费用、处理投诉等各项业务，提高客户服务工作的效率和品质；
呼叫中心功能：
智能导航（IVR），语音查询流程完全自定义，无需二次开发；系统支持播放数字、日期、金额、号码、语音文件。
智能路由（ACD），自动识别通话记录，自动转接至分部或对应坐席接听。
通话录音，无需添加任何第三方设备、提供不录音、全程通话录音；支持在线调听、下载。
坐席功能：
来电弹屏，坐席人员在接到客户呼叫时，电脑桌面将自动弹屏，显示根据客户来电号码查到的相关客户信息和历史业务记录。
人工坐席，主要完成信息咨询、信息查询、费用查询、业务受理、投诉/建议/预约受理等各种业务功能。
本身具有电话接听、挂断、转移和外拨等软电话功能。
建立供热客服知识库，加快录单速度，甚至常见问题可由客服直接指导客户自行解决；知识库将一些常见的用户知识、产品知识、服务知识、技术支持、公告信息进行汇总。
从而可以为坐席人员提供有关业务的专业背景知识，大大方便坐席人员非常专业地解答客户所提出的问题，统一企业对外的服务口径，并且让客户问题的解答趋于标准化。
班长坐席，班长坐席具有对所有坐席的通话，进行监听、录音、强制转接、插话、中断等管理特权，负责监控和管理所有坐席的状态，分析统计话务量、话务流水，查询和管理系统录音，对坐席、坐席组进行分类等。
工单功能：
对住户提出的服务进行申请，派工，记录的过程化管理；实现智能派单，提高部门协作效率，提高维修人员的派工率；受理工单对于客户报修和投诉的问题，生成维修工单。
根据实际情况可以直接派发给维修人员或者派发给维修班长。
手机接收工单客服中心确认并记录报修工单可即时下发到手机上，并由手机记录维修过程，包括现场维修前维修后的照片，维修结束后。
所有维修有关信息自动传回到服务器上。
工单监控：
自动提示未下派工单的服务申请和已下派工单未开始服务的申请；每一张工单都可监控，录单、派单、维修、回访节点记录可追溯，从过程管理出发来保证客户的满意度；
统计分析：
各项服务申请、派工、服务记录均可汇总查询；实时掌握报修量和及时接单率，保证供热运行整体平稳；全面分析客户报修来电，维修及时情况，有效辅助调度、配备客服和维修资源。
话务、工单、投诉等信息数据的综合分析（通话记录、业务记录报表、坐席KPI报表、话量分析）、深度挖掘，辅助管理人员了解报修运营现状；
维修人员地图定位：
可以看到所有维修人员接单的时间和当前的位置。
5.3.3工业蒸汽IC卡预付费系统方案
（1）市场需求以及系统目的概述
随着用热企事业单位和城市集中供热用户数量的飞速发展，如何更好的管理日益发展壮大的热网系统，如何更好的解决供需方贸易结算问题，便成了摆在供热企业和科研人员面前的一个难题。
本公司自2002年起便尝试推出无线热网远程监控系统，经过多年的运行证明，我司的远程数据监控系统提供的数据采集、数据分析等功能大大的降低了供热企业的人工负担和运行成本，供热企业可以更快的发现问题，更有效地分析问题，更及时的解决问题。
近年来我们公司总结多年来热网监控系统的开发运行经验和用户的实际需求，推出了IC卡预付费能源管理系统,本系统采用先付费﹑后用热的思路，即先购热后用热、有钱用热、钱少报警、钱完热停.并通过无线实现了现场端的远程监控，系统可靠稳定，彻底解决了收费难的问题。
预付费系统其实已经在水、电、公交、煤气计量特别是电信行业得到了广泛的应用，并已证明是一种切实可行的管理模式。
IC卡预付费能源管理系统给供热行业带来的是一种全新的管理模式，先交费后用热使供热单位在管理上化被动为主动，通过热能管理系统的强大数据管理和分析功能，管理人员不必把精力放在诸如现场抄表、手工报表、管损分析、防止用户恶意偷热、催款等等耗时耗力的工作上，而是利用现代化手段，通过热能管理系统的分析和统计等功能，找出更有效的供热模式和管理模式，和用户更好的沟通，进一步的提升服务质量，降低能耗、提高效率。
（2）、系统组成简介
IC卡预付费计量系统由IC卡充值系统、中心站远程数据监控系统、现场端子站组成。
a）、IC卡充值系统
IC卡充值系统实现IC卡发卡、充值、擦除、清零、修改费率等IC卡操作和管理功能及客户数据查询、充值系统管理等功能，目前已实现远程充值。
b）、中心站远程数据监控系统
中心站远程数据监控系统由数据管理中心、数据库系统（实现数据的存储和查询等）、Web服务程序（提供IE浏览服务）、短信平台（如需要）组成。
c）、现场端子站
现场端子站由客户端计量控制箱（由流量积算仪、阀门控制系统、UPS不间断电源、无线远传模块、控制电路等组成）、流量与温压测量传感器、电动阀门等组成。
、系统原理及工作过程简介
a）、IC卡缴费系统客户端
IC卡缴费管理系统实现了发卡、充值、擦除、补卡、清零、修改费率等IC卡操作及系统设置等功能（具体见软件帮助文件）.财务（管理）人员输入用户名和密码（各自具有不同权限）登录IC卡缴费管理系统，如是第一次为客户充值，则要先发卡，发卡时把现场端用户的控制方式、计费方式、单价、余额不足报警值、信用额度等信息写入IC卡，现场端读卡器根据这些信息实行相应的操作，发卡后就可以对IC卡充值，用户拿着充值后的IC卡到装到现场刷卡后，如在服务器已配置好相应信息现场端系统即可自动投入运行。
b）、现场端
用户拿着充值后的IC卡到现场IC卡读卡器刷卡,第一次刷卡后流量积算仪即和该卡自动绑定,流量积算仪读取到有效IC卡的信息和充值金额后，自动清零IC卡中金额，并按照读取到的信息选择相应的运行方式，流量积算仪交换流量/热量等相关信息，最后通过无线数传模块把现场工况参数、剩余流量、阀门状态、报警信息等上传至服务器；流量积算仪可以根据读取到的IC卡信息和用户用热情况自动开闭阀门,也可以响应服务器发来的远程控制命令。
同时现场的显示仪会显示充值金额，以及每天的剩余流量/热量，如果热价变化，只需更改单价，其剩余流量或热量会自动调整。
（4）服务器端
监控中心后台系统实现注册用户、地图、管理人员权限设置、短信平台配置、报警处理、数据分析等功能；监控中心Web程序为客户提供管网地图、数据列表、数据曲线、实时数据及历史数据查询、预付费相关信息的查询等网页浏览功能，此外还提供仪表管理、数据分析、报警、打印报表、远程控制等功能
监控中心后台系统监测、分析并处理现场端传来的各种信息，并将其及时储存于数据库。
当用户余额低于系统报警设定值时，系统则通过短信平台向设定的用户手机号和管理人员手机号发送提示余额不多的短信，当余额低于系统设定的关阀余额设定值时，系统则根据设定状态（手动或自动），发短信并提示管理人员是否做出关阀指令（手动），另外这些报警信息也会同样在监控系统网页上用声光报警等形式显示出来。
无人值守换热站系统方案
随着国民经济的不断发展，人们对供暖质量的需求也在逐步提高。
在传统的供热模式下，为满足供热要求，换热站内设备运行参数多为人工调节，随着室外温度及热负荷的不断改变，不断的人工调节二次供水的温度以保证用户室内能够维持恒定的温度。
在这种情况下，人工手动调节必然存在着较大偏差，只能够根据经验达到粗调节，不能够满足居民对室内温度恒定的要求。
为了改变这一情况，多年以来供热行业一直在探讨开发能充分适应热负荷不断变化的细调节运行方式，以适应热负荷变化较大、调节频率较高对系统平衡能力的需求，满足热用户的合理要求，达到经济运行的目的。
目前，由无人值守换热站从技术上满足了这种需求，无人值守换热站的自动控制系统主要完成数据采集、自动控制、参数存储、实时通讯、故障报警等功能。
可独立完成本地控制，也可受控于监控中心。
远程传送经有线或无线等方式将信号传递到控制中心进行中央监控，同时将控制信号以组态模式适时反馈，控制电动执行机构进行系统调节，实现对二次供、回水温度的合理控制和处理突发事故。
无人值守换热站具有以下特点：
运行人员少，人员培训时间短，界面人格化，且能直观地监控换热站的运行情况；可以科学地根据天气情况及负荷变化通过适时反馈自动进行蒸汽流量细调节，降低直接成本；既可以循环监控各换热站的运行参数，又能抽调某个换热站的运行状态，保证了系统监控的实时性；可以设定系统临界参数，系统异常时在控制中心实现报警，在必要时能及时地将控制信号自动反馈到电动执行机构，处理突发事故，保证了系统的安全性。
无人值守换热站的硬件
无人值守换热站模块化大项分为：
远传设备、控制设备、采集设备、执行设备和其它设备。
远传设备相当于“嘴巴”，控制设备相当于“大脑”，采集设备相当于“眼睛”，执行设备相当于“手”。
远传设备为“有线传输、无线传输等”控制设备为“PLC可编程控制器、工控机、现场控制器”，采集设备为“水质变送器、压力变送器、温度变送器、流量变送器、远传水表、远传电表”，执行设备为“调节阀、电磁阀、变频器、水泵”，为了设备安全以及更全面的信息采集还需要“室内进水监测、室内异常进入告警、电控门（远程控制）、通讯设备（地下室）、视频监控、烟雾报警器及消防设施、通风设施、防雷击、防电涌、重要设备防断电等”。
为了更方便的对接热网调度监控系统，以上设备应采用标准化、规范化的接口或信息量。
例如RS232/RS485接口、4-20mA模拟量、开关量、状态量、控制参数等。
无人值守换热站的软件
无人值守换热站应支持现场的操控和远程的操控
现场控制器具备丰富的通讯接口和多种计算机通用软件协议。
可以实现：
自动响应监控中心呼叫，接收上位机通讯调度软件的各种控制指令。
而且现场控制器主动将报警信息发往监控中心，还能够自动完成对就地热力系统的调节、控制、显示、故障保护等。
换热站参数检测：
主要完成管网现场过程的模拟量（如温度、压力、流量等）、状态量（如泵的状态、调节阀开度等）、控制参数（如电动调节阀开度控制、泵起停控制）的测量及控制。
参数控制：
可以实现多种控制方式的选择。
流量控制、压力控制、供水温度控制、泵控制、根据室外温度控制等，可以自动和手动实现控制功能。
在现场通过液晶键盘或通过上位机软件可以手动给定阀门开度以及泵频率等。
也可以按某一参量（参量可以设定一个范围）进行自动控制。
数据存储：
现场控制器能按指定的时间间隔进行参数存储，一般情况下这些参数通过通讯网络定期传输到监控中心的服务器中。
显示操作功能：
现场控制设备具有液晶显示和操作界面，方便运行人员在现场对运行状况进行人工直接控制调节。
通讯：
现场控制器能够在主动或被动方式下与监控中心通过通讯网络进行数据通信，以便监控中心能及时了解系统的整个运行状况，做到系统协调优化运行。
换热站内主要控制功能
参数测量
主要完成热网现场过程的模拟量（如温度、压力、热量等）、状态量（如泵的状态、温度及水位开关状态等）及脉冲量的测量、并完成相应的物理量的上下限比较、PID运算、逻辑运算等功能。
通讯功能
控制器具有通讯功能，并且采用开放的通讯协议（OPC），具有10BaseTRJ45通讯口，支持TCP/IP协议，能与通讯线路Modem可靠相连，通过全双工传递信息；带RS485接口，支持现场修改控制器内部数据。
控制调节功能
控制器除能在就地进行自动控制和调节外，还能在监控中心的命令下和允许的范围内，对换热子站和其它现场设备进行控制和调节。
组态功能
各换热站的站名、站号、物理量转换公式、限值均可在监控中心和现场进行组态。
控制器应使用不依赖于电源的存储器存储组态信息，并将组态信息上传到监控中心。
环境温度曲线补偿功能
根据室外温度和供水温度设定值，设定供水温度曲线或平移已有曲线。
温度控制回路
根据室外温度设定二次供水温度设定值，可以通过操作面板和监控系统修改或上下平移温度曲线，也可以通过时间程序移动温度曲线。
告警功能
设备异常时站内应有声音报警和远程报警功能，提醒远端人员设备异常情况。
控制调节功能
控制器除能在就地进行自动控制和调节外，还能在监控中心的命令下和允许的范围内，对换热子站和其它现场设备进行控制和调节。
组态功能
各换热站的站名、站号、物理量转换公式、限值均可在监控中心和现场进行组态。
控制器应使用不依赖于电源的存储器存储组态信息，并将组态信息上传到监控中心。
温度控制回路
根据室外温度设定二次供水温度设定值，可以通过操作面板和监控系统修改或上下平移温度曲线，也可以通过时间程序移动温度曲线。
启停控制：
在紧急情况下，可以在监控中心进行水泵、调节阀、泄压电磁阀的启停控制。
在条件具备的情况下，可以进行整个换热站的启停控制。
流量控制：
可以在监控中心
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