作者：北京硕人时代科技股份有限公司副总经理 邓宇春

　　关键词：IDH智能热网

　　摘要：当代的IDH(Intelligent District Heating)智能热网监控中心不同于以往的监控中心，在很多方面有新的特点和新的要求。本文尝试从各角度各方面与业内朋友分享IDH智能热网中的一些新特点、新技术、新方向。

　　1. 大数据

　　当代IDH智能热网的在线监控和管理范围已经不只是热源、热网和换热站，已经深入到每一户住户的监控，每户的数据包括室温、设定温度、阀门状态、累计开阀时间、分摊热量、户表热量、流量、供水温度、回水温度等，另外还有电池电量、通讯状态、各种故障等数据，每户的数据量达到20个。对于10万户热用户的热力企业而言，每小时的数据量就在200万条。这就要求智能热网监控中心的数据吞吐能力达到大数据量级。

　　IDH智能热网一般要求单系统最大容度为：

　　■ 100 万户

　　■ 1 亿平米

　　■ 1000个换热站

　　■ 大于 10 年历史数据

　　■ 20,000,000 IO数据点

　　■同时使用人数 1000 人

　　系统还要求具有集群能力，集群系统最大容度达到1000万户，10亿供热面积。

　　为满足这一要求，北京硕人时代科技股份有限公司数据中心在设备和系统部署方面采用了负载均衡器、光纤存储、磁盘阵列、虚拟化服务器、通讯冗余、专门为远程测控高数据吞吐设计的专用通讯机群、远程隔离交换机等。软件系统设计为分布式构架，采用高速Socket接口和专用的高速通讯协议;采用大型数据库作为存储基础，同时设计有高速数据访问缓冲层，满足高密度数据访问的要求。

　　2. 高级数据安全

　　数据安全在当代的IDH智能热网中有更高的要求。除了一般配置的防火墙、存储冗余外，在对数据安全的更高要求下，高级容灾得到更深度的应用，主要包括：自动火灾灭火，与一般消防不同，该系统在灭火的同时能保证硬件设备，特别是硬盘不受损;异地容灾，即在与中心距离较远的地方设立后备中心，定期同步主中主的数据。

　　3. 基于在线大数据的专业分析

　　将海量的现场状态以数据的方式汇集到IDH智能热网中心，这是IDH的基础。但对这些数据深入分析，给运营管理提供依据和指导则是系统的增值点。下面选几个具有代表性的专业分析模块介绍给大家：

　　a) 供热质量分析

　　供热质量，简单地说，主要指室温的满足度，深入地说指满足室温前提下的供热生产效率，即是否达到了最优的节能效果。

　　IDH 供热质量分析模块基于 IDH 监控系统的数据，全方位分析供热质量，帮助热力企业提升供热服务质量，挖掘节能潜力。

　　系统以饼图等方式展示不同范围内基于汇总数据分析统计出来的室温分情况，基于室温分布情况，可进行总能能耗状态分析节能潜力分析、异常用热识别、供热质量及用户满意度评估等分析。 

　　b) 运行趋势分析

　　IDH 提供专业角度的供热运行状态和趋势的评估模型，并以图表的方式展示出来。为供热企业内的高级专业运行管理人员提供有力的决策依据，达到节能运行效果。

　　这些图表包括热源供回水日均外温分析图、二次供回水瞬温外温分析图、楼栋供回压阀门分析图、外温阀位分析图、综合温度热量理论分析图、二次供回瞬时流量分析图、气候补偿分析图、调度效果分析图。

　　基于这些图表，调度管理人员能够第一时间、直观地、快速地有依据地做出判断，调整下一时间段的供热生产，给热企业带来直接的效益。

　　c) 热力平衡分析

　　热力平衡是确保供热质量和节能的基础。

　　IDH 热力平衡分析模块基于 IDH 监控系统提供的大量实际运行的数据，给出换热站和二次网的热力平衡分析报告，即时为供热企业提供调整依据。

　　这些分析包括热力站热力平衡分析、平衡度报表、室温平衡度分析、建筑高低耗热量平衡度分析、回水温度平衡分析。

　　d) 水力平衡分析

　　IDH 通过提供在线的水平平衡分析功能，让热力企业第一时间知道小区水力失调度。同时对漏水、跑水、偷水情况做出判断。

　　该模块下的“水力平衡分析柱状图”是统计换热站下楼栋的单位面积瞬时流量和失调度两个数值，并以柱状图的形式显示出来。该模块下的“水力平衡分析情况表”是显示换热站下水力平衡分析情况，包括楼栋名称，供热面积，瞬时流量，回水温度，单位面积瞬时流量，失调度。其中会标识出单位面积瞬时流量最高值和最低值。

　　e) 运行流量分析

　　建筑的供热流量是反映建筑能耗的重要指标。通常情况下，不同的单位面积流量水平，反映了不同的建筑能耗水平。基于IDH的监控系统提供大量的在线流量数据，IDH 运行流量分析模块分析出建筑能耗水平，给能源的调配提供依据，从而支撑全系统的节能运行。

　　另一方面，对于已知建筑类型的建筑，超出其正常范围的流量水平，预示着失常的运行工况，或故障的隐患。这是全系统的高效管理重要的一环。

　　IDH 还按散热设备的类型，分别按不同指标分析，给出更精准的判断。

　　4. 手机APP

　　只要能在手机上操作的应用正在并终将移到手机上去。IDH智能热网也不会例外。面向热力企业运营管理而设计的手机APP主要分为以下几类，或者说面向以下几类用户群：

　　a) 高管

　　将最重要的数据、最重大的故障告警及时地，随时地报告到供热企业高级管理人员手里，同时，汇总分析宏观数据、报告重要的能源计划实施情况等，这些功能是企业高管们随时需要了解的信息。

　　IDH智能热网高管手机APP必须具备这些功能。

　　b) 技术管理人员

　　通过手机客户端，技术管理人员可以方便的查看用户的实时数据，包括数据通讯状态、用户设定温度、用户室内温度以及当前用户的阀门状态。另外还可以了解热表的重要数据，包括累计热量、供水温度、回水温度，极大了方便了外出或者不方便上网时候对数据的查询。

　　c) 运维人员

　　该移动终端运用全球 GPS 定位，快速定位到运维人员所在的小区位置，为运维人员提供方便可靠的保障，让运维人员随时随地的查看实时数据或者热表数据，并能够通过移动互联网远程的进行数据上传，阀门通断等操作。

　　d) 热用户

　　计量子系统手机热用户模块方便热用户随时随地查询实时的阀门状态、通断比例、分摊热量、热费余额。让用户了解自己家中的室温，并能够对自己家的室温进行设置。这样的远程操作，极大的方便了用户对自家室温的调节。

　　用户能及时的掌握自己的热费余额，不至于因为欠费而造成停暖。对热力企业来说，能缓解管理压力。对总体的节能也有帮助。

　　5. 虚拟现实系统

　　虚拟现实技术是当代新兴的多媒体交互技术。

　　以往系统的屏幕上的按钮、光标、输入框，这样太不直接、太不直观，这些是上一个世纪的使用模式。IDH 虚拟现实系统把监控和远程管理带入一个新时代。

　　对于高端的监控中心应用来说，面对数以千万计的数据点，图表方面已经远远达不到要求，企业的监控中心管理人员需要的是，直接“看”着他的监控对象。

　　对 IDH 中心虚拟现实系统的要求是，在中心看到的远程监控对象的情景，与实际本地看到的情景，两者的区别趋近于零。

　　虚拟现实技术的应用，不只是提供的真实的感受，更重要的是，对于热力企业而言，地面的海拔的高低、楼层的坐落位置与遮挡关系、太阳位置和光线、气候情况(风力风向，雨，雪等)，气温，住户的使用用途、住户的相邻关系等等，这些信息，都是对能耗有影响的因素。没有 IDH 的虚拟现实系统，对这些因素的分析是一项复杂的事，只有经过特殊训练的专业人员才能做的工作，而且，这些数据的收集本身就是一件困难的事。

　　而这些因素，在 IDH 虚拟现实中，是直接的，一目了然的事情。这给中心的能耗分析评估和调度管理提供了利器。

　　IDH 虚拟现实系统，绝不只是虚表，它更具不可替代的实用价值。

　　IDH虚拟现实系统在中心展示的新疆某小区2013年冬季某天的监控图像

　　每户不同颜色的窗户颜色反映的不同的供热室温