河北建投任丘热电有限责任公司 河北任丘 062550
摘要：我国正处于中国特色社会主义新时代，面对我国社会主义新时代进程中的环境污染、资源短缺的严峻形势，要结合信息技术，采取科技手段打破传统方式的城市热网建设和管理，发展建设新型系统—智慧热网。本文通过多个维度对智慧热网的建设原则进行分析，并介绍了智慧热网的应用及未来发展趋势。
关键词：智慧热网；智能控制；按需供热
一、智慧热网的建设原则
在智慧热网系统设计和建设中，应遵循以下原则：
1.标准化原则
智慧热网是作为一个统一整体而存在的，所以要用联系发展的观念看待热网平台系统建立的设计问题。从整个系统的角度出发进行考虑，遵循设计的规范与标准，做出可全局共享的数据信息，实现数据传递口径一致，数据输入、输出时数出一致。标准化工作作为系统中一项最基础的环节，是确保系统开发成功并得以推广的关键因素之一，由于智慧热网系统平台的数据来源于多个供应商不同的设备，那么标准化原则就是信息交换接口工作的得以开展的必然条件。
2.可靠性原则
城市集中供暖的管理工作依赖于智慧热网所采集的数据，输入、输出的每项数据都会直接影响到智慧热网运行的安全和平稳，所以热网平台系统的设计与数据架构要保证数据信息的真实性、准确性和时效性。一个成功的科技管理系统平台必须具备较高的可靠性，如抗病毒能力、安全保密性及纠错能力。智慧热网平台系统作为一个先进的科技管理系统平台，要通过不断优化维护系统软件和升级硬件架构，保持系统的高速平稳运行，完全避免平台系统崩溃的发生。
3.先进性原则
智慧热网所采用的信息技术应达到同时期国内外的先进水平，借鉴国际上已经成熟且发展良好的主流网络与完善的信息系统结构，并参考国内外相关规范及标准，使热网平台系统具有长久的生命力和持续发展能力。
4.经济性原则
经济性的实质是指在满足系统需求的前提下，尽可能节省系统的开销。智慧热网平台的建设要在经济性原则基础上，从实际出发，以满足应用需要为前提，不盲目的追求硬件技术上先进性，尽可能节约投资及后期维护的费用支出，做到控制投入，提高产出。既要在建设平台工作中缩短流程化繁为简，又要注重时效，在保证平台的高效、稳定的运行同时，确保应用平台的用户能够充分合理利用信息资源，提高工作效率和管理水平。
5.可扩展性原则
可扩展性原则是指系统适应变化，适应规模，能够在需求发生变化时快速做出响应。智慧热网平台的设计应具有一定的前瞻性，信息系统总是在不断的发展和优化中，使用信息的用户要求也随之变得越来越精准。因此，热网的设计一定要适应这种变化，并能够跟上变化的节奏，充分提高应对需求变化时处理业务的响应速度和精度。
6.安全性原则
在热网系统操作运行过程中，进行安全性原则的应用是重中之重，这需要系统采用完备的网络安全设备，做好信息的保护和隔离，严格控制的网络访问操作权，避免非法获取数据、信息泄露等问题。应充分发挥热网系统的角色管理、分级授权等安全机制的作用，健全备份、痕迹化及恢复策略，增强系统的安全性。
二、智慧热网应用的主要内容
智慧热网是互联网技术与供热系统技术集成的具体应用，通过互联网，大数据，云计算，人工智能等科技的结合，依靠互联网连接起来进行数据与信息的共享，以各大供热调度系统平台为桥梁，实现全方位的信息化管理，智能化热源调度管理，及时对管网输配能力及用户热负供需平衡进行评估和在线模拟分析，有效提升供热系统运行的科学性，合理性，实现节能减耗，按需供热，按需用源，减少污染的目标。
智慧热网的应用主要由5个层次所构成。
1.现场设备层
现场设备层主要包括：热源，换热站以及管网关键点的实时运行数据和就地采集的现场设备。
热源作为一级监控，其功能为实时调控一级网热源输出的热力平衡。将流量，温度，压力等热能计量表安装在热网总出口、官网关键点等各个重要监测环节，当平台系统运行产生流量数据，热能数据，供水、回水温度，供水、回水压力等信息时，及时将检测到的此类信息反馈到监控中心，这样就能够获取管网的输送效率和热源供应的有效使用率。换热站作为二级监控，需在各个供热点安装上热控盘、热计量表、变频、智能调节阀等供热设备。应用云计算科技手段进行智能监控，在控制器对换热站的智能调控上生成自控运行。如换热站运行设备出现故障时会自动发出警报，工作人员可以通过远程进行操作，换热站运行生成的历史数据可进行统计、查询。
2.采集层
智慧热网平台就是建立在计算机网络系统之上的分布式监控系统，调度中心和采集控制器在分工协作的同时进行监控，就地的智能控制器授权自动对站内供热量做出调节决策，调度中心只负责对总循环流量、总供热量进行自动调控，以及对全网参数进行监控。即使有突发状况，如发生调度中心与站内控制器中断失联，控制器依旧正常运转工作，并参照上一次正常运转的数值进行自动控制。当网络通信恢复以后，站内控制器会自动将中断期间的运行产生的历史数据传送至调度中心。
3.通讯信道层
智慧热网平台通过通讯信道层与现场设备层完成数据的双向交换。
汽—水换热站安装配套监控摄像设施，视频数据采用4G无线网络系统与监控中心实行通讯，水—水换热站不同于汽—水换热站，其无须安装监控摄像设备，而是依靠CDMA/GPS/GPRS通信链接与监控中心完成通讯。通信服务供应商负责对通讯信道层进行维护，同时保障通信网络运行的速率和畅通，保持在接收数据、储存数据、发布数据时的稳定运行。当数据层通过网络对接得到现场运行的相关数据时，自动对其进行筛选与验证，保留符合情况的数据并进行分类整理，最后将数据按分类储存于平台数据库系统中。
4.分析决策层
用户通过智慧热网平台可以实现各种控制功能。系统使用者根据热网平台系统实现数据的收集、统计、分析，现场设备层依据热网平台数据分析与总结的结果开展就地设备的运行。用户可通过远程操作，使用手机、笔记本电脑等电子设备随时随地登陆系统平台，及时获取所需的相关数据信息。
三、智慧热网应用前景及发展趋势
智慧热网作为供热行业未来发展方向，其先进的信息科技管理系统与人性化管理理念，为供热行业的管理发展提供了有力且强大的技术支持。在未来的供热管理工作中，通过进一步加大供热系统的科技投入，不断加深、扩展智慧热网的科技信息化功能，依托互联网+、大数据、云计算等科技的强大功能，大幅度降低供热资源及成本，强化供热管理运行机制，实现供热管理的自动化、集约化、可控化模式。
结语
智慧热网是未来发展的必然趋势，智慧热网平台的建设不仅实现了对供热系统实时、全面的监控，更能安全合理的进行对热源供给的调度，更有效的推进了能源高效利用、节能减耗、按需供热的环保理念进程，实现供热企业价值最大化的目的。
参考文献
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[2]张钧.浅析智慧热网建设原则和安全防护体系[J].电子世界，2016（16）：155-155.
[3]严勇锋.浅谈智慧热网技术的发展需求和架构[J].电子世界，2016（15）：38-38.
作者简介：
李志爽，（1978.1.30），性别：男，民族：汉，学历：本科 ，现职称：工程师，工作单位：河北建投任丘热电有限责任公司。