CN112984612B - 一种用于热网系统的智能监控系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于热网系统的智能监控系统，包括数据采集单元、数据处理单元以及数据显示单元，数据采集单元，设置在热网系统的各条关键管道和各个关键节点上。本发明通过采集总成实时采集热网各个关键管道和关键节点处的温度、流量和压力，并同步识别出温度、流量和压力越限需要维保的位置并通知相关维保部门进行到场维护以保证热网正常运行，同时在维保部门到场处理的过程中将需要维保的热网所在坐标和实景以及维保部门的坐标和实景共同显示在实景地图上，可以实时了解当前的处理进展，保证公开透明的处理流程以达到提高处理效率的作用。

Description

一种用于热网系统的智能监控系统及方法

技术领域

本发明涉及热网监测技术领域，具体涉及一种用于热网系统的智能监控系统及方法。

背景技术

随着我国国民经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高，我国的许多地区对供热的需求在不断地增长，供热的范围、规模也在相应地扩大，供热方式及手段也在不断的更新、改进。大型集中供热方式正在不断取代以往的分散供热方式，逐步成为我供热方式的主流，过去的分散供热方式对环境的污染比较严重，能源浪费的缺点也比较突出，而在型集中供热形式的出现，恰好克服了以上缺点，因而获得了越来越广泛的应用。

其中在蒸汽远距离供热过程中，虽然热网技术在不断更新换代，但由于公用工程的状况，特别是管理方法和技术装备没有明显的改观，致使蒸汽管网存在着许多不合理状况。管网越来越复杂，对未设监测点的重要管段上的蒸汽流量、凝结水等情况只能凭经验判断，难以精确掌控，从而导致难以维护保障热网管道的正常运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于热网系统的智能监控系统，以解决现有技术中重要管段上的蒸汽流量、凝结水等情况只能凭经验判断，难以精确掌控，从而导致难以维护保障热网管道的正常运行的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

一种用于热网系统的智能监控系统，包括数据采集单元、数据处理单元以及数据显示单元；

数据采集单元，设置在热网系统的各条关键管道和各个关键节点上，用于采集供热系统的第一供热参数、第一供热实景和第一供热坐标，并同步将第一供热参数、第一供热实景和第一供热坐标传输到数据处理单元；

数据处理单元，用于对所述第一供热参数进行越限数据分析，并根据越限数据通告相关管维保部门以及同步获取相关维保部门第二维保实景和第二维保坐标；

数据显示单元，用于将所述第一供热实景、第二维保实景推送至实景地图上第一供热坐标、第二维保坐标处进行标定显示，并以维保结果更新实景地图上的所述标定显示。

作为本发明的一种优选方案，所述数据采集单元包括设置在热网系统的各条关键管道和各个关键节点上的GIS传感器、摄像头、温度传感器、流量传感器和压力传感器集成的采集总成以及与数据处理单元通信连接的网络通信器，所述数据采集单元将第一供热参数、第一供热实景和第一供热坐标传输到数据处理单元的具体方式为：

利用所述采集总成分别获得热网系统的各条关键管道和各个关键节点的第一供热坐标、第一供热实景和第一供热参数；

利用网络通信器将所述第一供热坐标、第一供热实景和第一供热参数通过网络通信传输到数据处理单元。

作为本发明的一种优选方案，对所述第一供热参数进行越限数据分析的具体方式为：

依次将第一供热参数与参数阈值相匹配比照，并为超越参数阈值的第一供热参数标记越限标签，未超越参数阈值的第一供热参数标记非越限标签；

依据越限标签和非越限标签将第一供热参数划分成第一维保列表和第一非维保列表；

为第一维保列表匹配处理具有越限标签的第一供热参数的相关维保部门，将第一非维保列表缓存作为越限标签误判的举证。

作为本发明的一种优选方案，通告所述相关管维保部门以及同步获取相关维保部门第二维保实景和第二维保坐标的具体方式为：

数据处理单元同步向相关维保部门列表中所有的相关维保部门发送维保请求；

所有的相关维保部门响应维保请求并同步开启维保部门的部门终端采实时响应维保请求的第二维保实景和第二维保坐标；

数据处理单元建立第二维保实景和第二维保坐标与第一供热实景和第一供热坐标的动态关联并打包发送至数据显示单元；

其中，第二维保实景和第二维保坐标为随相关维保部门实时响应维保请求的状态量，动态关联是指第二维保实景、第二维保坐标、第一供热实景、第一供热坐标属于同一维保请求。

作为本发明的一种优选方案，将所述第一供热实景、第二维保实景推送至实景地图上第一供热坐标、第二维保坐标处进行标定显示具体方式：

数据显示单元将第一供热坐标、第二维保坐标按坐标信息分别标定在实景地图中；

数据显示单元将第一供热实景、第二维保实景同步推送到第一供热坐标、第二维保坐标处联动显示；

其中，联动显示第一供热实景、第二维保实景同时显示或同时消失在第一供热坐标、第二维保坐标处。

作为本发明的一种优选方案，以维保结果更新实景地图上的所述标定显示的具体方式为：

第一供热坐标与第二维保坐标相一致时，数据处理单元对第一供热参数作第二越限数据分析获得第二维保列表和第二非维保列表：

若第二维保列表为空，维保结果为已完成，数据显示单元停止向实景地图推送第一供热实景和第二维保实景；

若第二维保列表不为空，维保结果为未完成，数据显示单元持续向实景地图推送第一供热实景和第二维保实景。

作为本发明的一种优选方案，处理热网产生的多组第一供热实景和第二维保实景在实景地图中采用滚动显示，具体方式为：

数据显示单元将多组第一供热实景和第二维保实景的以时序正序生成显示列表，标记为：{[第1维保请求:第一供热实景、第二维保实景]；[第2维保请求:第一供热实景、第二维保实景]；…；[第N维保请求:第一供热实景、第二维保实景]}；

数据显示单元依据显示列表顺序以固定时限依次循环将第1维保请求到第N维保请求的第一供热实景、第二维保实景流推送到实景地图中进行标定显示；

数据显示单元实时更新显示列表：

若实时接收到更多维保请求对应的第一供热实景、第二维保实景，并将更多更多维保请求对应的第一供热实景、第二维保实景添加到显示列表的尾端；

若存在维保请求的维保结果为已完成，将维保请求对应的第一供热实景、第二维保实景从显示列表中删除。

作为本发明的一种优选方案，本发明提供了一种根据所述的用于热网系统的智能监控系统的监控方法，包括以下步骤：

步骤S100、所述数据采集单元采集多组的第一供热参数、第一供热实景和第一供热坐标，并同步将第一供热参数、第一供热实景和第一供热坐标传输到数据处理单元；

步骤S200、所述数据处理单元逐一对多组的对所述第一供热参数进行越限数据分析，并根据越限数据通告相关管维保部门以及同步获取相关维保部门第二维保实景和第二维保坐标，并建立第一供热实景和第一供热坐标与第二维保实景和第二维保坐标的关联性；

步骤S300、所述数据处理单元多组第一供热实景和第二维保实景的以时序正序生成显示列表，依据显示列表顺序以固定时限依次循环将多个城市突发事件推送到实景地图中作标定显示，并实时更新显示列表。

作为本发明的一种优选方案，所述第一供热参数包括由温度传感器、流量传感器和压力传感器采集的温度数据、流量数据和压力数据，所述参数阈值包括温度阈值、流量阈值和压力阈值；

温度数据超过温度阈值，赋予温度数据越限标签，反之，赋予温度数据非越限标签；

流量数据超过流量阈值，赋予流量数据越限标签，反之，赋予流量数据非越限标签；

压力数据超过压力阈值，赋予压力数据越限标签，反之，赋予压力数据非越限标签。

作为本发明的一种优选方案，所述实景地图为参照热网系统构建的三维地图建模。

本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

本发明通过采集总成实时采集热网各个关键管道和关键节点处的温度、流量和压力，并同步识别出温度、流量和压力越限需要维保的位置并通知相关维保部门进行到场维护以保证热网正常运行，同时在维保部门到场处理的过程中将需要维保的热网所在坐标和实景以及维保部门的坐标和实景共同显示在实景地图上，可以实时了解当前的处理进展，保证公开透明的处理流程以达到提高处理效率的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1为本发明实施例提供的智能监控系统结构框图；

图2为本发明实施例提供的监控方法流程图。

图中的标号分别表示如下：

1-数据采集单元；2-数据处理单元；3-数据显示单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种用于热网系统的智能监控系统，包括数据采集单元1、数据处理单元2以及数据显示单元3；

数据采集单元1，设置在热网系统的各条关键管道和各个关键节点上，用于采集供热系统的第一供热参数、第一供热实景和第一供热坐标，并同步将第一供热参数、第一供热实景和第一供热坐标传输到数据处理单元2。

数据采集单元1包括设置在热网系统的各条关键管道和各个关键节点上的GIS传感器、摄像头、温度传感器、流量传感器和压力传感器集成的采集总成以及与数据处理单元2通信连接的网络通信器，数据采集单元1将第一供热参数、第一供热实景和第一供热坐标传输到数据处理单元2的具体方式为：

A1、利用采集总成分别获得热网系统的各条关键管道和各个关键节点的第一供热坐标、第一供热实景和第一供热参数；

A2、利用网络通信器将第一供热坐标、第一供热实景和第一供热参数通过网络通信传输到数据处理单元2。

采集各条关键管道和各个关键节点的温度、流量和压力，并通过温度、流量和压力的分析可以获知各条关键管道和各个关键节点的运行情况，温度、流量和压力越限表征为蒸汽流量、凝结水出现异常状况，从而出现包括但不限于管道破裂、阻塞或其他不良损坏。

第一供热实景表示对各条关键管道和各个关键节点的运行情况的实景拍摄记录，用于直观向相关维保部门显示当前各条关键管道和各个关键节点的运行实景，可从运行实景中了解异常状况产生的原因以便于制定针对的处理方案。

第一供热坐标用于向维保部门提供存在异常状况的关键管道和关键节点的位置，便于指引相关维保部门到场，进而提高处理效率。

数据处理单元2，用于对第一供热参数进行越限数据分析，并根据越限数据通告相关管维保部门以及同步获取相关维保部门第二维保实景和第二维保坐标。

对第一供热参数进行越限数据分析的具体方式为：

B1、依次将第一供热参数与参数阈值相匹配比照，并为超越参数阈值的第一供热参数标记越限标签，未超越参数阈值的第一供热参数标记非越限标签；

B2、依据越限标签和非越限标签将第一供热参数划分成第一维保列表和第一非维保列表；

B3、为第一维保列表匹配处理具有越限标签的第一供热参数的相关维保部门，将第一非维保列表缓存作为越限标签误判的举证。

第一供热参数包括由温度传感器、流量传感器和压力传感器采集的温度数据、流量数据和压力数据，参数阈值包括温度阈值、流量阈值和压力阈值；

温度数据超过温度阈值，赋予温度数据越限标签，反之，赋予温度数据非越限标签；

流量数据超过流量阈值，赋予流量数据越限标签，反之，赋予流量数据非越限标签；

压力数据超过压力阈值，赋予压力数据越限标签，反之，赋予压力数据非越限标签。

具体的，包括但不仅限位于以下情形：

第一种：当温度数据具有越限标签，流量数据、压力数据具有非越限标签，则温度数据组成第一维保列表，流量数据、压力数据组成第一非维保列表，则对应的相关维保部门为热源维保部门，则向热源维保部门发送降低热源温度的维保请求；

第二种：当温度数据具有非越限标签，流量数据、压力数据具有越限标签，则温度数据组成第一非维保列表，流量数据、压力数据组成第一维保列表，则对应的相关维保部门为管道维保部门，则向管道维保部门发送修复管道的维保请求。

通告相关管维保部门以及同步获取相关维保部门第二维保实景和第二维保坐标的具体方式为：

C1、数据处理单元2同步向相关维保部门列表中所有的相关维保部门发送维保请求；

C2、所有的相关维保部门响应维保请求并同步开启维保部门的部门终端采实时响应维保请求的第二维保实景和第二维保坐标；

C3、数据处理单元2建立第二维保实景和第二维保坐标与第一供热实景和第一供热坐标的动态关联并打包发送至数据显示单元3；

其中，第二维保实景和第二维保坐标为随相关维保部门实时响应维保请求的状态量，动态关联是指第二维保实景、第二维保坐标、第一供热实景、第一供热坐标属于同一维保请求。

数据显示单元3，用于将第一供热实景、第二维保实景推送至实景地图上第一供热坐标、第二维保坐标处进行标定显示，并以维保结果更新实景地图上的标定显示。

将第一供热实景、第二维保实景推送至实景地图上第一供热坐标、第二维保坐标处进行标定显示具体方式：

D1、数据显示单元3将第一供热坐标、第二维保坐标按坐标信息分别标定在实景地图中；

D2、数据显示单元3将第一供热实景、第二维保实景同步推送到第一供热坐标、第二维保坐标处联动显示；

其中，联动显示第一供热实景、第二维保实景同时显示或同时消失在第一供热坐标、第二维保坐标处。

以维保结果更新实景地图上的标定显示的具体方式为：

E1、第一供热坐标与第二维保坐标相一致时，此时维保部门已经达到对应的维保请求的关键管道或关键节点处，并对关键管道或关键节点处进行维保处理，而此时的第一供热参数显示的是维保处理过程的温度、流量和压力数据，而第二维保实景是记录当前维保部门的维保修复实景过程，数据处理单元2对第一供热参数作第二越限数据分析获得第二维保列表和第二非维保列表：

E11、若第二维保列表为空，维保结果为已完成，即表示关键管道或关键节点维保处理呈可正常运行状态，数据显示单元3停止向实景地图推送第一供热实景和第二维保实景；

E12若第二维保列表不为空，维保结果为未完成，即表示关键管道或关键节点维保处理未呈正常运行状态，数据显示单元3持续向实景地图推送第一供热实景和第二维保实景。

处理热网产生的多组第一供热实景和第二维保实景在实景地图中采用滚动显示，具体方式为：

F1、数据显示单元3将多组第一供热实景和第二维保实景的以时序正序生成显示列表，标记为：{[第1维保请求:第一供热实景、第二维保实景]；[第2维保请求:第一供热实景、第二维保实景]；…；[第N维保请求:第一供热实景、第二维保实景]}；

F2、数据显示单元3依据显示列表顺序以固定时限依次循环将第1维保请求到第N维保请求的第一供热实景、第二维保实景流推送到实景地图中进行标定显示；

F3、数据显示单元3实时更新显示列表：

F31、若实时接收到更多维保请求对应的第一供热实景、第二维保实景，并将更多更多维保请求对应的第一供热实景、第二维保实景添加到显示列表的尾端；

F32、若存在维保请求的维保结果为已完成，将维保请求对应的第一供热实景、第二维保实景从显示列表中删除。

采用滚动式显示维保请求的处理实景，可直观的观察到所有维保请求，保障了维保请求显示的均衡性，充分保证了显示资源的公平性，维保部门可实时从实景地图中了解维保处理进程，合理安排维保资源，达到高效的处理模式。

如图2所示，基于以上用于热网系统的智能监控系统的结构，本发明提供了一种监控方法，包括以下步骤：

步骤S100、数据采集单元1采集多组的第一供热参数、第一供热实景和第一供热坐标，并同步将第一供热参数、第一供热实景和第一供热坐标传输到数据处理单元2；

步骤S200、数据处理单元2逐一对多组的对第一供热参数进行越限数据分析，并根据越限数据通告相关管维保部门以及同步获取相关维保部门第二维保实景和第二维保坐标，并建立第一供热实景和第一供热坐标与第二维保实景和第二维保坐标的关联性；

步骤S300、数据处理单元2多组第一供热实景和第二维保实景的以时序正序生成显示列表，依据显示列表顺序以固定时限依次循环将多个城市突发事件推送到实景地图中作标定显示，并实时更新显示列表。

实景地图为参照热网系统构建的三维地图建模。

本发明通过采集总成实时采集热网各个关键管道和关键节点处的温度、流量和压力，并同步识别出温度、流量和压力越限需要维保的位置并通知相关维保部门进行到场维护以保证热网正常运行，同时在维保部门到场处理的过程中将需要维保的热网所在坐标和实景以及维保部门的坐标和实景共同显示在实景地图上，可以实时了解当前的处理进展，保证公开透明的处理流程以达到提高处理效率的作用。

以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于热网系统的智能监控系统，其特征在于：包括数据采集单元(1)、数据处理单元(2)以及数据显示单元(3)；

数据采集单元(1)，设置在热网系统的各条关键管道和各个关键节点上，用于采集供热系统的第一供热参数、第一供热实景和第一供热坐标，并同步将第一供热参数、第一供热实景和第一供热坐标传输到数据处理单元(2)；

数据处理单元(2)，用于对所述第一供热参数进行越限数据分析，并根据越限数据通告相关管维保部门以及同步获取相关维保部门第二维保实景和第二维保坐标；

数据显示单元(3)，用于将所述第一供热实景、第二维保实景推送至实景地图上第一供热坐标、第二维保坐标处进行标定显示，并以维保结果更新实景地图上的所述标定显示；

以维保结果更新实景地图上的所述标定显示的具体方式为：

第一供热坐标与第二维保坐标相一致时，数据处理单元(2)对第一供热参数作第二越限数据分析获得第二维保列表和第二非维保列表：

若第二维保列表为空，维保结果为已完成，数据显示单元(3)停止向实景地图推送第一供热实景和第二维保实景；

若第二维保列表不为空，维保结果为未完成，数据显示单元(3)持续向实景地图推送第一供热实景和第二维保实景。

2.根据权利要求1所述的一种用于热网系统的智能监控系统，其特征在于：所述数据采集单元(1)包括设置在热网系统的各条关键管道和各个关键节点上的GIS传感器、摄像头、温度传感器、流量传感器和压力传感器集成的采集总成以及与数据处理单元(2)通信连接的网络通信器，所述数据采集单元(1)将第一供热参数、第一供热实景和第一供热坐标传输到数据处理单元(2)的具体方式为：

利用所述采集总成分别获得热网系统的各条关键管道和各个关键节点的第一供热坐标、第一供热实景和第一供热参数；

利用网络通信器将所述第一供热坐标、第一供热实景和第一供热参数通过网络通信传输到数据处理单元(2)。

3.根据权利要求2所述的一种用于热网系统的智能监控系统，其特征在于：对所述第一供热参数进行越限数据分析的具体方式为：

依次将第一供热参数与参数阈值相匹配比照，并为超越参数阈值的第一供热参数标记越限标签，未超越参数阈值的第一供热参数标记非越限标签；

依据越限标签和非越限标签将第一供热参数划分成第一维保列表和第一非维保列表；

为第一维保列表匹配处理具有越限标签的第一供热参数的相关维保部门，将第一非维保列表缓存作为越限标签误判的举证。

4.根据权利要求3所述的一种用于热网系统的智能监控系统，其特征在于：通告所述相关管维保部门以及同步获取相关维保部门第二维保实景和第二维保坐标的具体方式为：

数据处理单元(2)同步向相关维保部门列表中所有的相关维保部门发送维保请求；

所有的相关维保部门响应维保请求并同步开启维保部门的部门终端采实时响应维保请求的第二维保实景和第二维保坐标；

数据处理单元(2)建立第二维保实景和第二维保坐标与第一供热实景和第一供热坐标的动态关联并打包发送至数据显示单元(3)；

其中，第二维保实景和第二维保坐标为随相关维保部门实时响应维保请求的状态量，动态关联是指第二维保实景、第二维保坐标、第一供热实景、第一供热坐标属于同一维保请求。

5.根据权利要求4所述的一种用于热网系统的智能监控系统，其特征在于：将所述第一供热实景、第二维保实景推送至实景地图上第一供热坐标、第二维保坐标处进行标定显示具体方式：

数据显示单元(3)将第一供热坐标、第二维保坐标按坐标信息分别标定在实景地图中；

数据显示单元(3)将第一供热实景、第二维保实景同步推送到第一供热坐标、第二维保坐标处联动显示；

其中，联动显示第一供热实景、第二维保实景同时显示或同时消失在第一供热坐标、第二维保坐标处。

6.根据权利要求5所述的一种用于热网系统的智能监控系统，其特征在于，处理热网产生的多组第一供热实景和第二维保实景在实景地图中采用滚动显示，具体方式为：

数据显示单元(3)将多组第一供热实景和第二维保实景的以时序正序生成显示列表，标记为：{[第1维保请求:第一供热实景、第二维保实景]；[第2维保请求:第一供热实景、第二维保实景]；…；[第N维保请求:第一供热实景、第二维保实景]}；

数据显示单元(3)依据显示列表顺序以固定时限依次循环将第1维保请求到第N维保请求的第一供热实景、第二维保实景流推送到实景地图中进行标定显示；

数据显示单元(3)实时更新显示列表：

若实时接收到更多维保请求对应的第一供热实景、第二维保实景，并将更多维保请求对应的第一供热实景、第二维保实景添加到显示列表的尾端；

若存在维保请求的维保结果为已完成，将维保请求对应的第一供热实景、第二维保实景从显示列表中删除。

7.一种根据权利要求1-6任一项所述的用于热网系统的智能监控系统的监控方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S100、所述数据采集单元(1)采集多组的第一供热参数、第一供热实景和第一供热坐标，并同步将第一供热参数、第一供热实景和第一供热坐标传输到数据处理单元(2)；

步骤S200、所述数据处理单元(2)逐一对多组的对所述第一供热参数进行越限数据分析，并根据越限数据通告相关管维保部门以及同步获取相关维保部门第二维保实景和第二维保坐标，并建立第一供热实景和第一供热坐标与第二维保实景和第二维保坐标的关联性；

步骤S300、所述数据处理单元(2)多组第一供热实景和第二维保实景的以时序正序生成显示列表，依据显示列表顺序以固定时限依次循环将多个城市突发事件推送到实景地图中作标定显示，并实时更新显示列表。

8.根据权利要求7所述的一种监控方法，其特征在于，所述第一供热参数包括由温度传感器、流量传感器和压力传感器采集的温度数据、流量数据和压力数据，参数阈值包括温度阈值、流量阈值和压力阈值；

温度数据超过温度阈值，赋予温度数据越限标签，反之，赋予温度数据非越限标签；

流量数据超过流量阈值，赋予流量数据越限标签，反之，赋予流量数据非越限标签；

压力数据超过压力阈值，赋予压力数据越限标签，反之，赋予压力数据非越限标签。

9.根据权利要求7所述的一种监控方法，其特征在于，所述实景地图为参照热网系统构建的三维地图建模。

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