CN218179036U - 基于cim的源网站户智慧供热联合调控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于CIM的源网站户智慧供热联合调控系统，包括联合调控模块、数据传输模块、数据采集模块、供热源模块、供热管网模块、供热站模块、供热用户模块；联合调控模块与数据传输模块连接，数据传输模块与数据采集模块连接，数据采集模块分别与供热源模块、供热管网模块、供热站模块、供热用户模块连接；联合调控模块包含联合调控服务器、CIM服务器，供热管网包括管网流量传感器、管网压力传感器、管网温度传感器；本实用新型的联合调控系统采用三维CIM的展示形式，可确保整个供热系统的空间位置信息、构筑物信息的完整显示，消除运维管控中的盲区，同时可有效改善供热系统整体的管控水平，确保供热公司的智慧供热系统稳定运行。

Description

基于CIM的源网站户智慧供热联合调控系统

技术领域

本实用新型属于智慧供热系统的技术领域，具体涉及一种基于CIM的源网站户智慧供热联合调控系统。

背景技术

CIM即城市信息模型(City Information Modeling)，是以城市的信息数据为基础，建立起三维城市空间模型和城市信息的有机综合体。本质是由大场景的GIS数据+小场景的BIM数据+动态的IOT数据构成，属于智慧城市建设的基础数据。

随着智慧城市项目如火如荼的开展，作为其重要组成部分的智慧供热系统也成为了重要的建设目标，智慧供热系统对城市的集中供暖科学、高效、稳定运行起到重要保障作用。

智慧供热系统实现将属于供热企业管辖范围内的供热源、供热管网、供热站、供热用户等各个供热对象环节运行数据进行了有机融合，解决了困扰生产运维管理的数据孤岛问题。但目前普遍使用的智慧供热系统往往仅实现对数据的采集、显示，并未根据各个环节的运行数据进行源网站户联合调控，从而导致了城区供热不充足、不平衡现象仍时有发生，对城市居民的取暖造成了极大影响；同时，传统的智慧供热系统往往采用的是二维CAD的展现形式，无法对供热系统的中管网和设备空间位置信息的三维完整呈现，从而造成了供热系统整体调控过程中的存在管理盲区。

实用新型内容

本实用新型的目的则是克服传统智慧供热系统缺少源网站户联合调控功能和三维CIM展示功能，提供带有三维CIM展示形式的源网站户智慧供热联合调控系统，在实现智慧供热系统三维展示的同时进行源网站户的联合调控，全面提升供热系统调控管控能力。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于CIM的源网站户智慧供热联合调控系统，其特征在于：包括联合调控模块、数据传输模块、数据采集模块、供热源模块、供热管网模块、供热站模块、供热用户模块；

其中，联合调控模块与所述数据传输模块连接，所述数据传输模块与所述数据采集模块连接，所述数据采集模块分别与所述供热源模块、供热管网模块、供热站模块、供热用户模块连接；

所述数据采集模块通过电缆线分别与所述供热源模块、供热管网模块、供热站模块、供热用户模块连接，接收各供热模块的采集数据并转发至所述数据传输模块，同时接收来自所述数据传输模块转发的调控指令并发送至各供热模块；

所述数据传输模块接收所述数据采集模块发送的各供热模块的采集数据并转发至所述联合调控模块，同时接收来自于联合调控模块发送的调控指令并转发至所述数据采集模块；

所述联合调度模块用于接收来自所述数据传输模块发送的各供热模块的采集数据并进行调控指令的自动生成，将生成的调控指令发送至所述数据传输模块，同时将接收的数据以三维CIM形式进行展示。

优选的，所述联合调度模块包括联合调度服务器以及与其电连接的CIM服务器，所述CIM服务器与所述联合调度服务器实时进行数据交换，以动态展示三维CIM信息。

优选的，所述联合调控模块与所述数据传输模块通过无线网络连接。

优选的，供热源模块包括锅炉自控设备、太阳能板自控设备、空气压缩机自控设备；所述锅炉自控设备、太阳能板自控设备、空气压缩机自控设备分别实时采集锅炉、太阳能板、空气压缩机的功率数据并传输至所述数据采集模块，所述数据采集模块通过所述数据传输模块将各功率数据传输至所述联合调度服务器，所述联合调度服务器向所述供热源模块发送调控指令以控制锅炉、太阳能板、空气压缩机的运行功率。

优选的，所述供热管网模块包括管网流量传感器、管网压力传感器、管网温度传感器，所述管网流量传感器、管网压力传感器、管网温度传感器分别实时采集供热管网的温度、流量、压力数据并传输至所述数据采集模块，所述数据采集模块通过所述数据传输模块将各功率数据传输至所述联合调度服务器，所述联合调度服务器向所述供热管网模块发送调控指令以控制供热管网的温度、流量及压力。

优选的，所述供热站模块包括电动调节阀、供热站流量传感器、供热站热量传感器、供热站压力传感器、供热站温度传感器，所述供热站流量传感器、供热站热量传感器、供热站压力传感器、供热站温度传感器分别实时采集供热站的流量、热量、压力、温度数据并传输至所述数据采集模块，所述数据采集模块通过所述数据传输模块将各数据传输至所述联合调度服务器，所述联合调度服务器向所述供热站模块发送调控指令，通过电动调节阀进行各供热源气量的调配以及各供热用户气量分配。

优选的，所述供热用户模块包括室温采集设备、单元阀设备、供暖终端设备，所述室温采集设备实时采集用户的室温数据并传输至所述数据采集模块，所述数据采集模块通过所述数据传输模块将各室温数据传输至所述联合调度服务器，所述联合调度服务器向所述单元阀设备、供暖终端设备发送调控指令以控制所述单元阀设备、供暖终端设备的阀门开度。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1)本实用新型的系统可通过CIM服务器实时进行数据显示的更新，从而动态展示供热系统的三维CIM信息，可有效保证确保供热系统的空间位置信息、构筑物信息的完整显示，极大降低日常运维管控中的盲区。

2)本实用新型的系统可通过增加的源网站户的联合调控能够改善供热系统整体的管控水平，消除供热系统供热不充足、不平衡现象的发生并提高抵抗风险的能力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的基于CIM的源网站户智慧供热联合调控系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实验新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型的基于CIM的源网站户智慧供热联合调控系统，包括联合调控模块、数据传输模块、数据采集模块、供热源模块、供热管网模块、供热站模块、供热用户模块；

联合调控模块与数据传输模块连接，数据传输模块与数据采集模块连接，数据采集模块分别与供热源模块、供热管网模块、供热站模块、供热用户模块连接；

数据采集模块通过电缆线分别与供热源模块、供热管网模块、供热站模块、供热用户模块连接，接收各供热模块的采集数据并转发至数据传输模块，同时接收来自数据传输模块转发的调控指令并发送至各供热模块；

数据传输模块接收数据采集模块发送的各供热模块的采集数据并转发至联合调控模块，同时接收来自于联合调控模块发送的调控指令并转发至数据采集模块；

联合调度模块用于接收来自数据传输模块发送的各供热模块的采集数据并进行调控指令的自动生成，将生成的调控指令发送至数据传输模块，同时将接收的数据以三维CIM形式进行展示。

其中，联合调度模块包括联合调度服务器以及与其电连接的CIM服务器，CIM服务器与联合调度服务器实时进行数据交换，以动态展示三维CIM信息。

在一些具体的实施例中，调控服务器通过核心交换机、光纤与CIM服务器相连接，CIM服务器与联合调控服务器实时进行数据交换，保证CIM实时进行数据显示的更新，从而动态展示供热系统的三维CIM信息。

在一些实施例中，上述的联合调控服务器、CIM服务器可采用高性能的超融合服务器。

联合调控模块与数据传输模块通过无线网络连接，数据传输模块采用RTU设备实现通过无线网络分别与联合调控模块、数据采集模块连接。

数据采集模块采用西门子PLC设备实现通过网线与数据采集模块连接，同时利用电缆线分别与供热源模块、供热管网模块、供热站模块、供热用户模块连接。

就上述供热源模块、供热管网模块、供热站模块、供热用户模块的构成以及功能在下述进行详细介绍：

供热源模块

如图1所示，供热源模块包括锅炉自控设备、太阳能板自控设备、空气压缩机自控设备；其中，锅炉自控设备、太阳能板自控设备、空气压缩机自控设备分别实时采集锅炉、太阳能板、空气压缩机的功率数据并传输至数据采集模块，数据采集模块通过数据传输模块将各功率数据传输至联合调度服务器，联合调度服务器向供热源模块发送调控指令以控制锅炉、太阳能板、空气压缩机的运行功率。

当供热源模块整体供热量超过供热用户整体需求量时，供热源模块将接收到数据采集转发的来自于联合调控模块的调控指令，完成对锅炉设备、太阳能电板、空气压缩机整体运行功率的降低操作，从而实现供热量与需求量的平衡，保证能源不出现浪费现象；反之，当供热源模块整体供热量低于供热用户整体需求量时，供热源模块将接收增大锅炉设备、太阳能电板、空气压缩机整体运行功率的操作的调控指令，以保证供热量的充足。

供热管网模块

由于管网流量、压力、温度是作为管网安全运行的重要指标，因此，在对供热管网进行控制时，管网的流量、压力、温度等参数是供热源模块、供热站模块调控指令生成的实时数据支撑。

基于上述考虑，本实用新型中的供热管网模块包括管网流量传感器、管网压力传感器、管网温度传感器，管网流量传感器、管网压力传感器、管网温度传感器分别实时采集供热管网的温度、流量、压力数据并传输至数据采集模块，数据采集模块通过数据传输模块将各功率数据传输至联合调度服务器，联合调度服务器向供热管网模块发送调控指令以控制供热管网的温度、流量及压力。

供热站模块

如图1所示，本实用新型中的供热站模块包括电动调节阀、供热站流量传感器、供热站热量传感器、供热站压力传感器、供热站温度传感器；其中，供热站流量传感器、供热站热量传感器、供热站压力传感器、供热站温度传感器分别实时采集供热站的流量、热量、压力、温度数据并传输至数据采集模块，数据采集模块通过数据传输模块将各数据传输至联合调度服务器，联合调度服务器向供热站模块发送调控指令，通过电动调节阀进行各供热源气量的调配以及各供热用户气量分配。

通过调控指令使得供热站完成对多供热源、多供热用户的联合调控，在保证供热用户供热量充足、供热管网安全运行的情况下，使得整体供热源运行功率最低、传输距离最短。调控指令通过电动调节阀进行各供热源气量的调配以及各供热用户气量分配。

供热用户模块

如图1所示，本实用新型中的供热用户模块包括室温采集设备、单元阀设备、供暖终端设备；室温采集设备实时采集用户的室温数据并传输至数据采集模块，数据采集模块通过数据传输模块将各室温数据传输至联合调度服务器，联合调度服务器向单元阀设备、供暖终端设备发送调控指令以控制单元阀设备、供暖终端设备的阀门开度。

当室温温度低于设置阈值时，供热用户模块将接收到数据采集转发的来自于联合调控模块的调控指令，完成对单元阀设备、供暖终端设备开启阀门开度增大、提高运行功率的操作，进而升高室内温度以满足用户使用需求；反之，当室温温度高于设置阈值时，供热用户模块将接收到数据采集转发的来自于联合调控模块的调控指令，完成对单元阀设备、供暖终端设备开启阀门开度减小、减少运行功率的操作，进而降低室内温度以满足用户使用需求。

综上，采用本实用新型的上述基于CIM的源网站户智慧供热联合调控系统，可通过三维CIM的展示形式来实现整个供热系统的空间位置信息、构筑物信息的完整显示，进而可有效消除运维管控中的盲区，同时能够有效增强源网站户的联合调控功能以改善供热系统整体的管控水平，有效避免供热系统供热不充足、不平衡现象的发生并提高整体抵抗风险的能力，进而确保供热公司的智慧供热系统稳定运行。

上述实施方式是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.基于CIM的源网站户智慧供热联合调控系统，其特征在于：包括联合调控模块、数据传输模块、数据采集模块、供热源模块、供热管网模块、供热站模块、供热用户模块；

其中，联合调控模块与所述数据传输模块连接，所述数据传输模块与所述数据采集模块连接，所述数据采集模块分别与所述供热源模块、供热管网模块、供热站模块、供热用户模块连接；

所述数据采集模块通过电缆线分别与所述供热源模块、供热管网模块、供热站模块、供热用户模块连接，接收各供热模块的采集数据并转发至所述数据传输模块，同时接收来自所述数据传输模块转发的调控指令并发送至各供热模块；

所述数据传输模块接收所述数据采集模块发送的各供热模块的采集数据并转发至所述联合调控模块，同时接收来自于联合调控模块发送的调控指令并转发至所述数据采集模块；

所述联合调控模块用于接收来自所述数据传输模块发送的各供热模块的采集数据并进行调控指令的自动生成，将生成的调控指令发送至所述数据传输模块，同时将接收的数据以三维CIM形式进行展示。

2.根据权利要求1所述的基于CIM的源网站户智慧供热联合调控系统，其特征在于：

所述联合调控模块包括联合调度服务器以及与其电连接的CIM服务器，所述CIM服务器与所述联合调度服务器实时进行数据交换，以动态展示三维CIM信息。

3.根据权利要求1所述的基于CIM的源网站户智慧供热联合调控系统，其特征在于：

所述联合调控模块与所述数据传输模块通过无线网络连接。

4.根据权利要求2所述的基于CIM的源网站户智慧供热联合调控系统，其特征在于：

供热源模块包括锅炉自控设备、太阳能板自控设备、空气压缩机自控设备；所述锅炉自控设备、太阳能板自控设备、空气压缩机自控设备分别实时采集锅炉、太阳能板、空气压缩机的功率数据并传输至所述数据采集模块，所述数据采集模块通过所述数据传输模块将各功率数据传输至所述联合调度服务器，所述联合调度服务器向所述供热源模块发送调控指令以控制锅炉、太阳能板、空气压缩机的运行功率。

5.根据权利要求2所述的基于CIM的源网站户智慧供热联合调控系统，其特征在于：

所述供热管网模块包括管网流量传感器、管网压力传感器、管网温度传感器，所述管网流量传感器、管网压力传感器、管网温度传感器分别实时采集供热管网的温度、流量、压力数据并传输至所述数据采集模块，所述数据采集模块通过所述数据传输模块将各功率数据传输至所述联合调度服务器，所述联合调度服务器向所述供热管网模块发送调控指令以控制供热管网的温度、流量及压力。

6.根据权利要求2所述的基于CIM的源网站户智慧供热联合调控系统，其特征在于：

所述供热站模块包括电动调节阀、供热站流量传感器、供热站热量传感器、供热站压力传感器、供热站温度传感器，所述供热站流量传感器、供热站热量传感器、供热站压力传感器、供热站温度传感器分别实时采集供热站的流量、热量、压力、温度数据并传输至所述数据采集模块，所述数据采集模块通过所述数据传输模块将各数据传输至所述联合调度服务器，所述联合调度服务器向所述供热站模块发送调控指令，通过电动调节阀进行各供热源气量的调配以及各供热用户气量分配。

7.根据权利要求2所述的基于CIM的源网站户智慧供热联合调控系统，其特征在于：

所述供热用户模块包括室温采集设备、单元阀设备、供暖终端设备，所述室温采集设备实时采集用户的室温数据并传输至所述数据采集模块，所述数据采集模块通过所述数据传输模块将各室温数据传输至所述联合调度服务器，所述联合调度服务器向所述单元阀设备、供暖终端设备发送调控指令以控制所述单元阀设备、供暖终端设备的阀门开度。

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