集中供熱系統(tǒng)中的環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用

1、    集中供熱系統(tǒng)中的環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用    冉春雨 王楊洋摘要：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)物和物、人和物之間信息的有效銜接、處理和綜合利用。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到集中供熱系統(tǒng)中能夠進(jìn)一步提升城市供熱的效能，增強(qiáng)城市供熱的安全性和可靠性。為此，文章在闡述物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)涵、特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合集中供熱系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合具體實(shí)例分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在集中供熱系統(tǒng)中的運(yùn)用。關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);集中供熱系統(tǒng);城市供熱;數(shù)據(jù)信息：x3 ：a ：2095-672x（2019）08-0-02doi：10.16647/15-1369/x.2019.08.144application of e

2、nvironmental protection internet of things technology in central heating systemran chunyu，wang yangyang（jilin university of architecture and technology，changchun jilin 130114，china）abstract： internet of things technology can realize the effective connection， processing and comprehensive utilization

3、of information between things and things. the application of internet of things technology to central heating system can further improve the efficiency of urban heating and enhance the safety and reliability of urban heating. therefore， on the basis of expounding the connotation and characteristics

4、of the internet of things， combined with the present situation of the development of the central heating system， combined with a concrete example， this paper analyzes the application of the internet of things technology in the central heating system.key words： internet of things technology; central

5、heating system; city heating; data information當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被人們廣泛 應(yīng)用到建筑節(jié)能、污水處理、消防、燃?xì)庀到y(tǒng) 打造、地理信息系統(tǒng)等多個行業(yè)領(lǐng)域中，有效帶動了各個行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在集中供熱系統(tǒng)中的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)集中供熱系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程抄控、傳輸、存儲、分析，及時調(diào)整供熱方案，優(yōu)化能源配置，進(jìn)而提高供熱系統(tǒng)管理效率和運(yùn)轉(zhuǎn)安全性，在最大限度上降低集中供熱系統(tǒng)發(fā)展對周圍環(huán)境的污染。為此，文章結(jié)合實(shí)際就物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在集中供熱系統(tǒng)中的應(yīng)用問題進(jìn)行探究。1 物聯(lián)網(wǎng)概述物理網(wǎng)主要是指通過有線和無線通訊方式，以實(shí)際世界數(shù)據(jù)信息的收集、處理、反饋、應(yīng)用為主

6、要任務(wù)的，以網(wǎng)絡(luò)作為信息傳遞載體的，能夠?qū)崿F(xiàn)人和物、物和物之間的信息交互系統(tǒng)。整個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)劃分為三層，具體如表一所示。第一，感知層。物聯(lián)網(wǎng)中的感知層主要是利用傳感器來對物品信息進(jìn)行采集和感知。在傳感節(jié)點(diǎn)位置上，通過對信息的處理和通訊能夠和其他物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)之間形成一種交互關(guān)系，為信息的傳遞提供重要支持。感知層中涉及到的傳感器包含無線射頻識別、紅外感應(yīng)器、激光掃描等。第二，網(wǎng)絡(luò)層。網(wǎng)絡(luò)層主要是指將現(xiàn)行的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來作為一種信息溝通的基礎(chǔ)，在云計算技術(shù)的作用下來對相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析和存儲。第三，應(yīng)用層。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)信息處理的終極目標(biāo)，在具體操作的時候能夠?qū)Ω兄獙铀@取的各類信息進(jìn)行實(shí)時性的處理分析

7、，在數(shù)據(jù)系統(tǒng)作用下來對之前制定的程序進(jìn)行處理，最終得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息。2 集中供熱系統(tǒng)集中供熱在我國北方地區(qū)實(shí)施多年，是整個城市發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，在建筑快速發(fā)展和城市規(guī)模擴(kuò)大的背景下，供熱系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中出現(xiàn)了多與供熱、自動控制滯后等問題，整個鍋爐的運(yùn)行不符合節(jié)能環(huán)保的發(fā)展要求。在熱源供應(yīng)鍋爐運(yùn)行熱效率方面，國家先進(jìn)平均水平標(biāo)準(zhǔn)在80%-85%之間。和先進(jìn)國家相比，我國集中供熱系統(tǒng)熱鍋爐的運(yùn)行效率僅僅在65%-70%之間，和世界先進(jìn)水平相比處于一種落后的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。在分析這些低熱效率產(chǎn)生的原因發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致供熱系統(tǒng)供熱不符合要求的原因是燃用煤大多是散燒處理，在具體操作的時候沒有經(jīng)過嚴(yán)格的篩選和洗選

8、處理。同時，當(dāng)前我國供熱鍋爐大多是愛低負(fù)荷的環(huán)境下運(yùn)作，機(jī)械本身沒有發(fā)揮出良好的燃燒租用，由此在集中供熱系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)了熱損失和過?？諝庀禂?shù)。3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在集中供熱系統(tǒng)中的應(yīng)用必要性分析當(dāng)前，國家已把節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境作為我國實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基本國策。同時在關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)城鎮(zhèn)供熱體制改革的意見中明確提出了我國實(shí)施計量供熱的目標(biāo)。但是從發(fā)展實(shí)際情況來看，我國供熱采暖工作的開展往往需要消耗較多的資源、能源，為了能夠?qū)崿F(xiàn)對這些資源、能源的合理利用需要強(qiáng)化供熱計量共走，通過科學(xué)的供熱計量操作來在最大限度上大大熱系統(tǒng)節(jié)能發(fā)展的目的。我國供熱系統(tǒng)計量工作開展普遍面臨數(shù)據(jù)應(yīng)用問題和數(shù)據(jù)上傳統(tǒng)計分析問題。在數(shù)

9、據(jù)應(yīng)用過程中如果沒有對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行科學(xué)合理的利用將會使得大量的供熱數(shù)據(jù)變成一種數(shù)據(jù)垃圾，不僅加大了各類數(shù)據(jù)信息的綜合管控難度，而且還會影響供熱系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展。供熱系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息上傳問題主要是指在城區(qū)發(fā)展規(guī)模擴(kuò)大的背景下以往的人工抄表方式不可避免的出現(xiàn)了較大的人力成本消耗和收費(fèi)不合理問題。在這樣的發(fā)展情況下怎樣富有效率的將計量數(shù)據(jù)上傳到供熱單位已然成為供熱計量領(lǐng)域發(fā)展需要思考和解決的問題。4 基于節(jié)能環(huán)保角度的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在某地區(qū)熱力公司供熱工程集中供熱系統(tǒng)中的運(yùn)用4.1 某地區(qū)熱力公司供熱工程概述某地區(qū)熱力公司供熱工程在1990年建設(shè)完工，在經(jīng)過幾十年的發(fā)展，某地區(qū)熱力公司供熱工程初具規(guī)模，具備了

10、將數(shù)據(jù)上傳到公司總調(diào)度室的發(fā)展條件。但是從發(fā)展實(shí)際情況來看，當(dāng)前，某地區(qū)熱力公司供熱工程總調(diào)度室在具體發(fā)展的過程中無法實(shí)時性的監(jiān)控各個分工公司所采集的熱網(wǎng)實(shí)時性數(shù)據(jù)信息。某地區(qū)熱力公司供熱工程熱電站管理大部門采取的是人工操作模式，站內(nèi)設(shè)施設(shè)備的檢查也是由人工完成的，檢測效率和準(zhǔn)確性有待提升，且在檢測的過程中不可避免的出現(xiàn)了資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。4.2 基于節(jié)能環(huán)保角度的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在某地區(qū)熱力公司供熱工程集中供熱系統(tǒng)中的應(yīng)用4.2.1 熱網(wǎng)的節(jié)能平衡調(diào)節(jié)和監(jiān)控系統(tǒng)熱力公司供熱工程中的熱網(wǎng)平衡監(jiān)控系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)熱網(wǎng)以及熱力站工作的監(jiān)控管理工作，同時還能夠協(xié)助、調(diào)度值班人員，為熱網(wǎng)平衡系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供重要

11、支持。熱力公司供熱工程中的熱網(wǎng)平衡監(jiān)控系統(tǒng)中心應(yīng)用先進(jìn)的通信服務(wù)設(shè)施、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等來對供熱系統(tǒng)的溫度、壓力、循環(huán)泵、補(bǔ)水泵使用情況進(jìn)行監(jiān)控，根據(jù)監(jiān)控結(jié)果對室內(nèi)外溫度補(bǔ)償、水資源 補(bǔ)償?shù)冗M(jìn)行調(diào)控。4.2.2 熱源的節(jié)能改造某地區(qū)熱力公司供熱鍋爐建設(shè)比較早，在建設(shè)初期沒有采取相應(yīng)的節(jié)能技術(shù)來對鍋爐燃燒設(shè)備進(jìn)行節(jié)能處理，特別是沒有對熱源系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造，在無形中浪費(fèi)資源。基于節(jié)能環(huán)保角度的熱源節(jié)能改造需要結(jié)合實(shí)際情況來選擇和調(diào)整鍋爐房煤改氣工程，選擇適合的位置來作為煤炭資源的開發(fā)處理場地。同時，在操作的過程中還需要對供暖熱負(fù)荷進(jìn)行科學(xué)的計算，根據(jù)計算結(jié)果確定最終的鍋爐應(yīng)用臺數(shù)。4.2.3 無人值守

12、熱力站監(jiān)控系統(tǒng)無人值守?zé)崃φ颈O(jiān)控系統(tǒng)能夠根據(jù) 供熱系統(tǒng)室內(nèi)外平均溫度信息 來預(yù)測和監(jiān)控溫度，并根據(jù)熱力站指標(biāo)制定的情況計算出熱力站建設(shè)所需要花費(fèi)的熱量，并將獲得的數(shù)據(jù)信息作為二次網(wǎng)調(diào)節(jié)的參考，及時修正室外溫度參數(shù)。無人值守?zé)崃φ颈O(jiān)控系統(tǒng)在具體運(yùn)行的時候一般會采取一補(bǔ)二的方式進(jìn)行操作，即將一次管網(wǎng)中的水資源充分補(bǔ)充道二次管網(wǎng)中，從而更好地滿足二次管網(wǎng)系統(tǒng)用戶的使用要求。在具體操作的時候根據(jù)熱力站的地理位置分布情況會采取有線或者無線的信息傳輸方式，借助物聯(lián)網(wǎng)這種通信媒介來強(qiáng)化對數(shù)據(jù)信息傳輸速度和參數(shù)的合理把控，并在關(guān)鍵部位設(shè)置必要的監(jiān)視攝像機(jī)、人體傳感器、 基本操控控制閥門等。4.2.4 監(jiān)控供熱

13、管道的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的作用下不僅能夠?qū)崟r性的監(jiān)控各個供熱管道的能耗情況，而且還能夠?qū)崟r性的監(jiān)控?zé)峋W(wǎng)失水量和水泵應(yīng)用狀態(tài)。在具體操作中，供熱系統(tǒng)能耗控制是整個供熱系統(tǒng)節(jié)能減排的重要環(huán)節(jié)，在該系統(tǒng)的作用下能夠為供熱企業(yè)和相關(guān)部門發(fā)展提供有針對的數(shù)據(jù)信息支持。4.2.5 地下管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)熱網(wǎng)地下管網(wǎng)在應(yīng)用的時候會出現(xiàn)跑、冒和漏等現(xiàn)象，由此對整個熱網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展產(chǎn)生了不利的影響。為此，在熱網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的過程中相關(guān)人員要以預(yù)防為主，及時發(fā)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用隱患。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的作用下能夠?qū)芫W(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行自動化的監(jiān)測，幫助相關(guān)人員能夠更好地了解管段、管道連接件、分支節(jié)點(diǎn)、焊口等位置是否出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的作用下可以在管線上選取一定數(shù)量的熱力管井、管溝等，并在管井、管溝中安裝溫度傳感器、壓力傳感器等，實(shí)現(xiàn)對重點(diǎn)閥門、補(bǔ)償器溫度信息的監(jiān)測。在供熱管線出現(xiàn)故障問題的時候，周圍的管井溫度傳感器傳回溫度會提升，壓力傳感器的數(shù)值相應(yīng)的會降低。5 結(jié)束語物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在城市集中供熱系統(tǒng)中的應(yīng)用能夠為城市供熱系統(tǒng)的安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行提供重要的力量支持，增強(qiáng)城市供熱系統(tǒng)的節(jié)能、安全、環(huán)保性能。但是從發(fā)展實(shí)際情況來看，雖然物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日益完善，但是受多種因素的影響，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在供熱系統(tǒng)中的應(yīng)用沒有真正普及，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在供熱系統(tǒng)發(fā)展中的監(jiān)督管理還有待強(qiáng)化。為此，在新的歷史時期需要相關(guān)人員不斷創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)