能源站系统智能化升级

跟以前的项目基本一样。

地热项目2. 项目现状与需求分析

[Blazor] 地热数据采集项目11 简单显示数采数据

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1、概述

****@@@@@能源站的自控、监控系统采用以计算机为核心的全厂集中管理系统，对能源站的监视、控制和管理，包括站控仪表和自动化系统等。已建成工业数据管控一体化系统平台及地理信息系统，使用户可以通过工业控制系统，对生产运行数据及业务数据进行分析。同时，站控系统中的能源站上位监控系统和地理信息系统一起接入能源站外换热子站和计量表实现热网监控。

本技术规格书对于****@@@@@能源站一期已建成的站控系统、数据管控一体化系统、地理信息系统、市政管网、用户侧换热子站及计量系统等提出智能化升级的技术要求。承担此项目的集成商应根据本技术规格书、能源站已建成自动控制系统技术规范书和其它相关的设计文件及标准规范，搭建一套集中供冷供热智能管控平台。该平台是一套完整的数据存储、管理及分析的全过程解决方案，用来将能源站、市政管网和换热子站中现有的数据进行有效的整合，快速准确的提供数据深度分析报表并提出决策依据。

本项目所有技术改造内容不涉及硬件设施的更换。但是，现有云服务器的配置不足以承载升级后智能化系统运行需求，由集成商根据智能管控平台的运行需求提供服务器配置方案，由采购方另行购买。

承担此项目的供应商应根据本技术规格书完成一个安全可靠、技术先进、性能稳定、满足或优于本工程要求、操作方便、易于扩展及开发、经济合理、性能价格比高的适用本工程的综合管理系统。并负责从系统设计、系统集成、编程组态、系统测试、安装指导、现场调试到投运、售后服务及培训的全过程工作，并对所提供的系统的功能、技术、质量、进度、服务负全部责任。

2、能源站工控系统现状

能源站设一套全厂集中管理系统，设一个集中控制点，在集中控制室运行人员可监控全厂的设备运行。全厂集中管理系统的总体结构分为集中监控层和现场设备控制，构成集全厂及热网监视、控制的整体自动化控制方案。同时，集中管理系统中的能源站上位监控系统和地理信息系统一起接入能源站外换热子站和计量表实现热网监控。

集控室设置2台操作员站，用于监视和控制各系统的运行。集控室设置1台工程师站，对计算机监控系统的应用软件及数据库等进行维护和维修；同时还可以对系统进行再开发，实现其所允许的功能。

集控室设置大屏液晶显示屏；显示重要机组运行参数。

单元机组和公用电气系统采用硬接线与通信相结合的方式进入全厂集中管理系统监控。电气系统的主变变压器及厂用电系统系统均纳入该站控系统进行监控，电气系统重要的信息量和控制信号采用硬接线接入站控系统，其它监视管理信息通过通讯方式上传给全厂集中管理系统，在全厂集中管理系统操作员站实现对电气系统的监控。

2.1站控系统

站控系统将与现场仪表、执行机构、其他系统等连接，进行数据交换。

现场仪表、执行机构与站控系统采用电缆连接。它们之间的工作界面为PLC机柜的接线端子排。

燃气发电机、光伏发电系统、溴化锂机组、电制冷机、燃气锅炉、空气源热泵、软化水设备、补水定压设备、供配电系统等成套装置满足要求的通信接口和协议，通信接口设备由集成商提供，并负责相互之间的通信工作。

采购方为站控系统提供220VAC,50Hz的电源。所有现场仪表的配电和供电由计算机监控系统集成商负责并提供电源设备，现场仪表包括（不限于此）变送器、接点、驱动（命令）、通信接口（设备）等。通常电源电压等级应为24VDC等。

2.2 地理信息系统

根据管网资产地理空间分布的特点和地理信息系统在空间数据管理上的优越性，建设基于GIS的供热管网管理系统，不仅能实现管网的空间及属性数据管理的基本功能，还能够对相关数据进行综合分析处理，为日常维护、应急抢修提供数据支持。利用GIS特有的空间分析和空间展现特性，将管网运行数据(如换热站的SCADA)、维修抢修信息、客户投诉信息、用户室内测温信息等在地图上展现，并生成热点图、点密度图等便于运行人员了解供热运行中的各参数的空间分布和趋势提供技术支持手段。

通过建立管网管理系统，使供热网络中的各类一次、二次管线及其管件处于规范的管理和监控之下。

供热管网管理系统不但提供基础的管线空间资产管理功能，更主要的是为管网运行提供了如下两个平台：

管线资产信息共享平台：建设一个管线空间资产WebGIS发布系统，实现管线的空间信息在公司内部共享。通过浏览器即可以在地图上查看任何一段管线、一个井室等热网管理对象的属性信息。同时，本系统采用了ArcGIS作为基础地理信息平台，提供了可以发布Web服务以及开放的API接口，支持javascript 、silverlight等接口，便于第三方系统集成地图功能。

热网运行展现平台：即通过与现有业务系统连接，将管网运行的信息在地图上展现，并能够实时查看到最新的数据。

3、能源站智能化控制策略：

3.1系统设计工况：

热水供水出站压力0.78MPa，回水进站压力0.2MPa，供水温度50~65℃，回水温度40℃；冷水供水回水压力0.78/0.2MPa，温度6℃/14℃。

根据系统设计流量配置5台热网循环泵，1台电动滤水器，分水器集水器各1台。考虑用户负荷的变化，热网循环水泵采用变频控制，以适应流量及扬程的调节。

主供能设备包括2台烟气热水溴化锂机组、4台离心制冷机组、2台燃气真空热水锅炉、8台空气源热泵。其中供热系统由烟气热水溴化锂机组、空气源热泵机组、燃气锅炉组成；供冷系统由烟气热水溴化锂机组、离心式冷水机组、空气源热泵机组组成。

3.2设备控制策略：

3.2.1供冷启停顺序：

Ø项目供冷期采用的各设备理论运行优先级为：溴化锂机组>离心式冷水机组>空气源热泵机组 （启动优先级按设备类型可变更）。

Ø溴化锂机组启停顺序：开启设备冷却侧阀门>开启冷冻侧阀门（包括分集水器进出口阀门）>开启冷却泵>开启热网循环泵>开启冷却塔>开启溴化锂机组。当溴化锂机组不满足负荷要求开启第二台溴化锂机组。

Ø若还不满足要求根据负荷开启离心式制冷机组。

Ø离心式制冷机开启顺序：制冷机阀门冷冻和冷却阀门开启>开启冷冻侧阀门（包括分集水器进出口阀门）>开启冷却泵>开启热网循环泵>开启冷却塔>开启制冷机组。

Ø溴化锂机组和制冷机组不满足负荷要求时开启空气源热泵机组。

Ø空气源热泵机组开启顺序：空气源热泵阀门开启>开启冷冻侧阀门（包括分集水器进出口阀门）>开启热网循环泵 >开启空气源热泵机组。

Ø整体机组关闭顺序：空气源热泵机组关闭>离心式冷机关闭>溴化锂机组关闭>冷却塔关闭>冷却泵关闭>热网阀门关闭。

3.2.2供热启停顺序：

Ø供热期各设备运行的优先级为：溴化锂机组>空气源热泵机组>燃气锅炉（启动优先级按设备类型可变更）。

Ø溴化锂机组启停顺序：开启冷冻侧阀门（包括分集水器进出口阀门）>开启热网循环泵 >（前提烟气进入溴化锂）开启溴化锂机组。

Ø当溴化锂机组不满足负荷要求开启第二台溴化锂机组。若还不满足要求根据负荷开启空气源热泵机组。

Ø空气源热泵机组开启顺序：空气源热泵阀门开启>开启冷冻侧阀门（包括分集水器进出口阀门）>开启热网循环泵 >开启空气源热泵机组。

Ø溴化锂机组和空气源热泵机组不满足负荷要求时开启燃气锅炉

Ø燃气锅炉开启顺序：开启燃气锅炉的燃气阀门确保燃气能进入锅炉>开启燃气锅炉阀门>开启冷冻侧阀门（包括分集水器进出口阀门） >开启热网循环泵 >开启锅炉。

Ø整体机组关闭顺序：燃气锅炉关闭>空气源热泵关闭>溴化锂机组关闭 >热网循环泵关闭>热网阀门关闭

3.2.3发电机启动顺序：开启缸套水冷却侧阀门>开启缸套水与溴化锂之间阀门>开启冷却泵>开启冷却塔>开启缸套水装置>开启溴化锂机组>开启发电机。

3.3智能调节策略：

供暖工况设计出水温度50°C（可设定修改）。当供水温度低于48℃时（可设定修改），开启供热设备（开启顺序空气源热泵>锅炉），增加运行台数；当供回水温度高于52℃（可设定修改）或同时两台及以上设备负荷低于35%(设备额定出力)时，关闭供热设备，减少运行台数。

制冷工况下设计出水温度6°C（可设定修改），供水温度高于7℃（可设定修改），开启供冷设备（开启顺序离心机>空气源热泵），增加运行台数；供水温度低于5℃（可设定修改）或同时两台及以上设备负荷低于35%(设备额定出力)时，关闭供冷设备，减少运行台数。

当单台供冷/热设备的实时流量大于设备额定流量时，减小各设备进口电动阀门的开度，保证流量不超过额定流量120%（可设定修改）。当实时流量低于额定流量80%时（可设定修改），阀门恢复。至少需保证一个设备前的阀门开度为100%。

4、智能系统技术路线

本项目拟在****生态示范城自动控制系统基础上进行智能化升级改造，综合考虑和利用现有资源以达到最大程度地对既有投资的保护。

****生态示范城能源站智能化提升主要实现包括智能设备层、智能控制层、智能决策层三个层级的管理体系，智能设备层为满足智能供热系统建设所需的自动化设备，用于完成智能控制系统中各项操作指令和任务命令（原有设备利旧）。智能控制层主要实现全网的数据采集、智能调节与控制功能，智能决策层是智能热网系统的运营管理决策中心，为企业生产管理提供信息系统支撑及辅助决策支持。

考虑利用成熟的能源管理智能平台技术，为****生态示范城能源站项目建立完善的智能化能源服务管控系统平台（以下简称“智能平台”）、数据仓库和数据安全管理。根据节能降耗的需求分析、完善和整合能源站原SCADA控制系统，采集SCADA系统为基础的生产运行数据，进行数据清洗、处理、融合及分析。建立数据分析及报表生成的自动化解决方案，进一步加强数据管理及分析能力，并基于数据分析，实现能源利用率提升和降低能耗的要求。

智能化能源服务管控系统平台实施的技术路线：

4.1智能化生产调度平台：

智能化生产调度系统的设计是通过建立含热负荷预测、决策分析、智能调节为一体的运行调度系统，实现能源在生产、转换、输送、匹配的全过程运行管理，保证按需生产和供应，消除冷热不均。主要建设内容包括：

4.1.1热负荷预测功能:

依据热网系统大量历史运行数据、历史气象参数以及管网惯性、社会、时间等一系列因素，利用机器学习算法等方法，建立热负荷预测模型；结合未来气象参数以及供热系统的节能诊断分析，对模型参数自学习优化，实现热负荷的精准预测，达到按需生产和供应的目标。

4.1.2运行决策分析功能

结合热负荷预测、气象参数、室内温度、用户性质、建筑特性、热源、热力站及管网运行状态等因素，制定热网科学经济的运行调节曲线模型，同时利用大数据分析方法，通过对全网运行数据的深度挖掘，实现运行调节曲线模型的自学习与自趋于不断完善。

4.1.3系统智能调节功能

系统智能调节主要包括一次网的调节、二次网的调节以及反馈指导能源站生产的方式。为满足不同时期、不同工况下的系统调节需求，系统智能调节功能的设计包含几种调节方式：

分阶段调节方式：主要结合室外环境温度，根据需求划分为不同时间段，主要采用质调节，并适当利用量调节的方式，对系统进行调节，以满足用户不同阶段的用能需求。

实时调节方式：利用通过运行决策分析得出的市政管网运行调节曲线模型，耦合管网水力平衡优化，结合负荷实时预测、实时气象参数和用户室内实时温度等实时状态，制定热网实时运行调节策略，指导能源站、换热站设备运行，以满足用户的需求。

源网协同调节方式：针对耦合能源站多种供能设备的生产，建立生产、损耗以及负荷匹配调节模型，结合负荷预测获得的负荷需求和能源站生产调度要求，确定不同时期的能源站设备协同生产；基于实时调节方式，进行热网实时运行调节策略优化，以满足用户实时采暖需求和能源站生产调度需求。

4.1.4智能监控预警功能

智能监控预警功能是结合智能视觉分析、模式识别、信息传输等技术，实现无人值守的热力站，全面掌握热力站运行状态，及时发现设备泄漏、火警或外力破坏等安全隐患。

智能监控预警功能的设计是通过建立视频监控、数据监控等功能模块，实现对供热系统的在线监控，满足无人值守、运行故障预警、事故预判等功能需求，提高供热系统的运行安全性。

实时监测（包括系统运行参数、设备运行状态、仪表数据和用户室温等），利用网络将监测数据上传至监控系统，实现运行管理人员在线掌握全系统的实时运行情况，并通过参数设置、运行趋势监控、远程调控等应用功能，实现对供热系统运行的远程监管，达到无人值守的目的。

4.1.5能耗统计分析功能

能耗统计与分析子系统的设计是通过建立能耗指标评价体系，进行系统能耗指标的对标管理，实现生产过程用能的精细化管理，及时发现用能浪费或用能异常情况，有效指导能源站全系统用能的节能诊断，降低总体能耗。

通过建立能耗多指标的计算模型，利用SCADA系统运行的各类数据，进行水、电、热等各类能耗指标的计算，并统计形成报表。同时从时间维度（时、日、月和年）和空间维度（能源站、市政管网、换热站设备等），构建完整的各类能耗指标计算与统计，并建立各类能耗指标的可视化监管界面，以曲线图、饼图、柱状图等多种展示形式（可导出 EXCEL 格式文件），进行定比、同比、环比等综合统计对比，实现全局掌握供能整体运行状态。

统计水、电、气、冷、热、COP等各类能耗指标，综合考虑气象因素、室内温度、生产设备及管网现有特性等因素影响，同时考虑同类指标的相互关联影响，建立完整、可靠地能耗指标综合评价体系，进行各类指标的客观评价分析，同时对超标、偏低等指标异常信息进行报警提醒，相关运行管理人员及时掌握相关的异常情况，有效地进行运行调节。另外，开展各类能耗指标的定比、同比、环比等综合比较分析，准确、客观地反映全系统的工作运行情况，总结出能耗现状及节能空间。

对各类能耗指标的明细及关联性进行统计分析，结合水价、电价、冷热价等价格因素细化边际贡献，增加生产所涉及的人工、材料等各类成本信息，建立节能效果与经济收益的影响关系，从经济效益优先的角度，推进全系统的节能优化及改造。

4.2运维管理数字化平台

运维管理数字化功能的设计是结合生产需求，将巡检管理、检修管理、应急管理、人员管理等线下业务功能实现在线协同，再造与优化生产管理流程，实现管理流程标准化、规范化和精细化，利用数据信息处理为运营决策提供科学依据。主要建设内容包括：

（1） 巡检在线管理功能

依靠多平台融合和大数据分析，科学制定和优化巡检周期、巡检路线和巡检任务，并结合生产过程中的雨雪天气等突发紧急事件，及时合理地制定专项巡检任务。

线上整合巡检工作发起、人员到位到巡检结束的整个巡检工作过程，实现闭环管理，同时实时记录整合巡检过程的数据信息，为系统运行状态的监控诊断提供依据。一是根据巡检任务，灵活排班，以适应不同排班情况及巡检要求；二是结合 GIS 地理信息系统，精准掌握巡检人员的所在位置、巡检轨迹等信息，以适应突发事件时人员的及时调度、派遣；三是结合移动端等手段，实现巡检信息的远程传输与线上记录，包括现场拍照、视频、隐患信息、故障信息等。

依据供热系统的实时监测、仿真软测量、状态评估、人员位置、巡检轨迹等大数据分析，实现快速、精准巡检，提高巡检的到位准时率，及时发现并消除故障隐患，并对供热系统的潜在故障进行智能预判，及时制定相应的巡检计划与消除隐患。

（2） 检修与维护在线管理功能

根据缺陷的类型、重要性等因素，结合生产运行情况，检修任务自动排序，建立合理的检修响应机制，及时完成消缺工作；全过程跟踪管理设备设施基础信息，缺陷故障、检修维护等历史信息，智能辨识缺陷产生的影响因素，科学指导检修改进，优化物资管理，减少故障对生产的影响，降低检修成本。

根据运行监控、生产巡检、系统评估、故障诊断等状态分析，结合全生命周期的设备设施属性数据，进行综合评估，辨别设备设施异常，预知设备设施故障，科学制定检修维护周期、合理安排检修项目、物资采购。

（3） 生产人员评价管理功能

通过统计分析每个周期生产过程中不同生产任务类型的工单处理情况，结合检修（抢修）响应率、工单处理响应率、工单办结率、无人值守热力站比例、人员配备率等指标，综合评价总体运维管理情况，指导下一个周期的生产管理优化改进。

依据大数据分析，自动统计生产人员的工作时长、工作距离、工单完成次数、用户评价等工作信息，计算不同生产人员的工单响应率、工单办结率等各项指标，利用图表等方式直观展示，并根据管理需求进行数据的二次深度挖掘，从不同维度综合评价员工的工作实效、工作能力等情况，科学辅助员工绩效考核，合理组织员工定向培训，为优化岗位配置、人才发现、梯队建设等企业管理工作提供科学依据。

（4） 运维管理移动客户端

建立运维管理移动客户端，进行运行调度、热网监测、巡检、检修、稽查、设备设施、热用户供热参数等热网运行与生产管理工作的移动端管理，并构建移动端的 GIS 地理信息系统，实现监控数据、设备设施状态、工单处理、轨迹查询、故障预警等移动端展示功能，并辅以拍照、视频、数据等记录信息的现场上传与保存，支持现场生产人员的工作信息反馈，为生产人员与管理人员的远程工作、远程监控与管理提供便捷的途径。同时进行企业内部通信通讯的互通互联，智能辨识并进行公告信息与内部员工的匹配，实施定向与非定向的信息推送，有效提高内部员工的工作效率。

（5） 工单集成管理功能

根据生产巡检、检修、稽查各类功能模块产生的工单信息，进行生产管理子系统各类工单系统的集成管理，进行统一派发工单，并由管理人员进行审核，合理分配调度生产人员，当工单处理完成时，同时衔接管理人员的审核及回访功能，由此形成闭环管理。针对不同工单类型，引入工单紧急程度、同类工单关联、重复性工单识别等功能，从而为生产人员处理工单提供针对性的参考，提升工单的办结效率。在工单系统中，引入工单响应时效、办结时效、办结率等量化指标进行综合评价，提高工单完成的质量水平。

4.3资产管理平台

资产管理平台的设计是通过存储、管理、检索、维护、统计分析设备设施各类信息数据，关联 GIS 地理信息系统，实现设备设施信息的人机交互管理；利用数据挖掘等分析手段，开展设备设施的状态辨识和寿命评估管理，科学指导生产，辅助管理决策。主要内容包括：

（1） 设备设施基础信息管理功能

采用具有系统性、通识性、实用性、扩展性的统一设备设施编码，建立完整的设备设施信息档案，包括设备名称、规格型号、设备参数、生产厂家、安装及竣工信息、使用说明书、更换日期及更换原因等静态数据；运行异动及故障信息、更换信息、检修及消缺信息等动态数据；安装位置、地理坐标、库存数量等相关信息。

（2） 信息统计与展示功能

依据设备设施基础信息管理中的动、静态信息，实现对设备设施全方位、多维度的分类统计；支持不同部门、不同种类、不同功能、不同业务、不同周期等多种维度的单一和综合分析、查询，适应不同的数据需求，科学辅助管理。

利用报表等形式直观展示设备设施信息，支持 GIS 地理信息的物位空间展示，实现快速定位、快速查看、取用便捷。

（3） 备品备件智能管理功能

统计分析设备设施的故障信息、检修记录、状态评估、寿命预测等数据，结合实时运行数据，进行综合评价，自动生成库存需求账表，及时、准确、全面地掌握采购计划、库存及消耗等信息，有效降低库存，减少资金占用。

（4） 设备设施状态评估管理功能

实时监测设备设施的运行数据，基于设备设施的原理特征，结合阀值设置或故障规则等，动态分析设备设施的运行状态，实现实时预警。

实时采集设备设施运行过程中的状态信息参数，结合巡检、缺陷、维修等信息数据，智能诊断设备设施的潜在故障、故障原因与严重程度，科学评估设备设施运行可靠程度，为应急控制和维修管理提供准确、可靠的依据。

4.4客户服务平台

客户服务平台的设计是通过建立多维度、多渠道的客户服务管理平台，统一服务标准、规范服务流程、完善考核体系，利用图表分析等方式直观展示服务情况，利用 GIS 地理信息系统，实现精准定位与快速响应，结合大数据分析，达到高标准、高质量的客户服务。主要建设内容包括：

（1） 多元化客户服务

建立集成电话、网络（公众号/小程序/APP）、社会监督、政府部门等多元化客户服务请求渠道的客服中心，通过网络平台，为用户提供线上缴费、咨询及投诉服务请求、业务办理、报修服务等功能，也为用户提供查询相关的服务信息，并实时为客户非定向推送供热政策、公司活动、日常宣传等公告信息，依据客户咨询、报修等服务请求，为客户定向推送智能匹配的供热基础常识、相关标准解决方案等信息，提高客户服务管理系统的精准性与高效性。

利用通畅的信息互动传递机制，实现客户服务的集中式管理，达到快速、精准的响应客户服务请求，并通过对服务请求内容（类型、人员、次数等）的智能辨识，准确识别重点客户服务请求，高效率、高质量解决对应问题。

（2） 客服业务标准化管理

针对客户报修或投诉等请求工单，通过由客服中心统一派单和回访，依据工单的类型、紧急程度等分级别督办管理，利用 GIS 地理信息系统、移动端等完成人员定位、远程接单、远程监督、工单处理反馈，建立由派单、处理、监督、反馈、回访等环节构成的闭环管理机制，实现对客户需求的快速响应，全面提升客户服务质量。

（3） 指标多维度统计与分析功能

全过程统计客服管理系统的各类服务信息，包括网络服务请求信息、坐席服务请求信息、服务请求类型、工单信息、业务信息等，利用图表等方式多维度分析各类客服信息，实现对客服情况的直观掌握；通过对客服系统各类数据的二次深度挖掘分析，通过客服请求响应率、客服请求办结率、坐席利用率、热线接通率等关键指标，建立综合评价机制，实现对客服员工的工作能力、工作效率及服务质量的全面评价。

（4） 人工客服辅助决策功能

利用客服工作显示界面，实时关联客户基础资料、缴费状态、历次来电信息等客户信息，以及所在区域故障抢修信息、同单元客户来电信息等相关信息，智能匹配客服知识库的标准问答知识，辅助坐席人员展开服务，提升坐席人员服务的精准性与高效性。

（5） AI 智能客服功能

建立实时更新并可自学习不断完善的客服知识库，利用语音识别、语音合成、文字识别等技术，通过人工智能深度学习，实现对客户服务请求的智能解答，同时满足平滑切换人工客服，有效提升客户服务的满意度。

4.5数据安全防护

企业级平台的数据安全防护主要用于监视和控制企业热力生产及供应过程、基于计算机及网络技术的业务系统和智能设备，以及作为基础支撑的通信和数据网络。重点强化边界防护，同时加强云服务器、网络、主机、应用和数据安全，加强安全管理制度、机构、人员、平台建设、系统运维的管理，提高平台整体安全防护能力，保证全系统及重要数据的安全。严格执行工控信息安全防护相关标准。

（1） 数据分区

将智能供热平台基于计算机和网络技术的业务系统划分为生产控制区和管理信息区。生产控制区可直接实现对热力生产、传输、运维的实时监控，纵向使用生产专用通道，是安全防护的重点与核心。主要功能系统包括SCADA系统、智能生产调度平台和GIS系统。

管理信息大区是指生产控制区以外的企业管理业务系统的集合，主要包括运维管理数字化平台、资产管理系统和客户服务平台等，可根据具体情况划分安全区但不影响生产控制区的安全。

（2） 网络专用

生产专用通道是为生产控制服务的专用数据网络，承载着生产、传输、调度的实时监控。本项目的生产专用网络为以太网专线，采用路由防护、边界防护、网络设备安全配置、数据网络分层分区设置等安全防护措施。同时将每个能源子站作为一个安全域，在站内 PLC/RTU 等工控设备的网络出口位置部署工业防火墙，对外来访问进行严格控制，以实现重要工控装置的单体设备级安全防护。

（3） 横向隔离

在生产控制区和管理信息区之间设置单向安全隔离装置，严格控制数据访问与调用的流向，确保涉及外网访问的业务内容与生产控制区物理隔离，杜绝外网对生产专用通道的入侵。

5、平台架构

已建成SCADA系统使用西门子冗余PLC控制器来控制能源站，上位监控采用阿里云服务器，并安装西门子WinCC软件，配置两台操作员站和一台工程师站，实现对能源站和换热站运行的数据存储、历史展示，实时报警和个性化用户操作界面显示，并实现对设备的远程监测和控制功能。

5.1数据采集层

能源站：设置有现场仪表（温度、压力、流量）、计量装置（水表、电表、热表）、执行机构（电磁阀、调节阀、变频器等），主要供能设备均配置有独立的自动控制模块，现场仪表、执行机构、主要设备模块与站控系统集成商所提供的系统采用电缆连接，它们之间的工作界面为PLC机柜的接线端子排。

换热站：在换热站内设置参数测点（温度、压力、流量、液位、热量等）、控制装置（电磁阀、调节阀、变频器等），计量装置（水表、电表、热表）。

通过上述设备采集相关数据通过Modbus TCP/IP、S7 TCP/IP等线缆和以太网通讯技术传输至监控系统，实现对能源站、换热站的实时数据采集和远程集中调控。

5.2数据访问层

数据访问层包含实时数据库和关系数据库，接收储存来自数据采集层的所有数据。

实时数据库用于存储生产运行过程中的实时数据，来源主要为能源站、换热站、热用户数据监控、计量、结算等功能模块。不同模块采集精度要求不同，分为“毫秒级”与“分钟级”两种。

关系数据库用于存储填报、配置参数等关系型数据，同时作为实时数据平台的完善和补充。

5.3表示层与终端访问层

表示层与终端访问层为企业提供统一的业务应用操作界面和信息展示窗口，实现平台数据的输入与输出，子系统间业务数据的互通与展示。

表示层通过自定义组件等技术保证用户友好的操作体验和流畅的数据展示；通过完善的后台业务层的逻辑运算技术作为支持，使表示层能够支撑各种外界页面及形式的自定义和更改，为企业提供优质的操作界面和信息展示窗口。

终端访问层是平台的外观层，负责向用户提供友好的人机交互接口。企业内部用户可通过 WEB 接口、移动管理客户端对平台进行访问；热用户则通过移动端手机应用软件或微信公众平台等方式访问平台前置应用服务器，查询与热用户自身相关的供热业务数据。

5.4网络层

网络层主要包含3个部分：分别云服务器上位机和操作站PLC之间的网络；操作站PLC到能源站生产设备的现场数字总线；操作站到用户侧换热站的V**网络。

（1）云服务器到操作站PLC和操作员之间的网络主要用于云服务器上监控软件到PLC和操作员之间的高速通讯专用网络。接入互联网连到云服务器，采用ISP提供商的光纤网络并通过专用防火墙进行隔离，采用冗余的防火墙，当一台防火墙故障时可自动切换到另外一台防火墙运行，确保监控网络不中断。

（2）现场数字总线主要用于操作站PLC和能源站供能设备及其附属设备间的通信，采用屏蔽双绞线。

（3）V**网络用于操作站PLC、上位机阿里云服务器及各换热站之间通信。

6、通用技术要求

智能平台采用的软件应是技术先进、性能可靠、经过相似类型企业生产实践考验的、高可靠性的标准产品。供应商必须具有良好的产品质量、信誉和应用经验以及培训和售后服务能力，并能提供强有力的备件支持，具有较强的系统配套能力。集成商提供的软件应永久免费，且应对软件进行及时、免费的升级服务，并根据采购方要求进行调整和优化，服务期限为五年。

智能平台应具有实现前文技术路线所需的全部能力。不但要具有提供数据的能力，又要完成协议转换和安全隔离等功能，功能应具有极大的灵活性、适应性和可扩展性，数据库应是标准的、开放的关系型数据库。

供应商应提供全厂集中管理系统所需的全部软件及其许可证，它们应包括（不局限于）：

—所有计算机的操作系统和许可证；

—系统软件许可证；

—专用软件许可证；

—数据库；

—组态软件；

—防病毒软件

平台软件采用开放式架构、模块化设计，易于扩展，不仅满足技术方案要求的运营和管理内容，也能为其他类型的系统的接入和给更高一级管理系统连接预留接口。

6.1操作系统软件

操作系统软件应满足下列要求：

Ø服务器操作系统：Linux 64位 企业版

Ø平台操作站操作系统：Windows 10 64位 专业版

服务器采用公有云服务商提供的高可靠的云服务器。

系统供货商应向采购方提供操作系统所有的原版软件及其许可证和有关的文件，并提供对操作系统的技术培训。

6.2响应时间

智能平台容量支持本能源站和30个换热站的数据接入，并能够满足未来更多站点接入的需求。同时预留足够的性能及扩展能力。当未来设计容量不够用的时候可根据实际需求更新授权，增加相应的点数，并根据需要扩充服务器性能即可。

设备状态更新时间：

系统的接口接收到数据开始，到显示操作站屏幕更新为止的时间。

Ø所有数据变化刷新时间：≤2s

Ø重要数据变化刷新时间：≤1s

Ø重要报警信息的响应时间：≤1s

Ø数字量信息更新时间：≤1s

Ø模拟及脉冲量信息更新时间：≤2s

Ø操作站上画面刷新时间：≤1s

系统软件设计时已考虑在处理大量状态信息变化（例如意外断电）的雪崩处理，以防止任何数据的传输阻塞或丢失。

6.3数据存储：

软件支持历史数据的记录存档，可实现历史数据的定期连续记录。存档的数据存储在本地硬盘上，也可以实现云端存储备份。

硬盘上历史数据的存储量仅受硬盘大小的限制。系统支持用户定义需要存档的数据以及数据存储的时间间隔，避免不必要的数据存档。

数据存档后，存档的数据能和其它存档的数据及在线历史数据一起可以展现到系统的趋势和报表功能中。存档的数据被调到系统服务器硬盘上后，用户可根据站点和时间范围，随时调取存档的数据。

存储的时间间隔和方式可以根据用户的需求在运行期间进行在线修改。

数据库能够实现高速数据检索，满足后续对数据刷新率较高的应用系统等的实时交互需求。

6.4账户管理：

账号密码设定：智能平台制定至少3种不同级别不同权限的账号密码，如值班员权限只能监测数据，操作员权限可进行日常控制操作和过程参数设定，工程师权限可以修改系统参数等；

6.5：应急措施：

智能平台系统具有应对突发事故（如突发停电、外部网络故障或云服务器断线等）应急防护措施，应急措施应优先保证突发事故对能源站设备的影响降至最低，智能平台应保证在外部网络故障时，能源站本地的操作员站与生产活动相关的功能（如智能调节、设备控制等）正常使用。

7、工程量清单：