本申请涉及供热计量技术领域，特别涉及一种基于物联网的供热智慧运行系统。
背景技术
供热计量是指以集中供热或区域供热为前提，通过供热调控技术、计量和收费政策实现对用户进行计量和收费，即是指按照热量的多少收取采暖费。
目前的基于物联网的供热智慧运行系统通常是以供热企业为单位进行安装配置，但是，针对单独的企业，基于物联网的供热智慧运行系统体量小、功能单一，无法满足更多的供热计量需求，影响供热计量效率。
技术实现要素：
本申请的主要目的在于提供一种基于物联网的供热智慧运行系统，以解决目前针对单独的企业，基于物联网的供热智慧运行系统体量小、功能单一，无法满足更多的供热计量需求，影响供热计量效率的问题。
为了实现申请目的，本申请提供了一种基于物联网的供热智慧运行系统，包括数据采集子系统、数据中心子系统、展现平台；
其中，所述数据采集子系统，用于通过工业仪表对城市中各个供热点进行数据采集，并通过集成式数据上传模块将采集到的数据上传至市级数据接收服务器中；
所述数据中心子系统，用于对所述市级数据接收服务器中的数据按照供热计划进行业务处理、数据分析；
所述展现平台，用于将所述数据中心子系统中的业务处理、数据分析进行展现，以及根据用户的定制需求进行开发。
优选的，所述集成式数据上传模块包括总线接口模块、数据处理模块、无线数传模块；
所述数据采集子系统，具体用于将温度采集器、压力器从城市中各个供热点采集的数据经过现场总线rs485或mbus流经于所述总线接口模块传输至所述数据处理模块中，当所述数据通过数据处理模块处理后，通过所述无线数传模块经过2g/3g/4g数据网以vpn方式传输至市级数据接收服务器中。
优选的，所述数据中心子系统连接于所述数据采集子系统，所述数据中心子系统至少包括一个云计算节点服务器、数据库集群服务器以及集群存储系统，具体用于通过所述云计算节点服务器、所述数据库集群服务器与交换机连接于所述集群存储系统部署成所述数据中心子系统的云运算平台。
优选的，所述数据中心子系统还包括基于存储网络iscsi部署的云存储平台，所述云存储平台用于为所述云运算平台提供存储需求。
优选的，所述数据中心子系统，具体用于根据不同供热计划需求将业务处理以及数据分析划分为供热计量数据分析、数据展现、报表处理、目录服务、企业门户、知识库以及信息发布，并通过web服务器接入客户端。
优选的，所述展现平台部署于所述web服务器中，具体用于从所述数据中心子系统中获取经过业务处理、数据分析的数据进行汇总展示、面板图形展示、组态图形展示，所述展现平台包括交互图表模块、智能查询模块、交互报表模块、呈现器。
优选的，所述系统还包括：监控与报警模块，
所述监控与报警模块，用于将采集的数据以及处理后的数据与预设运行基线进行对比，若超过所述预设运行基线的正常范围，，则进行告警。
优选的，所述系统还包括：能效考核模块，
所述能效考核模块，用于通过预设能耗模型对供热点中各个供热环节进行能耗考核，所述能耗考核的指标包括热源综合能效、热力站综合能效以及管网综合能效。
优选的，所述系统还包括：能耗节能分析模块，
所述能耗节能分析模块，用于通过预设分析模型结合节能参数对节能效果与投资回报进行预期模拟，确定分析结果。
借由上述技术方案，本申请提供的一种基于物联网的供热智慧运行系统，与目前单独的企业，基于物联网的供热智慧运行系统体量小、功能单一，无法满足更多的供热计量需求相比，本申请基于物联网的供热智慧运行系统通过数据采集子系统采集多个供热点的数据，上传至城市级的数据接收服务器中，可实现多供热点数据采集，提高供热计量的扩展性，通过数据中心子系统按照供热计划进行处理可以实现满足不同的供热计量需求，并利用展现平台实现不同处理结果的展现，为供热公司及供热用户提供了多种供热信息的展现方式，实现多功能的供热计量展现。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
图1为本申请实施例中一种基于物联网的供热智慧运行系统的结构示意图；
图2为本申请实施例中数据采集子系统的拓扑示意图；
图3为本申请实施例中数据中心子系统的硬件拓扑图；
图4为本申请实施例中展现平台的架构图；
图5为本申请实施例中全市热貌况的实时监控情况示意图；
图6为本申请实施例中供热的安全运行系统界面显示图；
图7为本申请实施例中供热系统的组态图；
图8为本申请实施例中另一种基于物联网的供热智慧运行系统的结构示意图；
图9为本申请实施例中监控与报警页面展现图。
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
针对单独的企业，基于物联网的供热智慧运行系统体量小、功能单一，无法满足更多的供热计量需求，影响供热计量效率的问题。本申请实施例提供了一种基于物联网的供热智慧运行系统，如图1所示，为本申请实施例中基于物联网的供热智慧运行系统的结构示意图，包括数据采集子系统11、数据中心子系统12、展现平台13。
所述数据采集子系统11，用于通过工业仪表对城市中各个供热点进行数据采集，并通过集成式数据上传模块将采集到的数据上传至市级数据接收服务器中。其中，供热点的数据采集可以包括热源和热力站两部分，热源部分可以为热源的一次网供、回水温度、供水流量、热量和典型热源视频信息，热力站部分可以为热力站的一、二次网供、回水温度、供水流量和热量，本实施例中，对这些位置的数据采集可以通过工业仪表，如温度、压力仪表等，然后将采集的数据通过现场总线传输至集成式数据上传模块中，以便再次上传至高级的市级数据接收服务器中。
在本实施例中，集成式数据上传模块可以按照工业仪表采集数据的区域进行配置，例如，10个工业仪表配置一个集成式数据上传模块，本发明实施例不做具体限定。另外，由于本申请的基于物联网的供热智慧运行系统是针对一个城市中的所有供热用户设计的，因此，市级数据接收服务器是指为用以接收整个城市中的供热数据的服务器。
所述数据中心子系统12，用于对所述市级数据接收服务器中的数据按照供热计划进行业务处理、数据分析。其中，供热计划为供热公司对各个供热点设置的供热需求以及耗能需求等，例如，监控每天所需热量与计划热量的比值。而针对供热计划进行的业务处理、数据分析具体可以为各个时间段中供热数据的比较、供热数据图表的生成、供热数据的查询等，本发明实施例不做具体限定。
在本实施例中，数据中心子系统12通过连接数据采集子系统11获取各个供热点采集到的数据进行数据处理以及分析，具体的，即是从市级数据接收服务器中获取采集的数据。
所述展现平台13，用于将所述数据中心子系统中的业务处理、数据分析进行展现，以及根据用户的定制需求进行开发。其中，展现平台13可以根据数据中心子系统12中对供热数据处理后的结果进行展示，本实施例中，包括了利用交互报表、智能查询、交互报表、呈现器等形式，在供热用户或供热公司的管理人员对处理后或分析后的数据存在展示需求时，进行展示，还可以根据具体的定制需求开发不同的功能。例如，利用展现平台13将用户需要定制的需求进行录入、修改，将对应的需求反馈至数据中心子系统12中进行处理及分析，在将处理及分析后的数据反馈至展现平台13进行展示。
本实施例中的基于物联网的供热智慧运行系统，可用数据采集子系统从各个供热点采集的数据上传至市级数据接收服务器中，通过数据中心子系统对采集的数据按照供热需求进行处理及分析，利用展现平台以表格、图片等形式将处理后或分析后的数据展现给用户，与目前单独的企业，基于物联网的供热智慧运行系统体量小、功能单一，无法满足更多的供热计量需求相比，本基于物联网的供热智慧运行系统为供热公司及供热用户提供了多种供热信息的展现方式，为增加供热点的计量提供了更好的扩展性，同时便于了供热用户对供热情况的及时掌握。
进一步的，作为本基于物联网的供热智慧运行系统的细化和扩展，可选的，所述集成式数据上传模块包括总线接口模块、数据处理模块、无线数传模块，所述数据采集子系统，具体用于将温度采集器、压力器从城市中各个供热点采集的数据经过现场总线rs485或mbus流经于所述总线接口模块传输至所述数据处理模块中，当所述数据通过数据处理模块处理后，通过所述无线数传模块经过2g/3g/4g数据网以vpn方式传输至市级数据接收服务器中。如图2所示，为数据采集子系统的拓扑示意图，通过现场总线rs485或mbus可以接入多个温度、压力采集器，用以采集分布在不同供热点的数据，并且可以通过在现场总线上随时添加温度、压力采集器实现多供热点计量的扩展。本实施例中，利用rs485、mbus等现场总线将采集的数据传输给总线接口模块，总线接口模块的接收端与现场总线相连，输出端与数据处理模块相连，数据处理模块接收到采集的数据后进行简单的数据处理后将数据通过无线数传模块上传至市级数据接收服务器中，在进行无线传输过程中，本实施例中由于现场采集的数据经过数据处理模块已经处理为以太网ip格式，因此直接采用2g/3g/4g数据网以vpn方式进行传输，同时，在市级数据接收服务器侧部署一台vpn集中器专门用于接收现场采集的数据。
进一步的，作为本基于物联网的供热智慧运行系统的细化和扩展，为了实现多个供热点数据采集以及数据处理功能，可选的，如图3所示，数据中心子系统的硬件拓扑图，数据中心子系统连接于数据采集子系统，以便从根据数据采集子系统获取需要进行处理的现场数据，所述数据中心子系统至少包括一个云计算节点服务器、数据库集群服务器以及集群存储系统，具体用于通过所述云计算节点服务器、所述数据库集群服务器与交换机连接于所述集群存储系统部署成所述数据中心子系统的云运算平台。其中，数据中心子系统的部署包括硬件基础及软件基础，硬件基础平台包括云运算层及云存储层，云运算层可以以两种方式搭建，一种是针对供热业务处理、数据分析等集中处理的运算需求采用数据库集群服务器，以便在单机处理能力强的同时各个节点之间可以形成有效的负载均衡和故障迁移，另一种是针对分布式处理的运算需求采用云计算节点服务器，以刀片式服务器方式进行部署，可以在满足运算需求的情况下最大限度的降低部署成本和部署难度。
本实施例中，为了实现云存储层的性能优化及满足云存储需求，数据中心子系统还包括基于存储网络iscsi部署的云存储平台，用于为所述云运算平台提供存储需求，具体可以采用云存储阵列通过虚拟化技术为所有运算节点提供存储需求，如图3中的初志集群存储系统n2000。
本实施例中，为了实现数据中心子系统的数据处理，针对数据中心子系统的软件基础平台，可以包括数据层、业务处理层、web展现层，即数据中心子系统，具体用于根据不同供热计划需求将业务处理以及数据分析划分为供热计量数据分析、数据展现、报表处理、目录服务、企业门户、知识库以及信息发布，并通过web服务器接入客户端。其中，数据层采用分析型数据库，以便有效提高分析的效率，且，为了系统的安全性及扩展性，本实施例中数据层应用于集群方式部署3节点的集群存储系统提供数据管理。业务处理层采用开发级通用处理平台，以便满足用户的多样化的业务需求，具体的可以将业务处理以及数据分析划为供热计量数据分析、数据展现、报表处理、目录服务、企业门户、知识库以及信息发布等，这些处理平台都可以部署于云运算节点上。web展现层利用web服务器提供供热用户或供热公司的接入服务。例如，供热用户可以通过app平台及时了解每月家里的供热情况，供热公司通过接入web服务器对具体的能耗对比等供热情况进行查询。
进一步的，作为本基于物联网的供热智慧运行系统的细化和扩展，可选的，如图4所示，为展现平台的架构图，展现平台部署于所述web服务器中，具体用于从所述数据中心子系统中获取经过业务处理、数据分析的数据进行汇总展示、面板图形展示、组态图形展示，所述展现平台包括交互图表模块、智能查询模块、交互报表模块、呈现器。其中，可以通过web服务器获取经过数据中心子系统中进行业务处理、数据分析的数据，然后以汇总展示、面板图形展示、组态图形展示。例如，如图5所示，可以将全市热貌况的实时监控情况利用汇总形式的展现方式进行展现，也可以如图6所示的供热的安全运行系统界面显示图，即为面板图像形式展示的数据展现，进一步的，如图7所示的供热系统的组态图，则为组态图形展示的数据展现。
而对于不同的展现内容，展现平台可以通过集成技术，可以将不同功能的组件模块进行集成，本实施例中集成交互图表模块、智能查询模块、交互报表模块、呈现器等模块。其中，交互图表模块采用多页签、页面分层和智能布局的设计方式，可以通过雷达图、人口金字塔、子弹图、多样式仪表等可视化组件实现不同方式的展现形式，若出现多维数据，还可以通过集成gis图，用以展示多维数据信息，实现基于空间的数据分析，如通过gis地图管道划线，勾勒出管道轨迹，监测一次网管道的末端温度，进行判断管道是否出现漏水段，做到及时排除和预防漏水导致居民家里不热。交互图表模块还可以利用组件属性，对组件背景、网格、轴坐标、提示信息、格式化等属性进行设置，实现满足多需求的人性化设置，并利用导入的greport、gquery内容和csv文件的数据转换为图形，进行关联分析。还可以通过组件的特有属性利用组件对象、页签联动和外部双向传送联动请求参数，并可以利用gshow中定时刷新数据。智能查询模块利用查询工具整合即席查询和多维分析，并利用度量列的高级函数运算，对查询结果运用高级函数再次计算，包括列运算，即数据列之间的四则混合运算计算。为了增强查询数据的智能性，在智能查询时，查询条件的个数可以设置为任意个，并设置为多类型的条件筛选，并对查询条件显示的内容进行实时预览，通过拖拉滚动条实现任意行数数据的连续显示，且利用添加选择功能组件实现圈选数据，以便将其进行复制粘贴至excel等任意文件中。交互报表模块可以导入excel格式文件，并采用模型化数据集与多种数据格式进行数据的展示，具体可以以列表、交叉表、分组表、填报式报表以及复杂的中国式表格进行展示，并划分出定时报表与实时报表，以便根据自定义的定时时间分发给指定的用户查看，其中表格间数据的运算可以通过176种函数进行，本实施例不做具体限定。呈现器通过greport和gchart文件格式的内容进行展示，以便在安卓系统下的终端设备中进行查看，且，通过嵌入powerpoint，实现会议的联机分析，分析结果可以通过打印、pdf、图片等格式进行导出，也可以将分析结果和相关数据打包供离线分析。
进一步的，作为本基于物联网的供热智慧运行系统的细化和扩展，可选的，如图8所示，还包括：监控与报警模块14，所述监控与报警模块14，用于将采集的数据以及处理后的数据与预设运行基线进行对比，若超过所述预设运行基线的正常范围，则进行告警。为了及时避免供热异常情况的发生，并监控供热点的供热情况，对每天热量需求及计划作出分析，从而调整合适的供热计划，本基于物联网的供热智慧运行系统还包括监控与报警模块14，部署连接于数据采集子系统11、数据中心子系统12以及展现平台13，根据通过监测采集的现场数据以及进行处理后的数据与预设运行基线进行对比，确定出是否出现供热异常的情况。其中，预设运行基线可以为根据不同供热地点、供热需求、供热条件设置的供热设备运行时的状态曲线，例如，某供热地点的供热设备运行时，温度需要保证在27度，正常范围为正负5度，则基线为温度27度，若超过32度，则进行报警。另外，为了用户更好的查看监控数据，监控与报警模块14通过展现平台13将报警的具体页面进行展现，如图9所示。
进一步的，作为本基于物联网的供热智慧运行系统的细化和扩展，可选的，如图8所示，为了便于对供热单位进行能效考核，并对能耗进行分析，便于供热公司及时掌握供热情况，本基于物联网的供热智慧运行系统还包括：能效考核模块15，所述能效考核模块15，用于通过预设能耗模型对供热点中各个供热环节进行能耗考核，所述能耗考核的指标包括热源综合能效、热力站综合能效以及管网综合能效。其中，能效考核模块15部署连接于数据采集子系统11、数据中心子系统12以及展现平台13，本实施例中的预设能耗考核模块为专家系统中的能耗模型，供热环节可以为锅炉房、供热管网和热力站等地点，具体的能效考核即是指在分析供热系统管网损失、不平衡率的基础上，结合供热企业上报的燃料消耗，包括煤耗、气耗、电耗等，以及分析供热系统耗电输出热比、水输送系数等，并根据能耗考核指标确定是考核结果。热源综合能效包括水输送系数、耗电输热比、锅炉平均运行效率、供热耗煤指标、供热能效指标和循环流量控制指标等常用指标，热力站综合能效包括耗电输热比、供热能效指标等，本实施例不做具体限定。
进一步的，作为本基于物联网的供热智慧运行系统的细化和扩展，可选的，如图8所示，为了直接通过本基于物联网的供热智慧运行系统自动确定出能耗分析结果，还包括：能耗节能分析模块16，所述能耗节能分析模块16，用于通过预设分析模型结合节能参数对节能效果与投资回报进行预期模拟，确定分析结果。其中，能耗节能分析模块16部署连接于能效考核模块15，本实施例中的能耗节能分析模块16为专家系统中的分析模型结合节能参数确定出节能效果和投资回报，一般的，能耗的节能分析可以为在供热计量之前进行的一种预测方式，因此，从而能效考核模块15中可以获取以往的能耗数据，从而进行预期模模拟。
本实施例提供的一种基于物联网的供热智慧运行系统，与目前单独的企业，基于物联网的供热智慧运行系统体量小、功能单一，无法满足更多的供热计量需求相比，本基于物联网的供热智慧运行系统为供热公司及供热用户提供了多种供热信息的展现方式，为增加供热点的计量提供了更好的扩展性，同时便于了供热用户对供热情况的及时掌握。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本申请所必须的。本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
上述本申请序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。以上公开的仅为本申请的几个具体实施场景，但是，本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本申请的保护范围。