基于物聯(lián)網(wǎng)的供熱行業(yè)熱計量信息應(yīng)用服務(wù)管理平臺的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的供熱行業(yè)熱計量信息應(yīng)用服務(wù)管理平臺，包括應(yīng)用層、服務(wù)層、網(wǎng)絡(luò)層和設(shè)備層；應(yīng)用層、服務(wù)層和設(shè)備層通過網(wǎng)絡(luò)層相互傳輸信號；應(yīng)用層包括熱計量信息應(yīng)用服務(wù)管理系統(tǒng)；服務(wù)層包括供熱收費服務(wù)器、云計算服務(wù)器和供熱系統(tǒng)監(jiān)控服務(wù)器；網(wǎng)絡(luò)層包括有線互聯(lián)網(wǎng)和/或無線互聯(lián)網(wǎng)；設(shè)備層包括網(wǎng)關(guān)以及通過網(wǎng)關(guān)與有線互聯(lián)網(wǎng)和/或無線互聯(lián)網(wǎng)連接的終端裝置，終端裝置包括：設(shè)置在用戶終端的戶用熱量表，設(shè)置在輸熱管網(wǎng)內(nèi)的管網(wǎng)溫度傳感器、管網(wǎng)流量計、管網(wǎng)壓力計和管網(wǎng)控制閥，設(shè)置在供熱站的供熱設(shè)備；每個終端裝置均設(shè)有唯一地址編碼。本發(fā)明能夠統(tǒng)計監(jiān)測熱量表運行狀態(tài)，分析供熱狀況，提供管理和信息化服務(wù)。
【專利說明】基于物聯(lián)網(wǎng)的供熱行業(yè)熱計量信息應(yīng)用服務(wù)管理平臺
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種供熱管理系統(tǒng)，特別涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的供熱行業(yè)熱計量信息應(yīng)用服務(wù)管理平臺。
【背景技術(shù)】
[0002]供熱管理系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合，促進了供熱管理的現(xiàn)代化，目前，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的供熱管理系統(tǒng)多為供熱收費管理系統(tǒng)，其采用在某一個小區(qū)內(nèi)設(shè)置若干集中器，每個集中器通過M-BUS總線連接1-250個終端戶用熱量表，集中器設(shè)置通信接口，與遠程的收費管理服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)相互間傳輸數(shù)據(jù)，實現(xiàn)自動讀表，自動計費。這種收費管理系統(tǒng)往往局限在某一供熱站的供熱區(qū)間，供熱站之間無數(shù)據(jù)傳輸，且收費管理系統(tǒng)只能讀取熱量表的計數(shù)數(shù)值，無法控制熱量的輸入，還需要人工現(xiàn)場進行處理，當(dāng)一個供熱系統(tǒng)內(nèi)管網(wǎng)供熱能力不均衡，或者當(dāng)一個供熱系統(tǒng)的供熱能力大于本區(qū)域的需求，而另一個供熱系統(tǒng)的供熱能力小于本區(qū)域的需求時，因為數(shù)據(jù)不能共享，也無法具體分析相關(guān)區(qū)域的熱量消耗使用情況，從而無法實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)以及區(qū)域間熱能自動調(diào)配，造成供熱不均衡和能源的浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的供熱行業(yè)熱計量信息應(yīng)用服務(wù)平臺。
[0004]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種基于物聯(lián)網(wǎng)的供熱行業(yè)熱計量信息應(yīng)用服務(wù)管理平臺，包括應(yīng)用層、服務(wù)層、網(wǎng)絡(luò)層和設(shè)備層；所述應(yīng)用層、所述服務(wù)層和所述設(shè)備層通過所述網(wǎng)絡(luò)層相互傳輸信號；所述應(yīng)用層包括熱計量信息應(yīng)用服務(wù)管理系統(tǒng)；所述服務(wù)層包括供熱收費服務(wù)器、云計算服務(wù)器和供熱系統(tǒng)監(jiān)控服務(wù)器；所述網(wǎng)絡(luò)層包括有線互聯(lián)網(wǎng)和/或無線互聯(lián)網(wǎng)；所述設(shè)備層包括網(wǎng)關(guān)以及通過網(wǎng)關(guān)與有線互聯(lián)網(wǎng)和/或無線互聯(lián)網(wǎng)連接的終端裝置，所述終端裝置包括:設(shè)置在用戶終端的戶用熱量表，設(shè)置在輸熱管網(wǎng)內(nèi)的管網(wǎng)溫度傳感器、管網(wǎng)流量計、管網(wǎng)壓力計和管網(wǎng)控制閥，設(shè)置在供熱站的供熱設(shè)備；每個所述終端裝置均設(shè)有唯一地址編碼。
[0005]本發(fā)明還可以采用如下技術(shù)方案:
[0006]所述熱計量信息應(yīng)用服務(wù)管理系統(tǒng)內(nèi)置應(yīng)用管理模塊，所述應(yīng)用管理模塊包括數(shù)據(jù)庫管理子模塊、熱計量監(jiān)控子模塊、熱計量統(tǒng)計分析子模塊和用戶收費子模塊。
[0007]所述數(shù)據(jù)庫管理子模塊包括如下單元:對供熱行業(yè)熱計量信息進行數(shù)據(jù)模式定義的單元、對數(shù)據(jù)進行存取的物理構(gòu)建單元、數(shù)據(jù)操縱單元、對數(shù)據(jù)的完整性和安全性進行定義和檢查的單元、對數(shù)據(jù)庫進行并發(fā)控制與故障恢復(fù)的單元以及數(shù)據(jù)的維護單元。
[0008]所述熱計量統(tǒng)計分析子模塊包括如下單元:用戶信息統(tǒng)計分析單元、實時數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析單元、歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析單元、數(shù)據(jù)漏選統(tǒng)計分析單元以及制作報表單元，其中:
[0009]所述用戶信息統(tǒng)計分析單元，對包括指定區(qū)域內(nèi)的用戶進行用熱戶數(shù)、用熱面積的統(tǒng)計分析，顯示不同供熱年度內(nèi)用熱或停熱戶數(shù)的曲線圖；[0010]所述實時數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析單元，統(tǒng)計并分析包括指定區(qū)域內(nèi)的熱計量實時數(shù)據(jù)，繪制曲線圖；
[0011]所述歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析單元，統(tǒng)計并分析包括指定區(qū)域內(nèi)的熱計量歷史數(shù)據(jù)，繪制曲線圖；
[0012]所述數(shù)據(jù)漏選統(tǒng)計分析單元，對包括設(shè)備報警、越限報警、流量異常以及溫度異常的信息進行統(tǒng)計分析；
[0013]所述制作報表單元，制作熱計量數(shù)據(jù)日報、月報、季報和年報表。
[0014]所述用戶收費子模塊包括熱量自動抄表單元、自動熱量結(jié)算單元、用戶收費單元、繳費自動提醒單元以及欠費自動關(guān)閥單元。
[0015]所述網(wǎng)關(guān)和所述終端設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)為星形、樹形或網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu)。
[0016]所述無線互聯(lián)網(wǎng)為GPRS、GSM、CDMA, WCDMA, EDGE、TD-SCDMA的一種或幾種組合。
[0017]還包括門棟采集器和小區(qū)集中器，所述戶用熱量表通過M-BUS總線或電力載波通信網(wǎng)絡(luò)與所述門棟采集器相連，所述門棟采集器通過電力載波通信網(wǎng)絡(luò)或無線互聯(lián)網(wǎng)與所述小區(qū)集中器相連，所述小區(qū)集中器與所述網(wǎng)關(guān)相連。
[0018]還包括Zigbee無線數(shù)據(jù)采集模塊，所述管網(wǎng)溫度傳感器、所述管網(wǎng)流量計、所述管網(wǎng)壓力計和所述管網(wǎng)控制閥均與所述Zigbee無線數(shù)據(jù)采集模塊相連，所述Zigbee無線數(shù)據(jù)采集模塊與所述網(wǎng)關(guān)相連。
[0019]所述終端裝置設(shè)有RFID電子標簽。
[0020]本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:通過將供熱系統(tǒng)各個設(shè)備節(jié)點均通過網(wǎng)關(guān)與無線或有線因特網(wǎng)相連，構(gòu)建供熱行業(yè)熱計量信息應(yīng)用服務(wù)平臺，實現(xiàn)了通過互聯(lián)網(wǎng)對各種供熱終端裝置的傳感數(shù)據(jù)進行讀取、分析，通過互聯(lián)網(wǎng)自動控制終端裝置的執(zhí)行元件動作，從而實現(xiàn)對整個在網(wǎng)范圍內(nèi)供熱設(shè)備的監(jiān)控分析，并且用戶可通過網(wǎng)絡(luò)定量訂購熱能，系統(tǒng)根據(jù)用戶的訂單以及實時采集的終端裝置的狀態(tài)，控制供熱設(shè)備的運轉(zhuǎn)，協(xié)調(diào)聯(lián)動供熱設(shè)備，從而實現(xiàn)定量生成熱能，實現(xiàn)供熱區(qū)域內(nèi)及區(qū)域間的熱能自動分配，更有效地使用熱能，減少了浪費；其基于物聯(lián)網(wǎng)、云計算、云存儲等技術(shù)，通過信息傳輸系統(tǒng)和無線和/或有線互聯(lián)網(wǎng)，連接各地各企業(yè)各戶的熱計量表，為供熱企業(yè)提供遠程熱計量信息抄表服務(wù)，統(tǒng)計計算居民熱費，監(jiān)測熱量表運行狀態(tài)，分析供熱狀況，確保故障及時處理，避免糾紛發(fā)生，對物聯(lián)網(wǎng)采集來的熱計量信息等資源進行深入的研究和有價值的開發(fā)，進行分門別類的管理，進行有指向性的傳輸，進而為供熱企業(yè)提供更多的集約化管理和信息化服務(wù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是供熱系統(tǒng)監(jiān)控服務(wù)器與戶用熱量表間的網(wǎng)絡(luò)連接示例示意圖；
[0023]圖3是熱計量統(tǒng)計分析子模塊的實時數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析單元顯示界面示意圖；
[0024]圖4是熱計量統(tǒng)計分析子模塊的數(shù)據(jù)漏選統(tǒng)計分析單元顯示界面示意圖；
[0025]圖5是熱計量統(tǒng)計分析子模塊的制作報表單元顯示界面示意圖。
【具體實施方式】
[0026]為能進一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0027]請參見圖1至圖5，一種基于物聯(lián)網(wǎng)的供熱行業(yè)熱計量信息應(yīng)用服務(wù)管理平臺，包括應(yīng)用層、服務(wù)層、網(wǎng)絡(luò)層和設(shè)備層；所述應(yīng)用層、所述服務(wù)層和所述設(shè)備層通過所述網(wǎng)絡(luò)層相互傳輸信號；所述應(yīng)用層包括熱計量信息應(yīng)用服務(wù)管理系統(tǒng)；所述服務(wù)層包括供熱收費服務(wù)器、云計算服務(wù)器和供熱系統(tǒng)監(jiān)控服務(wù)器；所述網(wǎng)絡(luò)層包括有線互聯(lián)網(wǎng)和/或無線互聯(lián)網(wǎng)；所述設(shè)備層包括網(wǎng)關(guān)以及通過網(wǎng)關(guān)與有線互聯(lián)網(wǎng)和/或無線互聯(lián)網(wǎng)連接的終端裝置，所述終端裝置包括:設(shè)置在用戶終端的戶用熱量表，設(shè)置在輸熱管網(wǎng)內(nèi)的管網(wǎng)溫度傳感器、管網(wǎng)流量計、管網(wǎng)壓力計和管網(wǎng)控制閥，設(shè)置在供熱站的供熱設(shè)備；每個所述終端裝置均設(shè)有唯一地址編碼。
[0028]其中所述熱計量信息應(yīng)用服務(wù)管理系統(tǒng)，可包括管理計算機、顯示器、打印機和信息播放裝置，其通過服務(wù)層和/或網(wǎng)絡(luò)層，可實時監(jiān)控管網(wǎng)供熱的全過程，清晰地反映各站點實時運行情況；詳細記錄管線站點的運行參數(shù)；集中顯示溫度、壓力、瞬時流量、累積流量等參數(shù)值，對出現(xiàn)的不正常情況如:壓力及溫度不穩(wěn)定，用戶偷熱，管漏等，能及時發(fā)現(xiàn)并做出相應(yīng)的處理，其具備曲線查詢、報表打印功能，可以對熱能使用的分布情況、用戶用熱歷史記錄等提供詳細的數(shù)據(jù)和分析，通過信息播放裝置發(fā)送通知、報警和短信提醒等。
[0029]城市集中供熱是我國北方冬季采暖的主要方式。隨著城市開發(fā)步伐的加快，熱力管網(wǎng)不斷地進行擴容和改造，這就對供熱管理提出了更高的要求。供熱管理具有時間跨度長、數(shù)量大、變化多、覆蓋面廣等特性，管理非常復(fù)雜。傳統(tǒng)的管理模式下，信息數(shù)據(jù)分散存放，存在數(shù)據(jù)不完整、名稱不統(tǒng)一、某些規(guī)范不一致、數(shù)據(jù)丟失等情況，導(dǎo)致供熱行業(yè)信息資源無法共享，進而造成供熱管網(wǎng)運行過程中調(diào)度、指揮和決策遲緩等管理難度。針對上述特點，采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與先進的數(shù)據(jù)庫技術(shù)對城市集中供熱管網(wǎng)的熱計量信息統(tǒng)一管理，運用高效共享的Oracle HG大型網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，擴展了 Oracle獨家具有的提供網(wǎng)格計算優(yōu)勢的功能，來提高服務(wù)水平、減少停機時間以及更加有效地利用IT資源，同時還增強全天候業(yè)務(wù)應(yīng)用程序的性能、可伸縮性和安全性，利用真正應(yīng)用測試盡量降低更改的風(fēng)險。該數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)將所有的熱計量信息(包括熱計量設(shè)備的地理信息、運行信息、業(yè)務(wù)信息、統(tǒng)計信息、分析信息等)進行一體化設(shè)計和融合，使得數(shù)據(jù)庫管理模式從分散化、人工化的傳統(tǒng)管理進入到集中化、智能化的模式。集中供熱管網(wǎng)中各個區(qū)域下的熱量表通過有線或無線的方式將熱計量數(shù)據(jù)集中上報至統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫中。這樣供熱管理部門、供熱企業(yè)就能夠在統(tǒng)一的工作平臺上實現(xiàn)遠程監(jiān)控?zé)嵊嬃吭O(shè)備的區(qū)域分布狀況、運行情況，對各種相關(guān)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析匯總等工作，從整體上降低管理成本，提高供熱管網(wǎng)運行效率。
[0030]圖2是供熱系統(tǒng)監(jiān)控服務(wù)器與戶用熱量表間的網(wǎng)絡(luò)連接的一個具體示例示意圖。
[0031]進一步地，所述熱計量信息應(yīng)用服務(wù)管理系統(tǒng)可內(nèi)置應(yīng)用管理模塊，所述應(yīng)用管理模塊可包括數(shù)據(jù)庫管理子模塊、熱計量監(jiān)控子模塊、熱計量統(tǒng)計分析子模塊和用戶收費子豐吳塊等。
[0032]其中，所述數(shù)據(jù)庫管理子模塊可包括如下單元:對供熱行業(yè)熱計量信息進行數(shù)據(jù)模式定義的單元、對數(shù)據(jù)進行存取的物理構(gòu)建單元、數(shù)據(jù)操縱單元、對數(shù)據(jù)的完整性和安全性進行定義和檢查的單元、對數(shù)據(jù)庫進行并發(fā)控制與故障恢復(fù)的單元以及數(shù)據(jù)的維護單元
坐寸ο
[0033]所述熱計量監(jiān)控子模塊用于對各種所述終端裝置進行監(jiān)測及控制，熱計量信息應(yīng)用服務(wù)管理系統(tǒng)與戶用熱量表、門棟采集器、小區(qū)集中器、供熱系統(tǒng)監(jiān)控服務(wù)器以及監(jiān)控系統(tǒng)客戶端等所述終端裝置設(shè)備之間，通過互聯(lián)網(wǎng)實時傳輸信號，從而對戶用熱量表、門棟采集器、小區(qū)集中器、供熱系統(tǒng)監(jiān)控服務(wù)器以及監(jiān)控系統(tǒng)客戶端進行監(jiān)測及控制，其采用如下方式實現(xiàn)監(jiān)測及控制:數(shù)據(jù)的現(xiàn)場采集及控制、數(shù)據(jù)的遠程傳輸以及供熱系統(tǒng)監(jiān)控服務(wù)器的實時監(jiān)控。其中:
[0034]數(shù)據(jù)的現(xiàn)場采集及控制，戶用熱量表可通過M-BUS總線或電力載波通信(PLC)將流量、熱量、溫度等數(shù)據(jù)發(fā)送至門棟采集器，然后門棟采集器通過電力載波通信PLC或無線互聯(lián)網(wǎng)將熱計量數(shù)據(jù)發(fā)送至小區(qū)集中器。如果有溫度調(diào)節(jié)或壓力調(diào)節(jié)方面的控制需求，一般戶用熱量表可通過Zigbee無線數(shù)據(jù)采集模塊來發(fā)送至門棟采集器。
[0035]通過數(shù)據(jù)的遠程傳輸，完成小區(qū)集中器與供熱系統(tǒng)監(jiān)控服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳輸。遠程傳輸可采用無線傳輸?shù)姆桨?，既克服了供熱管網(wǎng)不易布線的難點，又增強了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩耘c可靠性。由于GPRS、CDMA等傳輸模式支持每個用戶可同時占用多個信道，同一信道可為多個用戶共享，資源利用率高、傳輸率高、永遠在線、接入速度快，因此適合于間斷的、突發(fā)性的和頻繁的數(shù)據(jù)傳輸，是熱計量監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸?shù)睦硐肽Ｊ?。并且，用于遠程傳輸?shù)腉PRS模塊或CDMA模塊能夠支持熱計量數(shù)據(jù)同時上報到多個監(jiān)控中心，從技術(shù)支持方面解決了困難，更方便快捷地為客戶提供了系統(tǒng)的調(diào)試、維護與升級。
[0036]供熱系統(tǒng)監(jiān)控服務(wù)器，可包括數(shù)據(jù)服務(wù)器和監(jiān)控計算機兩部分。數(shù)據(jù)服務(wù)器負責(zé)數(shù)據(jù)庫管理，用于存儲和管理現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)，并提供數(shù)據(jù)訪問服務(wù)。監(jiān)控計算機負責(zé)采集現(xiàn)場站點數(shù)據(jù)和發(fā)送控制指令。
[0037]所述熱計量統(tǒng)計分析子模塊可包括如下單元:用戶信息統(tǒng)計分析單元、實時數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析單元、歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析單元、數(shù)據(jù)漏選統(tǒng)計分析單元以及制作報表單元，其中:
[0038]所述用戶信息統(tǒng)計分析單元，可對包括指定區(qū)域內(nèi)的用戶進行用熱戶數(shù)、用熱面積的統(tǒng)計分析，如:在相同供熱年度內(nèi)以餅圖顯示用熱與停熱戶數(shù)的比例情況；顯示不同供熱年度內(nèi)用熱或停熱戶數(shù)的曲線圖等。
[0039]所述實時數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析單元，請參見圖3，可統(tǒng)計并分析包括指定區(qū)域內(nèi)的熱計量實時數(shù)據(jù)，繪制曲線圖。
[0040]所述歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析單元，可統(tǒng)計并分析包括指定區(qū)域內(nèi)的熱計量歷史數(shù)據(jù)，繪制曲線圖。比如將各個采集數(shù)據(jù)結(jié)合供熱面積，進行溫度、單耗、水力穩(wěn)定性分析等。
[0041]所述數(shù)據(jù)漏選統(tǒng)計分析單元，請參見圖4，可對包括設(shè)備報警、越限報警、流量異常信息、溫度異常信息等信息進行統(tǒng)計分析。
[0042]所述制作報表單元，請參見圖5，可制作各種相關(guān)的熱計量數(shù)據(jù)日報、月報、季報、年報表等。
[0043]一直以來，供熱管理部門對用戶用熱統(tǒng)計是人工進行的。而人工方式統(tǒng)計工作量大，誤差大，容易造成人為錯誤等，給供熱管理部門帶來極大的不便，并且由于人工統(tǒng)計的失真更會導(dǎo)致供熱管理部門在管理決策上的失誤。熱計量信息應(yīng)用服務(wù)管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)監(jiān)控模塊保證了熱計量數(shù)據(jù)的真實性與及時性，熱計量統(tǒng)計分析模塊實現(xiàn)了數(shù)據(jù)統(tǒng)計零手工處理統(tǒng)計圖表，圖表形式豐富，讓數(shù)據(jù)宏觀展現(xiàn)，清晰明了。全面的統(tǒng)計分析，更有效地保證了熱計量統(tǒng)計分析的準確性，為供熱管理部門提供了有力的決策支持。
[0044]所述用戶收費子模塊可包括熱量自動抄表單元、自動熱量結(jié)算單元、用戶收費單元、繳費自動提醒單元以及欠費自動關(guān)閥單元等。其實現(xiàn)熱量自動抄表、自動熱量結(jié)算、用戶收費、繳費自動提醒、欠費自動關(guān)閥五個功能。
[0045]為適應(yīng)供熱計量改革，促進供熱節(jié)能，保障供、用熱雙方的合法權(quán)益，系統(tǒng)實行“兩部制熱價”的收費模式?！皟刹恐茻醿r”指的是熱價由兩部分組成，一部分是固定的基礎(chǔ)熱價，也就是基礎(chǔ)熱費；另一部分是根據(jù)熱用量收的計量熱價，也就是計量熱費。這就意味著，無論房屋是否住人，用戶都要繳納一定的基礎(chǔ)熱費，即使要求辦理停供，也不能例外。這里:
[0046]基礎(chǔ)熱費=基礎(chǔ)熱價X基礎(chǔ)熱價比例X用戶供熱面積
[0047]計量熱費=積累熱價X計量熱價比例X用戶用熱量
[0048]熱費=基礎(chǔ)熱費+計量熱費。
[0049]所述熱計量信息應(yīng)用服務(wù)管理系統(tǒng)連接并利用互聯(lián)網(wǎng)的云計算服務(wù)器，具有如下兩個方面的優(yōu)勢:一是物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)存儲和處理能力的需求非常大，突破了傳統(tǒng)硬件環(huán)境的能力范圍；另一方面是綠色環(huán)保的需求，閑置的資源需要重新利用。基于云計算的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)管控平臺和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用環(huán)境，一方面提升了基礎(chǔ)設(shè)施的使用效率和資源部署的靈活性；另一方面，在實現(xiàn)云安全的前提下，資源的云同質(zhì)化使得業(yè)務(wù)系統(tǒng)的容錯、冗余及災(zāi)備更加容易實現(xiàn)。除了在應(yīng)用和服務(wù)部署方面的應(yīng)用，發(fā)揮云計算巨大的計算和存儲成本優(yōu)勢對終端實施智能化控制和管理，或者利用云計算強大的計算和虛擬化能力實現(xiàn)安全保障、質(zhì)量保證和網(wǎng)絡(luò)智能化。
[0050]本發(fā)明中的網(wǎng)關(guān)(Gateway)又稱網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器，是網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，其用于兩個高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)互連。所述終端裝置通過網(wǎng)關(guān)與網(wǎng)絡(luò)層連接，以實現(xiàn)所述終端裝置與互聯(lián)網(wǎng)的連接。網(wǎng)關(guān)既可以用于廣域網(wǎng)互連，也可以用于局域網(wǎng)互連。網(wǎng)關(guān)是一種充當(dāng)轉(zhuǎn)換重任的裝置，在使用不同的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式或語言，甚至體系結(jié)構(gòu)完全不同的兩種系統(tǒng)之間，網(wǎng)關(guān)是一個翻譯器，對收到的信息重新打包，以適應(yīng)目的系統(tǒng)的需求，同時，網(wǎng)關(guān)也可以提供過濾和安全功能。
[0051]供熱系統(tǒng)的所述終端裝置，可以連接到工業(yè)控制總線上，其中，工業(yè)控制總線包括:CAN總線，其可為控制器局部網(wǎng)；L0NW0RKS總線，其可為局部操作網(wǎng)絡(luò)；PR0FIBUS總線，其可為過程現(xiàn)場總線；HART總線，其可為可尋址遠程傳感器數(shù)據(jù)通路等，再通過網(wǎng)關(guān)，連接到互聯(lián)網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)包括無線或有線的因特網(wǎng)。
[0052]在上述基礎(chǔ)上，進一步地，所述網(wǎng)關(guān)和所述終端設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)可為星形、樹形或網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu)。
[0053]進一步地，所述無線互聯(lián)網(wǎng)可為GPRS、GSM、CDMA、WCDMA、EDGE、TD-SCDMA的一種或
幾種組合。用戶端以及管理端均可通過手機等無線設(shè)備上網(wǎng)，對供熱系統(tǒng)內(nèi)的所述終端裝置進行信息感知或控制，使操作更加靈活方便。
[0054]本發(fā)明還可包括門棟采集器和小區(qū)集中器，所述戶用熱量表可通過M-BUS總線或電力載波通信網(wǎng)絡(luò)與所述門棟采集器相連，所述門棟采集器可通過電力載波通信網(wǎng)絡(luò)或無線互聯(lián)網(wǎng)與所述小區(qū)集中器相連，所述小區(qū)集中器與所述網(wǎng)關(guān)相連?？梢岳矛F(xiàn)有的戶用熱量表M-BUS或電力載波通信(PLC)網(wǎng)絡(luò)信息傳輸網(wǎng)絡(luò)，通過網(wǎng)關(guān)將M-BUS協(xié)議或電力載波通信(PLC)轉(zhuǎn)換成互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，實現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上傳輸信息。
[0055]本發(fā)明還可包括Zigbee無線數(shù)據(jù)采集模塊等無線數(shù)據(jù)采集模塊，所述管網(wǎng)溫度傳感器、所述管網(wǎng)流量計、所述管網(wǎng)壓力計和所述管網(wǎng)控制閥等均與所述Zigbee無線數(shù)據(jù)采集模塊相連，所述Zigbee無線數(shù)據(jù)采集模塊與所述網(wǎng)關(guān)相連。通過網(wǎng)關(guān)將Zigbee協(xié)議轉(zhuǎn)換成互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，實現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上傳輸信息。
[0056]所述管網(wǎng)溫度傳感器、所述管網(wǎng)流量計、所述管網(wǎng)壓力計和所述管網(wǎng)控制閥等所述終端裝置均可設(shè)有RFID電子標簽，電子標簽中的物品編碼根據(jù)特定的轉(zhuǎn)換規(guī)則，轉(zhuǎn)換而成的互聯(lián)網(wǎng)域名格式的名字，在中國互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)信息中心起草的《基于互聯(lián)網(wǎng)的電子標簽信息查詢與服務(wù)發(fā)現(xiàn)技術(shù)規(guī)范》(TD0004-2008)中，對電子標簽的尋址解析進行了規(guī)范，可參考該規(guī)范，對接入互聯(lián)網(wǎng)的所述終端裝置設(shè)置RFID電子標簽進行尋址解析。
[0057]本發(fā)明結(jié)合供熱行業(yè)特點，對熱計量信息進行深入的研究和有價值的開發(fā)，基于物聯(lián)網(wǎng)、云計算、云存儲理念、安全可靠的供熱行業(yè)公共應(yīng)用服務(wù)平臺，服務(wù)于行業(yè)和社會，推動行業(yè)技術(shù)進步和行業(yè)管理方式創(chuàng)新。
[0058]應(yīng)用于供熱行業(yè)，推進供熱計量改革和供熱行業(yè)信息化進程?；谖锫?lián)網(wǎng)、云計算、云存儲、網(wǎng)絡(luò)安全等理念，通過信息傳輸系統(tǒng)和GPRS/Internet，連接和感知供熱行業(yè)各地各企業(yè)各戶的熱量表和其它設(shè)備的靜態(tài)和動態(tài)信息，結(jié)合供熱行業(yè)特點和各企業(yè)的實際需求，對物聯(lián)網(wǎng)采集來的熱計量信息等資源進行深入的研究和有價值的開發(fā)，進行分門別類的管理，進行有指向性的傳輸，服務(wù)于行業(yè)和企業(yè)，推動行業(yè)技術(shù)進步和集約化管理水平。
[0059]連接各地各企業(yè)各戶的熱計量表，為供熱企業(yè)提供遠程熱計量信息抄表服務(wù)，統(tǒng)計計算居民熱費，監(jiān)測熱量表運行狀態(tài)，分析供熱狀況，確保故障及時處理，避免糾紛發(fā)生，進而為供熱企業(yè)提供更多的管理和信息化服務(wù)，對全面推進供熱計量改革、整體提高供熱行業(yè)的信息化管理水平具有十分重要的意義。
【權(quán)利要求】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的供熱行業(yè)熱計量信息應(yīng)用服務(wù)管理平臺，其特征在于，包括應(yīng)用層、服務(wù)層、網(wǎng)絡(luò)層和設(shè)備層；所述應(yīng)用層、所述服務(wù)層和所述設(shè)備層通過所述網(wǎng)絡(luò)層相互傳輸信號；所述應(yīng)用層包括熱計量信息應(yīng)用服務(wù)管理系統(tǒng)；所述服務(wù)層包括供熱收費服務(wù)器、云計算服務(wù)器和供熱系統(tǒng)監(jiān)控服務(wù)器；所述網(wǎng)絡(luò)層包括有線互聯(lián)網(wǎng)和/或無線互聯(lián)網(wǎng)；所述設(shè)備層包括網(wǎng)關(guān)以及通過網(wǎng)關(guān)與有線互聯(lián)網(wǎng)和/或無線互聯(lián)網(wǎng)連接的終端裝置，所述終端裝置包括:設(shè)置在用戶終端的戶用熱量表，設(shè)置在輸熱管網(wǎng)內(nèi)的管網(wǎng)溫度傳感器、管網(wǎng)流量計、管網(wǎng)壓力計和管網(wǎng)控制閥，設(shè)置在供熱站的供熱設(shè)備；每個所述終端裝置均設(shè)有唯一地址編碼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的供熱行業(yè)熱計量信息應(yīng)用服務(wù)管理平臺，其特征在于，所述熱計量信息應(yīng)用服務(wù)管理系統(tǒng)內(nèi)置應(yīng)用管理模塊，所述應(yīng)用管理模塊包括數(shù)據(jù)庫管理子模塊、熱計量監(jiān)控子模塊、熱計量統(tǒng)計分析子模塊和用戶收費子模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的供熱行業(yè)熱計量信息應(yīng)用服務(wù)管理平臺，其特征在于，所述數(shù)據(jù)庫管理子模塊包括如下單元:對供熱行業(yè)熱計量信息進行數(shù)據(jù)模式定義的單元、對數(shù)據(jù)進行存取的物理構(gòu)建單元、數(shù)據(jù)操縱單元、對數(shù)據(jù)的完整性和安全性進行定義和檢查的單元、對數(shù)據(jù)庫進行并發(fā)控制與故障恢復(fù)的單元以及數(shù)據(jù)的維護單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的供熱行業(yè)熱計量信息應(yīng)用服務(wù)管理平臺，其特征在于，所述熱計量統(tǒng)計分析子模塊包括如下單元:用戶信息統(tǒng)計分析單元、實時數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析單元、歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析單元、數(shù)據(jù)漏選統(tǒng)計分析單元以及制作報表單元，其中: 所述用戶信息統(tǒng)計分析單元，對包括指定區(qū)域內(nèi)的用戶進行用熱戶數(shù)、用熱面積的統(tǒng)計分析，顯示不同供熱年度內(nèi)用熱或停熱戶數(shù)的曲線圖； 所述實時數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析單元，統(tǒng)計并分析包括指定區(qū)域內(nèi)的熱計量實時數(shù)據(jù)，繪制曲線圖； 所述歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析 單元，統(tǒng)計并分析包括指定區(qū)域內(nèi)的熱計量歷史數(shù)據(jù)，繪制曲線圖； 所述數(shù)據(jù)漏選統(tǒng)計分析單元，對包括設(shè)備報警、越限報警、流量異常以及溫度異常的信息進行統(tǒng)計分析； 所述制作報表單元，制作熱計量數(shù)據(jù)日報、月報、季報和年報表。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的供熱行業(yè)熱計量信息應(yīng)用服務(wù)管理平臺，其特征在于，所述用戶收費子模塊包括熱量自動抄表單元、自動熱量結(jié)算單元、用戶收費單元、繳費自動提醒單元以及欠費自動關(guān)閥單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的供熱行業(yè)熱計量信息應(yīng)用服務(wù)管理平臺，其特征在于，所述網(wǎng)關(guān)和所述終端設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)為星形、樹形或網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的供熱行業(yè)熱計量信息應(yīng)用服務(wù)管理平臺，其特征在于，所述無線互聯(lián)網(wǎng)為GPRS、GSM、CDMA, WCDMA, EDGE、TD-SCDMA的一種或幾種組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的供熱行業(yè)熱計量信息應(yīng)用服務(wù)管理平臺，其特征在于，還包括門棟采集器和小區(qū)集中器，所述戶用熱量表通過M-BUS總線或電力載波通信網(wǎng)絡(luò)與所述門棟采集器相連，所述門棟采集器通過電力載波通信網(wǎng)絡(luò)或無線互聯(lián)網(wǎng)與所述小區(qū)集中器相連，所述小區(qū)集中器與所述網(wǎng)關(guān)相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的供熱行業(yè)熱計量信息應(yīng)用服務(wù)管理平臺，其特征在于，還包括Zigbee無線數(shù)據(jù)采集模塊，所述管網(wǎng)溫度傳感器、所述管網(wǎng)流量計、所述管網(wǎng)壓力計和所述管網(wǎng)控制閥均與所述Zigbee無線數(shù)據(jù)采集模塊相連，所述Zigbee無線數(shù)據(jù)采集模塊與所述網(wǎng)關(guān)相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的供熱行業(yè)熱計量信息應(yīng)用服務(wù)管理平臺，其特征在于，所述終端`裝置設(shè)有RFID電子標簽。
【文檔編號】G05B19/418GK103631240SQ201310672056
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】姜鐵強, 盧露, 崔昱, 胡芳 申請人:天津萬華股份有限公司