版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
T/SDASTCXXXX—XXXX
供热用智能控制系统技术条件
1范围
本文件规定了供热用智能控制系统的术语和定义、硬件、系统软件、应用功能和软件及安装测试的
技术要求。
本文件适用二次管网用户端热力平衡调节的智能管理。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,
仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本
文件。
GB/T17799.1电磁兼容通用标准居住、商业和轻工业环境中的抗扰度
GB/T22239信息安全技术网络安全等级保护基本要求
GB/T31866物联网标识体系物品编码Ecode
GB/T32224热量表
GB/T33901工业物联网仪表身份标识协议
GB/T34072物联网温度变送器规范
GB/T34073物联网压力变送器规范
CJ/T188户用计量仪表数据传输技术条件
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
供热用智能控制系统intelligentcontrolsystemsforheating
将物联网、大数据、人工智能以及供热调控技术相结合,使用通信网络将控制阀执行器、室内温度
采集器、室内温度控制器、供热管网温度/压力变送器、热量表等设备连接到管理系统进行信息交互,
并通过管理系统(云平台)下发控制指令直接到终端闭环控制设备的组网方式。
3.1
控制阀controlvalve
通过改变阀门开度控制或调节介质参数的电动执行器,分为用于管理楼栋(单元)热用户的楼栋型
(单元型)控制阀和用于管理单个热用户的分户型控制阀。
3.2
室内温度采集器roomtemperaturecollector
由室内测温、温度显示、数据传输等单元组成,实时测量并显示室内温度,且能自动将采集的室内
温度信息进行传送的装置。
3.3
室内温度控制器roomtemperaturecontroller
依据室内温度设定值与实时监测的温度值偏差,通过逻辑比较计算,对控制阀执行器下达开度指令,
使室内温度恒定在设定值的装置。
3.4
温度/压力变送器temperature/pressuretransducer
1
T/SDASTCXXXX—XXXX
由温度/压力传感器、数据处理、数据传输等单元组成,实时测量并显示管道温度/压力,且能自动
将采集的温度/压力信息进行传送的装置。
3.5
热量表heatmeter
测量、显示介质流经热交换系统释放或吸收热量的仪表,可提供供热系统的水温、流量、热量、热
功率等参数。
3.6
终端terminal
供热用智能控制系统最低一层的仪表设备,用于数据的采集和控制命令的执行,通过LoRa、NB-IoT、
M-BUS、RS-485等通信方式通信,包含控制阀、室内温度采集器、室内温度控制器、温度/压力变送器和
热量表等。
3.7
数据采集器datacollector
M-BUS、RS-485等有线通信方式的终端设备接入LoRa、NB-IoT等无线网络的通信转换连接设备。
3.8
网关gateway
采集供热系统终端的相关运行参数,将采集的数据上传至管理系统,并将控制指令下发到控制阀执
行器或室内温度控制器的装置或软件,根据和终端的通信方式可以分为LoRa网关、NB-IoT网关(运营商
物联网平台)和有线网关(集抄器)。
4缩略语
下列缩略语适用于本文件。
LoRa:远距离无线电(LongRangeRadio)
NB-IoT:窄带蜂窝物联网(NarrowBand-InternetofThings)
M-BUS:仪表总线(Meter-Bus)
RS-485:平衡传输标准-485(RecommendedStandard485)
4G:第四代移动通信技术(4thGenerationMobileCommunicationTechnology)
5G:第五代移动通信技术(5thGenerationMobileCommunicationTechnology)
IP:网络之间互连的协议(InternetProtocol)
FSK:频移键控(Frequency-ShiftKeying)
HDLC:高级数据链路控制(High-levelDataLinkControl)
B/S:浏览器/服务器模式(Browser/Server)
APP:应用程序(Application)
5硬件和系统软件要求
5.1系统架构
供热用智能控制系统(以下简称控制系统)架构见图1。
2
T/SDASTCXXXX—XXXX
图1控制系统架构图
5.2一般要求
5.2.1控制系统应能实现对室内温度自动控制和远程手动设置控制参数。
5.2.2采用室内温度控制时,控制系统应符合但不限于以下规定:
a)分户型热用户应能通过实时监测室内温度与室内温度设定值进行比较,根据温度偏差调节控
制阀开度;
b)楼栋型热用户应能通过实时监测各热用户室内温度值计算出各热用户平均值,并与室内温度
的设定值进行比较,根据室内温度的设定值与实测各热用户温度平均值的偏差调节控制阀开
度。
5.2.3采用回水温度控制时,控制系统应符合但不限于以下规定:
a)应能通过实时监测热用户回水温度,并与其设定值进行比较,根据温度偏差调节控制阀开度;
b)回水温度设定值可由操作人员或软件智能计算进行远程设定。
5.2.4采用供热管网供回水平均温度控制时,控制系统应符合但不限于以下规定:
a)应能通过实时监测热用户供回水温度值计算出平均温度,并与其设定值进行比较,根据供回
水平均温度偏差调节控制阀开度;
b)供回水平均温度设定值可由操作人员或软件智能计算进行远程设定。
5.2.5控制系统的执行过程应通过控制参数设定值与实时运行数据的偏差相比较,计算控制输出信号,
并发送到控制阀实时调节操作。
5.2.6控制系统执行控制的间隔时间应根据热用户建筑物围护结构物理特性、室内系统末端散热装置
类型、室内温度动态响应速度和系统控制策略确定,控制间隔时间不宜超过60min。
5.2.7控制系统应能显示控制阀开度、室内温度、回水温度、供回水平均温度等相关控制参数的反馈
值,并应具备对供热系统运行状态实时监测和对通信系统在线状态监测的功能。
5.3设备
5.3.1网关
应符合但不限于下列规定:
a)可采用市电、太阳能系统供电:市电供电电压范围100VAC-240VAC;太阳能系统供电电压范
围12VDC-24VDC;
b)采集表具接口:M-BUS(最大带载表具数量不低于250只)、LoRa(最大带载表具数量不低于
2000只)、RS-485(最大带载表具数量不低于120只);
3
T/SDASTCXXXX—XXXX
c)可使用4G、5G、宽带等数据传输技术连接到管理系统;
d)采集器外箱防护等级优于IP53;
e)电磁抗扰度应符合GB/T17799.1的规定。
5.3.2数据采集器
应符合但不限于下列规定:
a)供电电压:采用一次性锂电池供电,供电电压范围3VDC-3.7VDC;
b)无线数据传输:可使用LoRa、NB-IoT等数据传输技术连接到上级网关;
c)采集表具接口:M-BUS或RS-485,最大带载表具数量不低于6只;
d)电磁抗扰度应符合GB/T17799.1的规定。
5.3.3控制阀(含控制阀执行器)
应符合但不限于下列规定:
a)不带压阀门扭矩户阀小于0.3Nm(DN20-DN40),单元阀小于10Nm(DN40-DN200);
b)阀体压力等级1.6MPa;
c)执行器扭矩户阀大于1.5Nm,单元阀大于60Nm;
d)执行器应具备角度传感器,控制精度优于±1%;
e)执行器支持一次性锂电池供电、外部直流供电或双电源供电:一次性锂电池供电电压3VDC~
3.7VDC,默认电池寿命不应小于6年,有独立电池仓支持现场电池更换;外部直流供电电压
DC10-30V,10VDC~30VDC,支持无极性接线;
f)执行器外壳防护等级宜优于IP66,特定场景下支持IP68;
g)执行器可支持M-BUS、LoRa、NB-IoT等方式通信,其中M-BUS或LoRa通信时下发实时阀控延
时不应大于10s;
h)执行器数据上传周期可远程设置,采暖季每天上传应不小于4次,宜分散在不同的时间点上
传;
i)执行器可接入供回水温度传感器,测温准确度宜优于±0.5℃;
j)执行器带有红外接口和液晶屏,方便本地调试;
k)执行器电磁抗扰度应符合GB/T17799.1的规定。
5.3.4室内温度采集器
应符合但不限于下列规定:
a)室温采集器支持一次性锂电池供电、外部直流供电或交流市电供电:一次性锂电池供电电压
2.7VDC~3.7VDC,默认电池寿命不应小于6年;外部直流供电电压DC10-30V;市电供电电
压100VAC~240VAC;
b)可支持FSK、LoRa、NB-IoT等方式通信,上传周期可远程设置,采暖季每天上传应不小于4
次,宜分散在不同的时间点上传;
c)测温范围0℃~40℃,测温准确度优于±0.5℃,分辨率0.1℃,采样周期不大于1小时;
d)带有红外接口和液晶屏,方便本地调试;
e)电磁抗扰度应符合GB/T17799.1的规定;
f)外壳防护等级优于IP20,具备防拆卸功能。
5.3.5室内温度控制器
应符合但不限于下列规定:
a)室内温控器支持干电池供电、一次性锂电池供电、外部直流供电或交流市电供电:电池供电
电压2.7VDC~3.7VDC,采用干电池供电时电池寿命大于1个采暖季,应方便用户自行更换;
外部直流供电电压DC10-30V;市电供电电压100VAC~240VAC;
b)可支持FSK、LoRa、NB-IoT等方式通信,上传周期可远程设置,采暖季每天上传应不小于4
次,宜分散在不同的时间点上传;
c)测温范围0℃~40℃,测温准确度优于±0.5℃,分辨率0.1℃;
d)温度调节步进1℃,温度设定后应立刻上传,温度调节范围可远程设定;
4
T/SDASTCXXXX—XXXX
e)带有红外接口和液晶屏,方便本地调试;
f)电磁抗扰度应符合GB/T17799.1的规定;
g)外壳防护等级优于IP20,具备防拆卸功能。
5.3.6温度变送器
应符合GB/T34072的规定。
5.3.7压力变送器
应符合GB/T34073的规定。
5.3.8热量表
应符合GB/T32224的规定。
5.4通信网络
5.4.1数据通信网络的安全性应符合GB/T22239的规定。
5.4.2连接到数据通信网络上的任一系统或设备发生故障,不应导致数据通信系统瘫痪或影响其他联
网系统和设备的工作。
5.4.3冗余的主控数据通信系统宜采用同时工作方式,当发生单一数据通信网络故障或错误时,不应
引起系统数据通信网络的故障或错误。
5.4.4在稳定运行或事故处理的工况下,数据通信网络的通信效率应保证运行人员发出任何指令均在
不大于10S的时间里被执行。
5.4.5数据通信网络应保证操作员画面数据刷新周期不大于3S。
5.5通信负荷
主要通信网络的数据负荷在最繁忙的情况下的负荷要求:
a)总带宽:不低于100Gbps;
b)吞吐量:不低于10Mpps;
c)延迟:不超过1ms。
5.6通信协议
5.6.1网关设备与管理系统软件之间通信协议
5.6.1.1整组数据采用HDLC协议,数据以0x7E开头,以0x7E结尾。数据结构见表1:
表1
起始符数据包CRC_16校验结束符
0x7EN个字节2Bytes0x7E
注:CRC_16为标准CRC_16校验计算方式,传输时高字节在前,低字节在后。如果发生以下情况表明数据出错:数据
包数据计算的CRC校验值与传输的CRC校验值不符。
5.6.1.2数据包内的原始数据需要按照表2所列规则进行转义。
表2
转义前数据转义后数据
0x7E0x7D0x5E
0x7D0x7D0x5D
注:如果是多字节数据,全部采用低字节在前,高字节在后的方式传输。
5.6.1.3上传数据包结构见表3。
表3
网关包头LoRa/NB-IoT通信包头终端数据包(0x68……0x16)
5.6.1.4下发数据包结构见表4,通信包头包含无线数据的类型、参数、序号等。
5
T/SDASTCXXXX—XXXX
表4
LoRa通信包头终端数据包(0x68……0x16)
注:网关包头至少包含网关ID、实时时间、网络质量、数据协议、数据长度、数据序号等内容。
5.6.2终端数据包通信协议
应符合CJ/T188的规定。
6应用功能和软件
6.1管理系统软件
管理系统软件应包括基础软件和技术支持应用软件。
6.2基础软件
基础软件应包括操作系统、数据库软件、安全软件等,并应具有相关兼容性。
6.3技术支持应用软件
6.3.1技术支持应用软件宜采用浏览器/服务器(B/S)架构。
6.3.2技术支持应用软件应实现数据查询、数据报表生成、数据异常报警、地理信息显示、数据统计
分析、用户信息查询、设备管理、系统管理和系统控制等功能。
6.3.3数据查询应具备以下功能:
a)应包括实时数据、历史数据,显示格式应为列表、仪表盘、曲线等形式;
b)楼栋型控制阀查询数据应包括序号、设备ID、楼栋(单元)名称、采集时间、控制阀开度、
供水温度、回水温度、警告和报警状态、通信状态、供暖面积;
c)分户型控制阀查询数据应包括需要、设备ID、用户名称、房间使用功能、采集时间、控制阀
开度、室内温度、警告和报警状态、通信状态、供暖面积;
d)室内温度的设定值和实测值;
e)采集的运行参数均可实现数据和曲线查询,曲线可隐藏显示,曲线时间段、时间间隔可调整,
曲线指示轴移动到某一点可实时显示该时刻的运行数据,同时可统计左右指示轴间的最大值、
最小值、平均值;
f)应支持APP浏览。
6.3.4数据报表生成应具备以下功能:
a)数据报表应能查询某一时间段的统计报表;
b)统计报表应能实时查询某一时刻、某一事件范围内的运行数据并排序(升序或降序)。
6.3.5数据异常报警应具备以下功能:
a)系统平台应具有在线设备诊断报警功能;
b)数据异常报警应包括报警日志及事件日志;
c)报警事件应包括控制阀故障、电池欠压、通信中断报警、回水温度上下限报警、流量上下限
报警、室内温度上下限报警、报警确认,同时生成日志并可追溯。
6.3.6地理信息显示应包括小区建筑物和热用户平面图、热用户位置和室内温度采集器、控制阀安装
位置的信息。
6.3.7数据统计分析应具备以下功能:
a)支持分析计算室温合格率等;
b)支持统计分析数据(回水温度、供回水平均温度、室内温度等)和数据排序;
c)支持可视化方式展示系统运行数据。
6.3.8用户信息查询应包含楼栋(单元)和进户的ID、名称、信息等,并可进行添加、修改、删除等
操作。
6.3.9设备管理应具备以下功能:
a)设备添加、修改和删除;
b)信号采集周期和通信方式更改。
6
T/SDASTCXXXX—XXXX
6.3.10系统管理包括用户管理、角色管理、权限管理等,应能实现不同用户按访问权限访问不同界面,
并实现通信参数可修改授权服务接口。
6.3.11系统控制应具备以下功能:
a)应根据控制系统方式,确定对应的硬件配置;
b)现场硬件与管理系统平台之间的通信接口应符合第6章的规定;
c)室内温度、回水温度、供热管网供回水平均温度等控制参数应具有反馈值;
d)应能通过控制参数反馈值与设定值的温度偏差自动计算和输出控制信号,使控制阀执行器进
行相应的操作;
e)应能通过设定的控制参数、调控周期、调控有效期等,根据住户类型完成整个小区的自动调
控。
6.4移动端应用
管理系统软件应具有移动端的应用APP。
6.5第三方系统数据接口
应支持标准的界面和协议,可通过WebService等第三方系统交换数据。
6.6数据存储
采集的数据存储时间宜不少于5年。
7安装测试
7.1安装要求
7.1.1系统设备应安装在安全、稳定、易操作和具备足够操作空间的环境内,不应安装在具有电磁干
扰、环境污染(水、气体和噪声等)、数据信息传输受限的环境和场所。
7.1.2主要设备应提供统一编码,编码应符合GB/T31866或GB/T33901的规定,并应注明安装位置。
7.1.3管理系统应安装在供热单位调度中心、控制中心机房内或云服务器上。
7.1.4数据采集器应安装在信号传输畅通的建筑物墙体上。
7.1.5控制阀的前端应设置过滤器。
7.1.6室内温度采集器和室内温度控制器应固定安装于采暖建筑物室内主要房间的内墙墙壁上,并避
免太阳直射。
7.1.7温度变送器应安装在热力入口供回水管道上或控制阀阀体内部。
7.1.8压力变送器应安装在热力入口供回水管道上。
7.2测试方法
7.2.1管理系统测试
管理系统技术支持应用软件测试包括:数据查询、数据报表生成、数据异常报警、地理信息显示、
数据统计分析、用户信息查询、设备管理、系统管理和系统控制等。
7.2.2网关测试
7.2.2.1通过终端测试接口直接读取实时采集数据并上传至管理系统,当管理系统平台和显示的通信
数据与实时采集数据具有完整性、一致性和及时性时,网关的采集和传输部分满足测试验证。
7.2.2.2通过管理系统技术支持应用软件(云平台)下发的数据指令与通过终端测试接口直接读取的
接收数据具有完整性、一致性和及时性时,网关的下发功能满足测试验证。
7.2.3数据采集器测试
7.2.3.1进行正确的接线及配置后,M-BUS或RS-485等有线通信方式的终端设备可以通过采集器和网
关接入管理系统。
7
T/SDASTCXXXX—XXXX
7.2.3.2通过终端测试接口直接读取实时采集数据并上传至管理系统,当管理系统平台和显示的通信
数据与实时采集数据具有完整性、一致性和及时性时,采集器的采集和传输部分满足测试验证。
7.2.3.3通过管理系统技术支持应用软件(云平台)下发的数据指令与通过终端测试接口直接读取的
接收数据具有完整性、一致性和及时性时,采集器的下发功能满足测试验证。
7.2.4控制阀测试
7.2.4.1对阀门控制成功时,执行器指示和阀体实际开度差别应满足精度要求。
7.2.4.2对阀门控制失败时,管理系统及执行器应该有异常提示。
7.2.4.3M-BUS或LoRa通信时下发实时阀控延时满足实时性要求,后台下发应保证命令不丢失。
7.2.4.4阀门采样周期、上传周期可远程设置,最小周期不大于1h。
7.2.5室内温度采集器测试
7.2.5.1室内温度采集器应能按采样周期和上传周期的设定发送实时数据和历史数据,并满足及时性、
准确性、测温精度和完整性要求。
7.2.5.2室内温度采集器应能远程修改采样和上传周期、远程温度校准。
7.2.6室内温度控制器测试
7.2.6.1室内温度控制器应能实时采集和传输室内温度、住户设定温度至管理系统平台。
7.2.6.2设定室内温度控制参数,检测室内温度实时数据,并根据实际的温度误差发出控制指令,使
室内温度实测值最终达到其设定值。
7.2.6.3室内温度采集器应能远程修改采样和上传周期、远程限定设定温度范围、远程温度校准。
7.2.6.4屏幕显示实测室内温度满足精度要求。
7.2.7系统基本功能调试
7.2.7.1当用户端采用室内温度控制时,给定室内温度设定值,检测室内温度和调节阀开度变化趋势,
室内温度实测值最终应达到其设定值。
7.2.7.2当楼栋采用室内温度控制时,给定室内温度设定值,检测和计算室内温度平均值和调节阀开
度变化趋势,室内温度实测值的平均值最终应达到其设定值。
7.2.7.3当采用回水温度控制时,由软件智能计算并进行远程设定回水温度设定值,观察实测回水温
度和调节阀开度变化,回水温度实测值最终应达到其设定值。
7.2.7.4当二级网供回水平均温度控制时,由软件智能计算并进行远程设定二级网供回水平均温度设
定值,观察和计算实测二级网供回水平均温度和调节阀开度变化,二级网供回水平均温度实测值最终应
达到其设定值。
7.2.7.5具备设备报警、生产报警和稽查报警功能,报警启用后,应按照设定等级进行提醒警示。
8
附件2
《供热用智能控制系统技术条件》
团体标准编制说明
一、工作简况
(一)任务来源
1.政策支持
2017年12月,国家发展改革委、国家能源局、财政部等部
委发布《北方地区冬季清洁取暖规划(2017—2021年)》提出:
加快供热系统升级。积极推广热源侧运行优化、热网自动控制系
统、管网水力平衡改造、无人值守热力站、用户室温调控等节能
技术措施。通过增设必备的调节控制设备和热计量装置手段,推
动供热企业加快供热系统自动化升级改造。利用先进的信息通讯
技术和互联网平台的优势,实现与传统供热行业的融合,加强在
线水力优化和基于负荷预测的动态调控,推进供热企业管理的规
范化、供热系统运行的高效化和用户服务多样化、便捷化,提升
供热的现代化水平。
2020年4月,工信部发布《关于深入推进移动物联网全面
发展的通知》提出:加快移动物联网网络建设,加快推进5G网
络建设,继续深化4G网络覆盖,进一步加大NB-IoT网络部署力
度;进一步扩展移动物联网技术的适用场景,拓展基于移动物联
网技术的新产品、新业态和新模式;推进移动物联网应用发展,
围绕产业数字化、治理智能化、生活智慧化三大方向推动移动物
—1—
联网创新发展。健全移动物联网产业链,加快云管边端协同的服
务平台建设,规范移动物联网行业发展秩序。
2021年9月,中共中央、国务院发布《关于完整准确全面
贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》,提出全面提升
供热系统能效相关要求。
2022年2月,国家发展改革委、国家能源局联合发布《关
于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》提出:完
善建筑绿色用能和清洁取暖政策。鼓励在具备条件的地区推进供
热计量改革和供热设施智能化建设。
目前,供热系统普遍存在系统灵活性不足、智能化水平不高
等问题。“十四五”时期,在碳达峰、碳中和工作整体布局下,
我国供热产业将进入减污降碳协同治理的新阶段。推广智能供热
系统对于全面提升供热系统能效与智能化水平、加快推动传统供
热行业向现代供热的转变、助力全社会碳达峰碳中和具有重要意
义。
2.实践基础
城镇集中供热作为一项重要的民生工程一直受到各级政府
和社会的关注,是国家在基础建设领域中重点支持的行业,提高
供热质量,降低供热成本、减少污染排放一直是供热行业研究的
重要课题。长期以来,由于一次热网的水力平衡涉及整个热网的
安全运行,大多数供热企业非常重视,投入大量资金和精力进行
研究和整改。取得了显著的成果,管网的热损失率和失水率明显
—2—
下降。而现有的二次网的管理手段部分还停留在人工调控阶段,
随着供热企业对二次网管理重视程度不断提高,近年来越来越多
的供热企业开始进行二次网智能平衡技术的应用推广,在应用过
程中普遍存在以下问题:
(1)从现有情况来看,很多老旧二次网规划设计混乱,建
设标准低;有些建设时间长,管网老化严重,上述原因致使二次
管网的水力失调现象普遍和严重,加之调节手段的匮乏,使得二
次管网存在严重的热力失调,管网中末端用户与前端用户受热不
均,末端用户室内供热温度不达标而前端用户高于标准要求,致
使用户投诉率居高不下。应对由于二次网热力失调而造成的热用
户投诉问题,热力公司调度过程中,只能是为了提高末端住户的
室内温度而提高整个热力站的二次网供热运行参数,使原本偏冷
的用户室温接近达标,但是原本过热的用户由于缺乏限制手段,
供热参数也同步上升,室温变得更高了。由于室内温度太高,许
多前端用户往往采取开窗通风的方式降温,从而造成了热能的大
量浪费,整个热力站过度供热严重,系统能耗增加。另一种常见
的调节手段是,通过加大二次网循环水泵的流量,降低二次网供
回水温差,通过大流量去掩盖和改善二次网的失调。这种办法会
大大增加二次网运行电耗,提高二次网回水温度,降低机组换热
器的换热效率,影响整个热网的水力和热力运行工况。
(2)随着二次网平衡的规模化推广,其设备、技术和方案
尚处于持续发展的阶段,呈现出百花齐放的特点。很多供热企业
—3—
所采用的二次网平衡方案来自多个厂家的方案,在现场安装的产
品种类较杂。供电方式、通信方式、调控策略等的差异化使得产
品通信协议多样化,厂家之间的产品通信协议、平台软件均不兼
容。供热企业每采用一个厂家的产品就要安装一套采集系统和软
件平台,造成重复投资浪费,尤其还给供热企业后期的维护和使
用带来了很大的难题。一旦某个厂家撤出,其已经安装的产品和
系统基本无法继续维护和使用,只能全部替换,给企业造成较大
损失。有些供热企业试图采用统一的软件平台和通信协议,但是
由于对设备了解的局限性,导致这些平台功能和通信协议有较多
不完善之处,为后期的使用埋下了巨大隐患。种种问题使得供热
企业对于二次网平衡信息化改造心存疑虑,客观上也制约了行业
的发展。
实践过程中二次网平衡控制的基本思路是:通过建立供热用
智能控制系统,以换热站为单位,通过在用户热力入口处设置流
量调节装置,即加设智能控制阀,利用平衡控制算法调控各个控
制阀的开度,以平衡前端用户和末端用户的循环流量,使二者的
实际流量都接近于满足供热需求的理想流量,从而达到热量均匀、
按需分配的目的。山东普赛通信科技股份有限公司研发的供热用
智能控制系统,展示了二次网调节要实现的精细化、数据化、无
人化、信息化的目标,更好地利用已经安装到户的阀,通过调节
其开度、流量,彻底地解决二次网失衡问题,实现节热、节电、
节省人工、降低投诉率的目的。同时该系统获得山东省节能奖,
—4—
系统产品已经成功应用于国内外多个地市项目,累计使用面积超
过1亿平方米。产品根据预设值稳定流速,解决户间干扰问题。
不受管道压力变化以及其他户开关阀影响,实现流量的均衡分配,
按需供暖。有效节热20%,节电50%。降低投诉率,减少人工。
基于以上实践,山东普赛通信科技股份有限公司向山东科技
咨询协会提出《供热用智能控制系统技术条件》团体标准的立项
申请。本标准规定了供热用智能控制系统的术语和定义、硬件、
系统软件、应用功能和技术要求。同时对通信协议通过统一的标
准加以规范,制定数据上行和下行标准化通信协议,最终实现厂
家之间终端设备互联互通。通过本标准的制定和实施,一方面可
以极大降低供热企业对设备的使用和维护成本,打消顾虑;另一
方面解决二次网平衡控制,实现均衡供热。形成各换热小区有针
对性的差异化智慧供热,降低供热能耗,取得节能减排的效果,
从而推动行业的发展。
山东科技咨询协会于2025年1月2日发布关于《供热用智
能控制系统技术条件》(鲁咨协字〔2025〕2号)团体标准立项
的公告,本标准正式立项。
(二)主要工作过程
1.成立标准编制起草组
项目牵头单位山东普赛通信科技股份有限公司组织成立了
标准编制起草组,起草单位制定了起草编写方案与进度安排,明
确任务职责,确定工作技术路线,开展标准研制工作。编制工作
—5—
如下:
编制起草组下设三个组,分别是资料收集组、草案编写组、
标准实施组。
资料收集组负责国内有关供热智能控制设施的相关文献资
料的查询、收集和整理工作,梳理我国“双碳”政策及路径,分
析供热系统各环节,调研智慧供热标准体系建设情况。
草案编写组负责以资料收集组的成果为基础,起草标准草案、
征求意见稿和标准编制说明、送审稿及编制说明的编写工作,包
括后期召开征求意见会、征求意见,以及标准的不断修改和完善。
标准实施组负责标准发布后,组织相关企业开展标准宣贯培
训会,对标准进行详细解读。并根据标准对企业研发机构进行规
范化管理,为切实保障管理有效,并对标准实施情况进行总结分
析,不断对标准提出完善意见。
2.收集整理文献资料
标准编制起草组收集了国内有关供热控制系统相关标准。主
要有:
——GB/T17799.1电磁兼容通用标准居住、商业和轻工业
环境中的抗扰度
——GB/T22239信息安全技术网络安全等级保护基本要求
——GB/T31866物联网标识体系物品编码Ecode
——GB/T32224热量表
——GB/T33901工业物联网仪表身份标识协议
—6—
——GB/T34072物联网温度变送器规范
——GB/T34073物联网压力变送器规范
——CJ/T188户用计量仪表数据传输技术条件
3.研讨确定标准主体内容
标准编制起草组在对收集的资料进行整理研究之后,标准编
制起草组召开了标准编制会议,对标准的整体框架结构进行了研
究,并对标准的关键性内容进行了初步探讨。研究确定标准的主
体思路、基本框架、重点内容、关键指标等。
4.调研、形成草案
为了真实、详尽地了解现阶段我省供热情况,解决二次网失
衡带来的热耗高、电耗高、投诉率高的问题,牵头单位组织开展
实地调研,与供热企业、居民用户进行交流,统计安装智能控制
系统的山东某小区某年度,安装前及安装后采暖季流量分布及室
内分布情况,验证系统在节省流量、节省热量、提升管理水平方
面的优势,并力求调研的公平性和代表性。在前期工作的基础之
上,标准编制起草组通过理清逻辑脉络,整合已有参考资料中有
关供热智能控制系统的相关要求,并结合新技术在供热系统中的
实际要求,按照简化、统一等原则编制完成团体标准草案。
5.标准立项论证及内容完善
2015年1月2日,山东科技咨询协会组织召开了本标准的
立项论证会议。专家组从标准立项可行性、必要性及起草单位承
担能力等方面进行研究讨论并一致同意推荐立项。同时为保证标
—7—
准内容的准确性和科学性,专家组对标准内容进行了逐章逐条地
审阅并提出修改建议。起草组根据专家建议修改完善标准内容,
形成标准征求意见稿。
二、标准编制原则、主要内容及其确定依据
(一)标准编制原则
1.目标性原则。编制出明确且无歧义的条款,并且通过这些
条款的使用,全面提升供热系统能效与二次管网用户端热力平衡
调节的智能管理,加快推动传统供热行业向现代供热的转变、助
力全社会碳达峰碳中和活动的标准化、规范化。
2.统一性原则。统一的内容包括:术语及定义等,保证服务
标准能够被使用者无歧义地理解。
3.协调性原则。注意与现行智慧供热尤其是二次管网用户端
平衡调节的相关文件政策及相关国家标准相互协调、相辅相成,
充分发挥规范性文件的功能,获得良好的应用效应。
4.适用性原则。制定的内容要结合当地条件,具有可操作性,
便于使用。
5.规范性原则。遵守有关的基础标准以及相关法律法规和规
定。
(二)标准主要内容
1.主要条款
本文件规定了供热用智能控制系统的术语和定义、硬件、系
统软件、应用功能和软件及安装测试的技术要求。
本文件适用二次管网用户端热力平衡调节的智能管理。
—8—
2.主要技术指标、参数
本标准的主要技术指标及参数为系统建设的系统架构、系统
功能、系统性能、系统设施、系统安全和通信协议相关要求。系
统架构图如下:
系统建设要求如下:
2.1控制系统应能实现对室内温度自动控制和远程手动设置
控制参数。
2.2采用室内温度控制时,控制系统应符合但不限于以下规
定:
——分户型热用户应能通过实时监测室内温度与室内温度
设定值进行比较,根据温度偏差调节控制阀开度;
——楼栋型热用户应能通过实时监测各热用户室内温度值
计算出各热用户平均值,并与室内温度的设定值进行比较,根据
室内温度的设定值与实测各热用户温度平均值的偏差调节控制
—9—
阀开度。
2.3采用回水温度控制时,控制系统应符合但不限于以下规
定:
——应能通过实时监测热用户回水温度,并与其设定值进行
比较,根据温度偏差调节控制阀开度;
——回水温度设定值可由操作人员或软件智能计算进行远
程设定。
2.4采用供热管网供回水平均温度控制时,控制系统应符合
但不限于以下规定:
——应能通过实时监测热用户供回水温度值计算出平均温
度,并与其设定值进行比较,根据供回水平均温度偏差调节控制
阀开度;
——供回水平均温度设定值可由操作人员或软件智能计算
进行远程设定。
2.5控制系统的执行过程应通过控制参数设定值与实时运行
数据的偏差相比较,计算控制输出信号,并发送至控制阀实时调
节操作。
2.6控制系统执行控制的间隔时间应根据热用户建筑物围护
结构物理特性、室内系统末端散热装置类型、室内温度动态响应
速度和系统控制策略确定,控制间隔时间不宜超过60min。
2.7控制系统应能显示控制阀开度、室内温度、回水温度、
供回水平均温度等相关控制参数的反馈值,并应具备对供热系统
运行状态实时监测和对通信系统在线状态监测的功能。
—10—
(三)确定主要内容的依据
标准编制过程中,在参照智慧供热尤其是二次网平衡调节相
关国家、行业标准的基础上,结合山东普赛通信科技股份有限公
司实践经验,确定本标准的主要内容。
三、试验(或验证)的分析报告、技术经济论证以及预期效
益
基于某小区调控的试验验证情况:
(一)系统两大调控模式
1.基于室温的流量调控:当室温高于设定温度时,流量控制
阀关小;当室温低于设定温度时,流量控制阀开大,最终室内温
度接近设定温度。系统安装正式运行后,会根据每户的温度对住
户管道的流量调节阀进行调整,实现温度符合预设。在一段时间
的动态调整后,即固定每户流量,并一直维持恒定状态,当供暖
期中出现个别住户室温异常时,再进行微调整。总的流量控制实
现节流节能,保证了所有住户室温可控且在正常范围内,减少投
诉率和用热浪费。这种控制模式适合于住户室内已经安装智能温
度采集器的现场项目。
2.基于回水温度的流量调控:基于室温的流量调节系统需要
在每户安装室温采集器,如果现场不具备入户安装室温采集器,
—11—
则可采用回水温度测定的处理方案。
由于二次网结构的复杂性和多样性,导致其调控难度大。尤
其在缺乏可视化的数据支撑和有效的调控手段的情况下,二次网
调节只能是经验化和人工化的方式。而普赛将通信技术与流量调
节阀门技术结合,提出智能户端流量调节方案,是彻底解决二次
网水力平衡问题的有效方法。通过实际案例证明,该方法可以有
效实现水力平衡和节能的目标。
(二)典型案例
—12—
—13—
—14—
通过以上应用,体现了本系统在节省流量、节省热量、提升
管理水平方面的优势:
1.节省流量:通过对流量的均衡分配,可以显著降低整体的
流量,从而减小水泵功率,达到节电效果;
2.节省热量:实现均衡供热;
3.提升管理水平:实现数据化、信息化、精细化管理,减少
人工投入,提升住户满意度。
四、与现行相关法律法规及相关标准的关系
本标准的制定与现行的相关法律法规、部门规章和标准是保
持协调、一致的。
五、采用国际标准和国外先进标准情况,与国际、国外同类
标准水平的对比情况,国内外关键指标对比分析或与测试的国外
样品、样机的相关数据对比情况
无。
六、标准中如果涉及专利,应有明确的知识产权说明
本标准不涉及专利。
七、重大分歧意见的处理经过和依据
本标准研制过程中无重大分歧意见。
八、实施标准的要求以及相关措施建议
1.山东科技咨询协会宜制定相应的实施意见,如对该标准的
宣传、贯彻制定切实可行的措施,做好宣传培训,实施推广等工
作。
—15—
2.山东普赛通信科技股份有限公司作为牵头起草单位,应定
期对本标准实施情况进行调查,掌握动态,并对实施效果进行跟
踪评估,及时解决实施中的问题,不断修改完善,提升标准水平,
提高标准的科学性、合理性、协调性和可操作性。
九、其他应当说明的事项
无。
《供热用智能控制系统技术条件》团体标准起草组
2025年2月10日
—16—
附件1
ICS91.140.10
CCSP46
SDASTC
团体标准
T/SDASTCXXXX—XXXX
供热用智能控制系统技术条件
Specificationforintelligentcontrolsystemsforheatingapplications
(征求意见稿)
在提交反馈意见时,请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。
XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施
山东科技咨询协会 发布
T/SDASTCXXXX—XXXX
供热用智能控制系统技术条件
1范围
本文件规定了供热用智能控制系统的术语和定义、硬件、系统软件、应用功能和软件及安装测试的
技术要求。
本文件适用二次管网用户端热力平衡调节的智能管理。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,
仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本
文件。
GB/T17799.1电磁兼容通用标准居住、商业和轻工业环境中的抗扰度
GB/T22239信息安全技术网络安全等级保护基本要求
GB/T31866物联网标识体系物品编码Ecode
GB/T32224热量表
GB/T33901工业物联网仪表身份标识协议
GB/T34072物联网温度变送器规范
GB/T34073物联网压力变送器规范
CJ/T188户用计量仪表数据传输技术条件
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
供热用智能控制系统intelligentcontrolsystemsforheating
将物联网、大数据、人工智能以及供热调控技术相结合,使用通信网络将控制阀执行器、室内温度
采集器、室内温度控制器、供热管网温度/压力变送器、热量表等设备连接到管理系统进行信息交互,
并通过管理系统(云平台)下发控制指令直接到终端闭环控制设备的组网方式。
3.1
控制阀controlvalve
通过改变阀门开度控制或调节介质参数的电动执行器,分为用于管理楼栋(单元)热用户的楼栋型
(单元型)控制阀和用于管理单个热用户的分户型控制阀。
3.2
室内温度采集器roomtemperaturecollector
由室内测温、温度显示、数据传输等单元组成,实时测量并显示室内温度,且能自动将采集的室内
温度信息进行传送的装置。
3.3
室内温度控制器roomtemperaturecontroller
依据室内温度设定值与实时监测的温度值偏差,通过逻辑比较计算,对控制阀执行器下达开度指令,
使室内温度恒定在设定值的装置。
3.4
温度/压力变送器temperature/pressuretransducer
1
T/SDASTCXXXX—XXXX
由温度/压力传感器、数据处理、数据传输等单元组成,实时测量并显示管道温度/压力,且能自动
将采集的温度/压力信息进行传送的装置。
3.5
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 湖南省湘潭市2026-2027学年高二上学期第一次月考化学自测卷(范围:人教版必修一、必修二、选择性必修一第1-2单元)(解析版)
- 江苏省镇江市2027届高三上学期期初质量监测生物试卷(含答案)
- 河北省张家口市桥西区2025-2026学年七年级上学期11月期中考试英语试卷(含答案)
- 广东广州市海珠区2027届高三上学期综合练习(一)数学试卷(含简略答案)
- 黑色素瘤免疫治疗进展
- 脊柱裂的健康宣教
- 公司财务年终工作总结范文2026
- 2026新学期医护人员冠心病防治知识课件
- 数智化时代的医学影像学推动普通外科高质量发展
- 2026新学期师生洪水灾害应急指南课件
- 2026年贵州贵州省粮食储备集团有限公司招聘真题及答案
- GB/T 48133-2026固体矿产绿色勘查规范
- 3.1《网络改变世界》教案 2026-2027学年道德与法治八年级上册 统编版
- 公路服务区污水处理设施运维管理细则
- 学习贯彻《中华人民共和国生态环境法典》专题宣讲课件
- 荨麻疹诊疗指南(2025版)
- 2026中国校园直饮水设备使用满意度与改进方向调研报告
- 光伏屋面施工人员培训方案
- 海洋平台涂层耐海洋大气腐蚀技术创新总结报告
- T-COSHA71-2026危险化学品火灾爆炸定量风险评估方法选用指南
- 农产品食品检验员国家职业技能标准高级工三级考试题库及答案
评论
0/150
提交评论