DB23/T 2745-2020 黑龙江省城镇智慧供热技术规程
DB23/T 2745-2020 Heilongjiang urban smart heating technical regulations
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-
2020年12月
研制信息
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- 页数:75页 | 字数:- | 开本: -
内容描述
ICS:35.240.50
黑龙江省地方标准DB23
DB23/T2745-2020
P46备案号:JXXXXX
黑龙江省城镇智慧供热技术规程
Technicalspecificationforsmartheatingengineering
ofurbaninHeilongjiangProvince
2020-12-16发布2021-01-15实施
黑龙江省住房和城乡建设厅联合发布
黑龙江省住房和城乡建设厅
黑龙江省市场监督管理局联合发布
黑龙江省市场监督管理局
黑联
龙合
发
江
布
省
住
房
和
城
乡
建
设
厅
黑
龙
江
省
质
量
技
术
监
督
局
黑龙江省地方标准
黑龙江省城镇智慧供热技术规程
Technicalspecificationforsmartheatingengineeringofurban
inHeilongjiangProvince
DB23/XXX-2020
备案号:JXXX-2020
主编部门:哈尔滨工业大学
批准部门:黑龙江省住房和城乡建设厅
黑龙江省市场监督管理局
施行日期:2020年XX月XX日
2020哈尔滨
黑龙江省地方标准
黑龙江省城镇智慧供热技术规程
Technicalspecificationforsmartheatingengineeringofurban
inHeilongjiangProvince
DB23/XXXX-2020
黑龙江省住房和城乡建设厅
公告
第XXX号
黑龙江省住房和城乡建设厅关于发布
地方标准《黑龙江省城镇智慧供热技术规程》
的公告
现批准《黑龙江省城镇智慧供热技术规程》为黑龙江省推
荐性地方标准,编号为DB23/TXXX-2020,自2020年XX月
XX日起实施。
黑龙江省住房和城乡建设厅
2020年XX月XX日
前言
本规程根据黑龙江省市场监督管理局2020年度第一批标准编制
计划及哈尔滨市建设系统科学研究计划项目32号文件要求,由哈尔
滨工业大学会同相关单位共同编制完成的。
在规程编制过程中,编制组对城镇智慧技术现状进行了深入的
研究,认真总结了我国及黑龙江省智慧供热的实践经验,结合我国
及黑龙江城镇供热的基本情况,在广泛征求意见的基础上制定了本
技术规程。
本规程的主要技术内容是:1.总则;2.术语;3.智慧供热系统体
系架构及分级;4.智慧供热系统建设要求;5.智慧供热系统验收和运
行维护。
本规程由黑龙江省住房和城乡建设厅负责管理,哈尔滨工业大
学负责具体技术内容的解释。各地区在使用本规程过程中,如发现
有条文不妥之处或有新的建议、意见,请直接反馈给哈尔滨工业大
学标准编制组(哈尔滨市南岗区黄河路73号哈尔滨工业大学二校区
2644信箱,邮编150090),以便修订时参考。
本规程主编单位:哈尔滨工业大学
本规程参编单位:华为技术有限公司
黑龙江省中能控制工程股份有限公司
哈尔滨投资集团有限责任公司
哈尔滨太平供热有限责任公司
哈尔滨中冕智慧能源科技有限公司
黑龙江豪特热力设计有限公司
黑龙江省建筑职业技术学院
4
本规程主要起草人员:周志刚方修睦周爱兰李大宝姜健
刘京杨大易刘爱国曹体祥赵云鹏
王飞蔡宏亮吕松海宋焕君王博
汤璐魏存
本规程主要审查人员:叶德强张建利杨明极张越陈金相
李保国刘朋光
5
目次
1总则.................................................................................................2
2术语.................................................................................................3
3智慧供热系统体系架构及分级.........................................................5
3.1一般规定....................................................................................................5
3.2智慧供热系统体系架构..................................................................................6
3.3智慧供热系统分类及组成..............................................................................9
3.4智慧供热系统的评定....................................................................................10
4智慧供热系统建设要求...................................................................13
4.1一般规定....................................................................................13
4.2智慧供热系统功能要求.....................................................................14
4.3数据采集及管理功能........................................................................15
4.4智慧供热系统智能决策功能..............................................................16
4.5智慧供热系统控制调节功能..............................................................17
4.6报警功能..........................................................................................18
4.7人机接口及日志记录........................................................................18
4.8智慧供热系统监视功能......................................................................19
4.9趋势服务和报表服务........................................................................20
4.10智慧供热系统通信..........................................................................21
4.11Web发布.........................................................................................21
5智慧供热系统验收和运行维护.........................................................22
5.1智慧供热系统验收........................................................................................22
5.2智慧供热系统运行维护................................................................................23
5.3智慧供热平台运行管理................................................................................24
附录A城市级智慧供热监管服务系统分层图.................................25
附录B企业级智慧供热系统参考体系架构.....................................26
附录C数据采集类型和频次.............................................................27
本规程用词说明.....................................................................................29
附:条文说明.........................................................................................29
6
Contents
1GeneralProvisions..............................................................................1
2Terms...................................................................................................2
3ArchitectureandRatingofSmartHeatingSystem............................4
3.1GeneralRequirements...................................................................................4
3.2ArchitectureofSmartHeatingSystem..........................................................5
3.3ClassificationandCompositionofSmartHeatingSystem...........................9
3.4EvaluationofSmartHeatingSystem............................................................9
4ConstructionRequirementsofSmartHeatingSystem.....................12
4.1GeneralRequirements.................................................................................12
4.2FunctionalRequirementsofSmartHeatingSystem...................................13
4.3DateAcquisitionandManagementFunctionsofSmartHeatingSystem...14
4.4SmartDecisionFunctionsofSmartHeatingSystem..................................15
4.5ControlandRegulationFunctionsofSmartHeatingSystem.....................16
4.6AlarmFunctions..........................................................................................17
4.7Human-machineInterfaceandLogging......................................................17
4.8MonitoringFunctionsofSmartHeatingSystem.........................................18
4.9TrendandReportingServices.....................................................................19
4.10CommunicationsofSmartHeatingSystem..............................................20
4.11WebPublish...............................................................................................20
5CompletionAcceptanceandOperatingMaintenanceofSmart
HeatingSystem.......................................................................................21
5.1CompletionAcceptanceofSmartHeatingSystem.....................................21
5.2OperatingMaintenanceofSmartHeatingSystem......................................22
5.3OperationManagementofSmartHeatingPlatform....................................23
AppendixAHierarchyChartofCity-levelSmartHeatingRegulatory
ServicesSystem......................................................................................24
7
AppendixBReferenceSystemArchitectureofEnterpriseSmart
HeatingSystem.......................................................................................25
AppendixCTypeandFrequencyofDataAcquisition........................26
ExplanationofWordinginThisSpecification.......................................28
AdditionExplanationofProvisions.......................................................28
8
1总则
1.0.1为了推进黑龙江省城镇供热行业的可持续发展,规范智慧供热
的建设,特制定本技术规程。
1.0.2本规程适用于城镇智慧供热系统建设、运行和维护。
1.0.3智慧供热系统建设、运行和维护,除应符合本规程外,尚应符
合国家、行业及地方现行有关标准的规定。
2
2术语
2.0.1智慧供热smartheating
以数字化、网络化和智能化等信息技术与先进供热技术的深度
融合为基础,以安全、节能、舒适为主要目标,具有自感知、自分
析、自诊断、自决策、自学习等技术特点的新型供热方式。
2.0.2智慧供热系统smartheatingsystem
由供热物理设备网、供热物联网和智慧供热平台组成的新型供
热系统。
2.0.3供热物理设备网heatingphysicalequipmentnetwork
由供热热源、供热管网、热力站、热用户及就地显示仪表和控
制调节设备组成的网络。
2.0.4供热物联网heatinginternetofthings
由传感器、数据采集设备、传输设备、调控设备等组成的供热
信息网络。
2.0.5智慧供热平台smartheatingplatform
在传统供热信息系统平台的基础上叠加大数据、人工智能等新
兴技术,实现海量异构数据汇聚与建模分析、供热知识软件化与模
块化、创新应用开发与运行,支持供热智能决策、智能调度、智能
调节、智能控制、智能诊断、智能维护、智能管理及智能服务的软
件集合。可分为行业级、城市级和企业级。
2.0.6信息孤岛informationisolatedisland
相互独立的不同类型的数字资源系统,由于各系统之间相互封
闭、无法进行正常的信息交流,所形成的如分散、独立的岛屿的现
象。
2.0.7人机接口human-machineinterface
人机交互操作,泛指调度中心控制系统、热力站调控系统、热
网智能管控系统、建筑物调控系统等人员操作部分的界面、点按扭
3
及逻辑排序部分。
2.0.8智能决策系统smartdecisionsystem
以信息技术为手段,应用管理科学、计算机科学及有关学科的
理论和方法,通过人工智能技术,为供热运行人员及管理者做出正
确决策提供帮助的智能型人机交互式信息系统。
2.0.9边缘计算edgecomputing
是一种分散式运算的架构,将应用程序、数据资料与服务的运
算,由网络中心节点,移往更接近于用户终端装置的网络逻辑上的
边缘节点来处理。
2.0.10运行核查operationchecking
在实际运行条件下,对传感器的完好状态进行的检查核对。
2.0.11运行监督operationsupervision
指对热源、热力站、供热管网、热用户的运行参数和环境参数
(室内温度、室外温度)进行的监测。
2.0.12运行调节operationregulation
指根据监督数据得出的分析结果,形成供热负荷预报、运行调
节优化、热力工况优化及运行调度的优化决策方案。
2.0.13运行控制operationcontrol
指对管网及热用户的平衡调节及控制,对能源转换设备和动力
设备的优化控制。
2.0.14运行评价operationevaluation
根据优化运行结果,对设备及供热系统性能进行的评价。
4
3智慧供热系统体系架构及分级
3.1一般规定
3.1.1智慧供热系统应符合智慧城镇建设相关要求,应与城镇供热统
一规划、建设,分步实施。
3.1.2智慧供热系统的建设应包括供热物理设备网、供热物联网、智
慧供热平台的建设。
3.1.3智慧供热系统应能实现下列目标:
1提高供热物理设备网的安全水平;
2提高供热系统能源利用效率,降低供热系统运行成本;
3提高供热企业的服务水平和用户的舒适度。
3.1.4智慧供热系统的物理设备网应满足下列要求:
1供热管网应设计规范,供热设备应配置合理、运转正常;
2热源、热网及热力站的调节、控制、通信设备应配置齐全,应
满足供热初调节、运行调节及控制、通信的要求;
3二次供热管网设计水温不同的供暖系统,应在设计水温较低
的建筑物的热力入口处设置混水设备及相应的调节控制设备。
4室内供暖系统应设置调节设备。实施远程调节的室内系统,
每个调节单元应设置远程调节设备;实施热计量的室内系统,每户
应设置具有远程调节控制功能的阀门及室温控制器。
3.1.5智慧供热平台及软件系统在满足现期目标的前提下,宜具有前
瞻性。
3.1.7智慧供热平台应满足下列规定:
1应能够支持多种硬件设备和网络系统;
2应满足实时性要求,在规定时间内对信息采集或指令执行具
有良好的响应能力;
5
3应在满足系统功能及性能要求的前提下,有合理的投入产出
比。
3.1.8智慧供热软件系统应操作简单、实用性高、界面友好、易维护、
满足多角色岗位需求,能够支持二次开发,并且有高的工作效率,
在达到原理要求和功能指标的前提下,具体功能响应时间快。
3.1.9智慧供热平台应具有安全性、规范性、可靠性和可扩展性,并
满足下列规定。
1应有严格的操作权限控制,能防止非法侵入,有保护用户信息、
操作等多方面的安全措施;
2应具备完善的异常处理机制,有较强的容错和系统恢复能力,
能够及时修复、处理各种安全漏洞,提升安全性能;
3应具有良好的兼容性和互联互通性;
4系统中采用的控制协议、编解码协议、接口协议、媒体文件
格式、传输协议等应符合有关标准和技术规范要求;
5应能判断出规定以外的输入,并有合理的处理方式;
6在规定的时间内和工况下,应具有稳定实现其规定功能的能
力,有避免可能发生故障的能力;
7当发生故障时,应具有报警、解脱或排除故障的能力;
8应具备良好的输入输出接口,能为各种增值业务提供接口,
支撑各个组件之间互联互通,支撑与不同控制系统的应用、调用;
9应留有升级接口和升级空间,对扩展开放,对修改关闭。
3.2智慧供热系统体系架构
3.2.1智慧供热系统应通过网络、平台、安全三大功能体系构建,实
现基于数据驱动的供热物理设备网与数字空间全面互联的深度协
同,以及在此过程中的智能分析与决策优化。
3.2.2智慧供热系统的数据功能体系应包括感知控制、数字模型、决
策优化三个基本层次。
1感知控制层应满足下述规定:
6
1)应能实现供热信息感知、供热设备识别;
2)应能及时发布对供热系统及设备的控制信号及指令;
3)应能按照控制信号及指令对供热系统及设备进行控制。
2数字模型层应满足下述规定:
1)应能实现数据集成与治理;
2)应能构建数据模型和机理模型;
3)应能实现信息交互。
3决策优化层应满足下述规定:
1)应具有分析、描述、诊断、预测及指导功能;
2)应能借助各类模型和算法实现供热数据的分析,形成对
供热物理设备网当前状态、存在问题等状况的基本描述;
3)应能预测供热系统的未来运行参数,指导供热系统及设
备的优化运行。
3.2.3智慧供热系统的决策优化层宜满足下列要求:
1对供热物理设备网进行诊断和评估;
2预测供热系统设备的未来状态,发现存在的问题并提供解决
建议。
3.2.4智慧供热网络体系应满足下列要求:
1应能实现网络互联、数据互通和标识解析;
2应通过有线或无线方式,实现供热物理设备网的热源、热力站、
管道、设备、用户等全要素连接;
3应实现数据互操作与信息集成。
3.2.5智慧供热网络体系宜满足下列要求:
1宜支撑多要求数据转发;
2宜提供标识数据采集、标签管理、标识注册、标识解析、数
据处理和标识数据建模等标识管理功能;
3宜实现数据和信息在各要素、各系统间的无缝传输。
3.2.6智慧供热平台体系宜由基础设施层、平台服务层和应用服务层
组成。
7
1基础设施层应满足下列要求:
1)应通过构建数据中心或托管等方式,提供包括服务器、
存储和网络等基础设施服务;
2)应实现对供热数据的大范围、深层次采集和连接,对数
据进行格式统一和语义解析;
3)应实现对供热数据进行数据剔除、压缩、缓存等操作。
2平台服务层应提供完整的部署环境,支持供热应用程序的所有
内容;
3应用服务层应满足下列要求:
1)应能定制满足单一或多用户需求的服务模式;
2)应能针对全网运行、生产经营、分析决策的智能化需求,
构建各类供热PC端和移动端应用解决方案。
3.2.7基础设施层宜满足下列规定:
1宜通过边缘计算装置,提供现场设备或传感器数据接入、转
换、数据预处理和边缘分析应用等功能;
2宜在边缘侧进行反馈控制,并提供边缘应用开发所需的资源
调度、运行维护、开发调试等功能。
3.2.8平台服务层宜满足下列规定:
1宜提供资源管理、数据管理与分析、模型管理和模型应用创
新等功能;
2宜面向海量供热数据提供数据治理、数据共享、数据可视化
等服务;
3宜融合供热行业机理建模方法和统计分析、大数据、人工智
能等数据科学建模方法,实现数据价值的深度挖掘分析。
3.2.9应用服务层宜提供应用创新、应用二次开发集成等功能。
3.2.10智慧供热安全体系应做到信息安全、功能安全和物理安全,
并应满足下列要求:
1应提高现场设备、智能设备、智能装备、PC、服务器等硬件
可靠性,提高软件功能可靠性,提高数据分析结论可靠性,提高人
8
身安全可靠性;
2应提高智慧供热系统中信息的保密性,避免有用数据或信息
泄漏给非授权个人或实体,对要传送的信息内容采取特殊措施,隐
蔽信息的真实内容;
3应保证智慧供热系统的完整性,保证智慧供热用户、进程或
者硬件组件具有验证所发送信息准确性的功能,并且进程或硬件组
件不会被任何方式改变;
4应提高智慧供热系统的可用性:
1)保障智慧供热系统中的通信双方应能正常建立信道;
2)智慧供热系统使用者应能正常对业务中的信息进行读取、
编辑等操作;
3)智慧供热平台、控制系统、业务系统等应能正常运行。
5应具有在一定时间内、一定条件下无故障执行指定功能的能
力:
1)硬件部分在规定的时间内应能正确执行要求功能;
2)各类软件产品在规定的条件下和时间区间内应能完成规
定功能;
3)供热数据分析服务在特定业务场景下、一定时间内应能得
出正确的分析结论。
6应能对智慧供热用户个人隐私数据及企业拥有的敏感数据等
提供保护。
3.2.11智慧供热业务体系宜在供热现有的自动化控制设施和信息技
术的基础上,利用云计算、大数据、物联网、人工智能等技术,实
现物与物的互联互通,实现智能数据处理、智能决策、智能控制三
大核心功能。
3.3智慧供热系统分类及组成
3.3.1智慧供热系统按业务功能划分为行业级、城市级和企业级三个
级别。
9
3.3.2行业级智慧供热系统宜由供热规划、供热监督、专业赋能、信
息发布等子系统组成。
3.3.3城市级智慧供热系统宜由供热台账、室温监管、投诉分析、应
急预案、事件督导等子系统组成。城市级智慧供热系统建设宜采用
附录A所示分层结构。
3.3.4企业级智慧供热系统宜由供热运行监测系统、供热智能调控系
统、供热智能管理系统等子系统组成。企业级智慧供热系统建设宜
采用附录B所示分层结构。
3.4智慧供热系统的评定
3.4.1企业级智慧供热宜从智能数据处理、智能决策和智能控制三个
维度进行评定,每个维度分成三个等级。
3.4.2智能数据处理分为数据采集信息化(D1)、数据格式标准化
(D2)、数据处理智能化(D3)三个等级,各等级数据应满足表3.4.2
要求。
表3.4.2数据分级
分级各级要求
测点设置合理、实现供热系统数据自动采集、存储、归档,保证数据
数据采集信息化(D1)
的真实性、完整性、可靠性、可用性、可追溯性。
实现供热系统数据标准化建设,采集数据符合相关数据标准,数据维
数据格式标准化(D2)
度齐全,数据采集规范。
使用人工智能、大数据技术实现供热系统数据治理,完成数据质量、
数据治理智能化(D3)
数据主题、数据开放、数据计算、数据融合的标准智能数据体系建设。
3.4.3智能决策分为机理及经验决策(I1)、半智能决策(I2)和智
能决策(I3)三个等级,各等级要求应满足表3.4.3要求。
10
表3.4.3智能决策分级
分级各级要求
机理及经验决策(I1)供热运行决策自动依据机理模型及经验决策
供热运行决策依据机理模型、辅助AI模型进行决策,决策模型可
半智能决策(I2)自学习、可更新;控制模型具备可更新能力。能创造一定的增量价
值,可使系统综合效率提升。
供热运行决策完全依据机理模型+AI模型或AI模型自主决策,决策
模型具备自学习、自适应、自优化提升的能力;控制模型可自学习、
智能决策(I3)
自动更新、控制过程精准。能创造显著的增量价值,系统综合
效率逼近系统最大能效。
3.4.4智能控制分为人工远程控制(C1)、半智能控制(C2)、智
能控制(C3)三个等级,各等级应满足表3.4.4要求。
表3.4.4智能控制分级
分级各级要求
设备具备远程控制功能,借助智能决策系统由人工下发指令,实现远
人工远程控制(C1)
程调节控制。
设备具备远程控制功能,供热设备依据智能决策系统给出的控制策略
半智能控制(C2)
自动运行;可在人工干预下实现精准控制。
系统主要设备及主要传感器实现智能化,供热设备完全依据智能控制
智能控制(C3)
策略自动运行,控制精准。
3.4.5智慧供热系统宜根据智能数据处理、智能决策和智能控制三个
维度,分为初级智能(S1)、中级智能(S2)、高级智能(S3)三个
等级。每个等级的具体要求见表3.4.5。
11
表3.4.5智慧供热层级划分及要求
各级要求
智慧供热等级
智能数据处理智能决策智能控制
初级智能(S1)D2I2C2
中级智能(S2)D3≥I2≥C2
高级智能(S3)D3I3C3
12
4智慧供热系统建设要求
4.1一般规定
4.1.1行业级智慧供热系统应具备与城市级管理平台数据互通互融、
平滑对接的能力,实现对各城市供热管理的监管。
4.1.2城市级智慧供热系统应具备与智慧城市管理平台对接、数据互
通互融、平滑对接的能力,实现对供热企业的监管。
4.1.3企业级智慧供热系统各层级应能实现层级基本功能,每项基本
功能中实现的具体内容,根据企业需求确定。
4.1.4智慧供热系统平台的基础支撑层应具有下列基本功能:
1应有完善的数据接口,能对平台进行管理,对信息进行配置;
2应能对每一种数据类型的处理能力和方式进行定义,实现系
统数据处理,具备数据显示、分析、存储等功能。
4.1.5智慧供热系统的账号管理系统应为用户提供与身份识别和授
权有关的管理服务,应实现用户登录一次即可访问权限范围内的应
用和服务业务。
4.1.6智慧供热系统的信息感知系统应实现对热源、热力站、热网及
热用户的运行参数、设备状态参数的感知。感知设备及控制设备的
设置应满足供热决策、运行调节、运行控制和供热管理的要求。
4.1.7智慧供热系统的数据监控应具有下列基本功能:
1系统应具备远程信息监视与控制调节等功能;
2应能随时接收各级调度命令信息,并传输实时工况、运行参
数等有关信息;
3应具备远程参数设置、远程数据采集、传送操作控制命令、
通信诊断、时钟同步等功能。
13
4.2智慧供热系统功能要求
4.2.1初级智能的智慧供热系统,
定制服务
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