专利名称：供热管理信息控制系统的制作方法
技术领域：
本发明属于计算机管理控制技术领域。
背景技术：
集中供热作为城市基础设施，具有节约能源、减少环境污染、改善人民生活质量等方面的优点，集中供热是普遍采用的方式。国外发达国家的集中供热系统为动态的变流量系统，其调节与控制技术先进，控制手段完善，设备质量高。集中采暖按热量计费是世界各国发展的趋势。
为了计量热量并且用户可以根据需要调节室内温度，每个用户都要安装热量计，并在每个散热器上安装温控阀，这样用户将根据自己的需求调节温控阀来控制室内温度。目前，欧美国家按户计量热量使用的方法基本是以下三种(1)直接测定用户从供暖系统中用热量；(2)通过测定用户散热设备的散热量来确定用户的用热量；(3)通过测定用户的热负荷来确定用户的用热量。这三种方法都需要高性能的热计量仪表。在温控与热计量产品方面，国外大公司如Danfoss、Honeywell、西门子、斯伦贝谢等，具有很优秀的产品。国内生产企业全面进入起步阶段，温控与热计量产品的研制开发工作发展很快。其中清华大学徐向东教授研究开发的智能探针式流量计具有精度高、可靠性好、灵敏度高、智能化、使用范围广的优点，经实践证明是国内外综合性能最佳的流量测量仪器之一。
计量收费能够调动供热和用户两方面的积极性，进而促进节能。用户可以根据需要调节室内温度来改变流量，但是当众多用户调节自己的流量后，整个供热网的流量和供热量也将随之变化，而这个流量和供热量的变化是供热企业和热源处无法预知和控制的。供热企业和热源处则由主动变为被动的适从者，这种变化必然带来新的课题，比如供热网流量如何调节？在保证用户供热质量的前提下，供热企业如何运行才能降低运行费用、提高经济效益？现今国内外热电厂多存在分离的供热控制和供热收费两套系统，这样就隔离了供热控制和收费间的联系，使得热电厂的供热不能很好的反应其经济效益。为了适应企业息化的友展、实现管理手段的现代化，需要热网计算机自动控制和采暖收费的有效结合。我们正是在这种背景下对热电厂的供热管理信息系统进行研究，以解决对供热控制和供热收费进行集中管理问题，并适应采用计量收费后供热系统的控制调节问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种先进可行、经济实用，保证供热网既能可靠运行、满足用户的供热要求，同时又能高效节能、使供热企业的运行管理、经济效益都有一个明显的提高的供热管理信息控制系统。
本发明的技术解决方案是供热管理信息控制系统由供热控制系统、能源考核管理系统和采暖收费管理系统构成；采暖收费管理系统将用户采暖信息提供给供热控制系统和能源考核管理系统；计算机采暖收费管理目的是为提高采暖收费工作的工作效率及准确度，保证收费工作高效、稳定运行。收费人员可以多人、多台计算机同时进行收费工作，保证用户能够随时交费，节约用户时间，提高服务质量。
合同管理模块管理供热公司与用户签署的合同信息。合同签署之后，由摘挂网管理模块进行用户挂网的申请与审批。审批通过后，信息录入修改模块负责录入合同用户的基本信息，包括楼、房间、承担人和单位等。当信息录入之后，收费管理模块就可以根据这些信息按不同的类别，公费或私费，当年或陈欠等，进行收费了。查询统计模块将对收费情况进行全面的查询和统计，包括日收费统计、按楼统计、按单位统计、按收费员统计等。收费员管理模块负责对收费员进行任务分配和定期考核。起诉管理模块负责管理对欠费用户的起诉信息。字典维护模块负责基本数据的维护。供热站管理模块可以通过Modem、无线网或Internet等通讯手段与供热控制系统的供热站进行通讯，这样可以使收费信息及时传送到供热站，对供热情况进行实时的控制。
采暖收费管理系统分布在收费站，负责收费的工作，其中，1 信息录入和修改此模块负责把管理不同类型的用户，部门、单位、公键和住宅等，包括信息的录入，删除和修改。
2 收费模块此模块是最核心的部分，主要负责根据用户的信息按各种情况，供暖、摘网、减免、陈欠；优惠、滞纳等，收取各种费用。
3 查询和统计此模块负责按用户的要求查询各种信息和对当天或历史的信息按各种条件进行统计，包括日收费统计、按部门、单位、楼统计，按建筑性质统计等，，并打印各种报表。
4 收费员管理此模块负责管理收费员的信息，分配他们的角色和收费任务，并定时统计他们的任务完成情况，进行考核和排名等。
5 起诉模块此模块负责管理那些因不能按时缴纳供暖费而被热电厂或供热公司起诉的用户的信息，包括录入起诉用户信息、受案法庭和起诉费用。这些信息将与收费相联系。
6 合同管理此模块负责管理合同信息。
7 字典维护负责进行系统字典的更新删除等操作。
能源考核管理系统对整个系统考核、管理和调度。上级管理部门可以对整个热网的各项经济及技术参数进行金面的考核及管理，对各个供热站的水、电、热进行各种统计、比较及计算，调度。
供热控制系统能够实时采集各供热站的全部技术数据，包括压力、温度、流量、热量、水电消耗及水泵状态等各种基础数据，并将数据传输到中央数据服务器，各个供热站可以根据室外气温的变化通过调节电动阀门的开度或水泵状态来及时控制供水温度，各个供热站可以独立运行，同时上一级管理部门可以根据需要通过网络随时干预各站的运行，调整运行参数。
供热控制系统包括前台和后台两部分，a、后台主要功能是采集实时运行数据，并将数据提供给前台，供前台控制使用，后台需要采集的现场数据包括供水流量、供水压力、供水温度、回水流量、回水压力、回水温度、蒸汽压力、蒸汽温度、进汽开度、补水流量、室外温度等运行参量的瞬时值，这部分需要长时间采集大量的实时数据，实时数据通过DDE技术送到前台。
b、前台包括在线控制、网络学习、参数设定、楼房参数验证、数据查询与报表打印、测点数据以及网络通讯等模块，(1)在线控制模块在线控制是系统的关键部分，是供热站工作人员观察、操作、分析的界面，控制操作有自动控制和神经网控制两种。
(2)网络学习该部分根据建立的人工神经网络模型以及采集的样本数据库进行学习，以建立起符合当时供热状况的最佳神经网络。
(3)参数设定设置整个控制系统所需要的动态参数，主要包括分段控制时间、控制参数、报警参数设定、班组及最优室外温度、流量参数等。
(4)设备窗体设备窗体界面是供供热站工作人员形象化观察的界面。
(5)楼房参数验证主要计算与验证与楼房采暖密切相关的一些设计量，如供水流量、供热指标、阻力特性数等。
(6)数据查询与报表打印该部分可查询以往的操作记录、查看及打印年报表、月报表或日时报表数据库中的记录。
(7)测点数据模块修改计算机所采集的所有测点名称及重新拟和测点曲线。
(8)网络通讯模块通过Modem通信网络能够与其它计算机系统进行通信，实现数据的传输和分布式实时控制。
系统运行前可进行相关参数的设定，比如设定报警参数上下限、流量参数、以及民建供热面积、公建供热面积、设计供水温度、设计供水流量等一些参数。系统运行时要使用这些参数进行控制。
系统经由温度采集卡、压力流量采集卡采集到现场数据，经A/D转换送到工控机或嵌入式系统进行相关处理，供热控制系统运行在工控机或嵌入式系统上，完成对采集数据的处理、显示、存储以及控制任务。系统输出主要用于控制进汽阀门的阀门开度或控制水泵状态，从而控制流进本供热站的蒸汽流量或供水流量等。
Modem通信网络主要由两个用途(1)与其他计算机通信及时传送本站的相关信息，上级领导可实时了解各供热站的即时信息；(2)从上一级计算机接收参数和命令，实现计算机的远程控制和本地控制的相结合，从而使系统的控制效果能够得到及时的反馈。
系统有两种控制方式(1)自动控制主要是根据理论上的供热指标来进行控制。
(2)人工神经网控制系统采用了先进的人工神经网络技术、模糊控制技术，结合专家经验，利用离线训练后确定的神经网络经过在线计算达到最佳输出，从而实现最佳供热状况。这里采用的网络模型是应用较广泛的BP神经网络模型，系统建立了一4-4-1三层神经网。
本发明的有益效果是，先进可行、经济实用，保证供热网既能可靠运行、满足用户的供热要求，同时又能高效节能、使供热企业的运行管理、经济效益都有一个明显的提高。
图1是供热管理信息控制系统流程图，图2是本发明的前台流程图，图3是本发明的后台流程图，图4是本发明的收费管理系统的结构框图，图5是本发明的数据的流程图，具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，
瓦房店热电厂供热管理信息系统，本系统全面实现了热电厂的供热控制和收费业务，同时把电厂的用户也有效的管理起来，符合ERP的生产链管理的要求。系统主要包括供热系统的摘挂网的审批、负荷计算、成本核算、用户信息的动态管理、收费管理、历史情况的管理、供热站的供热面积的统计分析、供热信息的自动采集(如温度、流量等)、收费点的管理、供热车间的管理等。通过Web服务器、数据库服务器，将供热控制与供热收费有机的结合到一起。Web服务器把相关信息以动态页面形式展现给用户；管理者可以进行系统的远程控制。下面是系统用到的相关技术(1)DDE通过DDE应用程序之间能够进行实时数据交换。供热控制主要包括前台和后台两部分，后台采集的实时数据通过DDE技术送到前台。
(2)人工神经网络由于供热控制系统是一个多输入、非线性的动态对象，理论模型难以建立，这里系统采用了先进的人工神经网络技术、模糊控制技术，结合专家经验，利用离线训练后确定的神经网络经过在线计算达到最佳输出，从而实现最佳供热状况。
(3)Modem通讯通过Modem通信网络能够与其它计算机系统进行通信，实现数据的传输和分布式实时控制。
(4)DCOM供热收费采用了基于DCOM的分布式多层结构，以满足收费前台分布性的要求。可以避免前台的ODBC设置以及与数据库的连接，使系统的适应性更好。采用了组件技术，使系统具有可重用性、易维护性、可扩展性等特性。
(5)条码技术采用了条码技术来管理用户，每个用户都对应一个条码，收费前台通过对条码的识别来提取用户的信息。由于条码的使用，本系统具有输入速度快、信息量大、准确率高、成本低、可靠性强等特点。
(6)IC卡技术采用IC卡技术来管理用户，收费前台通过对IC卡的识别来提取用户的信息。
(7)多屏显示信息显示采用多屏显示，增加收费的透明度，使供热管理的水平有极为明显的提高。附供热控制主要功能采集实时运行数据；显示实时数据，并进行控制(包括自动控制、神经网控制)；根据建立的人工神经网络模型以及采集的样本数据库进行学习，以建立起符合当时供热状况的最佳神经网络；设置整个控制系统所需要的动态参数；通过Modem通信网络能够与其它计算机系统进行通信，实现数据的传输和分布式实时控制。
供热收费主要功能根据用户的信息按各种情况收取各种费用；查询各种信息和对当天或历史的信息按各种条件进行统计并打印各种报表；录入用户的各种申请(包括挂网申请、摘网申请、重新挂网申请、减免申请等)，并进行相应的审批程序。
权利要求
1.供热管理信息控制系统，其特征在于，由供热控制系统、能源考核管理系统和采暖收费管理系统构成；采暖收费管理系统将用户采暖信息提供给供热控制系统和能源考核管理系统；供热控制系统对用户采暖信息处理后发出指令，控制供热设备给采暖用户供热，同时将供热信息传给能源考核管理系统；能源考核管理系统对整个系统考核、管理和调度。
2.根据权利要求1所述的供热管理信息控制系统，其特征在于，供热控制系统包括前台和后台两部分，a、后台将仪表采集的现场数据供水流量、供水压力、供水温度、回水流量、回水压力、回水温度、蒸汽压力、蒸汽温度、进汽开度、补水流量和室外温度送到前台，供前台控制使用，b、前台包括在线控制部分、网络学习部分、参数设定部分、楼房参数验证部分、数据查询与报表打印部分、测点数据部分和网络通讯部分；在线控制部分是供供热站工作人员观察、操作和分析供热情况，网络学习部分建立起符合当时供热状况的最佳神经网络，参数设定部分设置整个控制系统所需要的控制时间、控制参数、报警参数设定、班组、最优室外温度和流量参数，楼房参数验证部分计算、验证与楼房采暖密切相关的供水流量、供热指标、阻力特性数，数据查询与报表打印部分查询以往的操作记录、查看及打印年报表、月报表或日时报表数据库中的记录，测点数据部分修改计算机所采集的所有测点名称及重新拟和测点曲线，网络通讯部分通过Modem通信网络能够与其它计算机系统进行通信，实现数据的传输和分布式实时控制。
3.根据权利要求2所述的供热管理信息控制系统，其特征在于，在线控制部分是自动控制。
4.根据权利要求2所述的供热管理信息控制系统，其特征在于，在线控制部分是神经网控制。
5.根据权利要求2所述的供热管理信息控制系统，其特征在于，采暖收费管理系统中，信息录入修改模块负责管理不同类型的用户，包括信息的录入，删除和修改；收费管理模块负责根据用户的信息按各种情况收取各种费用；查询统计模块负责按用户的要求查询各种信息和对当天或历史的信息按各种条件进行统计，并打印各种报表；收费员管理模块负责管理收费员的信息，分配他们的角色和收费任务，并定时统计他们的任务完成情况，进行考核和排名；起诉管理模块负责管理因不能按时缴纳供暖费而被热电厂或供热公司起诉的用户的信息，这些信息将与收费相联系；合同管理模块负责管理合同信息；字典维护模块负责进行系统字典的更新删除等操作。
全文摘要
供热管理信息控制系统属于计算机管理控制技术领域。供热管理信息控制系统由供热控制系统、能源考核管理系统和采暖收费管理系统构成；采暖收费管理系统将用户采暖信息提供给供热控制系统和能源考核管理系统；供热控制系统对用户采暖信息处理后发出指令，控制供热设备给采暖用户供热，同时将供热信息传给能源考核管理系统；能源考核管理系统对整个系统考核、管理和调度。本发明主要应用于城市基础设施的集中供热。
文档编号G06F19/00GK1455364SQ0313335
公开日2003年11月12日 申请日期2003年5月21日 优先权日2003年5月21日
发明者王占杰, 郭晓平, 刘日升 申请人:大连理工大学