第一章 概述

（一）前言

      2012年2月14日，工業(yè)和信息化部發(fā)布了《“十二五”物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃》(下稱“規(guī)劃”)，這也是我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的首個(gè)五年規(guī)劃�！兑�(guī)劃》指出，到2015年，中國(guó)要在核心技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化、關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)研究與制定、產(chǎn)業(yè)鏈條建立與完善、重大應(yīng)用示范與推廣等方面取得顯著成效，初步形成創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、應(yīng)用牽引、協(xié)同發(fā)展、安全可控的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展格局。

      中國(guó)是能源消耗大國(guó)，因此“節(jié)能”對(duì)我國(guó)來說具有非常重要的意義。李克強(qiáng)總理指出，2013年節(jié)能減排工作取得了新進(jìn)展，在2014年任務(wù)將更加艱巨，要在保持經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)7.5%左右的情況下，實(shí)現(xiàn)單位GDP能耗下降3.9%的目標(biāo)，十分不易。盡管經(jīng)濟(jì)存在下行壓力、穩(wěn)增長(zhǎng)面臨挑戰(zhàn)，但仍要堅(jiān)定不移地推進(jìn)節(jié)能減排，努力走出一條能耗排放做“減法”、經(jīng)濟(jì)發(fā)展做“加法”的新路子。

（二）目前發(fā)展現(xiàn)狀

      目前國(guó)內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)需要采用統(tǒng)一的硬件品牌及復(fù)雜的固定聯(lián)鎖邏輯編程，一旦發(fā)生邏輯變化就需要專門的技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)編程，系統(tǒng)建立和維護(hù)成本極高。以PLC及組態(tài)軟件組成的遠(yuǎn)程節(jié)能控制系統(tǒng)為例，因?yàn)閰f(xié)議固化在PLC主機(jī)中，不能支持用戶原有的變頻器等設(shè)備通訊協(xié)議，只能通過硬連接對(duì)變頻器進(jìn)行狀態(tài)采集與控制，每個(gè)變頻器與控制器都需要多條連線進(jìn)行連接，施工部署復(fù)雜，故障點(diǎn)多，無法獲取更精準(zhǔn)的狀態(tài)數(shù)據(jù)，因?yàn)椴捎媒M態(tài)軟件，最多只能支持256路的控制通道，而且無法做到實(shí)時(shí)通訊與控制。

（三）需求分析

      本方案采用云計(jì)算技術(shù)研發(fā)出新型的云計(jì)算自動(dòng)化節(jié)能控制系統(tǒng)項(xiàng)目，所有控制終端同時(shí)連接到云計(jì)算服務(wù)器，云計(jì)算中心服務(wù)器采用多端口、多進(jìn)程、多線程復(fù)合通訊技術(shù)，能夠支持極大量的終端同時(shí)連接，并且能夠做到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸與控制。另一方面可以通過控制中心對(duì)不同的終端設(shè)備進(jìn)行協(xié)議設(shè)置，云計(jì)算服務(wù)器會(huì)將協(xié)議透?jìng)鹘o終端設(shè)備。達(dá)到節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境的目的。

      1、項(xiàng)目建設(shè)是民生所向。現(xiàn)階段，中國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展在較大程度上是以環(huán)境污染為代價(jià)的，供熱行業(yè)、火力發(fā)電等產(chǎn)業(yè)造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。通過燃煤產(chǎn)生的可吸入顆粒物成為影響民生健康的重要因素，由細(xì)顆粒物造成的灰霾天氣對(duì)人體健康的危害甚至要比沙塵暴更大，所以節(jié)能減排勢(shì)在必行！

      2、項(xiàng)目建設(shè)是建設(shè)節(jié)約能源型社會(huì)的需要。當(dāng)前我國(guó)正處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化加快發(fā)展的階段，能源資源的消耗強(qiáng)度較高，特別是粗放型的增長(zhǎng)方式還沒有得到根本轉(zhuǎn)變，高投入、高消耗、高污染、低產(chǎn)出的情況依然普遍，加大了能源資源的緊張程度和環(huán)境壓力，資源環(huán)境約束和經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)的矛盾，已經(jīng)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。黨的十六屆五中全會(huì)提出，把節(jié)約資源作為基本國(guó)策，加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)。

      3、項(xiàng)目建設(shè)是行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。隨著社會(huì)技術(shù)的發(fā)展，城市管理部門及企業(yè)對(duì)自動(dòng)化控制與節(jié)能控制系統(tǒng)的需求越來越多，用戶控制能力、控制通道數(shù)量、采集數(shù)量、遠(yuǎn)程控制等要求越來越高，同一用戶的終端品牌及品種會(huì)有很多種，并且會(huì)隨時(shí)增加新的品牌設(shè)備，協(xié)議千變?nèi)f化，隨著采集點(diǎn)與終端數(shù)量越來越多，原有技術(shù)的承載能力已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到用戶的需求。由于控制數(shù)量及通道的增加，用戶需要處理能力及存儲(chǔ)能力更高的服務(wù)器，需要建立自己的數(shù)據(jù)中心，需要很大的投資。

      4、項(xiàng)目建設(shè)為國(guó)家科技規(guī)劃及相關(guān)政策重點(diǎn)支持發(fā)展領(lǐng)域�？萍疾堪l(fā)布《國(guó)家“十一五”科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》提出：面向國(guó)民經(jīng)濟(jì)重大需求，加強(qiáng)能源、資源、環(huán)境領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新，提升解決瓶頸制約的突破能力。突破節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗降低20%的目標(biāo)提供支撐；在若干重點(diǎn)行業(yè)和地區(qū)建立循環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)示范模式，提高資源綜合利用效率；基本控制環(huán)境污染，初步遏制生態(tài)惡化的趨勢(shì)。

（四）方案的目的及意義

      本方案采用基于云計(jì)算核心的物聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，可完美取代老式的PLC系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于智慧城市、工業(yè)自動(dòng)化控制、智慧農(nóng)業(yè)、熱網(wǎng)遠(yuǎn)程節(jié)能控制、路燈遠(yuǎn)程節(jié)能控制以及環(huán)保、電力、化工、冶金、造紙、紡織、機(jī)械加工、制造領(lǐng)域等大能耗項(xiàng)目中，并通過該系統(tǒng)的實(shí)施達(dá)到節(jié)能降耗、降低大氣污染的目的，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

第二章 公司簡(jiǎn)介

（一）關(guān)于我們

      星云天啟(Wiscloud)成立于2007年，擁有一流的研發(fā)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，始終堅(jiān)持自主創(chuàng)新，公司擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的嵌入式操作系統(tǒng)，Wiscloud nebula protocol（星網(wǎng)自動(dòng)組網(wǎng)協(xié)議），WisOS云計(jì)算操作系統(tǒng)，為用戶提供全球領(lǐng)先的物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、游戲等軟硬件產(chǎn)品及平臺(tái)服務(wù)，主要產(chǎn)品有：

      物聯(lián)網(wǎng)&云計(jì)算

      基于云計(jì)算核心的工業(yè)自動(dòng)化控制設(shè)備及云計(jì)算控制平臺(tái)；

      基于云計(jì)算核心的自動(dòng)化節(jié)能控制設(shè)備及云計(jì)算控制平臺(tái)；

      基于云計(jì)算核心的iWiscloud智慧家居控制中心；

      全球領(lǐng)先的無線環(huán)境及空氣質(zhì)量傳感器；

      具有自動(dòng)電流及故障檢測(cè)功能的無線自組網(wǎng)觸摸開關(guān)；

      全球領(lǐng)先的無插件多人實(shí)時(shí)網(wǎng)頁/手機(jī)游戲平臺(tái)。

      “云”是公司產(chǎn)品的“代言人”，所有產(chǎn)品都是基于云計(jì)算核心。

      公司網(wǎng)址：http://m.igsgs.com/

（二）硬件基礎(chǔ)

      星云天啟擁有功能完備的大型云計(jì)算數(shù)據(jù)中心，采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)框架設(shè)計(jì)，電信、聯(lián)通、移動(dòng)千兆光纖接入，目前存儲(chǔ)能力已達(dá)PB級(jí)以上；CDN負(fù)載均衡，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)更快更穩(wěn)定的傳輸；異地替換方案，保證了數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)中心發(fā)生故障時(shí)，異地的數(shù)據(jù)中心會(huì)立刻將工作進(jìn)行替換，確保我們穩(wěn)定的服務(wù)；多臺(tái)在線式大功率智能UPS可提供48小時(shí)以上的后備供電設(shè)備發(fā)電機(jī)；同時(shí)數(shù)據(jù)中心有幾十臺(tái)小型機(jī)、大量高端服務(wù)器、大型磁盤陣列等設(shè)備。強(qiáng)大的硬件設(shè)施使我們擁有強(qiáng)大的運(yùn)算能力，災(zāi)難應(yīng)對(duì)和恢復(fù)力，能為用戶提供高速、安全、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)服務(wù)。

第三章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

（一）系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

      本方案設(shè)計(jì)遵循技術(shù)先進(jìn)、功能齊全、性能穩(wěn)定、節(jié)約成本的原則。并綜合考慮施工、維護(hù)及操作因素，并將為今后的發(fā)展、擴(kuò)建、改造等因素留有擴(kuò)充的余地。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容是系統(tǒng)的、完整的、全面的；設(shè)計(jì)方案具有科學(xué)性、合理性、可操作性。其具有以下原則：

1、先進(jìn)性與適應(yīng)性

      系統(tǒng)的技術(shù)性能和質(zhì)量指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平；同時(shí)，系統(tǒng)的安裝調(diào)試、軟件編程和操作使用簡(jiǎn)便易行，容易掌握，適合中國(guó)國(guó)情和本項(xiàng)目的特點(diǎn)。該系統(tǒng)集國(guó)際眾多先進(jìn)技術(shù)與一身，體現(xiàn)了當(dāng)前計(jì)算機(jī)控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的最新發(fā)展水平，適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求。同時(shí)系統(tǒng)是面向各種管理層次使用的系統(tǒng)。其功能和配置以能給用戶提供舒適。安全、方便、快捷為準(zhǔn)則，其操作應(yīng)簡(jiǎn)便易學(xué)。

2、經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性

      充分考慮用戶實(shí)際需要和信息技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，根據(jù)用戶現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，設(shè)計(jì)選用功能和適合現(xiàn)場(chǎng)情況、符合用戶要求的系統(tǒng)配置方案，通過嚴(yán)密、有機(jī)的組合，實(shí)現(xiàn)最佳的性能價(jià)格比，以便節(jié)約工程投資，同時(shí)保證系統(tǒng)功能實(shí)施的需求，經(jīng)濟(jì)適用。

3、可靠性與安全性

      系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有較高的可靠性，在系統(tǒng)故障或事故造成中斷后，能確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性和一致性，并具備迅速恢復(fù)的功能，同時(shí)系統(tǒng)具有一整套完成的系統(tǒng)管理策略，可以保證系統(tǒng)的運(yùn)行安全。

4、開放性

      以現(xiàn)有成熟的產(chǎn)品為對(duì)象設(shè)計(jì)，同時(shí)還考慮到周邊信息通信環(huán)境的現(xiàn)狀的發(fā)展趨勢(shì)，可以消防、防盜、聚光系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

5、可擴(kuò)充性

      系統(tǒng)設(shè)計(jì)中考慮到今后技術(shù)的發(fā)展和使用的需要，具有更新、擴(kuò)充和升級(jí)的可能。并根據(jù)今后該項(xiàng)目工程的實(shí)際要求擴(kuò)展功能，同時(shí)，本方案在設(shè)計(jì)中留有冗余，以滿足今后的發(fā)展要求。

6、追求最優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)備配置

      在滿足用戶對(duì)功能、質(zhì)量、性能、價(jià)格和服務(wù)等各方面要求的前提下，追求最優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)備配置，以盡量降低系統(tǒng)造價(jià)。

7、保留足夠的擴(kuò)展容量

      該項(xiàng)目設(shè)置的控制容量保留一定的余地，以便在系統(tǒng)中改造新的控制點(diǎn)；系統(tǒng)中還保留與其他計(jì)算機(jī)或自動(dòng)化系統(tǒng)連接的接口；也盡量考慮未來科學(xué)的發(fā)展和新技術(shù)的應(yīng)用。

8、提高監(jiān)管力度與綜合管理水平

      本項(xiàng)目系統(tǒng)設(shè)備控制需要高效率、準(zhǔn)確及可靠。本系統(tǒng)通過中央控制系統(tǒng)對(duì)各子系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行綜合控制，時(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)掌握監(jiān)視及報(bào)警情況。閉路電視監(jiān)控大大減少勞動(dòng)強(qiáng)度，減少設(shè)備運(yùn)行維護(hù)人員；另外，系統(tǒng)的綜合統(tǒng)籌管理可使設(shè)備按最優(yōu)組合運(yùn)行，在最佳情況下運(yùn)行，既可節(jié)能，又可大大減少設(shè)備損耗，減少設(shè)備維修費(fèi)用，從而提高監(jiān)管力度與綜合管理水平。

（二）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

      星云天啟基于云計(jì)算核心的物聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)(IOTACS)，能夠?qū)⒍噙_(dá)幾十萬臺(tái)的控制終端同時(shí)連接到云計(jì)算中心，可以在同一平臺(tái)下對(duì)多個(gè)地區(qū)，多個(gè)控制點(diǎn)進(jìn)行集中控制，更能夠進(jìn)行大范圍綜合計(jì)算與綜合控制（比如在熱網(wǎng)控制中進(jìn)行管網(wǎng)平衡控制），更可以對(duì)整個(gè)城市的水、電、暖、氣、公共設(shè)施進(jìn)行一站式控制。

（三）系統(tǒng)特點(diǎn)

1、基于云計(jì)算核心

      Wiscloud IOTACS 基于云計(jì)算核心，分組控制與用戶不需要自建服務(wù)器，不需要固定IP，只要一臺(tái)能夠上網(wǎng)的電腦/平板/手機(jī)即可通過云計(jì)算平臺(tái)對(duì)多個(gè)地區(qū)的多個(gè)終端進(jìn)行控制，所有數(shù)據(jù)記錄在云計(jì)算數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)永不丟失，可以方便的進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)查詢與分析。

2、最強(qiáng)的控制能力

      Wiscloud  IOTACS終端主機(jī)具有5個(gè)485及232通道以及12個(gè)專用擴(kuò)展通道，核心系統(tǒng)支持線程模式，可同時(shí)采集多個(gè)通道的數(shù)據(jù)，通過擴(kuò)展通道可以擴(kuò)展大量的采集模塊以及抄表模塊，通過云計(jì)算中心能夠?qū)γ總�(gè)擴(kuò)展模塊的控制通道進(jìn)行采集控制，單個(gè)終端主機(jī)可擴(kuò)展至多達(dá)4096個(gè)A/D通道，1792個(gè)IO，1024個(gè)RS485接口以及512個(gè)12位D/A通道，具有極強(qiáng)的擴(kuò)展及控制能力。

3、無需任何編程

      Wiscloud  IOTACS 終端機(jī)采用觸摸屏一體化設(shè)計(jì)，在施工部署時(shí)不需要任何的編程，具有完美的模糊控制理念及控制算法，可以將所有輸入輸出接口進(jìn)行任意組合控制，并且可以完全脫離云計(jì)算中心自動(dòng)運(yùn)行，也可以通過云計(jì)算中心進(jìn)行極端復(fù)雜的流程控制。

4、開放&開放

      Wiscloud開放所有控制終端、控制模塊、云計(jì)算平臺(tái)接口，軟件企業(yè)可以用自己的軟件對(duì)IOTACS進(jìn)行控制，形成自己的軟/硬件自動(dòng)化控制產(chǎn)品，物聯(lián)網(wǎng)及自動(dòng)化控制企業(yè)可以將硬件接入到Wiscloud的云計(jì)算平臺(tái)中，通過云計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊，實(shí)時(shí)控制，并可集合大量終端進(jìn)行綜合控制，并能夠?qū)v史數(shù)據(jù)保存到云計(jì)算中心，網(wǎng)站開發(fā)企業(yè)通過IOTACS的云計(jì)算中心及控制終端接口可以在網(wǎng)站上對(duì)任何的硬件進(jìn)行控制。有了IOTACS，軟件企業(yè)硬了，硬件企業(yè)云了，世界將因我們而改變！

（四）系統(tǒng)功能

      1、基于云計(jì)算平臺(tái)：擁有自己的云計(jì)算中心，無需自建機(jī)房和數(shù)據(jù)中心，可以在手機(jī)、平板等任意終端連接到云計(jì)算中心，進(jìn)行高效率的數(shù)據(jù)運(yùn)行及運(yùn)算能力,并可以在云端對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行設(shè)定，實(shí)現(xiàn)了隨時(shí)調(diào)用，隨時(shí)監(jiān)管，隨時(shí)控制。

      2、系統(tǒng)成本低：省去了PLC系統(tǒng)自拉光纖、自架服務(wù)器、購(gòu)買UPS和蓄電池等額外的財(cái)力消耗，同時(shí)也省下了后期昂貴的系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用。國(guó)內(nèi)首個(gè)可以實(shí)現(xiàn)換熱站無人值守的供熱遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，為供熱公司節(jié)省勞動(dòng)力資源和雇傭工資。

      3、控制能力強(qiáng)大：?jiǎn)螜C(jī)可承載1萬以上的終端連接數(shù)量且運(yùn)行毫無負(fù)擔(dān)。物聯(lián)網(wǎng)控制終端主機(jī)具有5個(gè)485及232通道以及12個(gè)專用擴(kuò)展通道，嵌入式軟件開發(fā)時(shí)采用了線程模式，可同時(shí)采集多個(gè)通道的數(shù)據(jù)，通過擴(kuò)展通道可以擴(kuò)展大量的采集模塊以及抄表模塊，終端主機(jī)能夠?qū)U(kuò)展模塊的數(shù)據(jù)自動(dòng)打包上傳到云計(jì)算中心，也可以通過云計(jì)算中心對(duì)每個(gè)擴(kuò)展模塊的控制通道進(jìn)行控制，單主機(jī)通過擴(kuò)展可實(shí)現(xiàn)多達(dá)2048以上通道的數(shù)據(jù)采集以及控制。

      4、擴(kuò)展能力強(qiáng)大，擴(kuò)展方便快捷：可達(dá)到無縫擴(kuò)展至10萬以上的終端連接數(shù)量，獨(dú)自研發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備的透?jìng)鲄f(xié)議，使后期新增擴(kuò)展模塊時(shí)無需重新編程，模塊的通用性強(qiáng)，自帶輸入、輸出、485、Mbus、模擬量采集適應(yīng)用戶的新增需求。

      5、穩(wěn)定性強(qiáng)：一體化開發(fā)的自有系統(tǒng)，直接集成通信模塊，信息實(shí)時(shí)傳輸、反饋、報(bào)警、處理，并針對(duì)熱網(wǎng)節(jié)能專門開發(fā)的主機(jī)采集模塊、抄表模塊和一系列模塊，更適合熱網(wǎng)節(jié)能應(yīng)用。因?yàn)檫@是配套的立項(xiàng)開發(fā)，所以運(yùn)行更加穩(wěn)定，我們的主機(jī)高度集成化，把觸摸屏的控制、DTU和主機(jī)的處理部分、以及采集部分、下位機(jī)通信部分集成一體，任何節(jié)點(diǎn)的損壞都不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，運(yùn)行更加穩(wěn)定。

      6、人性化服務(wù)：支持地理信息系統(tǒng)，觸摸屏終端可隨時(shí)提供動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，提供熱網(wǎng)運(yùn)行的評(píng)價(jià)指標(biāo)，提供對(duì)運(yùn)行分析和參數(shù)預(yù)測(cè)所需的各種溫度、壓力和流量分配的圖表以及生成標(biāo)準(zhǔn)的水壓圖，對(duì)同類參數(shù)進(jìn)行分析比較，并可進(jìn)行人性化參數(shù)重置。

      7、后期運(yùn)維方便：系統(tǒng)不需要專門維護(hù)，一旦發(fā)生故障，根本不需像老式系統(tǒng)那樣等待專業(yè)人員現(xiàn)場(chǎng)編程調(diào)試，只需請(qǐng)電工按照操作要求重新安裝備選模塊即可，傻瓜式操作，方便快捷，時(shí)效性高。

      8、節(jié)能量大：國(guó)內(nèi)節(jié)能率最高的物聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算遠(yuǎn)程節(jié)能控制系統(tǒng)，節(jié)電高至40%，節(jié)煤高至10%。 

      9、兼容性強(qiáng)：能兼容并學(xué)習(xí)市面上幾乎所有品牌的熱表、壓力表等設(shè)備的協(xié)議，進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，無需配備指定設(shè)備，利于廠家控制設(shè)備成本。

      10、服務(wù)持久：熱網(wǎng)節(jié)能控制系統(tǒng)將與公司系統(tǒng)同步升級(jí)。

第四章 IOTACS應(yīng)用解決方案

（一）基于云計(jì)算核心的物聯(lián)網(wǎng)熱網(wǎng)節(jié)能控制系統(tǒng)

      中國(guó)是能源消耗大國(guó)，因此“節(jié)能”對(duì)我國(guó)來說具有非常重要的意義。李克強(qiáng)總理指出，2013年節(jié)能減排工作取得了新進(jìn)展，在2014年任務(wù)將更加艱巨，要在保持經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)7.5%左右的情況下，實(shí)現(xiàn)單位GDP能耗下降3.9%的目標(biāo)，十分不易。盡管經(jīng)濟(jì)存在下行壓力、穩(wěn)增長(zhǎng)面臨挑戰(zhàn)，但仍要堅(jiān)定不移地推進(jìn)節(jié)能減排，努力走出一條能耗排放做“減法”、經(jīng)濟(jì)發(fā)展做“加法”的新路子。

      星云天啟建立了一套基于物聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算技術(shù)能源管理控制與服務(wù)系統(tǒng)，由云計(jì)算數(shù)據(jù)中心、智能終端及各種管理分析軟件組成，系統(tǒng)將熱力公司換熱站及公共建筑控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)到云計(jì)算中心數(shù)據(jù)庫(kù)中，調(diào)度管理人員可以通過星云天啟云管控平臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、統(tǒng)計(jì)、分析，也可以下達(dá)控制指令，調(diào)整運(yùn)行曲線參數(shù)等工作，通過星云天啟供熱控制系統(tǒng)，可以為熱力公司提供專業(yè)高效的服務(wù)，同時(shí)也為熱力公司的控制調(diào)節(jié)，節(jié)能分析提供基礎(chǔ)平臺(tái)，大大降低運(yùn)行管理費(fèi)用。

      安裝節(jié)能控制系統(tǒng)以后，每平方米可節(jié)能20%左右，冬季供熱每采暖季每平方米的耗煤量是22.5千克，按1噸煤會(huì)產(chǎn)生5000大卡熱量計(jì)算，每采暖季每平米消耗的熱量為112.5大卡，安裝節(jié)能自控系統(tǒng)后每采暖季每平方米將會(huì)節(jié)約22.5大卡的熱量，即節(jié)約4.5千克的煤。按照每節(jié)約1度（千瓦時(shí)）電就相應(yīng)節(jié)約了0.4千克煤計(jì)算，將會(huì)節(jié)約11.25度（千瓦時(shí)）電。那么每采暖季每100萬平方米將節(jié)約11250000度電。每100萬平方米約有50個(gè)供熱站，一個(gè)供熱站水泵的耗電量約為500千瓦時(shí)，安裝節(jié)能自控系統(tǒng)后將會(huì)節(jié)約30%的電量，即節(jié)約150千瓦時(shí)，一個(gè)采暖季供熱站水泵將節(jié)約21600000度電。所以每采暖季每100萬平方米節(jié)約煤4500噸，按照每節(jié)約一噸煤國(guó)家補(bǔ)貼300元，一噸煤的價(jià)格為1000元計(jì)算，獲得補(bǔ)貼和節(jié)約燃煤的價(jià)值共為585萬元。對(duì)推動(dòng)供熱體制改革，促進(jìn)熱計(jì)量及節(jié)能改造，為加快建設(shè)節(jié)能型社會(huì)的步伐具有重要意義，社會(huì)效益顯著。

1、對(duì)供熱公司的好處

      采用以云計(jì)算為核心的物聯(lián)網(wǎng)節(jié)能自控系統(tǒng)，供熱公司不需要建立自己的數(shù)據(jù)中心、不需要光纖接入和申請(qǐng)固定IP，只需要有一臺(tái)可上網(wǎng)的電腦即可對(duì)各換熱站乃至用戶的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集及控制。

無人執(zhí)守的熱網(wǎng)自控終端很好地實(shí)現(xiàn)了對(duì)換熱站設(shè)備的自動(dòng)控制，提高了供熱質(zhì)量。在滿足用戶需求的前提下，節(jié)約了大量的人力、物力資源，減少了不必要的浪費(fèi)。同時(shí)管理人員可更清楚地了解各個(gè)換熱站的運(yùn)行數(shù)據(jù)，使管理更加精準(zhǔn)。

在熱網(wǎng)的平衡控制方面，可以均衡各用戶室溫，避免因熱網(wǎng)的水平失衡，用戶垂直失衡，而造成用戶冷熱不均現(xiàn)象。也就避免了為使冷的用戶達(dá)標(biāo)，而致使熱的用戶超溫，造成熱能浪費(fèi)問題。有效地提高供熱管理水平和熱力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，進(jìn)而有效地提高了公司的效益。

2、對(duì)政府的好處

      可以通過統(tǒng)一的云計(jì)算平臺(tái)監(jiān)控到每一個(gè)供熱站的供熱狀況和城市居民家中的溫度狀況，這樣就可以很好地對(duì)供熱公司的供熱進(jìn)行監(jiān)管，如果發(fā)現(xiàn)供熱出現(xiàn)異常可以及時(shí)通知供熱公司，有效地提高了政府的監(jiān)管力度和工作效率，塑造政府服務(wù)為民的形象。同時(shí)積極響應(yīng)了國(guó)家節(jié)能降耗以及建設(shè)智慧城市的號(hào)召。

3、對(duì)用戶的好處

      這個(gè)系統(tǒng)能夠兼顧換熱站及其用戶的特殊需求，能夠滿足間歇式采暖和按流量計(jì)費(fèi)要求，如果用戶某段時(shí)間不在家中居住，可以關(guān)掉家中的供暖總閥，節(jié)約了能源。用戶通過統(tǒng)一的云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)可以隨時(shí)查看家中的供熱狀況，還可以自行調(diào)節(jié)家中的供暖溫度，在下班回家的路上，可以通過手機(jī)遠(yuǎn)程遙控打開家里的暖氣，營(yíng)造一個(gè)舒適宜人的居家環(huán)境。

（二）智慧路燈

      城市公共照明是與城市生活息息相關(guān)的重要公共基礎(chǔ)設(shè)施，我國(guó)城市公共照明用電量已占全國(guó)電力生產(chǎn)總量的 5% ！推廣智慧公共照明系統(tǒng)、降低電網(wǎng)壓力及節(jié)能減排勢(shì)在必行！

      日益增長(zhǎng)的城市公共照明規(guī)模與落后的公共照明管理方式產(chǎn)生了劇烈矛盾，具有信息化水平低、運(yùn)維費(fèi)用高、電能浪費(fèi)嚴(yán)重等突出問題。

      智慧路燈通過物聯(lián)網(wǎng)路燈遠(yuǎn)程節(jié)能自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)路燈的遠(yuǎn)程集中控制，也可以實(shí)現(xiàn)路燈單燈的控制。在一個(gè)路口安裝一個(gè)路燈控制柜就可以對(duì)路口四個(gè)方向的路燈實(shí)現(xiàn)控制。通過云端可以遠(yuǎn)程全部開/關(guān)路燈；也可以通過云端對(duì)單條路段的控制，實(shí)現(xiàn)每一個(gè)路段、每一個(gè)路燈的電流的精確檢測(cè)以及路燈的情況，實(shí)現(xiàn)路燈的智能化。

1、遠(yuǎn)程控制，節(jié)約電能，延長(zhǎng)路燈壽命

      遠(yuǎn)程路燈控制系統(tǒng)通過云端也可以遠(yuǎn)程對(duì)路燈定時(shí)開關(guān)、遠(yuǎn)程開關(guān)、感應(yīng)開關(guān)，對(duì)單燈、街道、街區(qū)靈活控制，可自行定制任意時(shí)刻任意區(qū)域的調(diào)光值，按日、周、月、年排定調(diào)光計(jì)劃。

      1、如在人流量、車流量少的路段路燈設(shè)置成19：00啟動(dòng)，22：00點(diǎn)關(guān)閉，在后半夜時(shí)間段啟動(dòng)感應(yīng)模式，在路燈的燈具內(nèi)安裝感應(yīng)傳感器，當(dāng)有移動(dòng)物體即將經(jīng)過時(shí)，前面光線增強(qiáng)，經(jīng)過后傳感器測(cè)不到人車就自動(dòng)恢復(fù)原先設(shè)定的亮度或完全熄滅，也就是人走燈滅，人來燈亮的形式，此功能大大節(jié)約能源延長(zhǎng)路燈使用壽命；

      2、或者在人、車流量多的路段路燈設(shè)置成后半夜將路燈電壓下降10%，此時(shí)照度僅下降1%，同時(shí)夜間人眼已適應(yīng)黑暗環(huán)境，瞳孔進(jìn)光量變大，因此毫不影響視線；

      3、節(jié)能效果顯著，通過功率的調(diào)整和路燈的控制，可以達(dá)到80%的節(jié)能率。

2、定制照明規(guī)則，完全實(shí)現(xiàn)按需照明

      照明的首要目的是保障道路交通的安全，車流、人流、天氣、環(huán)境光照、位置、亮化美觀等因素都是實(shí)現(xiàn)按需照明需要綜合考慮的因素，按照區(qū)域和街道和時(shí)間段分別設(shè)置路燈開啟規(guī)則。

      1、如對(duì)重點(diǎn)防范區(qū)域路燈全部開啟，安全地段、有防護(hù)欄路段、后半夜人流量很少路段則按比例開啟和控制路燈（僅開道路內(nèi)側(cè)燈或外側(cè)燈、循環(huán)式隔桿開燈、保持視覺照度的情況下調(diào)降功率）；

      2、當(dāng)遇到惡劣天氣的時(shí)候，周圍環(huán)境會(huì)提早暗下來，采用星云天啟光照度傳感器，用于對(duì)外部環(huán)境的亮度檢測(cè)，及時(shí)的開啟或者關(guān)閉路燈；采用溫度傳感器，用于檢測(cè)設(shè)備的實(shí)時(shí)溫度，防止出現(xiàn)溫度過高而損壞路燈；

      3、汽車平時(shí)夜間開車，頭燈是白光或淡黃光，配有黃色霧燈的車輛遇到起霧，就能靠霧燈提高能見度。智慧路燈亦可通過傳感器，自動(dòng)偵測(cè)起霧、光線和緊急事故時(shí)，彈性調(diào)整高速公路的路燈顏色。

3、電腦巡視，實(shí)時(shí)監(jiān)控工作狀態(tài)，降低維護(hù)成本

      通過星云天啟云管控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)任意終端（電腦、平板、手機(jī)）遠(yuǎn)程讀取單燈、路段、片區(qū)的耗電量、功率、亮度、運(yùn)行時(shí)間等工作狀態(tài)。使用實(shí)時(shí)監(jiān)控的方式，電子地圖上可按不同顏色、圖標(biāo)顯示每盞路燈的位置、編號(hào)、開關(guān)狀態(tài)及屬性信息，及時(shí)調(diào)整線路電壓，使路燈電壓在前半夜保持恒定，保證第一時(shí)間獲取故障信息并輔助分析故障，對(duì)故障做出快速反映、減少投訴。

      1、當(dāng)監(jiān)控終端主動(dòng)報(bào)警或調(diào)度端在巡測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)有數(shù)據(jù)異常時(shí)（如電流電壓超過上下限，白天亮燈晚上熄燈，供電線路停電時(shí)通過自備電源運(yùn)行或某支路出現(xiàn)故障等），控制終端自動(dòng)發(fā)出語音報(bào)警并在地圖上顯示相應(yīng)的位置和故障類型，在電子地圖以及大屏幕上顯示相應(yīng)位置，并可傳送至相關(guān)人員的手機(jī)上；

      2、對(duì)路燈電流進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)處于使用壽命后期電流異常的路燈進(jìn)行預(yù)警處理，對(duì)由于燈具或電壓原因處于持續(xù)啟動(dòng)狀態(tài)的路燈及時(shí)切斷等待檢查和維修，當(dāng)某一處路燈故障時(shí)，以至于云端系統(tǒng)就會(huì)檢測(cè)不到電流信息，從而系統(tǒng)自動(dòng)顯示地理位置及故障信息；

      3、可防止監(jiān)控終端設(shè)備被盜、線路盜電、線路破損、線纜切斷，或變壓器被偷盜時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)立即自動(dòng)發(fā)出語音報(bào)警、并在地圖上顯示相應(yīng)的位置或設(shè)備類型，在電子地圖以及大屏幕上顯示相應(yīng)位置，并可傳送至相關(guān)人員的手機(jī)上；

      4、各控制終端的電壓、電流、有功功率、無功功率和功率因數(shù)等電量數(shù)據(jù)、開關(guān)信息以及各終端的其它開關(guān)量輸入數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)控制路燈情況。

4、國(guó)際系統(tǒng)，支持智慧城市拓展應(yīng)用

      拓展改造太陽能路燈并入國(guó)家電網(wǎng)、電動(dòng)車充電收費(fèi)等智慧城市應(yīng)用升級(jí)。

5、更多深度應(yīng)用

      可根據(jù)特殊活動(dòng)例如慶典或政務(wù)活動(dòng)臨時(shí)改變供電方案，為特殊活動(dòng)增光添彩。

      可與道路交通系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，在道路交通流量減小時(shí)，路燈的光照度會(huì)自動(dòng)調(diào)低，如有交通事故發(fā)生時(shí)，事故點(diǎn)的光照度自動(dòng)調(diào)為最高亮度。

      可與城市防爆報(bào)警系統(tǒng)相連，遇有搶劫等事件發(fā)生時(shí)，當(dāng)事人只要在路燈上按下相應(yīng)按鈕，報(bào)警系統(tǒng)即可獲知事件發(fā)生地點(diǎn)。

（三）遠(yuǎn)程智能抄表系統(tǒng)

      星云天啟精心設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)程抄表即是用于小區(qū)的無線水，電，暖、氣表智能采集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)分時(shí)電價(jià)統(tǒng)計(jì)，時(shí)段電量控制。隨著自來水供水部門對(duì)“一戶一表”工程改造的推進(jìn)，以及自動(dòng)化應(yīng)用越來越廣泛，遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)已成為自來水自動(dòng)化管理和智能化控制不可缺少的組成部分。

      該系統(tǒng)可自動(dòng)完成用戶水表，電表，燃?xì)獗砭W(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集、紀(jì)錄、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、統(tǒng)計(jì)分析、停水控制等管理工作。

      隨著人民生活水平的提高、住宅商品化的發(fā)展，居民住宅的質(zhì)量和檔次越來越高，住戶對(duì)住宅環(huán)境、物業(yè)管理水平的要求也日益提高。對(duì)供水、電、暖、氣部門和用戶來說，普通的抄表方式存在的弊病越來越突出：

      入戶難：由于居民生活水平的提高、家庭財(cái)產(chǎn)價(jià)值越來越高、越來越重視隱私權(quán)等原因，用戶不希望被人打擾；同時(shí)入戶抄表只能在早、晚居民休息時(shí)間，抄表人員實(shí)際可利用抄表時(shí)間較短，因而使抄表率、收費(fèi)率無法達(dá)到公司要求； 現(xiàn)行抄表收費(fèi)結(jié)算方式不合理：由于入戶抄表困難，一些公司干脆只抄收總表，而分表則讓用戶自己抄，不足部分由用戶分?jǐn)�，產(chǎn)生用戶在交費(fèi)上的不配合行為，致使水費(fèi)拖欠現(xiàn)象嚴(yán)重；

      管理費(fèi)用過高：一個(gè)城市有十幾萬到幾十萬用戶，抄表和管理人員起碼要100 多人，耗費(fèi)人工多，成本高，效率低，不利于科學(xué)管理；

      數(shù)據(jù)采集不及時(shí):無法實(shí)時(shí)反映系統(tǒng)狀況，不能為相關(guān)的應(yīng)用系統(tǒng)提供準(zhǔn)確及時(shí)可靠的數(shù)據(jù)。

      星云天啟的智能抄表系統(tǒng)解決了以上問題。

1、水、電、暖、氣表遠(yuǎn)程抄收

      1、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)M-Bus集中器參數(shù)管理的可配置化，操作更加靈活方便。

      2、自動(dòng)抄表系統(tǒng)在工作時(shí)段內(nèi)自動(dòng)抄讀表數(shù)據(jù)，傳輸?shù)街腔墼茢?shù)據(jù)中心，并保存和處理抄讀數(shù)據(jù)，當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)抄表模塊抄表完成后，智慧云管控平臺(tái)與數(shù)據(jù)中心建立通訊，直接讀取數(shù)據(jù)。

      3、系統(tǒng)保存各種抄表數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)用戶電量，可生成報(bào)表并進(jìn)行打印。

      4、通過各種方式對(duì)用戶電表數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以便全面掌握臺(tái)區(qū)電表的運(yùn)行狀況，發(fā)現(xiàn)異常問題及時(shí)處理。

      5、系統(tǒng)提供了多種線損報(bào)表，其中包括臺(tái)區(qū)日、月、季、年線損，日、月、季、年相線損，以不同臺(tái)區(qū)的區(qū)段線損。

      6、統(tǒng)計(jì)臺(tái)（小區(qū)）區(qū)用電量和用戶用電量：按臺(tái)（小）區(qū)、用戶統(tǒng)計(jì)相應(yīng)的日、月、年用電量。

2、電子收費(fèi)管理提供費(fèi)用查詢

      收費(fèi)登記、轉(zhuǎn)賬、統(tǒng)計(jì)功能，收費(fèi)項(xiàng)目、計(jì)費(fèi)方式的變更登記功能。

      管理中心可計(jì)費(fèi)、打印，也可利用銀行的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳到各職能管理部門，實(shí)現(xiàn)電子繳費(fèi)。

      避免了居民數(shù)量眾多，地理位置分散，惡劣天氣導(dǎo)致的抄表困難，大大降低了的人力、物力、財(cái)力帶來的浪費(fèi)；避免了抄表擾民現(xiàn)象和冒充抄表人員及收費(fèi)人員入室搶劫現(xiàn)象。

第五章 結(jié)語

      星云天啟研發(fā)的云計(jì)算遠(yuǎn)程節(jié)能控制平臺(tái)與終端系統(tǒng)投運(yùn)后，不僅可以提高汽量回收率，還能夠合理調(diào)度熱力輸配，節(jié)約了大量的能源，環(huán)保效益顯著。同時(shí)，云計(jì)算遠(yuǎn)程節(jié)能控制平臺(tái)與終端系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于水、電、暖、煤包括各種原料控制和能源管理等諸多行業(yè)。項(xiàng)目完成后將與供熱公司、路燈管理部門以及多家冷藏企業(yè)合作，建立一系列示范點(diǎn)，形成完整的產(chǎn)業(yè)體系，為用能單位提供高效服務(wù)和節(jié)能分析與遠(yuǎn)程控制平臺(tái)，為國(guó)家“十二五”中降低能源消耗強(qiáng)度、減少主要污染物排放總量奠定必要的技術(shù)基礎(chǔ)。