DB11!T 2107-2023供热系统智能化数据采集及通信规范-(高清正版).docx
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1、ICS 27.010CCS F 10DB11北京市地方标准DB11/T 21072023供热系统智能化数据采集及通信规范Specification for data acquisition and communication of heating system intelligence2023-06-25 发布2023-10-01 实施北京市市场监督管理局发 布DB11/T 21072023目次前言II供热系统智能化数据采集及通信规范11 范围12 规范性引用文件13 术语和定义14 基本规定25 数据要求36 数据采集57 数据通信68 数据安全9附 录 A (规范性) 热源智能化基础数据、
2、运行数据、报警数据采集11附 录 B (规范性) 热网智能化基础数据、运行数据、报警数据采集23附 录 C (规范性) 热力站智能化基础数据、运行数据、报警数据采集26附 录 D (规范性) 热用户智能化基础数据、运行数据、报警数据采集33参 考 文 献40IDB11/T 21072023前言本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规则起草。本文件由北京市城市管理委员会提出并归口。本文件由北京市城市管理委员会组织实施。本文件起草单位:北京市热力工程设计有限责任公司、北京市热力集团有限责任公司、北京热力智能控制技术有限责任公司、北京华热科技发展有限
3、公司、北京市供热协会、北京市煤气热力工程设计院有限公司、北京北燃绿谷供热科技发展有限公司、北京优奈特能源工程技术有限公司、中国电信股份有限公司北京分公司、中国电信天翼物联科技有限公司。本文件主要起草人:石英、高慧、白舰、李淼、曹健、常增军、李仲博、孙宁、孙鹏、林莉、姬忠良、丁琦、张迪、张焕武、王斌、梁静、宋盛华、陈鸣镝、孙锦峰、陈旭、李虎、陈立、张语嫣、朱开城、李峰。II供热系统智能化数据采集及通信规范DB11/T 210720231 范围本文件规定了供热系统智能化建设中热源、热网、热力站和热用户的基本规定、数据要求、数据采集、数据通信和数据安全。本文件适用于供热系统智能化建设中的数据采集及通
4、信传输。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/T 22239 信息安全技术 网络安全等级保护基本要求GB/T 50549 电厂标识系统编码标准GB 50736 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范CJJ/T 55 供热术语标准DB11/T 2106.1 供热系统智能化改造技术规程 第1部分:热源、热网和热力站DB11/T 2106.2 供热系统智能化改造技术规程 第2部分:热用户3 术语和定义CJJ/T 55、DB11/T 2
5、106.1和DB11/T 2106.2界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1基础数据 base data供热系统中相对固定不变的物理属性、管理性质、地理信息等信息数据。3.2运行数据 operational data供热系统运行过程中动态变化的测量数据、计算数据等信息数据。3.3报警数据 alarm data供热系统运行过程中超过设定阈值及状态异常而产生及发送的数据。3.4标准数据类型 standard data type一个值的集合以及定义在这个值集上的一组操作的统一规范。3.5感知层 perception layer位于供热智能化系统结构的底层,由具有感知、通信、识别(或执行)能力的
6、基本感应器件与感知网络组成,用于数据采集和物体标识的系统。注:基本感应器件包括但不限于二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、经纬度坐标数据采集器(GPS、北斗、GGNS、伽利略等)、各类传感器、M2M终端、传感器网关等,感知网络包括RFID网络、传感器网络等。1DB11/T 210720233.6网络层 network layer位于供热智能化系统结构的中层,是连接感知层和平台层(智能监控平台)的传输通道。4 基本规定4.1 数据传输方式及结构4.1.1 数据采集及传输宜从不同维度选择如下方式:a) 从网络链路与传输介质维度划分为有线与无线,当数据传输的稳定性要求高时,宜选择有线通
7、信方式;b) 从数据安全维度划分为专用网络与公用网络,当数据传输的安全性要求高时,宜选择专用网络通信方式;c) 从数据响应维度划分为宽带与窄带,当传输的数据量更大、数据传输要求更迅速时,宜选择宽带通信方式;d) 当设备参与供热系统控制及调节时,宜采用有线、专用网络、宽带通信方式;e) 当设备仅做用户展示时,可采用无线、公用网络、窄带通信方式。4.1.2 数据传输结构主要有集中式和分布式,见图 1。图 1 数据传输结构4.2 数据采集应用场景4.2.1 数据采集场景应包括:热源智能化、热网智能化、热力站智能化和热用户智能化。4.2.2 热源智能化的采集应符合附录 A 的规定。4.2.3 热网智能
8、化的采集应符合附录 B 的规定,并设置测漏系统,对热网关键节点进行远程监测、管线测漏、井室智能监测和井盖防盗等安全监测。4.2.4 热力站智能化应的采集应符合附录 C 的规定。2DB11/T 210720234.2.5 热用户智能化的采集包括热力入口、用户入口和室温数据,应符合附录 D 的规定。4.2.6 室外气象参数的获得应符合 GB50736 中室外空气计算参数的规定。4.3 数据采集及通信设备的要求基于供热智能化系统的三层构架,数据相关的设备包含智能监控平台、边缘计算及感知层三部分设备,设备应满足与数据相关的以下要求:a) 智能监控平台设备应具有数据的存储、展示、计算及应用(统计、分析、
9、学习及预测)等功能,并满足数据的准确性、有效性、可拓展性、灵活性和安全要求;b) 边缘计算设备应具有数据的缓存、协议转换、通信、计算等功能,并满足数据的准确性、有效性和安全性等要求;c) 感知层主要包括感知设备和控制设备,应具备数据的采集、传输及执行功能,并应满足数据获取的精度、频次、持续性等要求:1) 感知设备应具有测量并采集温度、湿度、压力、流量、液位、气体浓度等介质参数或外部环境参数的功能;2) 控制设备应具有接收指令、分析指令、执行指令、控制程序和数据的输入与结果的输出、对异常情况和某些请求处理的功能。5 数据要求5.1 数据类型数据类型包括结构化数据、非结构化数据和半结构化数据。结构
10、化数据一般包括整数类型、浮点数类型、字符类型和布尔类型等四种数据类型,数据类型及数据格式的表示应符合表 1 的规定。非结构化数据一般包括文本、图片、图纸、模型、视频等。半结构化数据为两种数据类型的结合。表1 数据类型及数据格式说明数据类型数据格式举例说明应用场景字符类型cc中文字符,可以包含汉字、字母字符(a-z,A-Z)和数字字符等名称、地址、型号等基础数据、具体情况描述等c1212 位字符(即 6 个汉字)固定长度的中文字符c.12最多为 12 位字符(即 6 个汉字)长度的中文字符aa特指字母字符(A、B、C)a33 位字母字符,定长a.3最多为 3 位字母字符u1u1长度不确定的文本整
11、数类型nn数值型字符(0、1、2、3)个数n33 位数字字符,定长n.3最多为 3 位数字字符浮点数类型n.9,2数值型,总长度最长为 9 位数字字符,小数点后保留 2 位数字温度、湿度、压力、流量、热量、频率、电流等物理参数及长度等几何尺寸、坐标等地理信息3DB11/T 21072023表 1 (续)数据类型数据格式举例说明应用场景字符类型anan字母和数字字符设备型号、编号等an33 位字母和数字字符,定长浮点数类型an.9,2总长度最长为 9 位数字字符,小数点后保留2 位数字温度、湿度、压力、流量、热量、频率、电流等物理参数及长度等几何尺寸、坐标等地理信息整数类型dd日期型日期、时间d
12、8日期型,按年、月、日顺序,格式为 8 位定长、全数字表示(YYYYMMDD)。年用 4 位数字表示,月、日各用 2 位数字表示,彼此之间没有分隔符d10日期型,按年、月、日、时顺序,格式为 10 位定长、全数字表示(YYYYMMDDhh)。年用4 位数字表示,月、日、时各用 2 位数字表示,彼此之间没有分隔符d14日期型,按年、月、日、时、分、秒顺序,格 式为 14 位定 长 、 全数 字表 示(YYYYMMDDhhmmss)。年用 4 位数字表示, 月、日、时、分、秒各用 2 位数字表示,彼此之间没有分隔符布尔类型bb布尔值 0:否,1:是报警数据、状态数据5.2 数据获取要求数据获取应满
13、足下列规定:a) 采集的数据应全面、准确、完整;b) 采集的数据应及时、可靠,数据标识应统一; c)应支持标准数据类型的分类接入;d)应具有数据采集故障处理措施,数据采集中断时应及时报警或修复。5.3 数据通信数据通信应满足下列规定:a) 各级通信系统应实现在线监督、诊断,并建立安全机制;b) 平台与现场数据通信的内容及格式应标准化、规范化,满足时效性、可靠性要求;c) 平台与外部系统通信时,应结合系统实际情况,选择合适的策略保证系统的稳定性和安全性。5.4 编码要求系统宜参考 GB/T 50549 进行编码,感知设备数据应预留基础身份标识编码。5.5 地理信息要求4DB11/T 210720
14、23系统地理信息所使用的坐标和高程应符合“北京 2000 坐标系”。利用城市基础地理信息数据进行空间定位与地形分析时,测图比例尺宜采用 1:500。6 数据采集6.1 一般规定6.1.1 系统应采集热源、热网、热力站和热用户的基础、运行和报警数据,报警宜有主动上报功能。6.1.2 热源、热网、热力站和热用户的主要感知设备(如温度、压力、流量、热量等传感器或变送器) 的精度应满足 DB11/T 2106.1 和DB11/T 2106.2 的要求。6.1.3 数据的采集时间要求如下:a) 基础数据如发生变化应及时更新;b) 运行数据的采集,每次时间间隔应根据生产实际运行调节情况确定,并满足以下要求
15、;1) 热源运行数据采集时间间隔宜小于等于 1min;2) 热网运行数据采集时间间隔宜小于等于 60min;3) 热力站运行数据采集时间间隔宜小于等于 1min;4) 热用户运行数据采集时间间隔热力入口宜小于等于 30min,入户装置和室温宜小于等于60min。c) 报警数据应实时上传。6.1.4 感知设备应具备缓存能力或配套本地存储设备,宜满足六个月的本地保存,并支持查询。存储能力应满足采集和上传时间间隔并考虑一定的冗余,防止上传失败时的数据丢失。6.1.5 用于运行分析及投诉查询等应用的数据在智能监控平台保存时间应不少于 3 个供暖季,如有其他需求可另行备份。6.2 热源信息采集6.2.1
16、 热源基础数据的采集应符合附录 A 中表 A.1 的规定。6.2.2 热源运行数据的采集应符合附录 A 中表 A.2 的规定。6.2.3 热源报警数据的采集应包括运行参数报警、设备故障报警和站房环境报警,并应符合附录 A 中表 A.3 的规定。6.3 热网信息采集6.3.1 热网基础数据的采集应符合表附录 B 中 B.1 的规定。6.3.2 热网运行数据的采集应符合附录 B 中表 B.2 的规定。6.3.3 热网报警数据的采集应包括运行参数报警、井室环境报警,应并符合附录 B 中表 B.3 的规定。6.4 热力站信息采集6.4.1 热力站基础数据的采集应符合附录 C 中表 C.1 的规定。6.
17、4.2 热力站运行数据的采集应符合附录 C 中表 C.2 的规定。6.4.3 热力站报警数据的采集应包括运行参数报警、设备故障报警和站房环境报警,并应符合附录 C中表 C.3 的规定。6.5 热用户信息采集5DB11/T 210720236.5.1 热用户基础数据的采集,包括热力入口和用户,并应符合附录 D 中表 D.1 的规定。6.5.2 热用户运行数据的采集应符合附录 D 中表 D.2 的规定。6.5.3 热用户报警数据的采集应符合附录 D 中表 D.3 的规定。7 数据通信7.1 通信网络结构供热智能化系统的总体通信网络可采用如下两种通信网络物理结构:a) 大型锅炉房及市政热网可采用一层
18、数据汇集(集中式),即热源、热网、热力站和热用户的数据分别直接上传至智能监控平台,见图 2 a),当有网络安全等级保护要求时应采用专用网络。 b) 中小型锅炉房可采用两层数据汇集(分布式),即以热源、热力站为锚点,对供热系统进行通信层面的网格化,同时做两层数据汇集。热网附带的数据采集设备以“就近”原则接入热力站,热用户附带的数据采集设备以“归属”原则接入热力站,实现第一层汇集。热力站通过专线接入热源,实现第二层汇集,见图 2 b)。图 2 a)集中式通信网络结构逻辑连接图6DB11/T 21072023图 2 b) 分布式通信网络结构逻辑连接图7.2 通信模式7.2.1 设备接入方式供热智能化
19、系统的智能监控平台应支持智能设备直连及设备挂载在网关上、作为网关的子设备,由网关直连两种接入方式。当设备不具备直连功能或系统有拓扑关系管理需求时,应采用网关直连。7.2.2 网关直连结构7.2.2.1 系统网关直连结构网络层分为设备接入网和互联网(公网和专线)两个层次。7.2.2.2 热源、热网、热力站和热用户的网络通信应符合 7.2.47.2.7 的要求。7.2.3 通信带宽的选择及要求应根据供热智能化系统数据采集的四种应用场景、设备特性、运营商网络覆盖情况和传输的数据量选择不同的通信带宽,并符合以下原则:a)热源及热力站的智能化系统传输的数据量大,宜选择宽带通信; b)热网及热用户的智能化
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