Программно-аппаратный комплекс цифровизации городского хозяйства «Умный город»
Вопрос практики — Как получать всю актуальную информацию о своем доме или городе в своем смартфоне?
Номинация практики

Первый регион реализации Костромская область

Срок внедрения: 1 месяц
Подготовительный этап
от 1 мес.
Команда практики
Сокращение затрат на эксплуатацию тепловых сетей
на 10%

Описание

Задачи:

  • сокращение затрат на эксплуатацию тепловых сетей жилищно-коммунального хозяйства

Интеллектуальная система сбора и обработки данных сетей жилищно-коммунального хозяйства предназначена для мониторинга и диспечеризации состояния сети

 

Платформа использует технологии искусственного интеллекта и анализа данных для минимизации количества аварий в тепловых сетях на основании данных паспортизации и оперативных данных с устройств мониторинга тепловых сетей

 

Проблема:

·       Рынок сильно сегментирован, с множеством ключевых игроков, ответственных за узкоспециализированные решения с очень низким уровнем автоматизации. На фоне данных «упрощенных» решений Система требует более высокого уровня инвестиций для удовлетворения требований новой цифровой стратегии

·       Уровень инвестиций в модернизацию сетей с учетом необходимости внедрения Системы должен примерно соответствовать предыдущему году, так как возможности резкого увеличения бюджета у городских муниципалитетов, как правило, нет

Решение проблемы сокращения потерь в тепловых сетях достигается за счет реализации в Системе удобных инструментов предупреждения и выявления потерь тепла, а также предотвращения аварий благодаря следующим возможностям:

·       Контроль превышения и/или приближения текущих значений тепловой сети к расчетным пороговым значениям;

·       Контроль сквозных / комплексных параметров тепловой сети на основании экспертных формул и математических моделей;

·       Прогнозирование моделей энергопотребления для каждого узла сети;

·       Оценка остаточного ресурса за счет суммирования данных за весь жизненный цикл объектов энергосети.

Система предоставляет инструменты оповещения и коммуникации для устранения выявленных проблем. Удобство инструментов, в свою очередь, обеспечивается за счет массового сбора оперативных данных, их глубокого анализа и последующей визуализации, а также за счет продуманных пользовательских сценариев, спроектированных в ходе непосредственной работы со специалистами предметной области.

Понимая, что Система, помимо широких функциональных возможностей, должна обеспечивать высокий уровень производительности, отказоустойчивости и безопасности, было принято решение вести разработку Системы с учетом следующих подходов:

·       Построение Системы с учетом передовых архитектурных и технологических решений, а также активное применение существующих решений в свободно распространяемом ПО для повышения эффективности разработки. 
Для разработки Системы, удовлетворяющей большому объему функциональных и программно- технических требований, была сформирована команда, объединяющая лучших экспертов в сфере разработки высоконагруженных систем с ведущими специалистами в области автоматизации энергетики. 
Используемый подход позволил создать веб-ориентированное программное решение, которое может легко масштабироваться от районного до общероссийского уровня и эффективно эксплуатироваться различными категориями специалистов, включая диспетчеров, сотрудников ремонтных бригад, а также представителями муниципалитетов, вплоть до высшего руководства. Кроме того, в настоящее время мы видим наше серьёзное конкурентное преимущество на рынке в том, что Система не связана историческими, технологическими или архитектурными ограничениями и можем оперативно адаптироваться под запросы рынка.

·       Построение Системы с использованием геоинформационного представления в качестве основного пользовательского интерфейса для работы со всеми типами энергосетей в рамках единой концепции «Умного города». На первый взгляд очевидное решение, которое на самом деле является уникальным для отрасли, так как существующие автоматизированные системы в сфере тепловой энергетики предназначены лишь для проектирования топологий сетей и поверочных расчетов, в том время как разработанная нами Система расширяет комплекс задач, позволяя вести обработку топологий сетей, сбор оперативных данных и их привязку к координатам, анализ оперативных данных с учетом топологии сетей, географических данных и погодных условий в данной местности. Использование интерактивной карты в качестве ядра визуализации позволяет внедрить инновационные решения в отрасль и предоставить всем заинтересованным сторонам унифицированный и простой для понимания инструмент.

·       Построение Системы в соответствие с концепцией цифрового двойника города, т. е. Система агрегирует всю доступную информацию о параметрах энергосетей: обеспечивает паспортизацию всех объектов энергосети, осуществляет сбор и обработку оперативных данных со всех возможных средств мониторинга за счет комбинации всех возможных технологий подключения, включая: прямое подключение к драйверам устройств, modbus, ОРС-сервера, интеграция с другими системами сбора данных. Выбранный подход предусматривает, что данные могут поступать в Систему с разной периодичностью и размерностью, поэтому в Системе реализованы эффективные инструменты для стандартизации, коррекции и очистки обрабатываемых данных. Подобная обработка данных позволяет использовать технологии машинного обучения и анализа больших данных для формирования Системой расширенных (интеллектуальных) предупреждений, идентификации перегруженных / недогруженных элементов энергосетей, а также обнаружения скрытых проблем в энергосетях.

Результат

·       Сокращение затрат на эксплуатацию тепловых сетей на 10%

·       Затраты на внедрение и сопровождение Системы с высокими отраслевыми показателями по быстродействию, отказоустойчивости и масштабируемости (экономия по сравнению с существующими на рынке решениями схожей функциональности);

·       Затраты на сбор, обработку и анализ оперативных данных (экономия за счет минимизации ручной работы и большего количества отчетных форм и визуализаций);

·       Затраты на доставку теплоэнергетических услуг (экономия за счет оптимизации потоков и параметров тепловой сети, сокращения излишних перегревов и снижения утечек тепла);

·       Затраты на ремонтные работы и обслуживание (экономия за счет минимизации убытков от негативных последствий аварий, благодаря их раннему обнаружению и устранению);

·       Затраты на обследование, аудит и анализ эффективности энергосетей (экономия за счет используемых технологий интеллектуальных предупреждений на базе технологии машинного обучения и анализа больших данных).

Стоимость реализации: От 1 млн до 10 млн ₽

Этапы реализации

1 месяц

  • подготовка

    подготовка занимает 2 недели

  • внедрение

    внедрение занимает 2 недели

  • обучение

    обучение занимает 7 дней

  1. подготовка:

    подготовка занимает 2 недели

  2. внедрение:

    внедрение занимает 2 недели

  3. обучение:

    обучение занимает 7 дней

Дата создания: 20.05.20
Как платить только за качественно оказанные жилищные и коммунальные услуги?
Как осуществить эффективный надзор в сфере ЖКХ?
Как сократить затраты на износ коммуникаций? Как защитить экологию региона от утечек?
Как оценить комфортность кварталов для проживания с точки зрения доступности к городским благам?