引言：随着信息技术的飞速发展，特别是物联网、大数据、云计算等技术的成熟，为城市供热系统的智能化改造提供了新的技术手段和实现路径，智能化控制不仅能够实现供热系统的实时监控和智能调节，还能通过数据分析优化供热策略，从而达到节能减排、提高供热效率的目的。
1、城市供热系统及其特点分析
城市供热系统是城市基础设施的重要组成部分，它负责为城市居民和商业建筑提供稳定的热能，以满足冬季供暖需求，这一系统包括热源、热网、热用户三个主要部分。热源部分负责产生热能，可以是热电厂、区域锅炉房或可再生能源设施等，热网部分则负责将热能从热源传输到各个热用户，包括主干管网、分支管网和用户端的热交换站，热用户部分则是指最终接收热能的建筑物，包括住宅、办公楼、学校等[1]。
城市供热系统的特点主要体现在其规模大、覆盖广、连续性强和对环境影响大等方面，城市供热系统通常服务于一个城市或城市中的一个区域，涉及的用户数量庞大，因此系统规模巨大。为了保证供热的连续性和稳定性，供热系统需要覆盖整个服务区域，确保每个用户都能获得稳定的热能供应，并且供热系统需要连续运行，以满足居民和商业活动的持续需求，这要求系统具备高度的可靠性和稳定性。
2、城市供热系统智能化控制的作用
2.1优化供热管网热能分配
城市供热系统智能化控制的核心作用在于通过先进的信息技术和自动化技术，实现供热管网中热能的精准分配和高效利用，传统的供热系统往往存在热能分配不均、能源浪费严重等问题，这不仅增加了运营成本，也对环境造成了不必要的负担。智能化控制通过实时监测供热管网的运行状态，包括温度、压力、流量等关键参数，利用大数据分析和人工智能算法，对供热管网进行动态优化，确保热能能够根据实际需求进行合理分配，这种智能化的控制方式能够显著提高供热效率，减少能源浪费，同时还能提升供热系统的响应速度和稳定性，确保用户能够获得更加舒适和稳定的供热体验[2]。
智能化控制还能够实现供热系统的自我诊断和故障预测，通过实时监控和数据分析，系统能够及时发现潜在的故障和异常情况，并采取相应的预防措施或进行自动修复，这种预测性维护不仅能够减少供热系统的停机时间，降低维护成本，还能进一步提升供热系统的可靠性和安全性。
2.2调节城市供热时数与温度
城市供热系统智能化控制在调节供热时数与温度方面发挥着至关重要的作用。通过智能化控制，供热系统能够根据实时的天气变化、用户需求以及能源价格等因素，动态调整供热时数和温度，以实现供热资源的最优配置。这种智能化的调节机制能够确保在满足用户舒适度的同时，最大限度地减少能源浪费，在气温较高的时段，系统可以自动降低供热温度或缩短供热时长，而在气温骤降时，则能及时增加供热强度，确保用户室内的温度保持在适宜的水平。智能化控制的实施，不仅提高了供热系统的响应速度和灵活性，还能够有效降低能源消耗，减少环境污染，符合可持续发展的要求。
3、城市供热系统智能化控制策略
3.1完善控制系统
城市供热系统智能化控制策略的首要任务是完善控制系统，通过引入先进的传感器、控制器和通信技术，可以构建一个能够实时监测和响应供热需求的智能网络。这个网络能够收集供热管网中的温度、压力、流量等关键数据，并通过中央控制系统进行分析和处理。智能化的控制系统能够根据这些数据，自动调整供热设备的运行状态，实现对供热管网的精确控制，通过智能化控制系统，系统可以自动调节锅炉的燃烧效率、水泵的转速和阀门的开闭程度，以确保热能的高效传输和分配，智能化控制系统还能够通过预测性维护功能，提前发现潜在的设备故障或性能下降，从而减少意外停机时间，提高供热系统的可靠性和稳定性。
3.2发挥智能化设备效能
城市供热系统智能化控制策略的实施，关键在于充分发挥智能化设备的效能，以实现供热系统的高效、节能和环保，智能化设备包括智能传感器、智能控制器、智能执行器等，它们是实现供热系统智能化控制的基础。智能传感器能够实时监测供热管网中的温度、压力、流量等关键参数，并将数据传输至中央控制系统，这些数据经过处理和分析后，能够为供热系统的运行提供精确的指导，确保供热设备的运行状态与实际需求相匹配，智能控制器则根据分析结果，自动调节供热设备的运行参数，如锅炉的燃烧效率、水泵的转速等，以实现供热的精准控制，智能执行器则负责执行控制指令，如调节阀门的开闭程度，以控制热能的分配和传输。通过这些智能化设备的协同工作，供热系统能够实现对热能的高效利用，减少能源浪费，同时提高供热的舒适性和稳定性[3]。
发挥智能化设备效能的另一个重要方面是通过智能化设备实现供热系统的自我诊断和预测性维护，智能化设备能够实时监测供热设备的运行状态，及时发现潜在的故障和异常情况，通过大数据分析和机器学习技术，系统能够预测设备的维护需求，提前进行维护或更换，从而避免突发故障导致的供热中断。这种预测性维护不仅能够提高供热系统的可靠性，还能延长设备的使用寿命，降低维护成本。
3.3强化供热系统监控
城市供热系统智能化能够强化供热系统的监控，通过部署先进的传感器和监控设备，可以实现对供热管网中各个关键节点的温度、压力、流量等参数的实时监测，这些数据通过高速通信网络传输至中央控制系统，为供热系统的运行提供实时反馈。智能化监控系统能够及时发现供热管网中的异常情况，如管道泄漏、温度异常波动等，从而迅速采取措施进行调整或维修，确保供热系统的稳定运行，通过大数据分析和机器学习技术，系统还能够识别供热模式中的规律和趋势，预测可能出现的问题，提前进行预防性维护，从而提高供热系统的可靠性和效率。
强化供热系统监控的另一个重要方面是实现供热系统的可视化管理，通过集成地理信息系统（GIS）、三维建模等技术，可以将供热管网的物理布局和运行状态以直观的方式展现出来，这种可视化管理不仅有助于操作人员快速定位问题区域，还能够帮助他们更好地理解供热系统的整体运行状况，从而做出更加精准的决策。
结束语：综上所述，随着城市供热系统在城市基础设施中的重要性日益凸显，智能化控制路径的研究成为推动供热系统现代化的关键。通过深入分析和研究，本研究揭示了智能化控制在优化供热管网热能分配、调节供热时数与温度、完善控制系统以及强化供热系统监控等方面的重要作用。智能化控制策略的实施，不仅能够显著提升供热系统的能效，减少能源浪费，还能提高供热服务的质量和用户的满意度。
参考文献：
[1] 彭良德,郭百泉,周永阳,等. 城市供热系统的智能化控制分析[J]. 集成电路应用,2022,39(5):66-68.
[2] 王贵方. 城市供热系统智能化控制分析[J]. 建材与装饰,2020(16):162,164.
[3] 陈晨,欧伟. 智能化城市供热管网控制系统设计[J]. 电子世界,2020(14):128-129.
作者简介：赵建晟(1985.10-)，男，汉族，山东馆陶，大学本科，工程师，研究方向：供水供热供燃气。