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Products技(jì)術(shù)文章(zhāng)/ ARTICLE
更新(xīn)時(shí)間:2024-10-18
瀏覽次(cì)數(shù):939安科瑞(ruì) 陳聰
摘要:隨(suí)著(zhuó)物聯(lián)網(wǎng)技術的發展(zhǎn)和(hé)應用,基於物(wù)聯網的(dí)能(néng)耗(hào)在(zài)綫監測平台(tái)已(yǐ)成為(wéi)各(gè)企業節能(néng)降(jiàng)耗和能源管(guǎn)理(lǐ)的重要手(shǒu)段。隨(suí)著(zhuó)物聯網技(jì)術的(dí)快(kuài)速發展,大數(shù)據,雲計算(suàn),人(rén)工(gōng)智(zhì)能(néng)等新興技術在(zài)工(gōng)業領域的應(yīng)用逐漸普及。物(wù)聯網能(néng)耗在(zài)綫監(jiān)測(cè)平(píng)台對(duì)企業(yè)的用(yòng)電,用水,能耗(hào)等(děng)多個環(huán)節進行實時監測,及(jí)時發現問(wèn)題(tí),提高(gāo)用(yòng)能效(xiào)率(shuài)。本平台實(shí)現了能(néng)耗在綫監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析,在幫(bāng)助(zhù)企業掌(zhǎng)握用(yòng)能狀況,優化能(néng)源利用(yòng)效率(shuài)和合理(lǐ)安排(pái)生產計(jì)劃(huá)等(děng)方麵發揮了(liǎo)重要作(zuò)用。文章(zhāng)從(cóng)平台總體方案入手,提出了基於物(wù)聯網(wǎng)的(dí)能(néng)耗在(zài)綫監測平台應(yīng)用(yòng)策(cè)略,以供參考(kǎo)。
關鍵詞(cí):物聯(lián)網;能耗在綫監測平台(tái);數(shù)據采集(jí);數據(jù)分(fēn)析(xī)
0 引(yǐn)言
隨著節能減(jiǎn)排(pái)政策(cè)的大(dà)力(lì)實(shí)施,以(yǐ)及傳統(tǒng)行業的(dí)逐(zhú)步轉型升級(jí),各(gè)大企業對能(néng)耗的關注度也在(zài)逐(zhú)漸提(tí)升(shēng),許多(duō)企(qǐ)業都投(tóu)入大量(liáng)的資(zī)金用於(yú)能源(yuán)管理體係建設(shè)和節能(néng)改造(zào),但大多數企(qǐ)業的(dí)能耗管(guǎn)理模(mó)式依舊停(tíng)留在傳統(tǒng)的(dí)人(rén)工抄表(biǎo),人(rén)工統計和(hé)報表匯總階(jiē)段,缺少實(shí)時數據(jù)采集和分(fēn)析(xī),監測(cè)等功能,無(wú)法(fǎ)準(zhǔn)確掌(zhǎng)握企(qǐ)業(yè)能耗數(shù)據情(qíng)況(kuàng)。而將(jiāng)物聯網(wǎng)技(jì)術應用到企業(yè)能耗監測係(xì)統(tǒng)中,可(kě)以(yǐ)將(jiāng)整個(gè)企業(yè)生產過程(chéng)中的(dí)能源消耗情況進行實(shí)時采集(jí),分析(xī)和監(jiān)控,並將(jiāng)數據信息傳(chuán)遞(dì)給(gěi)上(shàng)層(céng)管(guǎn)理部門,從而為(wéi)企(qǐ)業(yè)節能降耗(hào)提供有效依據(jù),提高企(qǐ)業綜(zōng)合經濟(jì)效益(yì)。
1 平(píng)台總體方案
係(xì)統采用多(duō)層(céng)架構,分為采(cǎi)集層,網絡層(céng),數據層和應用層。能耗在綫監測(cè)平台(tái)對(duì)係(xì)統進行總體(tǐ)設(shè)計,通(tōng)過對采集設(shè)備的控(kòng)製(zhì),實(shí)現(xiàn)係統的(dí)能源計量(liáng)和監測(cè),建立一個準確(què)的(dí)能源(yuán)統計(jì)和(hé)能(néng)源平(píng)衡(héng)方法,實現對能耗(hào)設(shè)備,係(xì)統(tǒng)的(dí)在綫監測和管理。采用物(wù)聯網(wǎng)技術(shù)將(jiāng)采集(jí)層,網絡層(céng),數(shù)據層和應用層(céng)有(yǒu)機(jī)結(jié)合(hé)在一起,構(gòu)成(chéng)一個完整(zhěng)的平(píng)台。本係統由能(néng)源(yuán)計量裝置,能耗(hào)監測(cè)終端(電能(néng)表(biǎo),電能表計量器具(jù)),網絡傳輸(shū)設備(通訊網關)等組(zǔ)成,通(tōng)過(guò)采集設(shè)備(bèi)與服務(wù)器(qì)連(lián)接,服務器(qì)通過通訊網關與現(xiàn)場(cháng)設備(bèi)連接(jiē),實現(xiàn)數據采(cǎi)集和(hé)數據傳(chuán)輸功能(néng)。
2 基(jī)於(yú)物聯網的能耗在(zài)綫監測平台(tái)應(yīng)用策略
2.1 智慧化係(xì)統設計
該係統(tǒng)以(yǐ)“節(jié)能(néng)減(jiǎn)排(pái)”為基本指導思想,以(yǐ)“提高(gāo),效(xiào)率,降(jiàng)低消(xiāo)耗(hào),減少(shǎo)汙(wū)染(rǎn)”為(wéi)目標(biāo),以“科(kē)學管理,有(yǒu)效(xiào)控製(zhì)”為原(yuán)則,通(tōng)過(guò)物(wù)聯網技(jì)術(shù)對工業企業進行遠程智能監測(cè)和管理(lǐ),實(shí)現對能(néng)源(yuán)資(zī)源的(dí)智(zhì)能(néng)化,精細(xì)化,數(shù)字化(huà)管理。該係(xì)統設計具體(tǐ)分(fēn)為(wéi)以(yǐ)下(xià)幾點:(1)數據采集:在企業原有(yǒu)的(dí)計量裝(zhuāng)置基礎上進行(háng)智(zhì)能(néng)化(huà)升級(jí)改造(zào),實現(xiàn)對工業企(qǐ)業用能設備(bèi)運行(háng)數據的實時(shí)采(cǎi)集,並與現有的(dí)能(néng)源(yuán)在綫監測係(xì)統(tǒng)進行對(duì)接,從(cóng)而(ér)實(shí)現能耗(hào)數據的(dí)集(jí)中管(guǎn)理(lǐ)和分析(xī)。(2)數據傳輸:以 TCP/IP 通信協(xié)議(yì)為(wéi)基(jī)礎(chǔ),采用GPRS/4G 無綫(xiàn)通信方式實現與(yǔ)工(gōng)業企業能(néng)耗監(jiān)測係(xì)統(tǒng)的(dí)數據傳輸(shū)。(3)數據處(chǔ)理:通過(guò)數(shù)據(jù)分析軟件對采(cǎi)集(jí)到的能耗(hào)數據進(jìn)行整(zhěng)理分析,根據具(jù)體(tǐ)情(qíng)況(kuàng)設(shè)置不同的報警(jǐng)值。(4)能(néng)耗(hào)在綫(xiàn)監(jiān)測係(xì)統(tǒng)由感(gǎn)知層(céng),網(wǎng)絡(luò)層(céng),應(yīng)用(yòng)層組(zǔ)成。感知(zhī)層負(fù)責(zé)采集(jí)和記(jì)錄能源消耗(hào)信息和設(shè)備狀態信(xìn)息(xī);網絡層(céng)負責將采集到的各種(zhǒng)信息(xī)傳輸給應用(yòng)層(céng);應用層負(fù)責(zé)將感知(zhī)層和(hé)網絡層所(suǒ)傳(chuán)送(sòng)過來的信息進行分(fēn)析(xī)處理(lǐ),以(yǐ)界麵形式展(zhǎn)示給(gěi)用戶(hù)。(5)平(píng)台建設(shè):首先建立能耗在(zài)綫(xiàn)監測(cè)係統數據,建(jiàn)立能耗監(jiān)測管(guǎn)理平(píng)台,然後(hòu)根(gēn)據(jù)能(néng)源計量儀表的(dí)分(fēn)布情況及(jí)具(jù)體功(gōng)能(néng)要求(qiú)劃(huá)分為三(sān)個子(zǐ)平台:工(gōng)業(yè)企(qǐ)業能(néng)耗在綫(xiàn)監(jiān)測平台(tái),能(néng)源審(shěn)計與(yǔ)節能診(zhěn)斷服務平台,能(néng)源(yuán)統(tǒng)計分析與能效評(píng)估服務(wù)平台。
2.2 數(shù)據采(cǎi)集係統
數(shù)據(jù)采(cǎi)集係(xì)統主要由(yóu)數據(jù)采集層(céng),網絡層(céng)和應用層(céng)三部分組成。數據采(cǎi)集層主要包括各類傳(chuán)感器,電表(biǎo),水(shuǐ)表(biǎo)等(děng)計(jì)量(liáng)設(shè)備,以及(jí)各類 PLC,工控(kòng)機等控製(zhì)設備,提(tí)供實時在綫(xiàn)采集企(qǐ)業用(yòng)能數據的能力;網絡層(céng)主(zhǔ)要由工業以太(tài)網(wǎng)和(hé)無(wú)綫通信網絡(luò)構(gòu)成,將(jiāng)采集到的能(néng)耗數據(jù)傳輸(shū)到(dào)應(yīng)用層,實現企業(yè)用能(néng)數據的實時監測和傳輸(shū);應(yīng)用(yòng)層(céng)主要提供企業(yè)能耗(hào)指(zhǐ)標(biāo)分(fēn)析(xī),用能管理(lǐ)等功能(néng)。整個係統可實(shí)現對企(qǐ)業(yè)能耗數據(jù)的在綫(xiàn)實時采集,為(wéi)企(qǐ)業用能的合理優化(huà)配置(zhì)和(hé)能(néng)源管(guǎn)理提供了有力支撐。
2.2.1 集(jí)中采集
集(jí)中采集係統(tǒng)部(bù)署(shǔ)在企業能(néng)源管(guǎn)理,主要(yào)由計量(liáng)設備,數(shù)據采集設備和控製(zhì)設備組成(chéng),負(fù)責對(duì)各(gè)生產單元(yuán)及各個車(chē)間的用能(néng)數據進行實(shí)時采(cǎi)集(jí),傳輸和存儲,為能源管理人(rén)員提供生產運行情(qíng)況(kuàng)的直(zhí)觀展(zhǎn)示,實現(xiàn)對企業(yè)能源(yuán)資(zī)源的(dí)優(yōu)化(huà)配置。集中(zhōng)采(cǎi)集係統(tǒng)采(cǎi)用以(yǐ)太網(wǎng)連(lián)接(jiē)的方(fāng)式與企業能源(yuán)管理(lǐ)進行通信(xìn),從而(ér)將各生產單(dān)元(yuán)及(jí)各個(gè)車間的用(yòng)能(néng)數(shù)據(jù)集中(zhōng)傳輸到數據(jù)采集設(shè)備中,再通過數據(jù)采集設備進行(háng)實(shí)時(shí)數據(jù)的(dí)采(cǎi)集(jí)和上傳。當(dāng)有新(xīn)的生產單元加(jiā)入時(shí),係統(tǒng)會(huì)自動為新生產單(dān)元(yuán)分(fēn)配一個(gè)或多個采(cǎi)集設(shè)備號,並對其進行編(biān)號(hào)管(guǎn)理。
2.2.2 分散(sàn)采集(jí)
分(fēn)散采集是指(zhǐ)對(duì)企業各(gè)個(gè)生產單元(yuán)及各個車(chē)間(jiān)進行部(bù)署,在(zài)每個生產(chǎn)單元(yuán)及各個車(chē)間(jiān)分(fēn)別(bié)部署(shǔ)數(shù)據采集器(qì),實現對各(gè)生產(chǎn)單元及各個(gè)車間的用(yòng)能數(shù)據的(dí)實(shí)時采集。分散采(cǎi)集的方式可分(fēn)為以(yǐ)下兩(liǎng)種:(1)將(jiāng)每個生(shēng)產(chǎn)單元及每個車(chē)間(jiān)的用(yòng)能(néng)數(shù)據分(fēn)別接(jiē)入(rù)到(dào) PLC 控製單(dān)元,以(yǐ) PLC 為控製核心(xīn),實現(xiàn)對(duì)各(gè)生(shēng)產(chǎn)單元(yuán)及各個車(chē)間用能設(shè)備(bèi)的控(kòng)製(zhì),監(jiān)測,保(bǎo)護(hù)等功(gōng)能,同(tóng)時對各生產單(dān)元(yuán)及(jí)各個(gè)車間的(dí)用能(néng)情(qíng)況進(jìn)行監控。(2)通(tōng)過 GPRS 或 CDMA 無綫網絡(luò)將(jiāng)數(shù)據采集(jí)器(qì)所(suǒ)采集到(dào)的(dí)數據(jù)傳(chuán)輸到(dào)服務器,服(fú)務器根據相應(yīng)標準將數據(jù)轉換成標(biāo)準格式(shì)後(hòu),再通過 GPRS 或 CDMA 無綫網絡傳(chuán)輸到雲平台(tái)。
2.3 係(xì)統控製(zhì)與管理
根(gēn)據(jù)企(qǐ)業實際情況,能(néng)耗在(zài)綫監測係統(tǒng)可以分為多個子(zǐ)係統(tǒng),每(měi)個子(zǐ)係(xì)統(tǒng)獨立(lì)運行(háng),滿(mǎn)足不同行業(yè),不(bù)同規模企業(yè)的需要。同時,平(píng)台需(xū)要(yào)對各(gè)個子(zǐ)係統(tǒng)進行監(jiān)控(kòng),管(guǎn)理(lǐ)和數(shù)據(jù)分析,為企業能(néng)源(yuán)管理(lǐ)提(tí)供實時的(dí)信息(xī)和服務。要(yào)做好係(xì)統控製與(yǔ)管理工(gōng)作,具(jù)體(tǐ)可以(yǐ)從以下(xià)幾(jī)點展開:(1)能源管(guǎn)理。能源管理係統主(zhǔ)要(yào)負責(zé)對(duì)企業(yè)能源設備進(jìn)行(háng)遠(yuǎn)程(chéng)監控(kòng),了解(jiě)各(gè)個設(shè)備的運行狀(zhuàng)態,能(néng)耗(hào)情(qíng)況(kuàng)以(yǐ)及設(shè)備(bèi)的(dí)故(gù)障情(qíng)況等(děng)信息。通(tōng)過對數(shù)據(jù)的(dí)采集(jí)和分(fēn)析,及時(shí)發現設(shè)備故(gù)障,能(néng)耗(hào)異常(cháng)等問(wèn)題(tí),實現能(néng)源(yuán)優(yōu)化(huà)配置(zhì)和(hé)節能(néng)降耗(hào)。(2)用(yòng)能(néng)分析。係(xì)統提供(gōng)用(yòng)能(néng)分(fēn)析功能(néng),可以(yǐ)對企(qǐ)業(yè)的(dí)用能(néng)情況進行統計(jì)和(hé)分析,例(lì)如:各類型(xíng)用(yòng)能設(shè)備的能耗占(zhān)比情(qíng)況(kuàng),各(gè)類型用能設(shè)備的日(rì)度用能趨勢(shì)圖等。通過對用(yòng)能數據(jù)進行(háng)統計分析,可以(yǐ)找出企業在(zài)用(yòng)能(néng)方麵(miàn)存在的問(wèn)題(tí)和薄(báo)弱(ruò)環節,為(wéi)企業(yè)下一步節(jié)能降耗(hào)提(tí)供(gōng)決策(cè)依(yī)據(jù)。(3)數(shù)據采(cǎi)集與傳輸(shū)。係統(tǒng)提供(gōng)了多(duō)種數(shù)據采集(jí)方(fāng)式(shì),包括(kuò):ZigBee,LoRa,GPRS,4G/5G 通信等(děng)多種數(shù)據采集(jí)方(fāng)式。同時采用(yòng)工業以(yǐ)太網(wǎng)傳輸方式(shì),將所(suǒ)有采(cǎi)集(jí)到的數(shù)據實時傳(chuán)送(sòng)到(dào)數據(jù)進(jìn)行(háng)存儲(chǔ)和(hé)分(fēn)析。(4)平台(tái)要(yào)部(bù)署相(xiāng)應的(dí)監(jiān)控(kòng)應用(yòng)軟件(jiàn)和(hé)數據庫管理係統,監(jiān)控係統網絡架構(gòu)圖(tú)如(rú)圖 1 所示。在硬件設(shè)備(bèi)正常運行時進行監控與維(wéi)護(hù)工作。係統需(xū)要(yào)對硬件設(shè)備(bèi)進(jìn)行(háng)配(pèi)置(zhì)並進(jìn)行檢(jiǎn)測調(tiáo)試後(hòu)才能(néng)投入使(shǐ)用(yòng)。例如(rú):服(fú)務(wù)器端軟(ruǎn)件需要安裝在 windows 操作(zuò)係(xì)統中(zhōng),客戶端軟(ruǎn)件(jiàn)需(xū)要(yào)安(ān)裝在 Linux 操作係(xì)統中。同時需要保證監(jiān)測(cè)應用(yòng)軟(ruǎn)件和(hé)數據(jù)庫(kù)管(guǎn)理(lǐ)係統都(dū)處於(yú)正常(cháng)運(yùn)行狀態。(5)能耗在(zài)綫(xiàn)監測(cè)平(píng)台可以按照用(yòng)戶(hù)權限對(duì)用戶進(jìn)行分組管理。用戶(hù)可根據權(quán)限訪(fǎng)問相應(yīng)的子係統(tǒng)或子應用;每個子(zǐ)係(xì)統或子(zǐ)應(yīng)用(yòng)可(kě)以(yǐ)包括(kuò)多(duō)個(gè)用戶組;每個(gè)用(yòng)戶(hù)組可(kě)以具有(yǒu)不同的權限級(jí)別(bié);每(měi)個用戶組可(kě)以(yǐ)具(jù)有不同(tóng)的(dí)係(xì)統屬性(xìng);每個(gè)用(yòng)戶組可(kě)以(yǐ)具有(yǒu)不(bù)同(tóng)的操作權限和操作頻(pín)率。

圖 1 監控(kòng)係(xì)統網絡(luò)架構(gòu)圖(tú)
2.4 資源共享(xiǎng)與交換
本(běn)平(píng)台采(cǎi)用(yòng)以太局域(yù)網(Ethernet)和(hé)以太(tài)網相結合(hé)的(dí)方式(shì)實現數據傳輸(shū),Ethernet 通過 IP 協議進行數據交(jiāo)換(huàn),以太(tài)網則通過(guò) TCP 協議進(jìn)行(háng)數據傳輸。Ethernet 的(dí)通信(xìn)過程為:用(yòng)戶首(shǒu)先通過(guò) Ethernet 中的客(kè)戶(hù)端程序訪(fǎng)問(wèn)服務器上(shàng)的(dí)客(kè)戶機(jī)程序(xù),通過(guò) TCP/IP 協議與(yǔ)服務器(qì)端(duān)進行(háng)通(tōng)信,與服(fú)務(wù)器(qì)進行數(shù)據交(jiāo)換(huàn)。在(zài)資(zī)源共享及交(jiāo)換(huàn)的(dí)過程中,應做好(hǎo)以(yǐ)下兩方麵內(nèi)容(róng):一方(fāng)麵,在傳(chuán)輸數(shù)據(jù)過程中遵(zūn)守(shǒu) TCP/IP 協(xié)議規(guī)定的各種消(xiāo)息(xī)格(gé)式(shì)和內容,如(rú):字段類型(xíng),數(shù)據長度,發送數(shù)據頻率,數(shù)據傳輸(shū)速率等(děng)。另(lìng)一(yī)方麵,在本平(píng)台(tái)中(zhōng)需(xū)要(yào)將 Ethernet 與(yǔ)以太網相結(jié)合(hé)的(dí)方(fāng)式進行(háng)設(shè)計。Ethernet 采用(yòng) TCP/IP 協議進行(háng)通(tōng)信,其通信(xìn)過(guò)程(chéng)為:用戶首(shǒu)先(xiān)訪問服(fú)務器(qì)上(shàng)的客(kè)戶機程(chéng)序(xù),與客(kè)戶機程(chéng)序進行交(jiāo)互(hù),客戶程序根據用(yòng)戶指(zhǐ)令(líng)向(xiàng)服務(wù)器發(fā)出(chū)請(qǐng)求。服務(wù)器接收到客(kè)戶(hù)請求後(hòu)將響(xiǎng)應消(xiāo)息(xī)返回給用(yòng)戶(hù),用戶收(shōu)到(dào)響應(yīng)後(hòu)繼續向服務(wù)器發(fā)送(sòng)請求。在 Ethernet 與(yǔ)以太(tài)網相結(jié)合的通信方(fāng)式中,Ethernet 向以(yǐ)太網發送請求時(shí)需要(yào)將其封裝為(wéi) UDP 包(以(yǐ)太(tài)網(wǎng) UDP 協議(yì))發送出去(qù)。
2.5 數據分析(xī)與處(chǔ)理(lǐ)
工業企業的(dí)能源消(xiāo)耗(hào)數據采(cǎi)集範圍較廣(guǎng),采集頻(pín)率較高,數據量(liáng)巨(jù)大,但數據(jù)處理能(néng)力有(yǒu)限,在分(fēn)析和(hé)處理過程(chéng)中,需(xū)要對(duì)大量數(shù)據進行匯總(zǒng),分析和挖(wā)掘。本平(píng)台采用(yòng) Python 編程語言設計能(néng)源消耗(hào)數據(jù)分(fēn)析平台(tái),並將數據處理(lǐ)的(dí)過(guò)程封(fēng)裝成(chéng) API 接(jiē)口(kǒu),以便(biàn)於企業(yè)用戶(hù)調用(yòng)。平台主(zhǔ)要實現了以下(xià)功(gōng)能(néng):(1)能耗數據處理分析:本(běn)平台(tái)對(duì)企業(yè)用能情況(kuàng)進(jìn)行分析和(hé)挖(wā)掘(jué),提供(gōng)多種能源消耗(hào)指標計算(suàn),查詢功能(néng),支持能耗(hào)指標(biāo)計算和(hé)查詢。其中能源消(xiāo)耗指(zhǐ)標(biāo)包(bāo)括:電能(néng),煤炭(tàn),天然氣,水(shuǐ),電(diàn)等(děng);能耗(hào)分析包(bāo)括(kuò):日,月,年(nián)等時間段能耗指標(biāo)統(tǒng)計(jì);用能情(qíng)況分析包(bāo)括:用(yòng)電量,用電(diàn)類型(xíng),用電(diàn)時間(jiān)等(děng)。(2)能源平(píng)衡計算(suàn)分(fēn)析(xī):本(běn)平(píng)台(tái)提供多(duō)種能(néng)源平衡計(jì)算功能(néng),如生產(chǎn)設(shè)備功率(shuài)平衡計算,動(dòng)力設備功(gōng)率平衡計算等(děng),並提供(gōng)多(duō)種能(néng)源(yuán)平衡(héng)計算方式(shì),包(bāo)括平均(jūn)值(zhí)法,極值法(fǎ)等(děng)。(3)統(tǒng)計查(chá)詢功能:本平台提供多種統計查詢功(gōng)能,如用電(diàn)量查(chá)詢(xún)和用(yòng)能(néng)量(liáng)查詢等(děng)。其中用電量查詢(xún)包括(kuò):當(dāng)日用電量或歷史(shǐ)用電量(liáng)查詢;月用(yòng)電量或(huò)歷史電量(liáng)查詢(xún)。(4)數(shù)據挖掘分(fēn)析(xī):本(běn)平台提供多種數據挖掘分析(xī)功能,如(rú)用能情況分析(xī)功(gōng)能包括(kuò):能(néng)耗強度(dù)分析(xī);多(duō)維(wéi)度對(duì)比分析功能(néng)包括(kuò):對(duì)比能耗強度,對比(bǐ)生產(chǎn)設備(bèi)效率(shuài)指(zhǐ)標;基於(yú)生(shēng)產設備效率(shuài)的(dí)能耗(hào)效率(shuài)排名分(fēn)析功能包(bāo)括:排(pái)名(míng)*的(dí)生產(chǎn)設備效率指標排名,排名*二十的(dí)生(shēng)產(chǎn)設備效率指標排名。(5)報表展示功(gōng)能:本(běn)平台提供多(duō)種(zhǒng)報表(biǎo)展(zhǎn)示功能,如(rú)日報表(biǎo),月報表(biǎo),年報(bào)表等。其中日(rì)報(bào)表包括(kuò):當(dāng)日用(yòng)能(néng)總量(liáng)統(tǒng)計(jì);當(dāng)日(rì)用(yòng)電量統計;當(dāng)月(yuè)總用(yòng)電(diàn)量(liáng)統計(jì);本月(yuè)總用(yòng)電總量統(tǒng)計。
2.6 能(néng)耗指標(biāo)控製
該企(qǐ)業以煤(méi)電(diàn)為主(zhǔ)要生產(chǎn)原(yuán)料(liào),采用人工(gōng)和(hé)半自動生產模式(shì)。根據企(qǐ)業(yè)生(shēng)產(chǎn)需(xū)求,對各(gè)工藝(yì)環節的(dí)能耗(hào)進(jìn)行控製(zhì)。要進行能耗指(zhǐ)標控製(zhì),可以(yǐ)從以(yǐ)下兩方(fāng)麵展(zhǎn)開:一方(fāng)麵(miàn),通(tōng)過對各工序(xù)能耗數(shù)據的(dí)實時(shí)監測和(hé)分析,可以及時發現各工序設備,工藝(yì)路綫(xiàn),生(shēng)產狀態等(děng)方麵存(cún)在(zài)的問(wèn)題。對於影響能(néng)源消耗指標(biāo)波動(dòng)的設備或(huò)工(gōng)序(xù)等(děng)因素,可(kě)以(yǐ)在(zài)平台上進行幹(gān)預或(huò)調整,從而(ér)提高整個生(shēng)產過(guò)程中(zhōng)能源(yuán)消(xiāo)耗(hào)指標變(biàn)化情況(kuàng)的(dí)準確性(xìng)和(hé)及(jí)時性。另(lìng)一(yī)方麵,可以根據各(gè)工序(xù)能耗數據(jù)分析(xī)結(jié)果,合理(lǐ)安(ān)排(pái)生產計劃,優(yōu)化(huà)生產(chǎn)工(gōng)藝等(děng)。平台能(néng)夠為企(qǐ)業製(zhì)定節能(néng)減(jiǎn)排工(gōng)作(zuò)方(fāng)案提供數據支持(chí)和(hé)決策依據;在能(néng)源(yuán)消(xiāo)耗(hào)指(zhǐ)標(biāo)發生波(bō)動(dòng)時(shí)能夠及時發現問題並(bìng)進(jìn)行幹預(yù)或(huò)調整(zhěng);在(zài)能(néng)耗指(zhǐ)標達(dá)到設(shè)定(dìng)目(mù)標後能夠及時(shí)進行預(yù)警提示。
2.7 能(néng)耗數(shù)據展(zhǎn)示(shì)與查詢(xún)
要(yào)做(zuò)好能耗數(shù)據的(dí)展示與(yǔ)查詢(xún)工(gōng)作,可以(yǐ)從以下幾點(diǎn)展開:(1)能(néng)耗在綫監(jiān)測(cè)平台(tái)可以按照用戶需(xū)要(yào)進行模(mó)板定製,包括能源平衡表,日(周)平均用能對(duì)比,日(周(zhōu))總能耗對(duì)比(bǐ)等;還(huán)可以(yǐ)通過用戶自定(dìng)義(yì)的(dí)方式(shì),將(jiāng)數據按(àn)照不同的維度(dù)展示出(chū)來。(2)在數(shù)據(jù)展(zhǎn)示(shì)方(fāng)麵(miàn),以柱狀圖,餅圖,曲綫圖(tú)等多(duō)種(zhǒng)形式展現能源數據;同(tóng)時還可以(yǐ)對歷史(shǐ)的數(shù)據進(jìn)行(háng)查詢(xún),查看歷史能源消(xiāo)耗情(qíng)況;在數(shù)據查詢時(shí),用(yòng)戶(hù)也可以(yǐ)通過(guò)下(xià)拉框(kuàng)選擇(zé)合(hé)適(shì)的(dí)時(shí)間(jiān)範圍來(lái)進行查詢(xún)。(3)在展(zhǎn)示功能方(fāng)麵(miàn),可按照企業(yè)的規模(mó)大小(xiǎo),能耗種類等進(jìn)行劃分。通過查看(kàn)每個(gè)企業(yè)的整體用能(néng)情況(kuàng)來了(liǎo)解整個行業內企(qǐ)業(yè)的用能情(qíng)況;通過查(chá)看(kàn)各(gè)企業(yè)整(zhěng)體(tǐ)用能情況(kuàng)來(lái)了解整個(gè)行(háng)業(yè)內各個(gè)企業(yè)的(dí)用能情(qíng)況(kuàng);通過查看(kàn)某個區(qū)域內各(gè)企(qǐ)業整(zhěng)體用能(néng)情況(kuàng)來了解(jiě)該區(qū)域內(nèi)各個(gè)企(qǐ)業的用(yòng)能(néng)情況。(4)在能源查(chá)詢方(fāng)麵,以用戶自定(dìng)義查詢(xún)條件(jiàn)來進行(háng)查(chá)詢。如果用(yòng)戶在平台中(zhōng)已經錄入了基礎信(xìn)息(xī)和(hé)歷史(shǐ)用能信息(xī),係(xì)統可以自動搜索(suǒ)與之對應的能源(yuán)數據;如(rú)果(guǒ)用戶沒有錄(lù)入基礎信(xìn)息和(hé)歷史(shǐ)用(yòng)能信(xìn)息(xī),係(xì)統可(kě)以(yǐ)自動搜索(suǒ)與之對應(yīng)的能(néng)耗數據,並(bìng)按條件(jiàn)進行排序(xù)。通過上述能耗(hào)在(zài)綫監測(cè)平(píng)台(tái)研究與(yǔ)應(yīng)用,能夠有效地(dì)提高(gāo)企業能源(yuán)管理水平和能源利(lì)用(yòng)率(shuài),實現了(liǎo)能(néng)源監測和控製全覆蓋(gài)。
3 安科瑞Acrel-5000建(jiàn)築(zhù)能(néng)耗(hào)分析(xī)係(xì)統(tǒng)
Acrel-5000建(jiàn)築能耗分析係統(tǒng)是(shì)用(yòng)戶端能(néng)源管理分析(xī)係統,在電能(néng)管(guǎn)理係(xì)統的基礎上(shàng)增加(jiā)了對(duì)水,氣,煤,油,熱(冷)量等集中(zhōng)采集與(yǔ)分析(xī),通(tōng)過對(duì)用戶(hù)端所有(yǒu)能耗進(jìn)行細(xì)分和(hé)統(tǒng)計,以(yǐ)直觀的數據和圖表(biǎo)向(xiàng)管理人(rén)員(yuán)或決策(cè)層展示各(gè)類能源(yuán)的(dí)使用(yòng)消耗(hào)情況(kuàng),便(biàn)於(yú)找出(chū)高耗能(néng)點或不(bù)合(hé)理(lǐ)的耗(hào)能習(xí)慣(guàn),有效節(jié)約(yuē)能(néng)源,為用戶(hù)進一步(bù)節能改造或(huò)設備(bèi)升級提(tí)供(gōng)準確的數據支(zhī)撐。用(yòng)戶可(kě)按(àn)照有(yǒu)關規定實施(shī)能源(yuán)計算,分(fēn)析現(xiàn)狀(zhuàng),查(chá)找(zhǎo)問(wèn)題,挖(wā)掘節能潛力(lì),提出(chū)切實可行(háng)的(dí)節能措施,並(bìng)向縣級以(yǐ)上管(guǎn)理節(jié)能工(gōng)作(zuò)的部門報(bào)送能源(yuán)計(jì)算報(bào)告。
4 應用場(cháng)所
適用於(yú)公共建(jiàn)築(zhù),集(jí)團公司,工(gōng)業園區,大型物(wù)業(yè),學校,醫(yī)院,企(qǐ)業等不同(tóng)行(háng)業的能耗監測與管(guǎn)理(lǐ)的係(xì)統(tǒng)設計(jì),施(shī)工(gōng)和運(yùn)行(háng)維護。
5 係統組網圖

6 係(xì)統功(gōng)能(néng)

對建(jiàn)築(zhù),區(qū)域,分項,支(zhī)路(lù)等結(jié)構(gòu)按日,月(yuè),年報(bào)表的形式統計(jì)對(duì)分(fēn)類能源用能進(jìn)行統計,支持(chí)報(bào)表(biǎo)數據(jù)導出EXCEL,支(zhī)持選(xuǎn)擇(zé)建築數(shù)據進(jìn)行(háng)生(shēng)成柱狀(zhuàng)圖。

6.4 復費率統(tǒng)計(jì)
復(fù)費(fèi)率(shuài)報表按(àn)日(rì),月,年(nián)統計對單棟建(jiàn)築(zhù)下(xià)不同(tóng)支(zhī)路(lù)的(dí)尖(jiān),峰(fēng),平,穀用電(diàn)量及成本(běn)費(fèi)用進(jìn)行統計分析(xī)。支持(chí)數據導出到EXCEL。

6.5 同比分(fēn)析(xī)
對(duì)建築,分項,區域(yù),支(zhī)路等(děng)用能(néng)按日(rì),月(yuè),年(nián)以圖(tú)形和(hé)報(bào)表結合(hé)的(dí)方式(shì)進行用能數據(jù)同(tóng)比分(fēn)析(xī)。
6.6 能源流向(xiàng)圖
能源流(liú)向(xiàng)圖展(zhǎn)示單棟建築(zhù)自己(jǐ)設定時(shí)段(duàn)內(nèi)各類(lèi)能源(yuán)從(cóng)源頭到末端的(dí)的能(néng)源流(liú)向,支持按原始(shǐ)值(zhí)和折(zhē)標(biāo)值(zhí)查看(kàn)。

6.7 夜(yè)間能(néng)耗分析
夜間能耗(hào)以表格(gé),曲(qū)綫,餅(bǐng)圖等(děng)形式對選擇支(zhī)路(lù)分(fēn)類能源在(zài)自己設定時段(duàn)工作(zuò)時間與(yǔ)非(fēi)工作時間用(yòng)能(néng)統(tǒng)計(jì)對比(bǐ),支(zhī)持(chí)導(dǎo)出(chū)報(bào)表。

6.8 設(shè)備管理
設備(bèi)管(guǎn)理包括,設備類型,設備台(tái)賬,維(wéi)保記(jì)錄(lù)等(děng)功能(néng)。輔(fǔ)助用戶合理管(guǎn)理(lǐ)設備,確保(bǎo)設備的運行。
6.9 用戶報(bào)告
用(yòng)戶報(bào)告(gào)針(zhēn)對(duì)選(xuǎn)定的(dí)建築自(zì)動統(tǒng)計(jì)各能(néng)源(yuán)的月使用的同環(huán)比趨(qū)勢,並提供(gōng)簡單(dān)的能耗分(fēn)析(xī)結(jié)果(guǒ),針對用電(diàn)提(tí)供單獨(dú)的(dí)復費率(shuài)用能分(fēn)析(xī),報(bào)告可編(biān)輯(jí)。

7 係統(tǒng)硬件配置
| 應用(yòng)場(cháng)景 | 型號(hào) | 圖 片(piàn) | 保護功(gōng)能(néng) |
| 建築能耗(hào)管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統(tǒng) | Acrel-5000 |
| 采(cǎi)用(yòng)泛(fàn)在物(wù)聯,雲(yún)計算,大(dà)數(shù)據,移動通訊智能傳(chuán)感等技(jì)術手段(duàn)可(kě)為(wéi)用戶(hù)提(tí)供能源數據(jù)采(cǎi)集,統計分析,能(néng)效分析,用能預警(jǐng),設(shè)備(bèi)管理等服務,平台可(kě)以廣泛(fàn)應用(yòng)於多種(zhǒng)領(lǐng)域。 |
| 智(zhì)能(néng)網(wǎng)關(guān) | Anet-1E2S1 |
| 采(cǎi)用嵌(qiàn)入式硬件計算機平台,具(jù)有多(duō)個下(xià)行通(tōng)信(xìn)接口(kǒu)及(jí)一個或(huò)者多個(gè)上(shàng)行(háng)網絡(luò)接(jiē)口,作為(wéi)信息采集(jí)係統中采(cǎi)集終(zhōng)端(duān)與平(píng)台(tái)係(xì)統間(jiān)的(dí)橋(qiáo)梁,能夠(gòu)根據不同的(dí)采(cǎi)集(jí)規(guī)約進(jìn)行水表(biǎo),氣表,電表,微機(jī)保(bǎo)護(hù)等設備終(zhōng)端的數據采集匯(huì)總,並使(shǐ)用(yòng)相應的(dí)規(guī)約轉發(fā)現(xiàn)場設(shè)備(bèi)的數(shù)據給平台係(xì)統。 |
| 高(gāo)壓(yā)重要回路或低壓(yā)進綫(xiàn)櫃 配電變(biàn)壓器 | APM810 |
| 具有全電(diàn)量(liáng)測(cè)量,電能(néng)統計,電能質量分析及網絡(luò)通訊等功能(néng),主要(yào)用於對電網供電質(zhì)量(liáng)的(dí)綜合監控(kòng)診斷及電能管(guǎn)理(lǐ)。該(gāi)係列儀表(biǎo)采用了(liǎo)模塊化設計,當(dāng)客(kè)戶(hù)需要(yào)增(zēng)加開(kāi)關量(liáng)輸(shū)入(rù)輸(shū)出(chū),模擬(nǐ)量輸入(rù)輸出(chū),SD 卡記錄,以(yǐ)太網通(tōng)訊時(shí),隻(zhī)需(xū)在背部插入對(duì)應模(mó)塊(kuài)即可。 |
| APM520 |
| 三相全電量(liáng)測(cè)量(liáng),2-63 次(cì)諧波,不(bù)平衡(héng)度,支(zhī)持付費(fèi)率(shuài),越限告警,SOE,4-20mA輸(shū)出。 | |
| 低壓聯(lián)絡(luò)櫃(guì),出(chū)綫櫃(guì) | AEM96 |
| 三相多(duō)功(gōng)能電(diàn)能(néng)表(biǎo),均集成(chéng)三相(xiāng)電力參數測量及電(diàn)能計量及(jí)考核管理(lǐ),提供(gōng)上(shàng) 24 時(shí),上 31日以(yǐ)及(jí)上 12 月的電能數(shù)據(jù)統 計(jì)。具有(yǒu) 63 次(cì)分次諧波與總(zǒng)諧波含(hán)量檢測(cè),帶有開關(guān)量輸入(rù)和繼電(diàn)器(qì)輸(shū)出(chū)可實現“遙信” 和“遙控(kòng)”功能並具備告(gào)警(jǐng)輸出,可廣(guǎng)泛應(yīng)用(yòng)於(yú)多種(zhǒng)控製係統SCADA 係(xì)統和能(néng)源管(guǎn)理係統中。 |
| 動力(lì)櫃 | ACR120EL |
| 測量(liáng)所(suǒ)有的(dí)常(cháng)用電力(lì)參數,如(rú)三相電(diàn)流,電(diàn)壓(yā),有(yǒu)功,無功(gōng)功率(shuài),電(diàn)度(dù),諧(xié)波等,並具備*的(dí)通(tōng)信聯網功能,非常適(shì)合於(yú)實(shí)時電力(lì)監控係統。 |
| DTSD1352 |
| DIN35mm 導軌式安(ān)裝(zhuāng)結(jié)構,體(tǐ)積小巧,能測量電(diàn)能及(jí)其(qí)他(tā)電參(cān)量,可進行(háng)時鐘,費率時段等(děng)參(cān)數(shù)設置(zhì),精度高(gāo),可靠性(xìng)好,性(xìng)能指標符合(hé)國(guó)標GB/T17215-2002,GB/T17883-1999和電力(lì)行(háng)業標(biāo)準(zhǔn)DL/T614-2007 對電能(néng)表的各項技(jì)術要(yào)求(qiú)並且具(jù)有(yǒu)電能脈衝輸(shū)出功能(néng);可(kě)用 RS485通(tōng)訊(xùn)接(jiē)口(kǒu)與上位機實(shí)現數據(jù)交(jiāo)換。 | |
| AEW100 |
| 三相(xiāng)全(quán)電量(liáng)測量,剩(shèng)餘電流(liú),2-63 次諧波支持(chí)付費(fèi)率(shuài),量值(zhí),電纜溫(wēn)度,可選(xuǎn) 2G/4G 通訊。 | |
| 照明箱 | DTSD1352 |
| DIN35mm 導(dǎo)軌式(shì)安裝結構,體積(jī)小巧(qiǎo),能測量(liáng)電能(néng)及(jí)其他電參(cān)量,可進(jìn)行時鐘(zhōng),費(fèi)率時段等參數(shù)設置(zhì),精度高(gāo),可靠性(xìng)好,性(xìng)能(néng)指標(biāo)符合國標GB/T17215-2002,GB/T17883-1999和(hé)電(diàn)力(lì)行業標準DL/T614-2007對(duì)電(diàn)能(néng)表的各(gè)項技術要(yào)求(qiú),並(bìng)且具(jù)有(yǒu)電能(néng)脈(mài)衝(chōng)輸出(chū)功能(néng);可(kě)用 RS485通(tōng)訊接口(kǒu)與(yǔ)上位機實現(xiàn)數(shù)據交換(huàn)。 |
| DDSD1352 |
| DDSD1352單相電子式電(diàn)能表主(zhǔ)要(yào)用於(yú)計量(liáng)低(dī)壓網絡的(dí)單相(xiāng)有(yǒu)功電(diàn)能(néng),同時可測(cè)量電(diàn)壓,電流,功率等(děng)電(diàn)量,具(jù)有紅(hóng)外通訊(xùn)功能,並可(kě)選配(pèi) RS485通訊功能(néng),方(fāng)便用戶進行用電(diàn)監測(cè),集抄和(hé)管理(lǐ)。可(kě)靈(líng)活安裝於(yú)配電箱內(nèi),實現對(duì)不同(tóng)區(qū)域和(hé)不(bù)同負荷的分(fēn)項(xiàng)電能計量,統(tǒng)計(jì)和分(fēn)析。 | |
| DDS1352 |
| 單相電參量(liáng)U,I,P,Q,S,PF,F測(cè)量,正(zhèng)反(fǎn)向電(diàn)能計量,紅(hóng)外及RS485 通訊,電(diàn)流(liú)規(guī)格(gé) 10(60)A,有功電能精度1級。無(wú)功精度2級。尺(chǐ)寸:1P | |
| ADW300/4G |
| 計(jì)量低壓(yā)網(wǎng)絡的三(sān)相有功電(diàn)能,具有(yǒu) RS485通訊和(hé)470MHz無(wú)綫(xiàn)通(tōng)訊功能,方便用戶進行用電監(jiān)測(cè),集抄(chāo)和管理(lǐ)。可靈(líng)活安裝於(yú)配電(diàn)箱內,實現對(duì)不(bù)同(tóng)區(qū)域(yù)和(hé)不(bù)同負荷(hé)的(dí)分(fēn)項(xiàng)電能計量,統(tǒng)計和(hé)分(fēn)析(xī)。 | |
| ARCM300T-Z-4G |
| 三相(xiāng)全電量(liáng)測(cè)量(liáng),剩(shèng)餘電(diàn)流,2-63 次(cì)諧(xié)波,支持(chí)付費率(shuài),量(liáng)值(zhí),電(diàn)纜溫度,可(kě)選(xuǎn) 2G/4G 通(tōng)訊。 | |
| 給(gěi)水管道(dào) | 水表 |
| 計(jì)量流經給水(shuǐ)管道用水的(dí)體(tǐ)積總量,適用於單向水流(liú),采(cǎi)用(yòng)電(diàn)子(zǐ)直(zhí)讀(dú)技(jì)術(shù),通過RS485總(zǒng)綫直(zhí)接(jiē)輸出(chū)表盤數據(jù)。 |
8 結束語
能耗在綫監測(cè)平(píng)台在(zài)節(jié)能減(jiǎn)排,能(néng)源管(guǎn)理,能源(yuán)審(shěn)計等(děng)方麵(miàn)取得(dé)了顯(xiǎn)著(zhù)成效,為企業節能管理,能(néng)源(yuán)審(shěn)計及(jí)科學(xué)用能(néng)提供(gōng)了有效工具,為能源(yuán)行業實現綠色低(dī)碳(tàn)發展提(tí)供了(liǎo)技(jì)術支(zhī)撐(chēng)。能(néng)耗在(zài)綫監(jiān)測平台以企(qǐ)業的能(néng)耗數(shù)據(jù)為基礎,通過對(duì)企業(yè)用能(néng)設備能耗(hào)數據(jù)進行(háng)采集(jí),分(fēn)析(xī)和處(chǔ)理,結合(hé)企業(yè)能源(yuán)管(guǎn)理體(tǐ)係要求及(jí)能源審計(jì)要(yào)求,對(duì)企業用(yòng)能(néng)設備(bèi)的能耗情(qíng)況進行(háng)分(fēn)析(xī)與評估,從而(ér)實(shí)現企業對(duì)能(néng)效管理的(dí)持續改(gǎi)進。
參考文獻(xiàn)
[1]章景平.基(jī)於物聯(lián)網的(dí)能耗在(zài)綫監測平(píng)台(tái)研(yán)究(jiū)與應(yīng)用[J].智能城市應用,2023,6(3):73-75.
[2]王(wáng)永昌,盧迪,張(zhāng)龍(lóng),等.能耗(hào)監測係統(tǒng)在某(mǒu)海(hǎi)上(shàng)油田(tián)群(qún)節(jié)能中的(dí)應(yīng)用[J].上(shàng)海(hǎi)節(jié)能,2022(5):602-605.
[3]姜翠麗(lì),於文蛟.基於物(wù)聯網的(dí)公(gōng)共機(jī)構(gòu)能源(yuán)管理係(xì)統(tǒng)的探(tàn)索與(yǔ)實踐[J].現代信息科(kē)技(jì),2022,6(8):168-171.
[4]安科(kē)瑞(ruì)企業(yè)微電網設計(jì)與(yǔ)選型手(shǒu)冊.2022.05版(bǎn).