安科瑞(ruì) 陳(chén)聰

摘要：隨(suí)著國家(jiā)節能政(zhèng)策不斷(duàn)出台，企(qǐ)業節能減排的壓力(lì)逐年增(zēng)加，加(jiā)強對企業能(néng)源(yuán)利(lì)用(yòng)狀(zhuàng)況，任務指標(biāo)完成情況(kuàng)動(dòng)態跟(gēn)蹤勢(shì)在必行。該文從需求分(fēn)析，設(shè)計思(sī)想(xiǎng)，功能架構(gòu)設(shè)計(jì)，網絡架構(gòu)設計(jì)到(dào)功能設(shè)計與(yǔ)應用(yòng)，應用效(xiào)果等(děng)方麵介紹了(liǎo)某煤(méi)層(céng)氣企(qǐ)業建(jiàn)設(shè)能耗在綫監(jiān)測(cè)係(xì)統(tǒng)全(quán)過程，對(duì)其他能源(yuán)公司建設(shè)能耗在綫(xiàn)監(jiān)測係(xì)統有(yǒu)重要借鑒(jiàn)意(yì)義。

關(guān)鍵詞(cí)：節能(néng)減(jiǎn)排；煤(méi)層氣企業；能耗(hào)在綫(xiàn)監測係統；能源管理

0，引(yǐn)言

隨著(zhuó)節(jié)能工作向係(xì)統化(huà)，精細化(huà)，信息化(huà)方(fāng)向(xiàng)發展，運用物(wù)聯網，大(dà)數(shù)據(jù)等信息技術(shù)手段深(shēn)挖(wā)，細挖(wā)節能潛(qián)力成(chéng)為必(bì)然(rán)趨勢。為(wéi)此國家平(píng)台(tái)+省級(jí)平台(tái)+重點用能單位(wèi)接入端係(xì)統”的(dí)架(jià)構(gòu)，加快推進(jìn)重點用(yòng)能(néng)單(dān)位能(néng)耗(hào)在(zài)綫監(jiān)測係統建(jiàn)設,是推進(jìn)能(néng)源生產(chǎn)和消費(fèi)革(gé)命，深化創(chuàng)新節能工作的(dí)必然(rán)選擇，是企業進(jìn)一步(bù)挖掘(jué)節能(néng)潛力，提高能源管(guǎn)理精細(xì)化(huà)水(shuǐ)平(píng)的(dí)客觀需要，也(yě)有利於(yú)培育和發展(zhǎn)節(jié)能環保戰略(lüè)性(xìng)新興(xīng)產業，促進經濟(jì)結構(gòu)轉型升級(jí)。

1. 案(àn)例(lì)企業(yè)能耗(hào)現狀及(jí)問題

案(àn)例企業所消(xiāo)耗的能源(yuán)包括(kuò)煤層(céng)氣，電力(lì)，柴(chái)油，汽油(yóu)和新水；其中，電力和新水是(shì)公(gōng)司(sī)購(gòu)入的主要能源(yuán)。煤層氣全部是自產自用(yòng)，主要用於(yú)氣動(dòng)機及(jí)燃氣發電機(jī)組(zǔ)；柴油(yóu)主要(yào)用於柴油發電機(jī)組；電力(lì)大(dà)部分為外(wài)購(gòu)所得(dé)，主要為(wéi)生(shēng)產(chǎn)生活供電，少部(bù)分通(tōng)過(guò)燃(rán)氣(qì)發電獲(huò)得(dé)；新水通過市(shì)政管網(wǎng)供應(yīng)；汽油為日(rì)常(cháng)辦(bàn)公車(chē)輛所使(shǐ)用(yòng)。用能(néng)係統如(rú)圖1所(suǒ)示。

圖1 用能(néng)係統結構(gòu)

目前案例(lì)企業能源(yuán)管理相(xiāng)對粗放(fàng)，在(zài)能(néng)源管(guǎn)理過程中(zhōng)存在一(yī)些(xiē)問(wèn)題：1)時(shí)間數(shù)據(jù)以月(yuè)度(dù)為主，粒度(dù)不(bù)足(zú)。部分能流(liú)數(shù)據(jù)未(wèi)進行時(shí)間精(jīng)細(xì)化(huà)分析，且受人為因素影響(xiǎng)顯著,不利(lì)於實時監管。2)空間數據(jù)以全(quán)廠級為主(zhǔ)，粒(lì)度不(bù)足(zú)。案例企業上報(bào)的數據(jù)多(duō)為(wéi)全(quán)廠(chǎng)級(jí)別的能耗數(shù)據(jù)，能耗數(shù)據(jù)無(wú)法準(zhǔn)確到(dào)采氣廠和單井，不能滿足(zú)能耗對比(bǐ)對標(biāo)分(fēn)析(xī)。3)數(shù)據(jù)采(cǎi)集質(zhì)量問題。手(shǒu)工填報可能(néng)存在(zài)錄入錯誤，月度數(shù)據(jù)準確(què)性(xìng)差，缺少(shǎo)指(zhǐ)標優劣(liè)評估(gū)依(yī)據(jù)。

2，需(xū)求(qiú)分析(xī)

2.1 國家要求

根據《重(zhòng)點用能單位能(néng)耗在綫監(jiān)測係統技術(shù)規範(實行(háng))》,全(quán)國重點用能單(dān)位(wèi)能耗在綫監(jiān)測係統包(bāo)括政府係統平(píng)台(tái)。

2.2企業需求

目前案(àn)例企業(yè)能源(yuán)管理相對粗放，因此需要(yào)建(jiàn)設(shè)自(zì)身(shēn)的能(néng)源(yuán)管理係統(tǒng)，采用(yòng)信息化，自動(dòng)化(huà)技(jì)術集成(chéng)企業(yè)能(néng)源係統數據(jù)采(cǎi)集，分析(xī)處理和管(guǎn)理(lǐ)等功(gōng)能，從(cóng)而提高(gāo)能(néng)源利用效(xiào)率完成節(jié)能(néng)任務目(mù)標(biāo)。

3，設(shè)計要(yào)求(qiú)

3.1可用(yòng)性

係(xì)統設(shè)計(jì)要(yào)充分考慮整(zhěng)個(gè)工程環(huán)境中(zhōng)的(dí)不同因(yīn)素(sù)，以保(bǎo)證(zhèng)在現場安裝調試後(hòu)係統(tǒng)能(néng)夠立(lì)即(jí)穩(wěn)定可靠(kào)運(yùn)行。

3.2可維護性(xìng)

係統的(dí)硬件(jiàn)，軟(ruǎn)件(jiàn)設備(bèi)便(biàn)於(yú)維(wéi)護，各(gè)部(bù)件都具有自(zì)檢和聯(lián)機(jī)診斷(duàn)校驗的(dí)能力(lì)。軟(ruǎn)件(jiàn)有(yǒu)備份(fèn)，便(biàn)於工程(chéng)師(shī)安裝啟動(dòng)，應(yīng)用(yòng)程(chéng)序易(yì)於(yú)擴(kuò)充(chōng)，數據庫存取為用(yòng)戶程(chéng)序留有(yǒu)接口並提供二(èr)次開(kāi)發的(dí)數據庫資(zī)料，便(biàn)於用戶自行編製(zhì)的(dí)程(chéng)序加入(rù)係(xì)統中運行。

3.3容(róng)錯(cuò)能(néng)力(lì)

軟，硬件設(shè)備具有良好的容錯(cuò)能(néng)力。當各(gè)軟，硬件(jiàn)功能與數(shù)據采集(jí)處(chǔ)理(lǐ)係統的通(tōng)訊出錯，以及當運行人員或(huò)工(gōng)程師在操作(zuò)過(guò)程(chéng)中(zhōng)發生一(yī)般性錯(cuò)誤(wù)時，均(jūn)不影(yǐng)響係統的(dí)正(zhèng)常運行；對意外(wài)情況引起(qǐ)的故障，係統具備恢復能力。

3.4安(ān)全性

軟(ruǎn)，硬件(jiàn)設(shè)備(bèi)的(dí)運行(háng)均不會(huì)危及變電所的(dí)安全穩定(dìng)運(yùn)行(háng)和(hé)工(gōng)作人員的安全(quán)。軟件係(xì)統(tǒng)各程(chéng)序(xù)模塊(kuài)交(jiāo)互(hù)接口(kǒu)均采用參數編碼(mǎ)加(jiā)密(mì)處理和(hé)參數有效(xiào)性驗證處(chǔ)理(lǐ)，防SQL注(zhù)入(rù)檢(jiǎn)測的(dí)技術確(què)保(bǎo)係統安(ān)全正常(cháng)運(yùn)行(háng)。通過(guò)加(jiā)裝網絡(luò)防火(huǒ)牆(qiáng)對係統通信傳輸(shū)網絡及(jí)其(qí)通訊(xùn)端(duān)口進行集中(zhōng)管理，較大程序(xù)減(jiǎn)低(dī)病毒(dú)入侵和破壞。用戶(hù)訪問係統(tǒng)功(gōng)能和數據(jù)采(cǎi)用(yòng)嚴格(gé)的(dí)用(yòng)戶角色(sè)分(fēn)級授(shòu)權(quán)管(guǎn)理(lǐ)，登錄用戶僅能夠(gòu)查(chá)看(kàn)對應的(dí)授(shòu)權方案(àn)功(gōng)能和數(shù)據。確保係統數據訪問的安全(quán)性(xìng)和合法性(xìng)。

4，總體設計

4.1總體(tǐ)架構

如(rú)圖2所示(shì)，能(néng)耗在綫(xiàn)監測係統(tǒng)分為四個層(céng)次，底層(céng)為(wéi)數據采(cǎi)集(jí)層(céng)，包括OPC協議(yì)， Modbus協議，串(chuàn)口(kǒu)協(xié)議，數據庫采集或(huò)第三方係統采集等。在(zài)采集數據的(dí)基礎上建立(lì)數據傳輸，數(shù)據(jù)計(jì)算，數據清洗(xǐ)及(jí)數(shù)據(jù)治理使數據(jù)標準(zhǔn)化，然(rán)後進(jìn)行(háng)數(shù)據加工計(jì)算，形成方便(biàn)應(yīng)用(yòng)的關係(xì)型(xíng)數(shù)據庫(kù)，時序(xù)數(shù)據(jù)，大(dà)數(shù)據(jù)。以(yǐ)數據為基礎建(jiàn)立微(wēi)服務(wù)平台(tái)，提供統(tǒng)一(yī)的(dí)網(wǎng)關入口，進行(háng)統一的(dí)認證，注冊機構(gòu)對所有的(dí)API統(tǒng)一管(guǎn)理，配(pèi)置機構(gòu)保(bǎo)存(cún)所有的配(pèi)置數據，提供各(gè)種數據服(fú)務，為(wéi)應用層提供(gōng)支持。在(zài)平台服務(wù)層上(shàng)為(wéi)應用服(fú)務(wù)層(céng)，創(chuàng)建(jiàn)了豐(fēng)富的應(yīng)用服務(wù)，包括用戶(hù)登(dēng)錄，權限(xiàn)管理，設備管理，數據可視(shì)化服務綜合(hé)展示，能(néng)源綜(zōng)合(hé)管理(lǐ)，能(néng)耗實績(jì)管(guǎn)理(lǐ)，能源報表管(guǎn)理等等(děng)。

圖(tú)2 係統總體(tǐ)架(jià)構

4.2網絡拓(tuò)撲

如圖(tú)3所示，整(zhěng)個(gè)拓撲(pū)網絡主(zhǔ)要包含工控網，數采網，辦公(gōng)網，政府(fǔ)能源(yuán)監管需(xū)求。

圖3 網絡(luò)拓撲架構(gòu)

4.3功(gōng)能架構(gòu)

如圖(tú)4所示，能耗(hào)在(zài)綫監測係統基於過(guò)程信息(xī)集成平台(tái)的業務應(yīng)用(yòng)係統開(kāi)發，可(kě)以(yǐ)方(fāng)便地配(pèi)置所(suǒ)需要(yào)的功(gōng)能和特性(xìng)，能(néng)大(dà)限(xiàn)度地開(kāi)發適應企業自(zì)身特(tè)點的(dí)係統(tǒng)。其(qí)功能架構主(zhǔ)要分為儀表采集(jí)層，國家管理平(píng)台，為(wéi)其能源監管(guǎn)提(tí)供(gōng)數據(jù)支(zhī)撐(chēng)。

圖(tú)4 係統功(gōng)能(néng)架構

5，功能(néng)設計與(yǔ)應用(yòng)

5.1綜合展(zhǎn)示

綜合展示(shì)基於各(gè)類(lèi)指標(biāo)的數據統計，為(wéi)用(yòng)戶(hù)提(tí)供(gōng)全過程多維(wéi)度，多角度的(dí)生(shēng)產(chǎn)數據和(hé)信息數(shù)據綜(zōng)合展示(shì)。通(tōng)過該模塊，上(shàng)級(jí)公司(sī)用(yòng)戶能夠(gòu)方便(biàn)直觀(guān)地(dì)瀏覽目(mù)前(qián)的(dí)能(néng)源(yuán)消耗總(zǒng)量，各類(lèi)能源消(xiāo)耗(hào)量以(yǐ)及(jí)下屬(shǔ)分(fēn)公(gōng)司關鍵指標使(shǐ)用情況。包(bāo)括當月(yuè)累(léi)計和全年時間(jiān)粒(lì)度的(dí)油(yóu)氣總(zǒng)產量，累計綜合能耗(hào)和累計碳(tàn)排(pái)放量的(dí)數據展示，以(yǐ)及基(jī)於(yú)GIS地圖(tú)的(dí)各下屬(shǔ)分(fēn)公司的關鍵指(zhǐ)標對比。

5.2能(néng)源計劃與實(shí)績(jì)

根據(jù)年度節能(néng)計(jì)劃，將能耗(hào)指(zhǐ)標逐級分解，落(là)實(shí)到(dào)下(xià)屬(shǔ)各分公司(sī)。上級(jí)公司結合政(zhèng)府(fǔ)和自有(yǒu)要求配(pèi)置目(mù)標指(zhǐ)標並(bìng)輸入(rù)係統(tǒng)。能(néng)源指標參數(shù)包(bāo)括綜合能(néng)耗(hào)，碳排放量，新(xīn)水用量(liáng)，節能(néng)量，節(jié)水(shuǐ)量(liáng)，單位油氣(qì)生產(chǎn)能耗，單位(wèi)油氣(qì)生(shēng)產(chǎn)水耗(hào)七個指標(biāo)。能(néng)源實績管(guǎn)理指(zhǐ)標(biāo)參(cān)數包(bāo)括綜合能(néng)耗，碳(tàn)排放(fàng)量，新(xīn)水用量，節能量(liáng)，節水(shuǐ)量(liáng)，單位(wèi)油氣(qì)生(shēng)產能耗，單位油氣(qì)生(shēng)產水耗(hào)七個指(zhǐ)標。

5.3能耗(hào)統計管理

集(jí)中(zhōng)展(zhǎn)示(shì)公司(sī)的總能耗產(chǎn)量(liáng)，節能(néng)/節(jié)水量統(tǒng)計(jì)，分(fēn)類能耗(hào)統計，並(bìng)可按照時(shí)間(jiān)，介(jiè)質種(zhǒng)類(lèi)，分(fēn)公司構成等多(duō)個維度需(xū)求生成(chéng)表(biǎo)格(gé)，餅(bǐng)圖等合理的可視(shì)化展示內容(róng)。頁麵(miàn)可(kě)按照(zhào)年度和(hé)月(yuè)度選(xuǎn)擇(zé)查(chá)詢(xún)並(bìng)進行(háng)可(kě)視(shì)化展(zhǎn)示和(hé)對比。

5.4能耗數(shù)據預測

基於能(néng)耗數(shù)據(jù)統計(jì)，選(xuǎn)用合(hé)理的(dí)時間(jiān)序(xù)列(liè)建(jiàn)立數學計算模型(xíng)實現能(néng)耗(hào)數據的預測，並根(gēn)據實(shí)際情況(kuàng)不(bù)斷(duàn)學(xué)習修正。

5.5對(duì)標分(fēn)析

如(rú)圖(tú)5所(suǒ)示，以采(cǎi)氣廠(chǎng)為單位，橫(héng)向(xiàng)對(duì)標(biāo)“單位開采(cǎi)量(liáng)電耗(hào)”，“單位外(wài)輸(shū)量(liáng)電耗”，“單位(wèi)開采量(liáng)綜合(hé)能耗”，“單位外輸(shū)量(liáng)綜合(hé)能耗”等關(guān)鍵指標。以同類耗(hào)能設備為(wéi)主體(tǐ)，橫向對標設備的運(yùn)行效(xiào)率和(hé)主(zhǔ)要能效(xiào)參數，並(bìng)可根據(jù)相似(sì)工(gōng)況(kuàng)設置各(gè)區域(yù)的“突(tū)出值(zhí)”，“較(jiào)優值”等*杆(gān)數(shù)值的(dí)方(fāng)式(shì)與實(shí)際情(qíng)況(kuàng)形成對(duì)比(bǐ)。

圖5 采(cǎi)氣(qì)廠(chǎng)對(duì)標(biāo)

5.6集(jí)氣(qì)站監(jiān)測(cè)

實現(xiàn)集氣站(zhàn)內煤層氣關鍵(jiàn)點處(chǔ)溫度(dù)，壓力，流量(liáng)等工(gōng)藝(yì)參數(shù)的(dí)監測。實(shí)現集氣(qì)站內透(tòu)平壓縮機(jī)能效(xiào)參(cān)數及能耗參數的實(shí)時監(jiān)測(cè)。

6，應用(yòng)成效

(1)提升(shēng)了能源數據時間(jiān)顆粒度。案(àn)例企業(yè)能(néng)耗(hào)數據顆粒(lì)度(dù)由月(yuè)度數據精(jīng)細到分鐘級，耗能(néng)設備(bèi)甚至到秒(miǎo)級，能(néng)耗(hào)數據采集更(gēng)加有(yǒu)效，提高(gāo)了案例企業節能(néng)工(gōng)作的(dí)實時監(jiān)管(guǎn)。

(2)提升(shēng)了能耗數(shù)據(jù)空間粒度。案(àn)例(lì)企(qǐ)業能耗(hào)數(shù)據(jù)空(kōng)間(jiān)粒度(dù)大大(dà)提(tí)升，數(shù)據較(jiào)大采(cǎi)集(jí)粒度可到(dào)單(dān)井，擴大了案例(lì)企業(yè)實時(shí)監(jiān)測(cè)範圍。

(3)提高了能(néng)耗(hào)數據(jù)采集質量。案例企(qǐ)業(yè)通過自(zì)動(dòng)采集大(dà)部分實物(wù)量並(bìng)相(xiāng)應計算能(néng)耗(hào)數據，提(tí)升了(liǎo)能(néng)耗數據(jù)時效(xiào)性和數(shù)據準確性。

7，後續(xù)改進思(sī)路(lù)

案例企業(yè)能耗(hào)在綫(xiàn)監測係統基本(běn)實現企(qǐ)業自身用能監管要(yào)求，但(dàn)生產工(gōng)藝，耗能設(shè)備等能量(liáng)優化還(huán)存在(zài)空(kōng)白(bái)，仍需(xū)長(cháng)期的(dí)實(shí)踐應用(yòng)和不斷(duàn)*。案例企業能耗在(zài)綫(xiàn)監測係(xì)統(tǒng)二期(qī)建(jiàn)設(shè)將以能量(liáng)優(yōu)化(huà)為(wéi)抓(zhuā)手(shǒu)，利(lì)用數據(jù)預測技(jì)術和控製優(yōu)化技(jì)術，提升能(néng)源(yuán)數據(jù)的(dí)使(shǐ)用(yòng)水平(píng)，建(jiàn)立能(néng)源係統對生(shēng)產(chǎn)工藝係統(tǒng)的有效支(zhī)撐，實現企業能源係統安全(quán)穩定運(yùn)行。

8，安科瑞(ruì)企業(yè)能(néng)源管控(kòng)係統(tǒng)概述(shù)

安科瑞企業(yè)能(néng)源管(guǎn)控係統(tǒng)采用(yòng)自動化(huà)，信(xìn)息化技(jì)術(shù)和(hé)集中(zhōng)管理模式(shì)，對(duì)企(qǐ)業(yè)的生產(chǎn)，輸(shū)配(pèi)和消(xiāo)耗環節實行集中(zhōng)扁平化的(dí)動態監控和數(shù)據化(huà)管(guǎn)理，監測企業電，水，燃(rán)氣(qì)，蒸(zhēng)汽(qì)及(jí)壓縮空氣等各類(lèi)能(néng)源(yuán)的消(xiāo)耗情(qíng)況(kuàng)，通過(guò)數據(jù)分析(xī)，挖(wā)掘和趨勢分(fēn)析，幫(bāng)助企業針對(duì)各種能源需(xū)求及用(yòng)能情(qíng)況(kuàng)，能源質量，產品能源單(dān)耗，各工序能(néng)耗(hào)，工(gōng)藝，車間，產(chǎn)綫(xiàn)，班(bān)組，重(zhòng)大(dà)能(néng)耗(hào)設(shè)備等的(dí)能源(yuán)利(lì)用情況等進(jìn)行能(néng)耗統計，同環比分析，能源成本(běn)分(fēn)析(xī)，碳排(pái)分(fēn)析(xī)，為企(qǐ)業加強能源管(guǎn)理(lǐ)，提(tí)高(gāo)能(néng)源利用效率，挖(wā)掘(jué)節(jié)能(néng)潛(qián)力，節(jié)能(néng)評(píng)估提供(gōng)基(jī)礎數據和(hé)支(zhī)持(chí)。

9，應(yīng)用場所(suǒ)

鋼鐵，石化，冶(yě)金，有(yǒu)色金(jīn)屬(shǔ)，采(cǎi)礦(kuàng)，醫(yī)藥，水泥，煤炭，造(zào)紙(zhǐ)，化(huà)工(gōng)，物流(liú)，食品，水廠，電廠(chǎng)，供熱(rè)站，軌道交(jiāo)通，航空工(gōng)業，木材，工業園區，醫(yī)院，學校，酒店，寫字樓以及(jí)汽車(chē)製造，機電設備，電器產品，工器具製造(zào)等(děng)離(lí)散(sàn)製(zhì)造業(yè)。

10，係(xì)統結(jié)構

現(xiàn)場通過廠(chǎng)區局(jú)域網(wǎng)和平台通(tōng)訊(xùn)，平(píng)台搭(dā)建(jiàn)在(zài)客戶自(zì)己(jǐ)配(pèi)置的服務器上。搭建(jiàn)完成之後(hòu)，客戶(hù)可以(yǐ)在(zài)任(rèn)意能(néng)與局域網(wǎng)聯通(tōng)的地方(fāng)，通過有權限的賬號登陸(lù)網頁以(yǐ)及手機(jī)APP查(chá)看(kàn)各處的(dí)運行情(qíng)況(kuàng)。

係(xì)統可分為三層(céng)：即(jí)現場設備(bèi)層(céng)，網絡通訊層(céng)和平台(tái)管(guǎn)理層。

現場設備(bèi)層(céng)：主要(yào)是(shì)連接於(yú)網絡中(zhōng)用(yòng)於(yú)水(shuǐ)，電，氣等參量(liáng)采集測(cè)量(liáng)的(dí)各類型(xíng)的儀(yí)表(biǎo)等，也是(shì)構建該配電，耗水(shuǐ)，耗氣係統(tǒng)必要(yào)的基(jī)本(běn)組成元(yuán)素(sù)。肩負著(zhuó)采集(jí)數據的重任，這些設備可為(wéi)本公司各係(xì)列帶通(tōng)訊網(wǎng)絡(luò)電力(lì)儀表，溫濕度(dù)控製器(qì)，開關(guān)量(liáng)監測模塊以及合格(gé)供(gōng)應(yīng)商的(dí)水表(biǎo)，氣(qì)表，冷熱量表等。

網絡通(tōng)訊(xùn)層：包含(hán)現場智(zhì)能網關，網絡(luò)交(jiāo)換(huàn)機等設備(bèi)。智(zhì)能網關(guān)主(zhǔ)動采集現場(cháng)設備層設備的數據(jù)，並(bìng)可(kě)進行(háng)規(guī)約轉(zhuǎn)換，數據(jù)存儲(chǔ)，並通(tōng)過網(wǎng)絡把數(shù)據上傳至搭建好的(dí)數據庫(kù)服務器，智(zhì)能(néng)網關可在(zài)網絡故障時將(jiāng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在(zài)本地，待網絡恢(huī)復時從中斷(duàn)的位置繼(jì)續(xù)上傳數據(jù)，保證服(fú)務器(qì)端(duān)數(shù)據(jù)不丟(diū)失(shī)。

平台管理(lǐ)層(céng)：包含應用(yòng)服務器(qì)，WEB服務(wù)器(qì)和數(shù)據(jù)服(fú)務器，一般應(yīng)用服務器和(hé)WEB服務(wù)器可(kě)以合一配置。

平台(tái)采(cǎi)用(yòng)分層(céng)分布(bù)式結構(gòu)進(jìn)行設計，詳細拓撲結構如下：

11，係(xì)統(tǒng)功能

平(píng)台采(cǎi)用(yòng)自(zì)動化，信息(xī)化技(jì)術和集中(zhōng)管理(lǐ)模式(shì)，對(duì)企業的(dí)生產，輸配和消(xiāo)耗環(huán)節(jié)實行集中(zhōng)扁(biǎn)平(píng)化的(dí)動(dòng)態(tài)監控和(hé)數據化管理(lǐ)。實(shí)時監(jiān)測企業(yè)各(gè)類能(néng)源(yuán)的消耗(hào)情(qíng)況(kuàng)，通(tōng)過數(shù)據分析(xī)，挖掘和(hé)趨勢(shì)分析，幫(bāng)助企業加強能(néng)源管理，提高(gāo)能(néng)源(yuán)利用(yòng)效率和(hé)節能(néng)潛(qián)力，為節能改造提供數據依(yī)據。

11.1平台(tái)登(dēng)錄(lù)

在瀏覽(lǎn)器(qì)打開雲(yún)平台(tái)鏈接，輸入賬(zhàng)戶名和權限密碼(mǎ)，進(jìn)行登錄，防止(zhǐ)未授(shòu)權人員(yuán)瀏覽有關(guān)信息。

11.2大屏展(zhǎn)示(shì)

用戶登(dēng)錄成功(gōng)之後(hòu)進入(rù)大屏展示頁(yè)麵(miàn)，展(zhǎn)示企(qǐ)業及(jí)各(gè)區域的能耗(hào)折標(biāo)，產(chǎn)值(zhí)，異(yì)常(cháng)，排名(míng)，占比(bǐ)，通訊(xùn)情況，點擊區域展示該(gāi)區(qū)域(yù)的(dí)分類(lèi)能耗，產值(zhí)等相關(guān)信(xìn)息(xī)。

11.3首(shǒu)頁(yè)

首(shǒu)頁展(zhǎn)示(shì)峰穀平用(yòng)電(diàn)，變(biàn)壓器情況，年(nián)能耗趨勢(shì)，單耗(hào)趨勢，分類能(néng)耗等企(qǐ)業級(jí)統計數據(jù)。

11.4數(shù)據監控

對(duì)企(qǐ)業(yè)各(gè)點(diǎn)位的能源(yuán)使用(yòng)，報警(jǐng)等情(qíng)況進行實時(shí)的監控。以便(biàn)企業用(yòng)戶能(néng)夠實(shí)時(shí)的監測(cè)各個點位的運作(zuò)情(qíng)況，同(tóng)時能更(gēng)快的(dí)掌(zhǎng)握點位(wèi)的(dí)報(bào)警(jǐng)，並為(wéi)企(qǐ)業削峰填穀(gǔ)，調(tiáo)整(zhěng)負載等(děng)技改(gǎi)措施(shī)提供數據(jù)支(zhī)撐。

• 能源(yuán)實時(shí)監控(kòng)：對於水，電，氣等能源消耗進行實(shí)時監(jiān)測，確(què)保(bǎo)用能環節的持續穩定運(yùn)行，顯示(shì)配(pèi)電(diàn)圖(tú)，能流(liú)圖(tú)，能(néng)源(yuán)平(píng)衡(héng)網絡(luò)圖(tú)，能源(yuán)計(jì)量網絡圖等(děng)功(gōng)能。

  • 能流(liú)圖(tú)：需要在能流(liú)圖(tú)上對(duì)水(shuǐ)，電(diàn)，氣的消(xiāo)耗(hào)情(qíng)況進行實(shí)時展示(shì)；當能源參數越限(xiàn)報(bào)警，可提(tí)供報(bào)警重要(yào)性等級分類，同(tóng)時(shí)支(zhī)持APP推送(sòng)，手(shǒu)機短(duǎn)信，郵件，釘釘(dīng)，語音(yīn)播報(bào)，係統彈(dàn)窗(chuāng)報(bào)警(jǐng)提示(shì)等；

  • 配電(diàn)圖(tú)：將(jiāng)配電(diàn)房真(zhēn)實情(qíng)況畫入配(pèi)電(diàn)圖(tú)，實時展示接(jiē)入(rù)的(dí)門(mén)禁(jīn)，水(shuǐ)浸，電(diàn)水(shuǐ)氣(qì)等儀表(biǎo)的(dí)實(shí)時參數(shù)，門禁水浸(jìn)狀(zhuàng)態(tài)及(jí)能耗(hào)數(shù)據(jù)。

  • 實(shí)時統(tǒng)計(jì)：實(shí)時統計工(gōng)廠，車(chē)間(jiān)，工序，設(shè)備的(dí)當年，季度，月(yuè)，周，日(rì)，班(bān)次等(děng)能耗(hào)值；

  • 數(shù)據(jù)展(zhǎn)示(shì)：通過實時(shí)曲綫和歷(lì)史(shǐ)曲綫展示不(bù)同區域，不(bù)同設(shè)備的不同的能(néng)耗參(cān)數；

• 檢(jiǎn)測(cè)：對能源報(bào)警信(xìn)息進行(háng)集中(zhōng)顯示，可(kě)以(yǐ)對報警(jǐng)閾(yù)值(zhí)信(xìn)息進行相(xiāng)關處理操作(zuò)，可以對報(bào)警(jǐng)參數(shù)進(jìn)行在綫設置，當能源參數(shù)越限報警，可提供報警重要性等級(jí)分類(lèi)，具(jù)備APP推(tuī)送，手機(jī)短信(xìn)，郵(yóu)件，釘(dīng)釘(dīng)，語(yǔ)音播(bō)報，係(xì)統彈窗(chuāng)等報(bào)警(jǐng)提(tí)示；

11.5視頻監控

接入攝像頭(tóu)，實(shí)時(shí)掌控(kòng)企業內實際情況(kuàng)。

11.6變壓(yā)器監(jiān)控

展(zhǎn)示各(gè)電(diàn)壓(yā)器(qì)的負載情況(kuàng)，從而可(kě)以為變(biàn)壓器配備情況進行科(kē)學合理的規劃(huá)。通過各種運行參(cān)數狀態下(xià)用(yòng)電(diàn)效能的對比分析(xī)，找出更好的運(yùn)行模(mó)式。根據運行(háng)模式(shì)調(tiáo)整負(fù)載，從(cóng)而降(jiàng)低(dī)用(yòng)電(diàn)單耗，使(shǐ)電(diàn)能損失降(jiàng)低。

11.7儀表實時(shí)監(jiān)控

展(zhǎn)示各個(gè)水電氣儀表的實(shí)時參數變(biàn)化(huà)，以曲綫圖的(dí)方(fāng)式(shì)展示。

11.8能源中控(kòng)

將(jiāng)所有有關(guān)能源的(dí)能(néng)源參數集中(zhōng)在一個(gè)看(kàn)板中(zhōng)，能從多(duō)個維度對比分析(xī)，實(shí)現各個(gè)產(chǎn)業綫的對(duì)比，幫助領導掌(zhǎng)控(kòng)整個工(gōng)廠的能源消耗(hào)，能(néng)源(yuán)成本，標(biāo)煤(méi)排(pái)放等的情況(kuàng)。

11.9用(yòng)能統(tǒng)計

從能源(yuán)使(shǐ)用(yòng)種(zhǒng)類(lèi)，監測區(qū)域(yù)，車間，生(shēng)產(chǎn)工藝(yì)，工序，工(gōng)段(duàn)時(shí)間，設備(bèi)，班組(zǔ)，分(fēn)項等(děng)維度，采用曲綫，餅圖，直方(fāng)圖(tú)，累積(jī)圖(tú)，數(shù)字表等方式(shì)對(duì)企(qǐ)業(yè)用(yòng)能(néng)統計(jì)，同(tóng)比，環(huán)比(bǐ)分析(xī)，實(shí)績(jì)分析(xī)，折標對(duì)比(bǐ)，單(dān)位產品能耗，單(dān)位(wèi)產值能(néng)耗(hào)統計，找出能源使用過(guò)程中的(dí)漏洞和不(bù)合(hé)理地方(fāng)，從而調整能源分(fēn)配(pèi)策略(lüè)，減(jiǎn)少能(néng)源使用過(guò)程中的(dí)浪費。

11.1*成本分(fēn)析

統計各個監測節(jié)點(diǎn)（工(gōng)廠，車(chē)間）的(dí)當年(nián)，季(jì)度(dù)，月，周，日各類(lèi)能源消耗費用(yòng)，其中電(diàn)包括峰電(diàn)量，峰電費，穀電(diàn)量(liáng)，穀電(diàn)費以及(jí)平均電量和平均電(diàn)費。

11.11產品(pǐn)單(dān)耗(hào)統計(jì)

與企(qǐ)業MES係統對(duì)接，通(tōng)過(guò)產(chǎn)品(pǐn)產(chǎn)量以(yǐ)及(jí)係統(tǒng)采集的(dí)能耗數據(jù)，在產(chǎn)品(pǐn)單耗中生成(chéng)產品單耗趨(qū)勢(shì)圖，並進行同比和環比(bǐ)分(fēn)析(xī)。同(tóng)時將(jiāng)產(chǎn)品(pǐn)單(dān)耗與行(háng)業/國(guó)家(jiā)/國際指標對(duì)標(biāo)，以(yǐ)便(biàn)企業能(néng)夠根(gēn)據產品單(dān)耗(hào)情況來調(tiáo)整生產(chǎn)工(gōng)藝(yì)，從(cóng)而(ér)降低能(néng)耗(hào)。

11.12績(jì)效分析

對各(gè)類能(néng)源(yuán)使(shǐ)用，消(xiāo)耗(hào)，轉換，按班(bān)組(zǔ)，區域，車(chē)間，產綫，工(gōng)段(duàn)，設備(bèi)等進行日，周，月，年(nián)，指(zhǐ)*時(shí)段績效(xiào)統計(jì)按照(zhào)能源計劃或定(dìng)額製(zhì)定的(dí)績(jì)效(xiào)指(zhǐ)標進行KPI比較(jiào)考核，幫助(zhù)企業了(liǎo)解(jiě)內(nèi)部能效(xiào)水平(píng)和(hé)節能潛力(lì)，評定能(néng)源(yuán)消耗(hào)是(shì)否合(hé)理。

11.13運(yùn)行(háng)監(jiān)測

係統(tǒng)對區域(yù)，工(gōng)段，設備能(néng)源(yuán)消(xiāo)耗進行數(shù)據采集(jí)，監(jiān)測設(shè)備及(jí)工(gōng)藝(yì)運行狀態，如(rú)溫度，濕度(dù)，流量(liáng)，壓力，速(sù)度(dù)等(děng)，並(bìng)支(zhī)持(chí)變配電(diàn)係統一次運(yùn)行監視(shì)。可(kě)直(zhí)接(jiē)從動(dòng)態監測平(píng)麵圖快速瀏(liú)覽到所管理(lǐ)的能耗數(shù)據，支(zhī)持按能源種類(lèi)，車(chē)間，工(gōng)段，時間(jiān)等(děng)維(wéi)度查詢相(xiāng)關能(néng)源用量。

11.14自(zì)定義(yì)能耗報(bào)表

用戶可通(tōng)過(guò)自(zì)定義(yì)報表(biǎo)頭(tóu)與(yǔ)列，靈(líng)活(huó)生產各種報(bào)表，查(chá)看企業各(gè)個節點(diǎn)的(dí)能(néng)耗，單(dān)耗(hào)，成(chéng)本(běn)，綜(zōng)合(hé)能耗等信息，並同(tóng)比(bǐ)，環比報(bào)表，支(zhī)持(chí)導出報表。

11.15同比，環比

提供(gōng)能(néng)耗成本(běn)的(dí)圖形(xíng)對(duì)比分(fēn)析，包(bāo)括分時段（日(rì)，月，年(nián)）的(dí)同(tóng)比，環(huán)比(bǐ)分(fēn)析(xī)，分類，分時(shí)段(duàn)，分項(xiàng)（地(dì)點(diǎn)，機構(gòu)，設備）統計(jì)圖(tú)形(xíng)對(duì)比(bǐ)分析（柱狀(zhuàng)圖，餅(bǐng)圖，堆(duī)積(jī)圖等）。

同比

環(huán)比

11.16分(fēn)析(xī)報告

以(yǐ)年(nián)，月(yuè)，日對企業(yè)的能源利(lì)用情況，綫(xiàn)路損耗(hào)情況，設(shè)備(bèi)運行情況，運(yùn)維情(qíng)況(kuàng)等(děng)進行(háng)仔細的統計分(fēn)析(xī)，讓用戶(hù)更加(jiā)了(liǎo)解係(xì)統的(dí)運行情(qíng)況，並(bìng)為用戶(hù)提供數據(jù)基礎(chǔ)，方(fāng)便用戶發(fā)現設(shè)備異(yì)常(cháng)，從(cóng)而(ér)找出改善點，以及針對(duì)用(yòng)能情況(kuàng)挖掘節(jié)能潛力。

11.17能耗設備(bèi)用能

監(jiān)控耗能(néng)設(shè)備運行(háng)，停(tíng)機及異常(cháng)狀(zhuàng)態，及(jí)時解決設(shè)備故(gù)障(zhàng)停運(yùn)導致(zhì)無(wú)法正(zhèng)常(cháng)生(shēng)產。

11.18綫(xiàn)損分析

根據節(jié)點(diǎn)，能(néng)源(yuán)分類，查(chá)詢各個節點綫(xiàn)路上(shàng)的(dí)能(néng)源(yuán)損(sǔn)耗數(shù)據，及時發現能(néng)量在使用(yòng)過程中(zhōng)的跑冒滴(dī)漏(lòu)和異常(cháng)用能(néng)等(děng)浪費的(dí)問題(tí)，提醒(xǐng)用(yòng)戶及時進(jìn)行(háng)幹預。

11.19碳排放(fàng)管(guǎn)理

按(àn)照(zhào)區(qū)域對(duì)碳排放(fàng)總量(liáng)的(dí)變化趨(qū)勢進(jìn)行(háng)統計(jì)，並進(jìn)行同(tóng)環比分析(xī)。對(duì)單位產(chǎn)值碳(tàn)排(pái)放(fàng)量進(jìn)行計(jì)算(suàn)，並結合減(jiǎn)排(pái)指(zhǐ)標實(shí)現超標預警，提(tí)升區域(yù)減排(pái)水(shuǐ)平(píng)，促進(jìn)碳(tàn)達峰目標實現。

11.20電(diàn)能(néng)質量監(jiān)測(cè)

實(shí)時監(jiān)測(cè)諧(xié)波(bō)含量，三(sān)相不平衡度(dù)，功(gōng)率(shuài)因(yīn)數等，確保(bǎo)功率(shuài)因數(shù)不低(dī)於供電(diàn)局(jú)考核(hé)指(zhǐ)標，避免被(bèi)罰款(kuǎn)和(hé)設(shè)備(bèi)出(chū)現(xiàn)故障(zhàng)。

11.21運(yùn)維管理(lǐ)

係(xì)統支持設備(bèi)日常巡檢(jiǎn)計劃(huá)，派工，消(xiāo)缺，報修(xiū)，派工等設(shè)備運(yùn)維管(guǎn)理，方便(biàn)運行(háng)管理人員(yuán)的(dí)製(zhì)定巡檢計劃，派(pài)工，巡檢(jiǎn)人員(yuán)執(zhí)行巡檢，完成工單(dān)，巡(xún)檢(jiǎn)發現問(wèn)題消缺(quē)，進(jìn)行(háng)故障報修(xiū)，跟進維(wéi)修進度，滿足日常巡檢，設(shè)備維修保養(yǎng)需要(yào)。

11.22報警管理(lǐ)

針對於(yú)電(diàn)氣正常開展，限(xiàn)電和能耗雙控，實(shí)現(xiàn)電(diàn)參量(liáng)異常報警，電氣(qì)火(huǒ)災隱患報警，能耗(hào)超標報警，限電(diàn)報(bào)警等，幫助(zhù)企(qǐ)業(yè)提前(qián)預警，避(bì)免發(fā)生(shēng)火災(zāi)事故(gù)和被(bèi)罰(fá)款(kuǎn)導(dǎo)致用能(néng)成(chéng)本(běn)過(guò)高。支(zhī)持分(fēn)級(jí)分類(lèi)報警(jǐng)，可(kě)對(duì)報警進行派(pài)發(fā)與(yǔ)閉(bì)環處理。

11.23能(néng)耗(hào)抄(chāo)表

可自定義時(shí)間(jiān)段抄儀(yí)表的抄表值(zhí)以及(jí)差(chà)值，可自(zì)定(dìng)義抄(chāo)表的分(fēn)類(lèi)分項。

11.24能耗(hào)分(fēn)析(xī)自定義時間抄表(biǎo)

可(kě)自定(dìng)義(yì)時間(jiān)段內各個拓撲節點的能耗值，可自定義抄表能耗(hào)值(zhí)的(dí)的分類(lèi)分(fēn)項。

11.25容需量報表

提供(gōng)容(róng)需(xū)量報(bào)表，實時展(zhǎn)示容量(liáng)需量(liáng)價(jià)格的變化(huà)情(qíng)況，幫(bāng)助企業實現容改需，降(jiàng)低(dī)基(jī)本(běn)電(diàn)費(fèi)。

11.26復(fù)費(fèi)率報(bào)表(biǎo)

對尖(jiān)，峰(fēng)，平(píng)，穀用電量(liáng)及成(chéng)本(běn)費用進(jìn)行統計(jì)分析，為企(qǐ)業(yè)分(fēn)時用電，優(yōu)化(huà)成(chéng)本效(xiào)益提供數(shù)據支持。

11.27文檔(dàng)管理

對國(guó)標(biāo)，能(néng)源管(guǎn)理製度，能源指(zhǐ)標體係(xì)等文件進行(háng)歸檔，可快(kuài)速(sù)查詢(xún)相關(guān)文(wén)檔。對(duì)儀(yí)表台賬進行(háng)係(xì)統管(guǎn)理(lǐ)，支持文件(jiàn)的上傳和下載。

11.28 3D可視(shì)化(huà)大屏

對場(cháng)景進(jìn)行(háng)虛(xū)擬仿真，展示各區域運行(háng)及能源消耗情(qíng)況(kuàng)，可實現分(fēn)層預(yù)覽(lǎn)，轉(zhuǎn)場展(zhǎn)示，風格切(qiē)換，智(zhì)能巡檢(jiǎn)等效果，支(zhī)持模(mó)型與監測(cè)點位的自定義(yì)綁定。

11.29 3D子係統

對各(gè)動力子(zǐ)係(xì)統(tǒng)進行(háng)虛擬(nǐ)仿真，展(zhǎn)示子係統(tǒng)的(dí)動力管綫，設備(bèi)的(dí)實(shí)時狀態(tài)及(jí)能源消耗情(qíng)況，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的能源(yuán)流向效果(guǒ)。

11.30工(gōng)業(yè)組(zǔ)態(tài)

可(kě)通(tōng)過(guò)圖形(xíng)化的編(biān)輯方(fāng)式自(zì)定義組態圖，展示設備(bèi)運行(háng)狀(zhuàng)態及能源(yuán)消耗情(qíng)況，可上傳(chuán)自(zì)定(dìng)義素材及綁定監測數(shù)據。

11.31自(zì)定義駕駛艙

可(kě)通過(guò)圖形化(huà)的操作方(fāng)式自(zì)定義(yì)駕駛艙，以折(zhē)綫(xiàn)圖，餅(bǐng)圖，表(biǎo)格(gé)等(děng)圖(tú)形(xíng)展示采集(jí)數(shù)據(jù)及各類統(tǒng)計(jì)數據，數(shù)據(jù)源(yuán)包(bāo)括API，數據庫查詢，MQTT，Excel等方式(shì)。

11.32基(jī)礎數據(jù)管理

對(duì)係統的(dí)項(xiàng)目(mù)，探測器，設備型號，電參(cān)量，節點，能(néng)源(yuán)，公示(shì)，及相關(guān)參數進(jìn)行(háng)配置，修改(gǎi)，刪除等(děng)管理，進(jìn)行用(yòng)戶(hù)添加和授(shòu)權管理(lǐ)，合同(tóng)管(guǎn)理。

11.33手機(jī)APP

APP支持Android，iOS操作係統(tǒng)，方便用戶按能(néng)源分類，區(qū)域，車間(jiān)，工序，班(bān)組，設備等不(bù)同(tóng)維(wéi)度掌(zhǎng)握企業(yè)能源消耗(hào)，產綫(xiàn)比(bǐ)對(duì)，效(xiào)率分(fēn)析，同環(huán)比分析(xī)，能(néng)耗(hào)折(zhē)標(biāo)，事件記錄，運(yùn)行(háng)監(jiān)視，異(yì)常報(bào)警(jǐng)，配(pèi)電圖，工藝流(liú)程圖(tú)，能流圖。

11.34知識產權證(zhèng)書

12，係統硬(yìng)件配(pèi)置

13，結(jié)論(lùn)

案例(lì)企業能耗在綫監測係統基(jī)本(běn)實(shí)現了(liǎo)煤層氣田用(yòng)能實(shí)時監(jiān)測，能源綜合管理，多(duō)維指標對(duì)標(biāo)，報表(biǎo)管理等功能，滿(mǎn)足(zú)地(dì)方(fāng)國家(jiā)“雙碳”目標實現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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