能源的消耗是持續(xù)的,沒有規(guī)劃地任意使用是不可取的,隨著我國經濟的發(fā)展和環(huán)境資源壓力越來越大,節(jié)能減排形勢嚴峻,在中國,持續(xù)高速的經濟增長的同時也引發(fā)了能源供應危機等問題。節(jié)能減排、低碳環(huán)保不再只是一個社會的熱點話題,更是我們未來的必經之路。認真貫徹落實黨的精神,要求加快推進節(jié)能降耗,加快實施清潔生產,加快資源循環(huán)利用,向節(jié)約、清潔、低碳、高效生產方式轉變,實施節(jié)約與開發(fā)并舉、把節(jié)約放在前位的能源發(fā)展戰(zhàn)略。
一個企業(yè)建設能耗管理系統(tǒng)不僅能夠滿足公司對能源管理的需求,而且能夠隨企業(yè)的持續(xù)發(fā)展而拓展。利用該系統(tǒng)能夠有效降低企業(yè)因能源消耗數據統(tǒng)計、表單維護以及報表、數據處理而產生的費用,通過對監(jiān)測數據進行在線分析,幫助企業(yè)進行能源消耗的實時監(jiān)測、準確統(tǒng)計和詳細預測,終為企業(yè)節(jié)能降耗和自我完善提供確鑿的數據基礎和有力的決策支持。
能耗數據信息是企業(yè)的重要能耗點和關鍵指標,多數企業(yè)并沒有充分運用信息化集中管理手段,采集某個車間或設備的能耗信息,沒有該信息就無法在生產過程中準確分析能量消耗情況和成本情況,造成了能耗在生產過程中沒有起到關鍵作用和指導作用。大多數企業(yè)仍然使用的老式儀表并沒有預留數據通信接口,儀表無法形成網絡連接,能耗等信息的采集主要靠傳統(tǒng)的人工抄表進行數據記錄,工作強度大,人工易出錯造成數據不準確,數據無法通過結構化存儲,無法在企業(yè)內部通過信息化系統(tǒng)之間共享。
能耗管理系統(tǒng)主要目標之一是采集與監(jiān)測用電信息,建立企業(yè)的能耗數據中心,為企業(yè)的精細化運營、生產成本的降低提供數據管理平臺:通過實時、準確采集電力數據,解決原人工完成的電力數據采集任務;通過數據分析及時發(fā)現電力能耗問題,通過能耗總量走勢分析、電總能耗的偏差分析、電能耗按設備或區(qū)域進行對比、環(huán)比分析等,為企業(yè)生產運營提供有力的決策數據;實現設備的智能化用電,提高電能利用率,達到節(jié)能效果;對重點工作流程的電能耗指標、單位產品能耗指標等進行,對規(guī)定的節(jié)能目標設置警戒線,對未達目標的指標進行自動告警、動態(tài)監(jiān)測及在生產過程中的實時監(jiān)測;
可以在廠區(qū)地圖上按照區(qū)域各個廠區(qū)、車間的工業(yè)用水、生活用水、綠化用水等實時數據。實時顯示用水計劃情況,有效監(jiān)督整個廠區(qū)用水管理。
可以實現對整個廠區(qū)的天然氣、壓縮空氣、高溫蒸汽等氣體能耗進行實時和使用安全進行集中管理,達到有效避免浪費及規(guī)范操作的目的。
通過對原有水、電、氣表進行替換,改用具有通訊遠傳功能的智能監(jiān)測儀表,采集檢測數據后,上傳至通訊管理服務器,能耗管理系統(tǒng)對能耗使用情況進行分析與呈現。
實時查看各監(jiān)測點的多種能耗指標,包括電壓、電流、負荷、電量,用水流量、用氣流量等。
從費用、能耗、指標三部分出發(fā),分為日、月、年三大模塊,并通過能源消耗軌跡圖、表格等多種形式,反映用能設備的能源消耗情況。且便于操作、查看歷史數據。
單臺用能設備不同時間段內的能耗指標差異的比較,及同一時間段內同類能源設備的能耗指標差異的比較,指導用戶進行能耗使用的管理。
能耗管理系統(tǒng)可在服務器界面展示,也可通過 APP 或 微信服務號展示相關信息,用戶可隨時時了解配電室現場運行情況、水、氣能源消耗情況。平臺同時具有故障及時、信息推送等功能。
能耗管理系統(tǒng)是應用物聯網技術結合現代合理用能管理思想為企業(yè)構建的信息系統(tǒng),其目標是讓企業(yè)通過智能化能耗管理系統(tǒng)科學用能,實現“安全、可靠、經濟、高效、潔凈"的用能目標和用能管理的“可視化"。
通過用能管理的“可視化"運用,幫助企業(yè)改變用能方式、提升用能效率、優(yōu)化資源配置及改善用能環(huán)境,終實現:減少能源消耗,降低用能成本。
能耗管理系統(tǒng)包括能效管理應用層、網絡通訊層、現場設備層。
能效管理應用層:完成數據采集、校驗、分析、處理、輸出、系統(tǒng)維護、授權使用、權限分級控制等;并可將現場運行的重要數據、信息、故障信息等傳送到企業(yè)決策人員。
網絡通訊層:現場采用RS485、以太網、5G、WIFI等傳輸方式,將區(qū)域內的能源采集模塊連接至相對的通訊管理機,各通訊管理機通過網絡連接至中央服務器。
現場設備層:現場設備層負責電、水、氣參數的采集和上傳?,F場設備層有多功能電力儀表、多功能電能表、水、氣能等采集裝置組成。
能耗管理系統(tǒng)包括能效管理應用層、網絡通訊層、現場設備層。
能效管理應用層:完成數據采集、校驗、分析、處理、輸出、系統(tǒng)維護、授權使用、權限分級控制等;并可將現場運行的重要數據、信息、故障信息等傳送到企業(yè)決策人員。
網絡通訊層:現場采用RS485、以太網、5G、WIFI等傳輸方式,將區(qū)域內的能源采集模塊連接至相對的通訊管理機,各通訊管理機通過網絡連接至中央服務器。
現場設備層:現場設備層負責電、水、氣參數的采集和上傳?,F場設備層有多功能電力儀表、多功能電能表、水、氣能等采集裝置組成。
數據采集結構
收集分布在企業(yè)配網中的能耗數據,如將電壓、電流的模擬信號轉換成數字信號,將電能數據傳輸到數據主站;主要設備有多功能電力儀表、485通信服務器、485 通信網絡、5G通信網絡等,系統(tǒng)將各種傳感器互聯成網絡與主站系統(tǒng)連接。
數據中心結構
包括數據主站系統(tǒng)、數據庫系統(tǒng)和數據處理系統(tǒng)與信息發(fā)布系統(tǒng):
數據主站系統(tǒng): 接收企業(yè)傳感器采集的數據進行解析及存儲,同時向企業(yè)傳感器發(fā)布指令,請求所需要的數據;
數據庫系統(tǒng):存儲企業(yè)能耗指標數據和數據處理系統(tǒng)的處理結果;
數據處理系統(tǒng):完成企業(yè)能耗數據加工。系統(tǒng)包括應用服務器、數據分析模型、信息展示模型、智能用電模型等;
信息發(fā)布系統(tǒng):將企業(yè)管理信息發(fā)布到 Web 服務器,企業(yè)通過登陸互聯網獲取電能管理信息。系統(tǒng)包括 Web 服務器、Web 應用、信息安全系統(tǒng)等。
能耗管理系統(tǒng)是采用的智能化集成技術,基于B/S架構的能源管理平臺,該平臺采集各個能耗監(jiān)測點的能耗和運行信息,形成能耗的分類、分項、分區(qū)域統(tǒng)計分析,對能源的統(tǒng)一調度、優(yōu)化能源介質平衡、減少煤氣放散、提高環(huán)保質量、降低企業(yè)綜合能耗和提高勞動生產率有重要作用,幫助客戶更優(yōu)化的使用能源,從而實現“節(jié)能管理、綠色能效"。
能耗管理系統(tǒng)采用B/S多層結構。在B/S模式中,客戶端運行標準的瀏覽器軟件,通過HTTP協(xié)議向Web 服務器提出頁面訪問請求,頁面執(zhí)行相應的邏輯程序(一般通過組件訪問數據庫),Web服務器再將頁面程序執(zhí)行返回的結果進行轉化,轉變成HTML文檔形式轉發(fā)給客戶端瀏覽器。信息發(fā)布系統(tǒng):將企業(yè)管理信息發(fā)布到Web服務器,企業(yè)通過登陸互聯網獲取電能管理信息。系統(tǒng)包括Web服務系統(tǒng)采用三層體系結構,可以滿足用戶個性化需求以及系統(tǒng)安全性等方面的需要;同時保持系統(tǒng)核心架構的穩(wěn)定性,從而可以保證定制系統(tǒng)的質量、穩(wěn)定性、開發(fā)周期和開發(fā)成本等方面的要求。
能耗管理系統(tǒng)包括能效管理應用層、網絡通訊層、現場設備層。
采用嵌入式低功耗ARM核心的工業(yè)級嵌入式智能網關,作為站端系統(tǒng)的核心,解決各類現場設備接入、數據傳輸和協(xié)議轉換問題,提供完整的協(xié)議層解決方案,支持各種常見電力系統(tǒng)通信規(guī)約,可定制私有協(xié)議,同時具有事件處理功能。 支持數據凍結和階段性存儲。支持向云平臺的數據傳輸,并可接收云平臺的指令實現就地控制、自動巡檢等功能,支持遠程系統(tǒng)升級。
選用一臺應用服務器和一臺數據庫服務器,實現業(yè)務和數據分離的架構,服務器部署在企業(yè)內部,企業(yè)內需要有互聯網連接,可將系統(tǒng)訪問接口發(fā)布于互聯網,便于后期的數據訪問。
Acrel-EIoT能源物聯網開放平臺是一套基于物聯網數據中臺,建立統(tǒng)一的上下行數據標準,為互聯網用戶提供能源物聯網數據服務的平臺。 用戶僅需購買安科瑞物聯網傳感器,選配網關,自行安裝后掃碼即可使用手機和電腦得到所需的行業(yè)數據服務。
該平臺提供數據駕駛艙、電氣安全監(jiān)測、電能質量分析、用電管理、預付費管理、充電樁管理、智能照明管理、異常事件和記錄、運維管理等功能,并支持多平臺、多語言、多終端數據訪問。
本平臺適用于公寓出租戶、連鎖小超市、小型工廠、樓管系統(tǒng)集成商、小型物業(yè)、智慧城市、變配電站、建筑樓宇、通信基站、工業(yè)能耗、智能燈塔、電力運維等領域。
電力集抄模塊可以實現對各種監(jiān)測數據的查詢、分析、預警及綜合展示,以保證配電室的環(huán)境友好。在智能化方面實現供配電系統(tǒng)的遙測'、遙信、遙控控制,對系統(tǒng)進行綜合檢測和統(tǒng)一管理;在數據資源管理方面,可以顯示或查詢供配電室內各設 備運行(包括歷史和實時參數,并根據實際情況進行日報、月報和年報查詢或打印,提高工作效率,節(jié)約人力資源。
能耗分析模塊采用自動化、信息化技術,實現從能源數據采集、過程、能源介質消耗分析、能耗管理等全過程的自動 化、科學化管理,使能源管理、能源生產以及使用的全過程有機結合起來,運用的數據處理與分析技術,進行離線生產分析 與管理,實現全廠能源系統(tǒng)的統(tǒng)一調度,優(yōu)化能源介質平衡、有效利用能源,提高能源質量、降低能源消耗,達到節(jié)能降耗和提 升整體能源管理水平的目的。
通過物聯網技術,對接入系統(tǒng)的充電樁站點和各個充電樁進行不間斷地數據采集和,同時對各類故障如充電機過溫保護、充電機輸入輸出過壓、欠壓、絕緣檢測故障等一系列故障進行預警。云平臺包含了充電收費和充電樁運營的所有功能,包括城市級大屏、交易管理、財務管理、變壓器、運營分析、基礎數據管理等功能。
智能照明通過物聯網技術對安裝在城市各區(qū)域的室內照明、城市路燈等照明回路的用電狀態(tài)進行不間斷地數據監(jiān)測,也可以實現定時開關策略配置及后臺遠程管理和移動管理等,降低路燈設施的維護難度和成本,提升管理水平,并達到一定節(jié)能減掛的效果。
安全用電采用的剩余電流互感器、溫度傳感器、電氣火災探測器,對引發(fā)電氣火災的主要因素(導線溫度、電流和剩余電流)進行不間斷的數據跟蹤與統(tǒng)計分析,并將發(fā)現的各種隱患信息及時推送給企業(yè)管理人員,指導企業(yè)實現第一時間的排查和治理,達到消除潛在電氣火災安全隱患,實現“防患于未然"的目的。
通過云平臺進行數據分析、挖掘和趨勢分析,幫助實現科學預警火災、網格化管理、落實多元責任監(jiān)管等目標。補了原先針對“九小場所"和?;飞a企業(yè)無法有效的空白,適應于所有公建和民建,實現了無人化值守智慧消防,實現智慧消防“自動化"、“智能化"、“系統(tǒng)化"、用電管理“精細化"的實際需求。
該系統(tǒng)在實時監(jiān)測各種類型能源的能耗,通過相同設備能效指標對比,及時發(fā)現低能效設備,進而對設備進行優(yōu)化,提高設備性能;通過對運行參數監(jiān)測,讓所有設備節(jié)能高效地運行,以實現企業(yè)對能源使用的配置,終實現企業(yè)節(jié)能、減排的目的。