【應(yīng)用案例】遠(yuǎn)程能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在工業(yè)節(jié)能中的應(yīng)用

未曉妃

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

0前言

  近年來，中國(guó)現(xiàn)代化和城市化進(jìn)程明顯加快，消費(fèi)觀念輕松升級(jí)，能源供應(yīng)短缺，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生*環(huán)境保護(hù)矛盾突出。為了提高能源利用效率，在綠色環(huán)保的情況下，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展已成為中國(guó)的“十三五"規(guī)劃。到2020年，全國(guó)國(guó)民生產(chǎn)總值功耗將比2015年減少0.15，能源消費(fèi)總量將保持在50億噸以內(nèi)。節(jié)能減排還有很長(zhǎng)的路要走。

1.遠(yuǎn)程控制在線監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù)的現(xiàn)狀

  目前，遠(yuǎn)程控制在線監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展仍存在一定的局限性，在汽柴油、天然氣等公司尚未合理啟動(dòng)，也尚未啟動(dòng)

基層政府對(duì)*級(jí)管理人員的監(jiān)督，不僅沒有進(jìn)一步深化和整合鍋爐等機(jī)械設(shè)備的特點(diǎn)。因此，深入探索工業(yè)生產(chǎn)遠(yuǎn)程控制在線監(jiān)控系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2解決方法

2.1數(shù)據(jù)收集

  采用MODBUS通信協(xié)議收集能耗數(shù)據(jù)，能耗系統(tǒng)是根據(jù)數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥芎脑诰€監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)管理平臺(tái)的二級(jí)數(shù)據(jù)信息，以減少加密算法。

2.2高等數(shù)學(xué)

  利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)和3D建模技術(shù)處理系統(tǒng)軟件的數(shù)據(jù)規(guī)模、復(fù)雜的計(jì)算邏輯、禁止預(yù)測(cè)和分析等諸多問題。系統(tǒng)信息量應(yīng)首先解決存儲(chǔ)問題，然后進(jìn)行查看、搜索和處理（解決方案）。遠(yuǎn)程控制在線監(jiān)控系統(tǒng)包括一系列大數(shù)據(jù)應(yīng)用工具和方法，并根據(jù)數(shù)據(jù)的科學(xué)研究將存在的問題和規(guī)律應(yīng)用到相關(guān)行業(yè)。此外，云技術(shù)還將改變基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、電子計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)設(shè)備、軟件等所有信息技術(shù)行業(yè)的自然生*環(huán)境。

2.3統(tǒng)一平臺(tái)

  系統(tǒng)軟件根據(jù)控制集成服務(wù)平臺(tái)選擇分布式部署方法。在整體需求的前提下，系統(tǒng)業(yè)務(wù)模塊和核心業(yè)務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)清晰、易于擴(kuò)展。在設(shè)計(jì)中，遵循易于使用、可用、實(shí)用、可靠、完善、可擴(kuò)展、生命周期的基本原則，確保系統(tǒng)優(yōu)化、穩(wěn)定、有效運(yùn)行，滿足未來發(fā)展的要求。在性能方面，微服務(wù)架構(gòu)的選擇方法包括：動(dòng)態(tài)能源消耗監(jiān)測(cè)、能源消耗水平識(shí)別與評(píng)價(jià)、關(guān)鍵電力公司能效分析、關(guān)鍵電力公司節(jié)能評(píng)價(jià)

3.遠(yuǎn)程控制在線監(jiān)控系統(tǒng)在關(guān)鍵電力公司的應(yīng)用

3.1實(shí)地調(diào)研

  在使用遠(yuǎn)程控制在線監(jiān)控系統(tǒng)之前，生產(chǎn)和制造監(jiān)控由儀表板進(jìn)行，數(shù)據(jù)收集來自手動(dòng)準(zhǔn)時(shí)復(fù)制水表；由于缺乏數(shù)據(jù)分析工具，獲得的數(shù)據(jù)信息無法反映現(xiàn)階段的能耗，無法預(yù)測(cè)未來消費(fèi)的發(fā)展趨勢(shì)，也無法適用于改進(jìn)操作。

3.2控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施

  對(duì)于研究數(shù)據(jù)，整個(gè)遠(yuǎn)程控制在線監(jiān)控系統(tǒng)以現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集為出發(fā)點(diǎn)，包括數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)層、文件存儲(chǔ)層、應(yīng)用平臺(tái)層、網(wǎng)絡(luò)層和顯示層。清晰的結(jié)構(gòu)分析滿足了客戶的需求，確保了后續(xù)的可擴(kuò)展性，如圖2所示。

3.3*業(yè)技能培訓(xùn)、交貨及運(yùn)營(yíng)管理

  項(xiàng)目完成后，創(chuàng)建項(xiàng)目驗(yàn)收文本文件，由專家組進(jìn)行檢查。驗(yàn)收內(nèi)容包括項(xiàng)目流程文本文件、系統(tǒng)軟件產(chǎn)品文件、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)文件等。新項(xiàng)目驗(yàn)收合格后，將維護(hù)成本和技術(shù)服務(wù)保障交給遠(yuǎn)程控制在線監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)銷商。售后服務(wù)團(tuán)隊(duì)借助完整的運(yùn)維系統(tǒng)完成7項(xiàng)工作×24小時(shí)不間斷服務(wù)項(xiàng)目，確保系統(tǒng)問題在15分鐘內(nèi)得到響應(yīng)，并在2小時(shí)內(nèi)提供解決方案。同時(shí)，監(jiān)控售后服務(wù)團(tuán)隊(duì)的系統(tǒng)工作狀態(tài)，確保問題提前發(fā)現(xiàn)并及時(shí)處理，確保系統(tǒng)高運(yùn)行。

3.4系統(tǒng)軟件的應(yīng)用效果

1）完成靜態(tài)數(shù)據(jù)控制，轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)監(jiān)控，建立標(biāo)準(zhǔn)化的能源消耗收集和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。標(biāo)準(zhǔn)收集操作步驟：標(biāo)準(zhǔn)解決連接檢測(cè)數(shù)據(jù)，確保在線能耗監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的完整性，然后立即優(yōu)化和調(diào)整加工過程，*大*度地發(fā)揮環(huán)保節(jié)能的作用。

2）通過遠(yuǎn)程在線監(jiān)控系統(tǒng)，完成單一部門監(jiān)管，轉(zhuǎn)變?yōu)楣蚕磙k公管理方式，上傳工程建設(shè)、生產(chǎn)線、辦公空間等能耗數(shù)據(jù)，完成信息共享，幫助企業(yè)節(jié)能降耗，通過遠(yuǎn)程在線監(jiān)控系統(tǒng)，提高工廠各部門的工作效率，降低控制成本。

3）從申請(qǐng)強(qiáng)制執(zhí)行到積極正確引導(dǎo)創(chuàng)建綜合服務(wù)平臺(tái)，充分發(fā)揮節(jié)能降耗的激勵(lì)作用和示范作用，促進(jìn)企業(yè)和員工提高能源效率，改*用電管理方法，完成能源單位、節(jié)能服務(wù)公司與員工之間的間隙連接。

4）在獲取關(guān)鍵領(lǐng)域、生產(chǎn)線、電力能源應(yīng)用、消耗、配置和生產(chǎn)調(diào)度的前提下，完成后分析成為趨勢(shì)分析，挖掘傳統(tǒng)文化能源消耗數(shù)據(jù)信息，利用大數(shù)據(jù)設(shè)備分析廠區(qū)電力能源日均消耗發(fā)展趨勢(shì)，然后監(jiān)督庫(kù)存周轉(zhuǎn)，如儲(chǔ)備預(yù)警信息等。選擇云計(jì)算技術(shù)、系統(tǒng)軟件計(jì)算和模型優(yōu)化，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)能耗發(fā)展趨勢(shì)，提前掌握領(lǐng)域和區(qū)域能源趨勢(shì)，抓住機(jī)遇，監(jiān)督現(xiàn)行政策，確保節(jié)能、效、準(zhǔn)確的實(shí)施。

5）完成電平衡和水凈化設(shè)備的動(dòng)態(tài)分析。根據(jù)能源平衡測(cè)試，如電、水、氣和蒸汽，盡快發(fā)現(xiàn)能源消耗異常問題：系統(tǒng)采用餅狀圖和柱狀圖對(duì)能源消耗信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，分析用電情況，根據(jù)能源平衡測(cè)試和在線監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵能源消耗，突破現(xiàn)狀，減輕企業(yè)節(jié)能降耗的工作壓力。

4Acrel-EIOT電力能源物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)

（1）簡(jiǎn)述

  Acrel-EIOT電力能源物聯(lián)網(wǎng)開放平臺(tái)是一個(gè)基于大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)*心的平臺(tái)，建立統(tǒng)一的上下標(biāo)準(zhǔn)體系，為網(wǎng)絡(luò)用戶提供能源物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)信息服務(wù)。客戶只需購(gòu)買安科瑞物聯(lián)網(wǎng)傳感器，安裝網(wǎng)關(guān)IP，并在自行安裝后掃描代碼，即可應(yīng)用移動(dòng)計(jì)算機(jī)獲得所需的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

  該網(wǎng)站提供數(shù)據(jù)駕駛艙、電力安*檢測(cè)、電力質(zhì)量分析、電力管理、預(yù)付款管理方法、汽車充電樁管理方法、智能照明系統(tǒng)管理方法、異常事件報(bào)警和記錄、運(yùn)維服務(wù)等服務(wù)，還支持多平臺(tái)、多語(yǔ)言、多平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問。

(2)使用場(chǎng)地

  該平臺(tái)適用于公寓出租人、連鎖超市、小工廠、建筑管理系統(tǒng)集成公司、中小型物業(yè)管理、新型智慧城市、變配電站、工程建筑、移動(dòng)基站、工業(yè)生產(chǎn)能耗、智能指路明燈、電網(wǎng)運(yùn)維等行業(yè)。

(3)平臺(tái)結(jié)構(gòu)

(4)服務(wù)功能

◆電力工程集抄

  電力工程復(fù)制控制模塊可以查詢、分析、預(yù)警信息和綜合顯示各種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，確保配電室的綠色環(huán)保。在智能層面完成供配電監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控、遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)和遠(yuǎn)程控制，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)和統(tǒng)一管理；在數(shù)據(jù)資源管理方面，可以顯示或查看供配電系統(tǒng)房間內(nèi)機(jī)器的運(yùn)行情況（包括歷史時(shí)間和實(shí)時(shí)主要參數(shù)），并根據(jù)實(shí)際情況查詢或打印日?qǐng)?bào)、月報(bào)和年報(bào)，以提效率，節(jié)省人力資源管理。

變電器監(jiān)管

配電圖

◆能耗分析

  能源消耗分析控制模塊采用自動(dòng)化技術(shù)和現(xiàn)代信息技術(shù)，即從電力能源數(shù)據(jù)收集、過程監(jiān)督、能源介質(zhì)消耗分析、能源消耗管理等全過程的自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化管理，緊密結(jié)合能源管理體系、能源生產(chǎn)和使用的全過程，采用先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理方法和可視化技術(shù)，開展線下生產(chǎn)制造分析和管理，完成工廠能源供應(yīng)的統(tǒng)一調(diào)度，提高能源介質(zhì)的平衡，合理利用電力能源，提高電力能源質(zhì)量，降低能源消耗，達(dá)到節(jié)能減排的效果，提高整體電力能源管理能力。

能源消耗概述

◆預(yù)付款管理方法

1)登錄管理方法：管理方法操作員帳戶及權(quán)限配置，查看硬盤日志等服務(wù)；

2)系統(tǒng)設(shè)置：配置工程、通信管理機(jī)、儀表板和默認(rèn)參數(shù)；

3)用戶管理系統(tǒng)：對(duì)店鋪客戶實(shí)行開戶、注銷、遠(yuǎn)程控制分重合閘、批量處理、信息查詢等行為；

4)售電管理方法：對(duì)已開戶表進(jìn)行網(wǎng)上售電、退電、沖賬、信息查詢等行為；

5)售水管理方法：對(duì)已開戶表進(jìn)行網(wǎng)上售水、退水、信息查詢等行為；

6）報(bào)告*心：查看售電、售水財(cái)務(wù)報(bào)告、電表、報(bào)告表等。系統(tǒng)的所有表格和信息查詢也支持導(dǎo)出excel文件格式。

預(yù)付款管理看板

◆汽車充電樁管理方法

  通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對(duì)連接到系統(tǒng)的汽車充電樁網(wǎng)站和各種汽車充電樁進(jìn)行不間斷的數(shù)據(jù)收集和監(jiān)控。同時(shí)，對(duì)電池充電器溫度保護(hù)、電池充電器輸出過電壓、欠壓保護(hù)、絕緣試驗(yàn)故障等一系列常見故障進(jìn)行預(yù)警信息。云服務(wù)平臺(tái)包括電池充電收費(fèi)和充電樁運(yùn)行的所有功能，包括城市級(jí)大屏幕、產(chǎn)權(quán)交易、財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)、變電器監(jiān)管、運(yùn)行分析、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理等服務(wù)。

汽車充電樁管理看板

◆智能照明系統(tǒng)

  通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，智能照明系統(tǒng)可以不間斷地監(jiān)控安裝在城市各個(gè)區(qū)域的室內(nèi)照明、城市路燈等照明燈具電路的功耗狀態(tài)，還可以實(shí)現(xiàn)定時(shí)器開關(guān)對(duì)策配置、后臺(tái)管理、遠(yuǎn)程訪問和移動(dòng)管理，降低路燈設(shè)施設(shè)備維護(hù)的難度和成本，提高管理水平，從而達(dá)到一定的環(huán)保、節(jié)能、減掛的實(shí)際效果。

監(jiān)督網(wǎng)頁(yè)

◆安全消防

  消防安全選擇一時(shí)間逐一排查整改，超過消*潛在的電氣設(shè)備火災(zāi)隱患，達(dá)到“防范于未然"的效果。

◆智能消防

  根據(jù)云服務(wù)平臺(tái)的數(shù)據(jù)分析，深入挖掘變化趨勢(shì)，幫助實(shí)現(xiàn)信息火災(zāi)事故科學(xué)合理預(yù)警、綜合治理、多元化義務(wù)監(jiān)管等總體目標(biāo)。它彌補(bǔ)了“九個(gè)小地方"和危險(xiǎn)化學(xué)品制造企業(yè)無法有效監(jiān)管的空白，適用于所有公共建筑和民進(jìn)，完成了智能值班智能消防和智能消防“自動(dòng)化技術(shù)"、“智能系統(tǒng)"、“*業(yè)化"、電力管理“精細(xì)化管理"的實(shí)際需要。

(5)系統(tǒng)軟件系統(tǒng)配置

5結(jié)論

 “面向典型重用能企業(yè)能耗在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)"的建設(shè)是信息化與節(jié)能工作相結(jié)合的可行方式，能有效提高企業(yè)能源利用率，挖掘企業(yè)節(jié)能潛力，對(duì)提高企業(yè)科學(xué)管理水平具有戰(zhàn)略意義。