AcrelCloud-3000環(huán)保用電監管云平臺

在新疆阜康市的應用

摘 要：環(huán)保用電監管云平臺依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、電力參數傳感技術(shù)，24小時(shí)不間斷采集企業(yè)總進(jìn)線(xiàn)、生產(chǎn)設備和污染治理設備用電回路的數據，通過(guò)設備運行工況分析、越限分析、停/限產(chǎn)分析、關(guān)聯(lián)分析等，及時(shí)發(fā)現環(huán)保治理設備未正常工作的情況及實(shí)時(shí)監控限產(chǎn)和停產(chǎn)整治企業(yè)的生產(chǎn)狀態(tài)，對治污設施異常、停限產(chǎn)期間違規生產(chǎn)等進(jìn)行告警，減少及杜絕用電異常及設備異常，防止企業(yè)在污染物監管過(guò)程中的偷排、減排、漏排等情況。同時(shí)，對VOCs、煙塵、廢水等污染物排放結果進(jìn)行監控，避免企業(yè)排放超標違法，使企業(yè)嚴格執行排放標準。此外，以視頻或門(mén)禁監控作為輔助手段減少監管盲區，形成了污染治理過(guò)程加結果的監管治一體化監控，有效解決了環(huán)境執法力量薄弱、全面監管到位難度大等問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：環(huán)保用電；污染物排放；告警；云平臺 

1 項目概述

新疆阜康市下發(fā)《關(guān)于阜康市排污單位生產(chǎn)設施及污染防治設施工況監測和揮發(fā)性有機物在線(xiàn)監測系統建設的通知》，加快全市排污單位生產(chǎn)設施及污染防治設施工況監測和揮發(fā)性有機物在線(xiàn)監測系統建設，對企業(yè)生產(chǎn)設施、污染防治設施運行狀態(tài)實(shí)行24小時(shí)不間斷監控，有效發(fā)現企業(yè)污染防治設施閑置、差別化管控和重污染天氣應急響應落實(shí)不到位等問(wèn)題，助力環(huán)境執法監管提升科技化水平。工況監測數據與污染源在線(xiàn)監測實(shí)現數據銜接，能夠發(fā)現生產(chǎn)負荷波動(dòng)時(shí)排放強度恒定不變或未與生產(chǎn)負荷相一致的變化趨勢等異常線(xiàn)索，實(shí)現治污過(guò)程和治污結果的同時(shí)監管。

所有企業(yè)生產(chǎn)設施及污染防治設施，須安裝工況監控系統。在排口處安裝有組織型揮發(fā)性有機物在線(xiàn)監測系統，監測項目至少包含非甲烷總烴及廢氣參數溫度、壓力和流速。

系統建設及技術(shù)要求主要包括：

● 符合HJ212-2017《污染物在線(xiàn)監控(監測)系統數據傳輸標準》、HJ477－2009《污染源自動(dòng)在線(xiàn)監控(監測)數據采集傳輸儀要求》

● 工況監測點(diǎn)位全面覆蓋主要生產(chǎn)設施及治污設施，通過(guò)對生產(chǎn)設施、污染防治設施的工作電流進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，準確反映被監測設備的運行情況。生產(chǎn)設施工況監測點(diǎn)位安裝在排污單位的生產(chǎn)線(xiàn)總回路或主要生產(chǎn)設備回路上，反映排污單位產(chǎn)污設施、停限產(chǎn)、錯峰生產(chǎn)執行情況；治污設施工況監測點(diǎn)位安裝在排污單位污染治理設施總回路或主要治污設備回路上，反映污染治理設施運行情況。

● 污染源揮發(fā)性有機物在線(xiàn)監測設備的采樣探頭在煙囪上的安裝位置應符合HJ75規范要求，能夠同時(shí)監測TVOC、煙氣流速、煙氣溫度、煙氣壓力。

2 系統結構

多功能電表安裝在企業(yè)端生產(chǎn)設施、污染防治設施用電回路,測量回路的全電力參數，通過(guò)LoRa無(wú)線(xiàn)通訊與DTU進(jìn)行通信，再由DTU通過(guò)4G全網(wǎng)通上傳至環(huán)保用電監管云平臺云端服務(wù)器。

污染源揮發(fā)性有機物在線(xiàn)監測設備的采樣探頭安裝在煙囪上，測量TVOC、煙氣流速、煙氣溫度、煙氣壓力等非電監測因子，通過(guò)485與數采儀進(jìn)行通信，再由數采儀通過(guò)4G全網(wǎng)通上傳至環(huán)保用電監管云平臺云端服務(wù)器。

DTU和數采儀能夠就地顯示采集的數據，并且本地存儲30天數據，可實(shí)現數據斷點(diǎn)續傳，當網(wǎng)絡(luò )恢復正常時(shí)繼續上傳斷網(wǎng)期間存儲在本地未完成上傳的數據，數據以HJ212-2017污染源在線(xiàn)自動(dòng)監控（監測）系統數據傳輸標準傳輸至環(huán)保用電監管云平臺云端服務(wù)器。

環(huán)保用電監管云平臺部署于阿里云服務(wù)器，接收、統計、存儲、展示數據，向環(huán)保管理人員提供WEB、移動(dòng)端APP訪(fǎng)問(wèn)，環(huán)保管理者可使用網(wǎng)頁(yè)、手機APP等形式應用平臺功能。

平臺詳細拓撲結構如下：

3 系統功能

3.1 登錄

在瀏覽器打開(kāi)平臺鏈接、輸入賬戶(hù)名和權限密碼，進(jìn)行登錄，防止未授權人員瀏覽有關(guān)信息。掃描左上角二維碼下載APP，可在移動(dòng)端進(jìn)行日常管理。

3.2 首頁(yè)

首頁(yè)展示接入企業(yè)的概況，治污設施的運行情況、污染物排放情況、停限產(chǎn)的執行情況等。

3.3 實(shí)時(shí)監控

3.3.1 用電監控

展示生產(chǎn)設施、污染防治設施用電回路的電力參數及設備運行狀態(tài)。

3.3.2 非電監控

展示排口的污染物排放情況。

3.4 應急減排管理

3.4.1 減排生產(chǎn)執行報告

查詢(xún)企業(yè)減排生產(chǎn)執行情況，支持導出成報告。

3.5 異常管理

3.5.1 異常查詢(xún)

顯示異常記錄及處理進(jìn)度，異常類(lèi)型包括停限產(chǎn)異常、治污設施異常、電參量越限、排放超標等。

3.5.2 異常處理

針對異常記錄進(jìn)行處理，可上傳圖片、文檔、視頻等附件，支持批處理。

3.5.3 異常申報

針對異常報警信息進(jìn)行申報，支持批量處理。

3.5.4 申報審核

針對申報的異常進(jìn)行審核，如果審核駁回，則流程會(huì )重新回到異常申報階段，需要重新進(jìn)行申報處理，支持批量處理。

3.5.5 異常統計

統計所有企業(yè)的各類(lèi)異常出現次數且對于單個(gè)企業(yè)或者單類(lèi)異常進(jìn)行統計。

3.6 企業(yè)綜合統計

3.6.1 設備狀態(tài)列表

統計監測設備的運行狀態(tài)，包括運行、停機、失聯(lián)，可以查看采集的實(shí)時(shí)數據。

3.6.2 點(diǎn)位運行情況統計

以行業(yè)和行政區統計當前企業(yè)數量、在線(xiàn)企業(yè)、失聯(lián)企業(yè)、總表數量、產(chǎn)污設施數量、污處設施數量，以及監測點(diǎn)位狀態(tài)情況。

3.6.3 企業(yè)用電數據對比

以曲線(xiàn)的形式展現企業(yè)在一段時(shí)間內的用電情況，支持多個(gè)企業(yè)對比。

3.6.4 區域異常統計

按照行政區統計異常發(fā)生情況，可導出成excel表格。

3.6.5 設備用電量統計 

統計各企業(yè)的用電量，可導出成excel表格。

3.6.6 VOCs統計 

可按日、月、年統計VOCs各監測因子數據采集情況，可導出成excel表格。

4 系統應用價(jià)值

4.1 社會(huì )收益

? 項目建設有利于保障人體健康，提高市民滿(mǎn)意度，建設美好城市，構建和諧社會(huì )；有利于促進(jìn)經(jīng)濟和社會(huì )的可持續發(fā)展，“經(jīng)濟建設、城市建設、環(huán)境建設同步規劃、同步實(shí)施、同步發(fā)展，實(shí)現經(jīng)濟效益、社會(huì )效益、環(huán)境效益"三統一；有利于加強日常污染源監控和突發(fā)事件快速預警響應工作，做好“平戰結合"，努力保障區域生態(tài)環(huán)境安全，改善區域環(huán)境質(zhì)量。

? 實(shí)現從人防到技防、從計劃監察到狀態(tài)監察的轉變，極大提升環(huán)境監察執法效率。從而更好的監督考核錯峰生產(chǎn)期間排污企業(yè)停限產(chǎn)任務(wù)的執行情況，解決大氣污染防治背景下的污染源企業(yè)監管困境。

? 建立企業(yè)生產(chǎn)、排污、治理全過(guò)程的監管治一體化模式，從結果監測到過(guò)程+結果監管，加強源頭防控，促進(jìn)大氣環(huán)境質(zhì)量改善，極大提升環(huán)境監察執法效果。

? 對企業(yè)生產(chǎn)數據、治污數據、排污數據進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，建立差別化、精準化評價(jià)體系。精準識別可疑違規排污企業(yè)，進(jìn)一步縮小網(wǎng)格化監管的網(wǎng)格范圍，實(shí)現小尺度精準溯源，同時(shí)，進(jìn)一步分析其存在的具體違規行為，提高監管效率。執法人員依據監測結果，針對性進(jìn)行現場(chǎng)核查，用數據和事實(shí)說(shuō)話(huà)，有力威懾違規排放行為。

4.2 經(jīng)濟收益

? 低成本解決“過(guò)程+結果全過(guò)程監測"規?；茝V難題。

? 系統的風(fēng)險預警功能幫助企業(yè)有效降低生產(chǎn)事故風(fēng)險，實(shí)時(shí)預警提醒機制能夠避免無(wú)意超標違法，提升企業(yè)管理質(zhì)量。

? 系統的運行效能評估和計量體系的建立能夠優(yōu)化企業(yè)用能，減少因過(guò)度治理造成的能源及成本的浪費。

依托大數據分析、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現遠程實(shí)時(shí)精準監控企業(yè)生產(chǎn)、治污、排污狀況，可有效減少對企業(yè)現場(chǎng)檢查頻次，提高政府部門(mén)的工作效率，解決環(huán)保系統人手不足與企業(yè)數量大的不對稱(chēng)問(wèn)題。同時(shí)避免干擾企業(yè)正常生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，降低企業(yè)迎檢負擔，進(jìn)一步深化“放管服"，提高對企業(yè)的監管服務(wù)水平，形成治理過(guò)程管控有力、污染源排放真實(shí)有效，排污企業(yè)、公眾及環(huán)保主管部門(mén)共建、共治、共享的良性互動(dòng)的良好營(yíng)商環(huán)境，實(shí)現政企雙贏(yíng)。

5 產(chǎn)品特點(diǎn)

5.1 全電參量測量智能模塊ADW400

●  有功電能精度：1級，無(wú)功電能精度：2級，電壓、電流精度：0.5級 

●  電壓規格：3×57.7/100V、3×100V、3×380V、3×220/380V 

●  電流規格：3×1.5(6)A，3×20(100)A，3×80(400)A，3×120(600)A 

●  工作溫度：-25℃~+55℃

●  相對濕度：≤95℅（無(wú)凝露）

●  支持470Mhz Lora無(wú)線(xiàn)通訊、RS485通訊 

●  支持全電力參數測量（U、I、P、Q、S、PF、F） 

●  支持正反向有功、無(wú)功電能 

●  支持標準DIN35導軌安裝 

●  具有校準證書(shū) 

5.2 無(wú)線(xiàn)DTU AF-GSM500

●  支持460Mhz~510Mhz Lora無(wú)線(xiàn)通訊，頻道和擴頻因數可設置

●  工作頻段：TD-LTE/ FDD-LTE/WCDMA/TD-SCDMA/ GSM/ EVDO/CDMA2000，包含聯(lián)通、移動(dòng)、電信4G網(wǎng)絡(luò )

●  傳輸速率：4G網(wǎng)速上行2Mbps，下行68Mbps

●  工作溫度：-40度~85度

●  濕度范圍：0~95% 無(wú)凝露結霜

●  支持LORA無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)，通過(guò)將通訊數據在無(wú)線(xiàn)信號之間互轉，LORA監測支持中繼器模式，滿(mǎn)足用于增強主、從站之間的LORA信號強度

●  支持不低于100臺監測設備的數據采集

●  支持固定IP和動(dòng)態(tài)域名解析方式連接數據中心

●  支持HJ212-2017污染源在線(xiàn)自動(dòng)監控（監測）系統數據傳輸標準

●  支持一址多發(fā)，數據可同時(shí)上傳到3個(gè)以上不同的平臺

●  寬范圍直流電源輸入，工業(yè)級設計

●  數據采集器支持服務(wù)器遠程升級，版本更新時(shí)無(wú)需到現場(chǎng)升級

●  邊緣計算：對采集的數據進(jìn)行實(shí)時(shí)分析、處理和運算，分擔主站數據處理壓力，節省網(wǎng)絡(luò )帶寬

●  具備就地顯示屏，可查看實(shí)時(shí)數據，歷史數據，并且具備一定的人機交互能力，可直接修改一些參數

●  具備數據存儲功能，存儲時(shí)間1年

●  具備斷點(diǎn)續傳（無(wú)法聯(lián)網(wǎng)的情況下 將數據先保存起來(lái)，等網(wǎng)絡(luò )恢復后再上傳）

●  支持遠程修改配置、遠程查看實(shí)時(shí)數據和歷史數據，歷史數據主動(dòng)補傳

6 結語(yǔ)

AcrelCloud-3000環(huán)保用電監管云平臺通過(guò)監控生產(chǎn)設備以及污染治理設備的運行過(guò)程，提前介入，實(shí)現預警預控的管理模式，從源頭控制污染的產(chǎn)生，真正做到將污染扼殺在搖籃里。同時(shí)，對污染物排放結果進(jìn)行監控，并以視頻或門(mén)禁監控作為輔助手段減少監管盲區，形成了污染治理過(guò)程加結果的監管治一體化監控，極大提升了環(huán)境監管的信息化、智能化水平，助力實(shí)現對排污企業(yè)的差別化、精準化和精細化管理。

參考文獻

[1] 《排污單位生產(chǎn)設施及污染治理設施用電（能） 監控系統技術(shù)指南（征求意見(jiàn)稿）及編制說(shuō)明》

[2] HJ212-2017《污染源在線(xiàn)自動(dòng)監控（監測）系統數據傳輸標準》

[3] 《關(guān)于阜康市排污單位生產(chǎn)設施及污染防治設施工況監測和揮發(fā)性有機物在線(xiàn)監測系統建設的通知》

作者介紹：

安躍強，男，現任職于安科瑞電氣股份有限公司。