淺談工業(yè)企業(yè)能耗管理系統的智慧化構建

摘要：能源是人類(lèi)社會(huì )發(fā)展的重要推動(dòng)力，能源缺乏，將導致人類(lèi)無(wú)法正常開(kāi)展生產(chǎn)生活活動(dòng)。如果失去能源的支持，現代社會(huì )的運作將會(huì )直接癱瘓或崩潰。所以，為了解決目前日益嚴峻的能源問(wèn)題，應采用高效率的節能監測技術(shù)來(lái)促進(jìn)能源的合理利用，從而達到節能減排的目的。文章重點(diǎn)對智慧化工業(yè)企業(yè)能耗監測管理系統的構成以及該系統的軟件特性進(jìn)行研究，以期可以通過(guò)能耗監測管理系統的使用，讓能源的消耗量得到進(jìn)一步節約。

關(guān)鍵詞：智慧化；工業(yè)企業(yè)；能耗監測管理系統；節能減排；數字化；智慧工廠(chǎng)

節能監測技術(shù)是節能減排、高效節能的重要支撐技術(shù)，當前能源資源日漸枯竭的緊張形勢下，節能意識的增強以及各行業(yè)對節能技術(shù)的需求不斷增加，使得節能技術(shù)的開(kāi)發(fā)越來(lái)越受到人們的重視。工業(yè)企業(yè)能耗監測系統的構建是按照“統一規劃、分期分批"的原則構建，并按照國家有關(guān)規范及技術(shù)設計進(jìn)行研發(fā)的，工業(yè)企業(yè)能耗監控系統的出現，將讓能源消耗量較大的工業(yè)企業(yè)發(fā)展得到進(jìn)一步規范。

1、系統組成

1.1?系統總體結構

工業(yè)企業(yè)能耗監測系統的構建是按照“統一規劃、分期分批"的原則構建的，并按照國家有關(guān)規范及技術(shù)導則設計，本文重點(diǎn)介紹了該項目的總體設計思路、數據采集系統、監控網(wǎng)絡(luò )以及節能管理等內容，現以某工業(yè)企業(yè)能耗監控為例，說(shuō)明該方案的可行性，并提出了今后需要進(jìn)一步研究和改進(jìn)之處，以保證工業(yè)企業(yè)能源檢測系統可以與時(shí)俱進(jìn)地得到升級與優(yōu)化。把工業(yè)企業(yè)能源監測與管理系統，功能完備，特色鮮明的工業(yè)企業(yè)能耗監控系統，非常重要且必要。

（1）工業(yè)企業(yè)能耗監測系統層。利用工業(yè)企業(yè)能耗監測系統采集大量數據，可實(shí)現對工業(yè)企業(yè)能耗、設備的實(shí)時(shí)采集、分類(lèi)、統計，為工業(yè)企業(yè)能耗監測活動(dòng)開(kāi)展提供了詳細的數據分析和科學(xué)的決策依據。通過(guò)構建一整套的企業(yè)能耗監控與管理系統，能夠有效地解決企業(yè)的節能管理節能降耗工作落實(shí)中存在的問(wèn)題，并降低工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染。

（2）網(wǎng)絡(luò )通訊層。通訊層主要由開(kāi)關(guān)、路由器、串行服務(wù)器、光纖轉換器組成，通訊傳輸層包括：調制解調器和光傳輸模塊，通過(guò)這兩個(gè)部分可實(shí)現信號在不同通信通道之間的轉換，為各種器件提供良好的工作環(huán)境，并對各種器件進(jìn)行控制與保護。通訊層為數據的交流提供了橋梁，同時(shí)也擔負起了服務(wù)器和現場(chǎng)設備間的通信數據傳輸的功能。

1.2?系統體系架構

我國是一個(gè)高耗能的國家，長(cháng)期以來(lái)，能源利用率較低，只有33%，與世界上其他發(fā)達國家的能耗水平相差 8%~10%。根據相關(guān)部門(mén)的測算，單位產(chǎn)品的能源消耗和能源終端的能源消耗均達到了3億噸標準煤。因此，能源管理工作的落實(shí)與信息化進(jìn)步緊密相關(guān)。在信息技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，信息化已成為推動(dòng)社會(huì )、經(jīng)濟發(fā)展的重要力量。我國著(zhù)眼于國民經(jīng)濟的大發(fā)展，提出了要以信息化帶動(dòng)工業(yè)化的決策，所以工業(yè)企業(yè)要充分發(fā)揮資源與資金上的優(yōu)勢，提高產(chǎn)業(yè)競爭力。能源管理中最重要也是應用的就是信息系統體系結構，它通過(guò)計算機網(wǎng)絡(luò )及各種數據通信技術(shù)來(lái)實(shí)現對整個(gè)能源系統的有效控制。

（1）集成平臺層。集成平臺層是一個(gè)集應用和運行于一體的開(kāi)放綜合平臺，為能源監控中心提供了一個(gè)較為開(kāi)闊的信息共享與處理環(huán)境。它包括基礎層、應用服務(wù)器層、中間件層和應用層。其中應用集成與應用層又包括三個(gè)層次：用戶(hù)接口層、業(yè)務(wù)邏輯層和資源管理層。此外，該系統使用統一的工業(yè)技術(shù)標準，為操作系統、網(wǎng)絡(luò )、數據庫等各種設備的信息存取和交互方式提供接口，使各種應用系統可相互接通并實(shí)現有效融合。集成平臺層提供的用于數據分享的統一機制和設備能夠支持應用程序間的協(xié)作，并為各類(lèi)系統的功能二次開(kāi)發(fā)提供了一個(gè)整體框架。

（2）應用層。系統集成平臺可以對能源管理中心的各類(lèi)應用的穩定運作提供總控平臺，如：數據采集、監測、公共數據平臺、能源管理、配電管理、調度員訓練模擬等應用的協(xié)同運作。

2、工業(yè)企業(yè)能耗監測系統功能

（1）數據采集。集中管理采集器主要用于組態(tài)、校時(shí)、診斷和狀態(tài)監控。集中管理采集器主要由上位機軟件和下位機硬件組成，其中下位機硬件包括供電電源電路、時(shí)鐘控制電路、通訊接口電路、數據處理模塊、電源模塊。本系統能夠很好地與工業(yè)企業(yè)的過(guò)程管理系統兼容，充分利用工業(yè)企業(yè)網(wǎng)絡(luò )對水、電等數據的產(chǎn)生與變化進(jìn)行精確采集，匯總并安全發(fā)送給其他數據整合系統，此外，該系統具有數據采集精確、傳輸安全的特點(diǎn)，能耗數據采集頻率為每次 20 min至3 h，可以按要求進(jìn)行設定。

（2）人機界面。人機界面作為用戶(hù)與平臺系統互動(dòng)的接口，在整個(gè)系統中占有舉足輕重的地位，它是用戶(hù)首先見(jiàn)到并使用頻率最高的環(huán)節。人機界面安裝了一、二次中文字庫，包括了光柵、向量和文字的輸入以及拼音、位置和五筆輸入。它能實(shí)現多種方式的人機交互，如鍵盤(pán)控制、鼠標控制和圖形用戶(hù)界面（GUI）控制等，具有良好的交互性和可移植性。同時(shí)，模塊化設計思想，讓其便于開(kāi)發(fā)和維護。本系統具有大屏幕投影驅動(dòng)、模擬屏驅動(dòng)等多種功能。

（3）實(shí)時(shí)監測。多層次能源消耗模式（包括地區模式、建筑模式）融合能源統計與能源消耗表等功能，能對采集到的數據進(jìn)行處理后發(fā)出相應的控制命令，從而完成對實(shí)時(shí)監測數據和歷史數據的管理。另外，提供實(shí)時(shí)監測平臺架構和軟件功能框架，能對各個(gè)模塊進(jìn)行詳細的說(shuō)明并給出部分源代碼，并對系統開(kāi)發(fā)中所涉及的關(guān)鍵技術(shù)及解決方案做簡(jiǎn)要介紹，實(shí)現了對能耗的在線(xiàn)監控。界面采用的是直觀(guān)圖形界面，例如：柱形圖、餅圖、儀表板等，可對能源消耗量以及趨勢進(jìn)行分析和顯示，并支持按小時(shí)、日、月、年的任意導航。

（4）數據統計。數據統計可以按照不同的分類(lèi)、不同的項目，實(shí)現對能源的每日、每周、每月、每年的數據分析，并能以不同的格式顯示出來(lái)。另外，可按照生產(chǎn)、系別和其他層級進(jìn)行統計，根據使用者輸入的起始和終止時(shí)刻，對任意時(shí)間段的能源使用進(jìn)行統計。在對系統的功能進(jìn)行檢測時(shí)，可通過(guò)與公用部門(mén)的數據比對，來(lái)驗證系統與功能設計的合理性，同時(shí)也說(shuō)明了數據統計可讓節能工作開(kāi)展的更有針對性，能實(shí)現預期目標。

（5）能耗查詢(xún)。工業(yè)企業(yè)能耗查詢(xún)系統具有良好的開(kāi)放性與擴展性，能對能源記錄的可實(shí)施狀況進(jìn)行查詢(xún)。針對單一區域、單一部門(mén)的綜合條件篩選后，按時(shí)序進(jìn)行電力用電分析（以日為單位，以月為單位，以季為單位，以規定時(shí)間等為單位），繪制相關(guān)圖表，并生成不同的分析類(lèi)型的數據報告。用戶(hù)可以根據不同的需要，選擇不同的能源消耗類(lèi)型（水、電力、供熱）、工業(yè)企業(yè)（政府辦公大樓、能源使用單位、能源消耗單位、公共場(chǎng)所、宿舍），系統會(huì )生成豐富多彩的圖表與報表，并對數據進(jìn)行分析，可采用折線(xiàn)圖、條形圖、餅圖、二維表等方式進(jìn)行數據分析結果的展示。

（6）數據分析。數據分析能夠分析工業(yè)企業(yè)的能源消耗趨勢，確定能源消耗的指標，并對能源消耗進(jìn)行實(shí)時(shí)監測和分析。在此基礎上建立節能評估指標體系，并給出具體計算過(guò)程，可讓工業(yè)企業(yè)的能源消耗總量以及趨勢得到更為精確的監控，同時(shí)結合實(shí)際數據對各類(lèi)設備的運行進(jìn)行精準控制。另外，以工業(yè)企業(yè)為例進(jìn)行實(shí)例應用，說(shuō)明數據分析的方法具有可行性及實(shí)用性。數據分析具有強大的數據處理能力和數據分析功能，結果直觀(guān)形象，通過(guò)提供能源消耗的數據分析，來(lái)幫助科研人員開(kāi)展相關(guān)專(zhuān)業(yè)研究工作，涵蓋的內容包括工作時(shí)間、非工作時(shí)段的能源效率的分析、夜晚待機能源消耗的分析等。

通過(guò)對工業(yè)企業(yè)能源使用的規律進(jìn)行分析，為能源使用異常狀況的監測提供了基礎數據，既實(shí)現各種方式的靈活監控，又可實(shí)現在工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)下的能源探測數據融合。在此基礎上建立了基于大數據分析技術(shù)的能耗消耗異常檢測系統，通過(guò)采集建筑用電設備的運行狀態(tài)信息和利用數據挖掘算法，來(lái)挖掘用戶(hù)行為模式特征，并根據這些特征構建預測模型，分析同類(lèi)型工業(yè)園區的能耗，并與其他工業(yè)企業(yè)能耗相比較，保證能耗指標可得到專(zhuān)業(yè)人員的科學(xué)調整。

通過(guò)不同時(shí)段能耗的對比，能夠清晰地了解能源節能措施的作用，了解能源消耗的規律，并提出相應的節能對策。用 VisualBasic6.0開(kāi)發(fā)了能耗監測系統，該系統主要包括統計模塊和計算模塊兩個(gè)部分。趨勢曲線(xiàn)擬合歷史值較好，可在一定程度上反映時(shí)間軸變化。曲線(xiàn)支持多縱軸、多曲線(xiàn)顯示，可以為不同曲線(xiàn)設定不同縱軸，要支持多曲線(xiàn)在相同時(shí)間內進(jìn)行比較分析，支持單、多曲線(xiàn)在不同時(shí)段內的比較和分析，支持曲線(xiàn)顯示設定。

通過(guò)比較能源節能設計與建筑的實(shí)際能源消耗數值，可以評價(jià)和監控工業(yè)園區運作過(guò)程中的能源效率，從而實(shí)現能源消耗分析報告的編制，根據分析的內容，自動(dòng)產(chǎn)生和輸出報表。同時(shí)，結合工程實(shí)例介紹基于WebService 技術(shù)的節能分析系統設計方法和開(kāi)發(fā)過(guò)程。該系統采用 B/S 結構模式，ASP、NET 作為開(kāi)發(fā)工具。數據庫采用 SQLServer，通過(guò)對我國能源節能現狀的定量評價(jià)，可以對我國工業(yè)企業(yè)能耗節能的效益和能耗進(jìn)行預測，從而達到提升節能、環(huán)保效果的目的。該系統具有能源審計數據錄入、輔助審計計算、能源審計報告的輔助生成和輸出的功能，能源消耗分析在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的研究中占有舉足輕重的地位。

（7）能耗報警。能耗報警支持多種類(lèi)型的報警窗口，包括實(shí)時(shí)報警、歷史報警、查詢(xún)報警等。在一個(gè)報警庫內存儲有多個(gè)報警數據，每個(gè)報警數據對應一種報警方式，使用者可以通過(guò)歷史警報和查詢(xún)警報確認信息，并判斷是否存在新的警報事件。一個(gè)查詢(xún)窗口將與報警庫中的全部警報事件相聯(lián)系，當發(fā)生報警事件時(shí)，可從報警庫中查找相應的數據。報警信息包括報警時(shí)間、報警類(lèi)型、報警內容等。能源報警系統支持能源消耗監測報警、能源消耗監測、能源跟蹤、電子郵件報警、短信報警，同時(shí)具備能耗報告提供、能耗記錄查詢(xún)等功能。根據不同報警類(lèi)別設置不同的優(yōu)先級，當報警提示出現時(shí)，其他報警會(huì )相應地給出響應，并在第一時(shí)間內發(fā)出報警信號。此外，報警記錄采用主動(dòng)式報警方式觸發(fā)警報，實(shí)現了高異常報警的快速響應。能源報警與其他能耗工業(yè)企業(yè)聯(lián)動(dòng)時(shí)，一旦出現能源異常，系統就會(huì )自動(dòng)發(fā)出警報。另外，系統還能對儀表的故障進(jìn)行報警，并能將電子郵件和短信系統發(fā)送到工業(yè)企業(yè)內部部門(mén)，實(shí)現實(shí)時(shí)報警。

（8）定額管理。工業(yè)企業(yè)能源指標的管理可以根據自然資源部、教育部、各地區的能源消耗、用水量的定額和實(shí)際的能源消耗統計數據，給出工業(yè)企業(yè)能源消耗的合理建議，并制定能源消耗的管理體系。建立工業(yè)企業(yè)能源基本資料的專(zhuān)用統計體系，從挖掘節約空間、建設節約工業(yè)企業(yè)、完善工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)和能源設施等幾個(gè)方面建立能源分類(lèi)統計體系，能源消耗統計體系，考核評價(jià)體系等，對各專(zhuān)業(yè)的節能效果實(shí)施量化考評。同時(shí)，還可配合以節約能源為核心指標的績(jì)效考核機制，對工業(yè)企業(yè)的能源消耗以及環(huán)境污染情況進(jìn)行跟蹤式的監控。另外，可通過(guò)完善各項規章制度，加強過(guò)程控制，達到節能降耗目的。同時(shí)，通過(guò)多種統計表格的形式，對能源消耗進(jìn)行全面的公示，采用多種靈活的結算方法，實(shí)現對工業(yè)企業(yè)的定額管理。

（9）能耗分析子系統與能耗公示。將不同部門(mén)采集到的大量數據進(jìn)行分類(lèi)匯總后，結合電力需求側管理（DSM）模型，建立一套基于大數據分析的能效預測系統，并在實(shí)際應用中取得了令人滿(mǎn)意的效果。通過(guò)對能源消耗的大量數據處理和分析，可生成各種統計圖表，實(shí)時(shí)顯示能源消耗的歷史數據，并可讓現有數據與歷史數據進(jìn)行對比，甚至對未來(lái)能源消耗趨勢進(jìn)行預測，實(shí)現對能源指標的合理評價(jià)，從而對能源消耗趨勢進(jìn)行科學(xué)的管理。

通過(guò)網(wǎng)絡(luò )向公眾公布各種能源能耗、節能等級及能耗結構，并為同類(lèi)園區的節能等級進(jìn)行排序。利用ASP、NET 技術(shù)，SQLServer 數據庫，基于 B/S 模式開(kāi)發(fā)平臺進(jìn)行系統總體設計和功能模塊劃，對系統關(guān)鍵技術(shù)做了重點(diǎn)闡述，最后給出測試結果及結論，公布方式采用表格、餅圖、條形圖，界面直觀(guān)、形象，并支持用戶(hù)按需要進(jìn)行數據周期的分配。

電能計量子系統。電能計量子系統可實(shí)現按戶(hù)、按項目、按類(lèi)別的實(shí)時(shí)測量。根據用戶(hù)負荷曲線(xiàn)計算出相應的電量值，并按照國家規定的電價(jià)進(jìn)行計費，從而達到引導人們科學(xué)用電、節約用電的目的，同時(shí)也能提高供電企業(yè)管理水平和經(jīng)濟效益，具有很好的推廣應用價(jià)值。在此基礎上，本系統將以 B/S 為主要研究方向，應用業(yè)界普遍采用的實(shí)時(shí)通訊與數據采集技術(shù)，并與后臺數據庫相結合，實(shí)現對電力系統的全面、實(shí)時(shí)監控與管理。通過(guò)電能計量子系統，還可以進(jìn)行全面協(xié)作，實(shí)現對電力供應、成本支付、數據的統計和分析等過(guò)程的監控，為工業(yè)生產(chǎn)以及其他各部門(mén)的電力需求提供基本的供應保障。

電能計量子系統包括：遠程數據采集、中繼數據的傳遞、后臺數據的處理、前端查詢(xún)的統計和管理，選用智能電子電能表對電能的使用量以及時(shí)段峰值進(jìn)行數據收集與分析，其具備遠程數據接口以及標準的專(zhuān)用通訊協(xié)議，可直接監控整個(gè)工業(yè)企業(yè)的電力系統的基礎運作。

3、安科瑞企業(yè)能源管控系統概述

安科瑞企業(yè)能源管控系統采用自動(dòng)化、信息化技術(shù)和集中管理模式，對企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節實(shí)行集中扁平化的動(dòng)態(tài)監控和數據化管理，監測企業(yè)電、水、燃氣、蒸汽及壓縮空氣等各類(lèi)能源的消耗情況，通過(guò)數據分析、挖掘和趨勢分析，幫助企業(yè)針對各種能源需求及用能情況、能源質(zhì)量、產(chǎn)品能源單耗、各工序能耗、工藝、車(chē)間、產(chǎn)線(xiàn)、班組、重大能耗設備等的能源利用情況等進(jìn)行能耗統計、同環(huán)比分析、能源成本分析、碳排分析，為企業(yè)加強能源管理，提高能源利用效率、挖掘節能潛力、節能評估提供基礎數據和支持。

4、應用場(chǎng)所

鋼鐵、石化、冶金、有色金屬、采礦、醫藥、水泥、煤炭、造紙、化工、物流、食品、水廠(chǎng)、電廠(chǎng)、供熱站、軌道交通、航空工業(yè)、木材、工業(yè)園區、醫院、學(xué)校、酒店、寫(xiě)字樓以及汽車(chē)制造、機電設備、電器產(chǎn)品、工器具制造等離散制造業(yè)。

5、系統結構

現場(chǎng)通過(guò)廠(chǎng)區局域網(wǎng)和平臺通訊，平臺搭建在客戶(hù)自己配置的服務(wù)器上。搭建完成之后，客戶(hù)可以在任意能與局域網(wǎng)聯(lián)通的地方，通過(guò)有權限的賬號登陸網(wǎng)頁(yè)以及手機APP查看各處的運行情況。

系統可分為三層：即現場(chǎng)設備層、網(wǎng)絡(luò )通訊層和平臺管理層。

現場(chǎng)設備層：主要是連接于網(wǎng)絡(luò )中用于水、電、氣等參量采集測量的各類(lèi)型的儀表等，也是構建該配電、耗水、耗氣系統必要的基本組成元素。肩負著(zhù)采集數據的重任，這些設備可為本公司各系列帶通訊網(wǎng)絡(luò )電力儀表、溫濕度控制器、開(kāi)關(guān)量監測模塊以及合格供應商的水表、氣表、冷熱量表等。

網(wǎng)絡(luò )通訊層：包含現場(chǎng)智能網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò )交換機等設備。智能網(wǎng)關(guān)主動(dòng)采集現場(chǎng)設備層設備的數據，并可進(jìn)行規約轉換，數據存儲，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò )把數據上傳至搭建好的數據庫服務(wù)器，智能網(wǎng)關(guān)可在網(wǎng)絡(luò )故障時(shí)將數據存儲在本地，待網(wǎng)絡(luò )恢復時(shí)從中斷的位置繼續上傳數據，保證服務(wù)器端數據不丟失。

平臺管理層：包含應用服務(wù)器、WEB服務(wù)器和數據服務(wù)器，一般應用服務(wù)器和WEB服務(wù)器可以合一配置。

平臺采用分層分布式結構進(jìn)行設計，詳細拓撲結構如下：

6、系統功能

平臺采用自動(dòng)化、信息化技術(shù)和集中管理模式，對企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節實(shí)行集中扁平化的動(dòng)態(tài)監控和數據化管理。實(shí)時(shí)監測企業(yè)各類(lèi)能源的消耗情況，通過(guò)數據分析、挖掘和趨勢分析，幫助企業(yè)加強能源管理，提高能源利用效率和節能潛力，為節能改造提供數據依據。

6.1平臺登錄

在瀏覽器打開(kāi)云平臺鏈接、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。

6.2大屏展示

用戶(hù)登錄成功之后進(jìn)入大屏展示頁(yè)面，展示企業(yè)及各區域的能耗折標、產(chǎn)值、異常、排名、占比、通訊情況，點(diǎn)擊區域展示該區域的分類(lèi)能耗、產(chǎn)值等相關(guān)信息。

6.3首頁(yè)

首頁(yè)展示峰谷平用電、變壓器情況、年能耗趨勢、單耗趨勢、分類(lèi)能耗等企業(yè)級統計數據。

6.4數據監控

對企業(yè)各點(diǎn)位的能源使用、報警等情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監控。以便企業(yè)用戶(hù)能夠實(shí)時(shí)的監測各個(gè)點(diǎn)位的運作情況，同時(shí)能更快的掌握點(diǎn)位的報警，并為企業(yè)削峰填谷、調整負載等技改措施提供數據支撐。

• 能源實(shí)時(shí)監控：對于水、電、氣等能源消耗進(jìn)行實(shí)時(shí)監測，確保用能環(huán)節的持續穩定運行，顯示配電圖、能流圖、能源平衡網(wǎng)絡(luò )圖、能源計量網(wǎng)絡(luò )圖等功能。

• 能流圖：需要在能流圖上對水、電、氣的消耗情況進(jìn)行實(shí)時(shí)展示；當能源參數越限報警，可提供報警重要性等級分類(lèi)，同時(shí)支持APP推送、手機短信、郵件、釘釘、語(yǔ)音播報、系統彈窗報警提示等；

• 配電圖：將配電房真實(shí)情況畫(huà)入配電圖，實(shí)時(shí)展示接入的門(mén)禁、水浸、電水氣等儀表的實(shí)時(shí)參數、門(mén)禁水浸狀態(tài)及能耗數據。

• 實(shí)時(shí)統計：實(shí)時(shí)統計工廠(chǎng)、車(chē)間、工序、設備的當年、季度、月、周、日、班次等能耗值；

• 數據展示：通過(guò)實(shí)時(shí)曲線(xiàn)和歷史曲線(xiàn)展示不同區域、不同設備的不同的能耗參數；

• 檢測：對能源報警信息進(jìn)行集中顯示，可以對報警閾值信息進(jìn)行相關(guān)處理操作，可以對報警參數進(jìn)行在線(xiàn)設置，當能源參數越限報警，可提供報警重要性等級分類(lèi)，具備APP推送、手機短信、郵件、釘釘、語(yǔ)音播報、系統彈窗等報警提示；

• 6.5視頻監控

接入攝像頭，實(shí)時(shí)掌控企業(yè)內實(shí)際情況。

6.6變壓器監控

展示各電壓器的負載情況，從而可以為變壓器配備情況進(jìn)行科學(xué)合理的規劃。通過(guò)各種運行參數狀態(tài)下用電效能的對比分析，找出更好的運行模式。根據運行模式調整負載，從而降低用電單耗，使電能損失降低。

6.7儀表實(shí)時(shí)監控

展示各個(gè)水電氣儀表的實(shí)時(shí)參數變化，以曲線(xiàn)圖的方式展示。

6.8能源中控

將所有有關(guān)能源的能源參數集中在一個(gè)看板中，能從多個(gè)維度對比分析，實(shí)現各個(gè)產(chǎn)業(yè)線(xiàn)的對比，幫助領(lǐng)導掌控整個(gè)工廠(chǎng)的能源消耗，能源成本，標煤排放等的情況。

6.9用能統計

從能源使用種類(lèi)、監測區域、車(chē)間、生產(chǎn)工藝、工序、工段時(shí)間、設備、班組、分項等維度，采用曲線(xiàn)、餅圖、直方圖、累積圖、數字表等方式對企業(yè)用能統計、同比、環(huán)比分析、實(shí)績(jì)分析，折標對比、單位產(chǎn)品能耗、單位產(chǎn)值能耗統計，找出能源使用過(guò)程中的漏洞和不合理地方，從而調整能源分配策略，減少能源使用過(guò)程中的浪費。

6.10 成本分析

統計各個(gè)監測節點(diǎn)（工廠(chǎng)、車(chē)間）的當年、季度、月、周、日各類(lèi)能源消耗費用，其中電包括峰電量、峰電費、谷電量、谷電費以及平均電量和平均電費。

6.11產(chǎn)品單耗統計

與企業(yè)MES系統對接，通過(guò)產(chǎn)品產(chǎn)量以及系統采集的能耗數據，在產(chǎn)品單耗中生成產(chǎn)品單耗趨勢圖，并進(jìn)行同比和環(huán)比分析。同時(shí)將產(chǎn)品單耗與行業(yè)/國家/國際指標對標，以便企業(yè)能夠根據產(chǎn)品單耗情況來(lái)調整生產(chǎn)工藝，從而降低能耗。

6.12績(jì)效分析

對各類(lèi)能源使用、消耗、轉換，按班組、區域、車(chē)間，產(chǎn)線(xiàn)、工段、設備等進(jìn)行日、周、月、年、時(shí)段績(jì)效統計按照能源計劃或定額制定的績(jì)效指標進(jìn)行KPI比較考核，幫助企業(yè)了解內部能效水平和節能潛力，評定能源消耗是否合理。

6.13運行監測

系統對區域、工段、設備能源消耗進(jìn)行數據采集，監測設備及工藝運行狀態(tài)，如溫度、濕度、流量、壓力、速度等，并支持變配電系統一次運行監視?？芍苯訌膭?dòng)態(tài)監測平面圖快速瀏覽到所管理的能耗數據，支持按能源種類(lèi)、車(chē)間、工段、時(shí)間等維度查詢(xún)相關(guān)能源用量。

6.14自定義能耗報表

用戶(hù)可通過(guò)自定義報表頭與列，靈活生產(chǎn)各種報表，查看企業(yè)各個(gè)節點(diǎn)的能耗，單耗，成本，綜合能耗等信息，并同比、環(huán)比報表，支持導出報表

6.15同比、環(huán)比

提供能耗成本的圖形對比分析，包括分時(shí)段（日、月、年）的同比、環(huán)比分析，分類(lèi)、分時(shí)段、分項（地點(diǎn)、機構、設備）統計圖形對比分析（柱狀圖、餅圖、堆積圖等）。

6.16分析報告

以年、月、日對企業(yè)的能源利用情況、線(xiàn)路損耗情況、設備運行情況、運維情況等進(jìn)行仔細的統計分析，讓用戶(hù)更加了解系統的運行情況，并為用戶(hù)提供數據基礎，方便用戶(hù)發(fā)現設備異常，從而找出改善點(diǎn)，以及針對用能情況挖掘節能潛力。

6.16能耗設備用能

監控耗能設備運行、停機及異常狀態(tài)，及時(shí)解決設備故障停運導致無(wú)法正常生產(chǎn)。

6.18線(xiàn)損分析

根據節點(diǎn)、能源分類(lèi)，查詢(xún)各個(gè)節點(diǎn)線(xiàn)路上的能源損耗數據，及時(shí)發(fā)現能量在使用過(guò)程中的跑冒滴漏和異常用能等浪費的問(wèn)題，提醒用戶(hù)及時(shí)進(jìn)行干預。

6.19碳排放管理

按照區域對碳排放總量的變化趨勢進(jìn)行統計，并進(jìn)行同環(huán)比分析。對單位產(chǎn)值碳排放量進(jìn)行計算，并結合減排指標實(shí)現超標預警，提升區域減排水平，促進(jìn)碳達峰目標實(shí)現。

6.20電能質(zhì)量監測

實(shí)時(shí)監測諧波含量、三相不平衡度、功率因數等，確保功率因數不低于供電局考核指標，避免被罰款和設備出現故障。

6.21運維管理

系統支持設備日常巡檢計劃、派工、消缺、報修、派工等設備運維管理，方便運行管理人員的制定巡檢計劃、派工，巡檢人員執行巡檢、完成工單、巡檢發(fā)現問(wèn)題消缺，進(jìn)行故障報修、跟進(jìn)維修進(jìn)度，滿(mǎn)足日常巡檢、設備維修保養需要。

6.22報警管理

針對于電氣正常開(kāi)展、限電和能耗雙控，實(shí)現電參量異常報警、電氣火災隱患報警、能耗超標報警、限電報警等，幫助企業(yè)提前預警，避免發(fā)生火災事故和被罰款導致用能成本過(guò)高。支持分級分類(lèi)報警，可對報警進(jìn)行派發(fā)與閉環(huán)處理。

6.23能耗抄表

可自定義時(shí)間段抄儀表的抄表值以及差值，可自定義抄表的分類(lèi)分項。

6.24能耗分析自定義時(shí)間抄表

可自定義時(shí)間段內各個(gè)拓撲節點(diǎn)的能耗值，可自定義抄表能耗值的的分類(lèi)分項。

6.25容需量報表

提供容需量報表，實(shí)時(shí)展示容量需量?jì)r(jià)格的變化情況，幫助企業(yè)實(shí)現容改需，降低基本電費。

6.26復費率報表

對尖、峰、平、谷用電量及成本費用進(jìn)行統計分析，為企業(yè)分時(shí)用電，優(yōu)化成本效益提供數據支持。

6.27文檔管理

對國標、能源管理制度、能源指標體系等文件進(jìn)行歸檔，可快速查詢(xún)相關(guān)文檔。對儀表臺賬進(jìn)行系統管理，支持文件的上傳和下載。

6.28 3D可視化大屏

對場(chǎng)景進(jìn)行虛擬仿真，展示各區域運行及能源消耗情況，可實(shí)現分層預覽、轉場(chǎng)展示、風(fēng)格切換、智能巡檢等效果，支持模型與監測點(diǎn)位的自定義綁定。

6.29 3D子系統

對各動(dòng)力子系統進(jìn)行虛擬仿真，展示子系統的動(dòng)力管線(xiàn)、設備的實(shí)時(shí)狀態(tài)及能源消耗情況，可實(shí)現動(dòng)態(tài)的能源流向效果。6.30工業(yè)組態(tài)

可通過(guò)圖形化的編輯方式自定義組態(tài)圖，展示設備運行狀態(tài)及能源消耗情況，可上傳自定義素材及綁定監測數據。

6.31自定義駕駛艙

可通過(guò)圖形化的操作方式自定義駕駛艙，以折線(xiàn)圖、餅圖、表格等圖形展示采集數據及各類(lèi)統計數據，數據源包括API、數據庫查詢(xún)、MQTT、Excel等方式。

6.32基礎數據管理

對系統的項目、探測器、設備型號、電參量、節點(diǎn)、能源、公示、及相關(guān)參數進(jìn)行配置、修改、刪除等管理、進(jìn)行用戶(hù)添加和授權管理、合同管理。

6.33手機APP

APP支持Android、iOS操作系統，方便用戶(hù)按能源分類(lèi)、區域、車(chē)間、工序、班組、設備等不同維度掌握企業(yè)能源消耗、產(chǎn)線(xiàn)比對、效率分析、同環(huán)比分析、能耗折標、事件記錄、運行監視、異常報警、配電圖、工藝流程圖、能流圖。

7、系統硬件配置

1. 結束語(yǔ)

文章重點(diǎn)論述了工業(yè)企業(yè)能耗監測系統的功能， 所以在當前能源愈發(fā)緊張的形勢下，需要增強節能意 識，也要加大各行業(yè)對節能技術(shù)的使用力度，尤其是工業(yè)企業(yè)，故在智慧化能耗監測管理系統的構建研究方面還有一段路要走。

參考文獻

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[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與選型手冊.2022.05版.

[4]安科瑞企業(yè)能源管控平臺.2020.08版.