摘要：能源是人類社會(huì)發(fā)展的重要推動(dòng)力，能源缺乏,，將導(dǎo)致人類無法正常開展生產(chǎn)生活活動(dòng),。如果失去能源的支持,，現(xiàn)代社會(huì)的運(yùn)作將會(huì)直接癱瘓或崩潰。所以,，為了解決目前日益嚴(yán)峻的能源問題,，應(yīng)采用高效率的節(jié)能監(jiān)測(cè)技術(shù)來促進(jìn)能源的合理利用，從而達(dá)到節(jié)能減排的目的,。文章重點(diǎn)對(duì)智慧化工業(yè)企業(yè)能耗監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)的構(gòu)成以及該系統(tǒng)的軟件特性進(jìn)行研究,，以期可以通過能耗監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)的使用，讓能源的消耗量得到進(jìn)一步節(jié)約,。
節(jié)能監(jiān)測(cè)技術(shù)是節(jié)能減排,、高效節(jié)能的重要支撐技術(shù)，當(dāng)前能源資源日漸枯竭的緊張形勢(shì)下,，節(jié)能意識(shí)的增強(qiáng)以及各行業(yè)對(duì)節(jié)能技術(shù)的需求不斷增加,，使得節(jié)能技術(shù)的開發(fā)越來越受到人們的重視。工業(yè)企業(yè)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)建是按照“統(tǒng)一規(guī)劃,、分期分批"的原則構(gòu)建,，并按照國(guó)家有關(guān)規(guī)范及技術(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行研發(fā)的，工業(yè)企業(yè)能耗監(jiān)控系統(tǒng)的出現(xiàn)，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(guī)范,。
1,、系統(tǒng)組成
1.1? 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
工業(yè)企業(yè)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)建是按照“統(tǒng)一規(guī)劃、分期分批"的原則構(gòu)建的,，并按照國(guó)家有關(guān)規(guī)范及技術(shù)導(dǎo)則設(shè)計(jì),，本文重點(diǎn)介紹了該項(xiàng)目的總體設(shè)計(jì)思路、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)以及節(jié)能管理等內(nèi)容,，現(xiàn)以某工業(yè)企業(yè)能耗監(jiān)控為例，說明該方案的可行性,，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(cè)系統(tǒng)可以與時(shí)俱進(jìn)地得到升級(jí)與優(yōu)化。把工業(yè)企業(yè)能源監(jiān)測(cè)與管理系統(tǒng)打造成功能完備,，特色鮮明的工業(yè)企業(yè)能耗監(jiān)控系統(tǒng),，非常重要且必要。
（1）工業(yè)企業(yè)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)層,。利用工業(yè)企業(yè)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集大量數(shù)據(jù),，可實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)企業(yè)能耗、設(shè)備的實(shí)時(shí)采集,、分類,、統(tǒng)計(jì)，為工業(yè)企業(yè)能耗監(jiān)測(cè)活動(dòng)開展提供了詳細(xì)的數(shù)據(jù)分析和科學(xué)的決策依據(jù),。通過構(gòu)建一整套的企業(yè)能耗監(jiān)控與管理系統(tǒng),，能夠有效地解決企業(yè)的節(jié)能管理和節(jié)能降耗工作落實(shí)中存在的問題,，并降低工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染,。
（2）網(wǎng)絡(luò)通訊層。通訊層主要由開關(guān),、路由器,、串行服務(wù)器、光纖轉(zhuǎn)換器組成,，通訊傳輸層包括：調(diào)制解調(diào)器和光傳輸模塊,，通過這兩個(gè)部分可實(shí)現(xiàn)信號(hào)在不同通信通道之間的轉(zhuǎn)換，為各種器件提供良好的工作環(huán)境,，并對(duì)各種器件進(jìn)行控制與保護(hù),。通訊層為數(shù)據(jù)的交流提供了橋梁，同時(shí)也擔(dān)負(fù)起了服務(wù)器和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備間的通信數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ堋?/p>
1.2? 系統(tǒng)體系架構(gòu)
我國(guó)是一個(gè)高耗能的現(xiàn)有水平相比,，單位產(chǎn)品的能源消耗和能源終端的能源消耗均達(dá)到了3億噸標(biāo)準(zhǔn)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(jì)發(fā)展的重要力量。我國(guó)著眼于國(guó)民經(jīng)濟(jì)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(shì)，提高產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,。能源管理中重要也是應(yīng)用較廣的就是信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu),，它通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及各種數(shù)據(jù)通信技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)能源系統(tǒng)的有效控制。
（1）集成平臺(tái)層,。集成平臺(tái)層是一個(gè)集應(yīng)用和運(yùn)行于一體的開放綜合平臺(tái),，為能源監(jiān)控中心提供了一個(gè)較為開闊的信息共享與處理環(huán)境。它包括基礎(chǔ)層,、應(yīng)用服務(wù)器層,、中間件層和應(yīng)用層。其中應(yīng)用集成與應(yīng)用層又包括三個(gè)層次：用戶接口層,、業(yè)務(wù)邏輯層和資源管理層,。此外，該系統(tǒng)使用統(tǒng)一的工業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),，為操作系統(tǒng),、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)等各種設(shè)備的信息存取和交互方式提供了接口,，使各種應(yīng)用系統(tǒng)可相互接通并實(shí)現(xiàn)有效融合,。集成平臺(tái)層提供的用于數(shù)據(jù)分享的統(tǒng)一機(jī)制和設(shè)備能夠支持應(yīng)用程序間的協(xié)作，并為各類系統(tǒng)的功能二次開發(fā)提供了一個(gè)整體框架,。
（2）應(yīng)用層,。系統(tǒng)集成平臺(tái)可以對(duì)能源管理中心的各類應(yīng)用的穩(wěn)定運(yùn)作提供總控平臺(tái)，如：數(shù)據(jù)采集,、監(jiān)測(cè),、公共數(shù)據(jù)平臺(tái)、能源管理,、配電管理,、調(diào)度員訓(xùn)練模擬等應(yīng)用的協(xié)同運(yùn)作。
2,、工業(yè)企業(yè)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能
（1）數(shù)據(jù)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(jiān)控,。集中管理采集器主要由上位機(jī)軟件和下位機(jī)硬件組成,，其中下位機(jī)硬件包括供電電源電路、時(shí)鐘控制電路,、通訊接口電路,、數(shù)據(jù)處理模塊、電源模塊,。本系統(tǒng)能夠很好地與工業(yè)企業(yè)的過程管理系統(tǒng)兼容,，充分利用工業(yè)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)對(duì)水、電等數(shù)據(jù)的產(chǎn)生與變化進(jìn)行精確,、傳輸安全的特點(diǎn),，能耗數(shù)據(jù)采集頻率為每次20 min至3h，可以按要求進(jìn)行設(shè)定,。
（2）人機(jī)界面,。人機(jī)界面作為用戶與平臺(tái)系統(tǒng)互動(dòng)的接口，在整個(gè)系統(tǒng)中占有舉足輕重的地位,，它是用戶首先見到并使用頻率最高的環(huán)節(jié),。人機(jī)界面安裝了一、二次中文字庫(kù),，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(xiàn)多種方式的人機(jī)交互,，如鍵盤控制、鼠標(biāo)控制和圖形用戶界面（GUI）控制等,，具有良好的交互性和可移植性,。同時(shí)，模塊化設(shè)計(jì)思想,，讓其便于開發(fā)和維護(hù),。本系統(tǒng)具有大屏幕投影驅(qū)動(dòng)、模擬屏驅(qū)動(dòng)等多種功能,。
（3）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),。多層次能源消耗模式（包括地區(qū)模式、建筑模式）融合能源統(tǒng)計(jì)與能源消耗表等功能,，能對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后發(fā)出相應(yīng)的控制命令，從而完成對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的管理,。另外,，提供實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)平臺(tái)架構(gòu)和軟件功能框架，能對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行詳細(xì)的說明并給出部分源代碼,，并對(duì)系統(tǒng)開發(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(xiàn)了對(duì)能耗的在線監(jiān)控,。界面采用的是直觀圖形界面，例如：柱形圖,、餅圖,、儀表板等，可對(duì)能源消耗量以及趨勢(shì)進(jìn)行分析和顯示,，并支持按小時(shí),、日、月,、年的任意導(dǎo)航,。
（4）數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可以按照不同的分類,、不同的項(xiàng)目,，實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的每日、每周,、每月,、每年的數(shù)據(jù)分析，并能以不同的格式顯示出來,。另外,，可按照生產(chǎn)、系別和其他層級(jí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),，根據(jù)使用者輸入的起始和終止時(shí)刻,，對(duì)任意時(shí)間段的能源使用進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。在對(duì)系統(tǒng)的功能進(jìn)行檢測(cè)時(shí),，可通過與公用部門的數(shù)據(jù)比對(duì),，來驗(yàn)證系統(tǒng)與功能設(shè)計(jì)的合理性，同時(shí)也說明了數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可讓節(jié)能工作開展的更有針對(duì)性,，能實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo),。
（5）能耗查詢。工業(yè)企業(yè)能耗查詢系統(tǒng)具有良好的開放性與擴(kuò)展性,，能對(duì)能源記錄的可實(shí)施狀況進(jìn)行查詢,。針對(duì)單一區(qū)域、單一部門的綜合條件篩選后,，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(guī)定時(shí)間等為單位）,，繪制相關(guān)圖表，并生成不同的分析類型的數(shù)據(jù)報(bào)告,。用戶可以根據(jù)不同的需要,，選擇不同的能源消耗類型（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(tǒng)會(huì)生成豐富多彩的圖表與報(bào)表,，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,，可采用折線圖、條形圖,、餅圖,、二維表等方式進(jìn)行數(shù)據(jù)分析結(jié)果的展示。
（6）數(shù)據(jù)分析,。數(shù)據(jù)分析能夠分析工業(yè)企業(yè)的能源消耗趨勢(shì),，確定能源消耗的指標(biāo)，并對(duì)能源消耗進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析,。在此基礎(chǔ)上建立節(jié)能評(píng)估指標(biāo)體系,，并給出具體計(jì)算過程，可讓工業(yè)企業(yè)的能源消耗總量以及趨勢(shì)得到更為精準(zhǔn)控制,。另外,，以工業(yè)企業(yè)為例進(jìn)行實(shí)例應(yīng)用，說明數(shù)據(jù)分析的方法具有可行性及實(shí)用性,。數(shù)據(jù)分析具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和數(shù)據(jù)分析功能,，結(jié)果直觀形象，通過提供能源消耗的數(shù)據(jù)分析,，來幫助科研人員開展相關(guān)專業(yè)研究工作,，涵蓋的內(nèi)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(jī)能源消耗的分析等,。通過對(duì)工業(yè)企業(yè)能源使用的規(guī)律進(jìn)行分析，為能源使用異常狀況的監(jiān)測(cè)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù),，既實(shí)現(xiàn)各種方式的靈活監(jiān)控,，又可實(shí)現(xiàn)在工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)下的能源探測(cè)數(shù)據(jù)融合。在此基礎(chǔ)上建立了基于大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的能耗消耗異常檢測(cè)系統(tǒng),，通過采集建筑用電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息和利用數(shù)據(jù)挖掘算法,，來挖掘用戶行為模式特征，并根據(jù)這些特征構(gòu)建預(yù)測(cè)模型,，分析同類型工業(yè)園區(qū)的能耗,，并與其他工業(yè)企業(yè)能耗相比較，保證能耗指標(biāo)可得到專業(yè)人員的科學(xué)調(diào)整,。通過不同時(shí)段能耗的對(duì)比,，能夠清晰地了解能源節(jié)能措施的作用，了解能源消耗的規(guī)律,，并提出相應(yīng)的節(jié)能對(duì)策,。用 VisualBasic6.0開發(fā)了能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括統(tǒng)計(jì)模塊和計(jì)算模塊兩個(gè)部分,。趨勢(shì)曲線擬合歷史值較好,，可在一定程度上反映時(shí)間軸變化。曲線支持多縱軸,、多曲線顯示,，可以為不同曲線設(shè)定不同縱軸，要支持多曲線在相同時(shí)間內(nèi)進(jìn)行比較分析,，支持單,、多曲線在不同時(shí)段內(nèi)的比較和分析，支持曲線顯示設(shè)定,。通過比較能源節(jié)能設(shè)計(jì)與建筑的實(shí)際能源消耗數(shù)值,，可以評(píng)價(jià)和監(jiān)控工業(yè)園區(qū)運(yùn)作過程中的能源效率，從而實(shí)現(xiàn)能源消耗分析報(bào)告的編制,，根據(jù)分析的內(nèi)容,，自動(dòng)產(chǎn)生和輸出報(bào)表。同時(shí),，結(jié)合工程實(shí)例介紹基于WebService 技術(shù)的節(jié)能分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法和開發(fā)過程,。該系統(tǒng)采用 B/S 結(jié)構(gòu)模式，ASP,、NET 作為開發(fā)工具,。數(shù)據(jù)庫(kù)采用 SQLServer，通過對(duì)我國(guó)能源節(jié)能現(xiàn)狀的定量評(píng)價(jià),，可以對(duì)我國(guó)工業(yè)企業(yè)能耗節(jié)能的效益和能耗進(jìn)行預(yù)測(cè),，從而達(dá)到提升節(jié)能、環(huán)保效果的目的,。該系統(tǒng)具有能源審計(jì)數(shù)據(jù)錄入,、輔助審計(jì)計(jì)算、能源審計(jì)報(bào)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(bào)警。能耗報(bào)警支持多種類型的報(bào)警窗口,，包括實(shí)時(shí)報(bào)警,、歷史報(bào)警,、查詢報(bào)警等。在一個(gè)報(bào)警庫(kù)內(nèi)存儲(chǔ)有多個(gè)報(bào)警數(shù)據(jù),，每個(gè)報(bào)警數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)一種報(bào)警方式,，使用者可以通過歷史警報(bào)和查詢警報(bào)確認(rèn)信息，并判斷是否存在新的警報(bào)事件,。一個(gè)查詢窗口將與報(bào)警庫(kù)中的全部警報(bào)事件相聯(lián)系,，當(dāng)發(fā)生報(bào)警事件時(shí)，可從報(bào)警庫(kù)中查找相應(yīng)的數(shù)據(jù),。報(bào)警信息包括報(bào)警時(shí)間,、報(bào)警類型、報(bào)警內(nèi)容等,。能源報(bào)警系統(tǒng)支持能源消耗監(jiān)測(cè)報(bào)警,、能源消耗監(jiān)測(cè)、能源跟蹤,、電子郵件報(bào)警,、短信報(bào)警，同時(shí)具備能耗報(bào)告提供,、能耗記錄查詢等功能,。根據(jù)不同報(bào)警類別設(shè)置不同的優(yōu)先級(jí)，當(dāng)報(bào)警提示出現(xiàn)時(shí),，其他報(bào)警會(huì)相應(yīng)地給出響應(yīng),，并在第一時(shí)間內(nèi)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。此外,，報(bào)警記錄采用主動(dòng)式報(bào)警方式觸發(fā)警報(bào),，實(shí)現(xiàn)了高異常報(bào)警的快速響應(yīng)。能源報(bào)警與其他能耗工業(yè)企業(yè)聯(lián)動(dòng)時(shí),，一旦出現(xiàn)能源異常,，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)。另外,，系統(tǒng)還能對(duì)儀表的故障進(jìn)行報(bào)警,，并能將電子郵件和短信系統(tǒng)發(fā)送到工業(yè)企業(yè)內(nèi)部部門，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)報(bào)警,。
（8）定額管理,。工業(yè)企業(yè)能源指標(biāo)的管理可以根據(jù)自然資源部、教育部,、各地區(qū)的能源消耗,、用水量的定額和實(shí)際的能源消耗統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，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)能源基本資料的專用統(tǒng)計(jì)體系,，從挖掘節(jié)約空間、建設(shè)節(jié)約工業(yè)企業(yè),、完善工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)和能源設(shè)施等幾個(gè)方面建立能源分類統(tǒng)計(jì)體系,，能源消耗統(tǒng)計(jì)體系,，考核評(píng)價(jià)體系等,，對(duì)各專業(yè)的節(jié)能效果實(shí)施量化考評(píng)。同時(shí),，還可配合以節(jié)約能源為核心指標(biāo)的績(jī)效考核機(jī)制,，對(duì)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(jiān)控。另外,，可通過完善各項(xiàng)規(guī)章制度,，加強(qiáng)過程控制，達(dá)到節(jié)能降耗目的,。同時(shí),，通過多種統(tǒng)計(jì)表格的形式，對(duì)能源消耗進(jìn)行全面的公示,，采用多種靈活的結(jié)算方法,，實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)企業(yè)的定額管理。
（9）能耗分析子系統(tǒng)與能耗公示,。將不同部門采集到的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分類匯總后,，結(jié)合電力需求側(cè)管理（DSM）模型，建立一套基于大數(shù)據(jù)分析的能效預(yù)測(cè)系統(tǒng),，并在實(shí)際應(yīng)用中取得了令人滿意的效果,。通過對(duì)能源消耗的大量數(shù)據(jù)處理和分析，可生成各種統(tǒng)計(jì)圖表,，實(shí)時(shí)顯示能源消耗的歷史數(shù)據(jù),，并可讓現(xiàn)有數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，甚至對(duì)未來能源消耗趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè),，實(shí)現(xiàn)對(duì)能源指標(biāo)的合理評(píng)價(jià),，從而對(duì)能源消耗趨勢(shì)進(jìn)行科學(xué)的管理。通過網(wǎng)絡(luò)向公眾公布各種能源能耗,、節(jié)能等級(jí)及能耗結(jié)構(gòu),，并為同類園區(qū)的節(jié)能等級(jí)進(jìn)行排序。利用ASP,、NET 技術(shù),，SQLServer 數(shù)據(jù)庫(kù)，基于 B/S 模式開發(fā)平臺(tái)進(jìn)行系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)和功能模塊劃，對(duì)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)做了重點(diǎn)闡述,，最后給出測(cè)試結(jié)果及結(jié)論,，公布方式采用表格、餅圖,、條形圖,，界面直觀、形象,，并支持用戶按需要進(jìn)行數(shù)據(jù)周期的分配,。
（10）電能計(jì)量子系統(tǒng)。電能計(jì)量子系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)按戶,、按項(xiàng)目,、按類別的實(shí)時(shí)測(cè)量。根據(jù)用戶負(fù)荷曲線計(jì)算出相應(yīng)的電量值,，并按照專用通訊協(xié)議,，可直接監(jiān)控整個(gè)工業(yè)企業(yè)的電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)運(yùn)作。
3,、結(jié)束語
文章重點(diǎn)論述了工業(yè)企業(yè)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能,，所以在當(dāng)前能源愈發(fā)緊張的形勢(shì)下，需要增強(qiáng)節(jié)能意識(shí),，也要加大各行業(yè)對(duì)節(jié)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(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)的構(gòu)建研究方面還有一段路要走,。
4.平臺(tái)概述
安科瑞企業(yè)能源管控平臺(tái)采用自動(dòng)化,、信息化技術(shù)和集中管理模式，對(duì)企業(yè)的生產(chǎn),、輸配和消耗環(huán)節(jié)實(shí)行集中扁平化的動(dòng)態(tài)監(jiān)控和數(shù)據(jù)化管理,，監(jiān)測(cè)企業(yè)電、水,、燃?xì)?、蒸汽及壓縮空氣等各類能源的消耗情況，通過數(shù)據(jù)分析,、挖掘和趨勢(shì)分析,，幫助企業(yè)針對(duì)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,、車間,、產(chǎn)線,、班組、重大能耗設(shè)備等的能源利用情況等進(jìn)行能耗統(tǒng)計(jì),、同環(huán)比分析,、能源成本分析、碳排分析,，為企業(yè)加強(qiáng)能源管理,，提高能源利用效率、挖掘節(jié)能潛力,、節(jié)能評(píng)估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和支持,。
方案設(shè)計(jì)
5.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
平臺(tái)采用分層分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，詳細(xì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下：
現(xiàn)場(chǎng)通過廠區(qū)局域網(wǎng)和平臺(tái)通訊,，平臺(tái)搭建在客戶自己配置的服務(wù)器上,。搭建完成之后，客戶可以在任意能與局域網(wǎng)聯(lián)通的地方,，通過有權(quán)限的賬號(hào)登陸網(wǎng)頁(yè)以及手機(jī)APP查看各處的運(yùn)行情況。
系統(tǒng)可分為三層：即現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層,、網(wǎng)絡(luò)通訊層和平臺(tái)管理層,。
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層：主要是連接于網(wǎng)絡(luò)中用于水、電,、氣等參量采集測(cè)量的各類型的儀表等,，也是構(gòu)建該配電、耗水,、耗氣系統(tǒng)必要的基本組成元素,。肩負(fù)著采集數(shù)據(jù)的重任，這些設(shè)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,、開關(guān)量監(jiān)測(cè)模塊以及合格供應(yīng)商的水表、氣表,、冷熱量表等,。
網(wǎng)絡(luò)通訊層：包含現(xiàn)場(chǎng)智能網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等設(shè)備,。智能網(wǎng)關(guān)主動(dòng)采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層設(shè)備的數(shù)據(jù),，并可進(jìn)行規(guī)約轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)存儲(chǔ),，并通過網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,，智能網(wǎng)關(guān)可在網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù),，保證服務(wù)器端數(shù)據(jù)不丟失,。
平臺(tái)管理層：包含應(yīng)用服務(wù)器、WEB服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器，一般應(yīng)用服務(wù)器和WEB服務(wù)器可以合一配置,。
平臺(tái)功能
6.1登錄
用戶可以用瀏覽器（建議用谷歌瀏覽器,、火狐瀏覽器、360極速瀏覽器）如圖所示,。
6.2駕駛艙
用戶可根據(jù)需要,，在大屏展示能耗、能效數(shù)據(jù),，進(jìn)行能效排名等等,。
6.3首頁(yè)
首頁(yè)給用戶展示企業(yè)集團(tuán)與分公司的每日用電統(tǒng)計(jì)信息、每周用電統(tǒng)計(jì)信息,、總碳排統(tǒng)計(jì)信息,、各分部用電統(tǒng)計(jì)信息、分時(shí)段用能統(tǒng)計(jì)等相關(guān)信息,，展示報(bào)警的數(shù)據(jù)和分類,，用戶還可以切換平臺(tái)主題色和中英文，以及全屏展示,，如圖所示,。
6.4 數(shù)據(jù)監(jiān)控
6.4.1 儀表監(jiān)控
數(shù)據(jù)監(jiān)控顯示了項(xiàng)目信息和項(xiàng)目下所有的設(shè)備信息，可以看到每個(gè)設(shè)備的通訊狀態(tài),、回路名稱,、電參量等。
6.4.2 抄表數(shù)據(jù)
該頁(yè)面展示某一回路中,，一段時(shí)間內(nèi)每天的日數(shù)據(jù)信息,，用戶可以選擇不同的電力類型，顯示不同電參量數(shù)據(jù),，數(shù)據(jù)會(huì)以圖表或者數(shù)據(jù)列表的信息展示,；逐日極值數(shù)據(jù)展示了各個(gè)電參量在一段時(shí)間內(nèi)，每天最值數(shù)據(jù)及發(fā)生時(shí)間,，還能統(tǒng)計(jì)平均值,。
6.4.3 參數(shù)報(bào)告
用戶可以查看各個(gè)區(qū)域設(shè)備的電參量報(bào)表，可以通過切換時(shí)間和調(diào)整參量顯示查看對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù),，如圖所示,。支持報(bào)表導(dǎo)出和批量導(dǎo)出，導(dǎo)出報(bào)表為excel格式,，批量導(dǎo)出可以導(dǎo)出多塊儀表的數(shù)據(jù),。
6.4.4 極值報(bào)告
展示各個(gè)項(xiàng)目下的儀表的電參量在某一天中的最小值，以及平均值和發(fā)生時(shí)間,，形成報(bào)表形式進(jìn)行展示,，并可導(dǎo)出,。
6.4.5 平均功率因數(shù)
展示了項(xiàng)目下某一回路按月/年的正向總有功電能、反向總有功電能,、正向總無功電能,、反向總無功電能、平均功率因數(shù),，并以折線圖和數(shù)據(jù)表格的形式展示,，如圖所示。
6.4.6 配電圖
配電監(jiān)測(cè)主要展示配電一次圖,。選中需查看的項(xiàng)目名稱,，即可查看該配電一次圖。點(diǎn)擊圖中數(shù)據(jù),，可以調(diào)出控制箱,，查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，如相電壓,，有功功率,，無功功率，有功電能,，相電流,，無功電能，切換至歷史數(shù)據(jù),，通過選擇日期與電力類別，查詢想要看的圖表與數(shù)據(jù),。
6.4.7 相序診斷
查看儀表的接線以及儀表數(shù)據(jù)是否正常,，常見的診斷狀態(tài)有，正常,，數(shù)據(jù)異常,，接線松動(dòng)，相序錯(cuò)誤,，失聯(lián),，相序接反。如圖所示,。
6.5 能耗分析
6.5.1 用能概況
把環(huán)比,、能耗趨勢(shì)、日用電功率曲線,、功率峰值顯示在同一界面,。根據(jù)查看某個(gè)項(xiàng)目，選擇對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn),、分類能耗,，即可查看該項(xiàng)目,，環(huán)比，能耗趨勢(shì),，有的還可以查看日用電功率曲線,，功率峰值。同時(shí),，可以切換當(dāng)日,，當(dāng)月，當(dāng)年,，查看不同時(shí)間段的能耗趨勢(shì),。如圖所示。
6.5.2 趨勢(shì)分析
趨勢(shì)分析可以查看項(xiàng)目能耗節(jié)點(diǎn)下分類能耗的日月年能耗趨勢(shì),，如圖所示,。
6.5.3 能源流向
主要展示單個(gè)項(xiàng)目各個(gè)分類能耗的流向圖。選中需查看的項(xiàng)目,、分類能耗,，起始日期及截止日期，即可查看該項(xiàng)目的能源流向,。如圖所示,。
6.5.4 電費(fèi)分析
根據(jù)項(xiàng)目設(shè)置的容量單價(jià)，需量單價(jià),，結(jié)合項(xiàng)目總?cè)萘?，最大需量，?fù)費(fèi)率,，計(jì)算用容量計(jì)費(fèi)劃算,，還是需量計(jì)費(fèi)劃算。如圖所示,。
6.5.5 能耗排名
根據(jù)所選的能源消耗節(jié)點(diǎn)用量,，進(jìn)行能源消耗排名，從高到低,。如圖所示,。
6.5.6 節(jié)能評(píng)估
企業(yè)可以在此添加節(jié)能技改記錄，設(shè)置基期和校準(zhǔn)期,，比較節(jié)能措施實(shí)施前后的同一產(chǎn)量下的節(jié)能量,。如圖所示。
6.5.7 同環(huán)比分析
企業(yè)可以查看各個(gè)能源節(jié)點(diǎn)的同比環(huán)比數(shù)據(jù),，如圖所示,。
6.5.8 損耗分析
損耗分析可以查看各個(gè)用能源節(jié)點(diǎn)之間的線路損耗情況，也支持導(dǎo)出報(bào)表,。如圖所示,。
6.5.9 分時(shí)能耗
平臺(tái)支持設(shè)置工作日,，非工作日，維修日,，停機(jī)日等多種時(shí)間段,，然后根據(jù)設(shè)置的各個(gè)時(shí)段做統(tǒng)計(jì)。如圖所示,。
6.5.10 分組能耗
平臺(tái)支持多能源計(jì)量節(jié)點(diǎn)再分組,，然后根據(jù)分組情況進(jìn)行能源數(shù)據(jù)的日月年自定義時(shí)間段的趨勢(shì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，支持導(dǎo)出,。如圖所示,。
6.5.11 對(duì)比分析
對(duì)比分析可以對(duì)選中項(xiàng)目的多個(gè)能耗節(jié)點(diǎn)進(jìn)行圖表對(duì)比。選中需查看的項(xiàng)目,，能耗節(jié)點(diǎn)以及日期,，選中“日"，“月"其中一種報(bào)表類型,，點(diǎn)擊“查詢",。如圖所示。
6.5.12 碳排放監(jiān)控
企業(yè)可以查看能源網(wǎng)絡(luò)計(jì)量點(diǎn)的各能源類型產(chǎn)生的碳排放量,，同比環(huán)比數(shù)據(jù),，下級(jí)能源節(jié)點(diǎn)前五碳排放量的能源節(jié)點(diǎn)。如圖所示,。
7.5.13 能耗補(bǔ)錄
對(duì)于能耗異常的點(diǎn)位,，系統(tǒng)支持對(duì)于異常數(shù)據(jù)的小修復(fù)。如圖所示,。
7.6 分項(xiàng)能耗分析
7.6.1 分項(xiàng)概況
分項(xiàng)概況是把分項(xiàng)用能柱狀圖,、餅圖、表格數(shù)據(jù)顯示在同一界面,。根據(jù)查看某個(gè)項(xiàng)目，選擇對(duì)應(yīng)能耗節(jié)點(diǎn),、分類能耗,，切換日期，即可查看該項(xiàng)目對(duì)應(yīng)時(shí)間段內(nèi)的分項(xiàng)用能柱狀圖,、餅圖,、表格數(shù)據(jù)。如圖所示,。
7.6.2 分項(xiàng)同比分析
分項(xiàng)同比分析主要統(tǒng)計(jì)某個(gè)項(xiàng)目能耗節(jié)點(diǎn)某一類能耗分項(xiàng)用能與去年同期的比較分析,。選中需查看的項(xiàng)目，分類能耗,、能耗節(jié)點(diǎn)及日期,，選擇“年份"即可查看該項(xiàng)目的分項(xiàng)用能表格數(shù)據(jù)和柱狀圖表,。如圖所示。
7.7 復(fù)費(fèi)率分析
7.7.1 復(fù)費(fèi)率報(bào)表
復(fù)費(fèi)率報(bào)表主要統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目能耗節(jié)點(diǎn)的尖,、峰,、平、谷電能及電費(fèi),。選中需查看的項(xiàng)目,，能耗節(jié)點(diǎn)及日期，選擇“日",，“月",，“年"其中一種報(bào)表類型。點(diǎn)擊“查詢",，即可查看該能耗節(jié)點(diǎn)的復(fù)費(fèi)率報(bào)表,；點(diǎn)擊“導(dǎo)出"可導(dǎo)出表格。如圖所示,。
注：此報(bào)表需要計(jì)量裝置支持分時(shí)段統(tǒng)計(jì)功能,。
7.7.2 反向復(fù)費(fèi)率報(bào)表
反向復(fù)費(fèi)率報(bào)表主要統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目能耗節(jié)點(diǎn)的尖、峰,、平,、谷電能及電費(fèi)。選中需查看的項(xiàng)目,，能耗節(jié)點(diǎn)及日期,，選擇“日"，“月",，“年"其中一種報(bào)表類型,。點(diǎn)擊“查詢"，即可查看該能耗節(jié)點(diǎn)的反向復(fù)費(fèi)率報(bào)表,；點(diǎn)擊“導(dǎo)出"可導(dǎo)出表格,。如圖所示。
注：此報(bào)表需要計(jì)量裝置支持分時(shí)段統(tǒng)計(jì)功能,。
7.7.3 復(fù)費(fèi)率趨勢(shì)
以柱狀圖展示日,，月，年內(nèi)尖峰谷的用電趨勢(shì),，以餅圖展示尖峰谷用電量的占比以及金額占比,。如圖所示。
7.8 產(chǎn)量管理
7.8.1 產(chǎn)量錄入
系統(tǒng)支持手動(dòng)錄入各個(gè)能源節(jié)點(diǎn)的產(chǎn)量數(shù)據(jù),、產(chǎn)值數(shù)據(jù),。如圖所示。
7.8.2 產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)
系統(tǒng)可以按照日月年自定義時(shí)間段,，查看各個(gè)能源計(jì)量節(jié)點(diǎn)下的產(chǎn)品產(chǎn)量數(shù)據(jù),，產(chǎn)值數(shù)據(jù),。如圖所示。
7.8.3 產(chǎn)量同比環(huán)比
企業(yè)可以查看各個(gè)能源計(jì)量節(jié)點(diǎn)下的產(chǎn)量的同環(huán)比數(shù)據(jù),。如圖所示,。
7.8.4 產(chǎn)品錄入
手工錄入產(chǎn)品的編號(hào)，名稱,，售價(jià),。先進(jìn)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等數(shù)據(jù)，為產(chǎn)品錄入做準(zhǔn)備,。如圖所示,。
7.9單耗分析
7.9.1 單耗報(bào)表
查看各個(gè)能源計(jì)量節(jié)點(diǎn)下的電單耗、水單耗等趨勢(shì)數(shù)據(jù)以及電產(chǎn)值單耗,、水產(chǎn)值單耗數(shù)據(jù),。如圖所示。
7.9.2 產(chǎn)品單耗
可以查看各個(gè)能源計(jì)量節(jié)點(diǎn)下的各個(gè)產(chǎn)品的在時(shí)間區(qū)間段內(nèi)的單位產(chǎn)品單耗和單位產(chǎn)值單耗,。如圖所示,。
7.9.3 單耗對(duì)標(biāo)分析
展示各個(gè)能源計(jì)量節(jié)點(diǎn)下各個(gè)產(chǎn)品與國(guó)際，國(guó)際,，企業(yè)等標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比數(shù)據(jù),。如圖所示。
7.9.4 單耗趨勢(shì)分析
按照月,，年展示各個(gè)能源計(jì)量節(jié)點(diǎn)的單耗趨勢(shì)數(shù)據(jù),。如圖所示。
7.10 指標(biāo)考核
7.10.1 評(píng)分設(shè)定
設(shè)定整個(gè)企業(yè)考核各個(gè)能源計(jì)量節(jié)點(diǎn)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),。如圖所示,。
7.10.2 指標(biāo)設(shè)定
設(shè)定各個(gè)能源計(jì)量節(jié)點(diǎn)的計(jì)劃指標(biāo)數(shù)據(jù)，為績(jī)效kpi分析做準(zhǔn)備,。如圖所示,。
7.10.3 指標(biāo)KPI分析
根據(jù)企業(yè)設(shè)定的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，和設(shè)定的各個(gè)能源計(jì)量節(jié)點(diǎn)的指標(biāo),，展示各個(gè)能源計(jì)量節(jié)點(diǎn)的績(jī)效評(píng)分?jǐn)?shù)據(jù),。如圖所示。
7.11班組能耗
7.11.1 班組管理
班組增刪改查,。如圖所示。
7.11.2 班組設(shè)置
對(duì)各個(gè)能源計(jì)量節(jié)點(diǎn)的班次班組設(shè)置,。如圖所示,。
7.11.3 班次管理
設(shè)置企業(yè)，或者能源計(jì)量節(jié)點(diǎn)的班次情況,，增刪改查,。如圖所示,。
7.11.4 班組能耗
可以查看各個(gè)能源計(jì)量節(jié)點(diǎn)下，各個(gè)班組在區(qū)間段內(nèi)的總能耗,。如圖所示,。
7.12 變壓器管理
7.12.1 變壓器管理
變壓器管理頁(yè)面展示了關(guān)聯(lián)項(xiàng)目下所有的變壓器信息，信息包括變壓器名稱,、儀表,、額定容量、項(xiàng)目名稱,、備注,、創(chuàng)建時(shí)間等，可根據(jù)項(xiàng)目名稱/變壓器名稱找到對(duì)應(yīng)變壓器,。如圖所示,。
7.12.2 變壓器監(jiān)控
展示各變壓器的負(fù)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(guī)劃,。通過各種運(yùn)行參數(shù)狀態(tài)下用電效能的對(duì)比分析,，如圖所示
7.12 變壓器平均負(fù)荷報(bào)表
該頁(yè)面展示了項(xiàng)目下單個(gè)變壓器的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，用戶可以切換該項(xiàng)目下其他變壓器和不同時(shí)間維度查看變壓器平均負(fù)荷等數(shù)據(jù),，如圖所示,。本頁(yè)面支持報(bào)表導(dǎo)出，點(diǎn)擊導(dǎo)出按鈕即可導(dǎo)出相應(yīng)數(shù)據(jù),，導(dǎo)出報(bào)表為excel格式,。
7.13 組態(tài)控制管理
組態(tài)圖需要由客戶自行繪制。
7.13.1 組態(tài)圖管理
組態(tài)管理頁(yè)面展示了關(guān)聯(lián)項(xiàng)目下所有的組態(tài)信息,，信息包括配置編號(hào),、配置名、類型,、標(biāo)簽,、控制操作等，可根據(jù)類型/標(biāo)簽/配置名找到對(duì)應(yīng)組態(tài),。如圖所示,。
7.13.2 圖元分類管理
該頁(yè)面可以對(duì)圖元進(jìn)行分類管理，如圖所示,。
7.13.3 圖元管理
用戶可以通過此頁(yè)面,，上傳和查看圖元，如圖所示,。
7.13.4 模板管理
該頁(yè)面可以存儲(chǔ)和使用組態(tài)模板,，如圖所示。
7.13.5 組態(tài)圖
該頁(yè)面主要展示客戶繪制的組態(tài)圖頁(yè)面。如圖所示,。
7.14 設(shè)備監(jiān)控
7.14.1 視頻監(jiān)控
點(diǎn)擊視頻監(jiān)控即可查看當(dāng)前攝像頭視頻監(jiān)控,，視頻監(jiān)控功能需要配置視頻監(jiān)控信息，支持回放的監(jiān)控設(shè)備還可查看時(shí)間的視頻回放,，如圖所示,。
8、典型硬件
導(dǎo)軌式電能表DTSD1352
● 有功精度：0.5S級(jí),，無功精度：2級(jí)（目前標(biāo)準(zhǔn)最高）,，電壓、電流精度：0.2級(jí)
● 電壓規(guī)格：3×100V,、 3×380V,、3×57.7/100V、3×220/380V
● 電流規(guī)格：3×1(6)A（經(jīng)互感器接入）,，3×10(80)A（直接接入）
● 工作溫度：-25℃~+55℃
● 相對(duì)濕度：≤95℅（無凝露）
● 通訊：最大支持2路獨(dú)立485通訊,，Modbus RTU規(guī)約/DL/T645-07規(guī)約可自適應(yīng)，兩路485可獨(dú)立設(shè)置,，亦可使用不同協(xié)議,；波特率1200bps-19200bps可設(shè)，奇偶校驗(yàn)位可設(shè)
● 功能：支持1DI1DO,；支持有功脈沖輸出
● 外形尺寸：126*88*69,，標(biāo)準(zhǔn)DIN35導(dǎo)軌安裝
智能遠(yuǎn)傳水表
● 可用電子直讀式，具有高清晰液晶顯示,，直接讀取和通信發(fā)送,。該水表的特點(diǎn)包括：高靈敏度，始動(dòng)流量小,，計(jì)量精度高,，具備誤差自動(dòng)修正功能；通訊方式：可通過MODBUS-RTU通訊接口進(jìn)行通信,，管理者可對(duì)水表各參數(shù)進(jìn)行設(shè)置或修改,，也可抄回表內(nèi)的信息以便供管理部門進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、監(jiān)測(cè),；斷電后數(shù)據(jù)可保存10年以上,；擴(kuò)展功能：可根據(jù)需要擴(kuò)展遠(yuǎn)程控制閥門開關(guān)功能；耐高溫：可在120℃下長(zhǎng)期工作,，水解穩(wěn)定,；抗腐蝕：抗酸堿腐蝕性強(qiáng)不易被腐蝕，阻燃性能好,，環(huán)保：水資源免遭二次污染,。
● 通信規(guī)約依照《CJ-T188-2004戶用計(jì)量?jī)x表數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)條件》或者兼容《DL/T 645-2007》的規(guī)約,。
3）智能網(wǎng)關(guān)
ANet智能通信管理機(jī)是一款采用嵌入式硬件計(jì)算機(jī)平臺(tái)，具有多個(gè)下行通訊接口及一個(gè)或者多個(gè)上行網(wǎng)絡(luò)接口,，用于將一個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)所有的智能監(jiān)控/保護(hù)裝置的通信數(shù)據(jù)整理匯總后，實(shí)時(shí)上傳主站系統(tǒng),，完成遙信,、遙測(cè)功能。
9,、結(jié)束語
安科瑞企業(yè)能源管控平臺(tái)能夠采用自動(dòng)化,、信息化技術(shù)建立能源管理調(diào)中心，實(shí)現(xiàn)從能源數(shù)據(jù)采集——過程監(jiān)控——能源介質(zhì)消耗分析——能耗管理等全過程的自動(dòng)化,、高效化、科學(xué)化管理。從而使能源管理,、能源生產(chǎn)以及使用的全過程有機(jī)結(jié)合起來,，使之能夠運(yùn)用的數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù)，進(jìn)行離線生產(chǎn)分析與管理,，提升企業(yè)能源管理,，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
參考文獻(xiàn)：
[1] 張鵬.智慧化工業(yè)企業(yè)能耗監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)構(gòu)建研究[J]. 電信報(bào) ,2022(02):34-37.
[2] 蔣璐.基于能耗監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)工業(yè)企業(yè)應(yīng)用實(shí)例分析[J]. 企業(yè)改革與管理 ,2022(01):56-58.
[3] 潘亞剛.基于物聯(lián)網(wǎng)的建筑綜合環(huán)境能耗監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)[J].居舍 ,2021(33):172-174.
[4] 龍世渚,，涂來.基于智能家居的家庭用電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),，2022，12(04):27-31.
[5] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2022.05版,。
