工厂能源数据在线监测

Factory Energy Data on-line monitoring system mainly consists of large-scale public building energy consumption monitoring system composed of related hardware structure and software structure, the related hardware equipment mainly includes data acquisition equipment, gateway and server, and the software structure mainly integrates the data acquisition, processing, monitoring and display software. Wireless data transmission and wired data transmission are two ways of data transmission in large-scale public building energy consumption monitoring system. The advantage of wireless data transmission is that the equipment is easy to install, the advantage of wired data transmission is stable, cheap, according to the demand for choice. The mode of network architecture can also be chosen according to the demand. Compared with b/s architecture and c/s architecture, the b/s architecture of large-scale public building energy consumption monitoring system can be accessed by browser, which is obviously more applicable. Large-scale public building energy consumption monitoring system specific design scheme monitoring system design ideas data acquisition gateway in the setting of a good point in time issued instructions, the data acquisition equipment collects the data of the monitoring object and returns the data to the gateway, which reports the data to the data processing layer.

工厂能源数据在线监测系统主要组成

大型公共建筑能耗监测系统由相关硬件结构与软件结构共同组成，相关的硬件设备主要包括数据采集的设备、网关以及服务器等，而软件结构主要集成了数据的采集、处理、监测以及展示等相关方面的软件。大型公共建筑能耗监测系统的数据传输方式有无线数据传输与有线数据传输两种。无线数据传输的优势是设备安装简便，有线数据传输的优势在于稳定、廉价，可根据需求进行选择。网络架构方式同样可根据需求进行选择，B/S架构及C/S架构两者相较而言，利用浏览器便能进入大型公共建筑能耗监测系统的B/S架构，显然适用性更高。

大型公共建筑能耗监测系统具体设计方案

监测系统的设计思路数据采集网关在设置好的时间点发出指令，数据采集设备进行监测对象的数据采集工作并将数据传回网关，由网关上报至数据处理层。

整体系统架构设计

基于前文所述的大型公共建筑能耗监测系统的需求分析，笔者提出系统整体方案设计，可以细化为大型公共建筑能耗数据信息的采集、大型公共建筑能耗数据信息的传输、大型公共建筑能耗数据信息的处理存储、大型公共建筑能耗数据信息的展示、大型公共建筑能耗数据信息的上传等方面。因此，在大型公共建筑能耗监测系统的整体架构中，功能层级设置为：能耗数据采集设备层、能耗数据采集功能层、能耗数据传输层、能耗数据处理储存层、能耗数据展示层以及能耗数据上传层，如图1所示。

可以看到，各层具体功能为：设备层是指电能表、水表等数据采集设备的安装；采集层主要功能是通过电能表得到相关电力参数；传输层主要功能是转换数据格式并上传给管理者；处理储存层主要功能是分析、处理及存储能耗数据；展示层主要功能是展示能耗数据；上传层主要功能是数据上传至上级平台。

系统简介

安科瑞企业能源管理平台采用自动化、信息化技术和集中管理模式，对企业的生产、输配和消耗环节实行集中 扁平化的动态监控和数据化管理，监测企业电、水、燃气、蒸汽及压缩空气等各类能源的消耗情况，通过数据分析、挖掘和趋势分析，帮助企业针对各种能源需求及用能情况、能源质量、产品能源单耗、各工序能耗、重大能耗 设备的能源利用情况等进行能耗统计、同环比分析、能源成本分析、用能、碳排，为企业加强能源管理， 提高能源利用效率、挖掘节能潜力、节能评估提供基础数据和支持。

应用场所：

钢铁、石化、冶金、有色金属、采矿、医药、水泥、煤炭、物流、铁路、工业、木材、化学原料以及机电设 备、电器产品、工制造等。

系统结构

系统功能

首页

首页通过展示企业各类能耗总量、折标值、能源成本、能源消耗趋势、分项能耗占比、区域能源消耗对比,并三维展示企业重要工艺或设备的能源消耗动态，可直观了解企业当前用能。

运行监控

能源管理系统的动态显示对企业使用的各种能源（电、 水、蒸汽）进行实时监控，并提供从概貌到具体的动态图形 显示，并提供区域数据监控，在工厂平面图或者某个车间的 平面图快速浏览到所管理的能耗数据。

运行监控

系统提供对能源管理系统运行状态的实时监视功能，实 现对能源系统运行过程中关键的用能状态参数的变化趋势、 耗能设备的运行状态以及系统运行报警事件进行实时监视， 确保整个能源供给、转换和消耗过程的安全、可靠和稳定。 系统提供图形化工具，不仅可以组态出数字化的监控界面， 还具有实时趋势显示。

运行监控

● 变配电系统的电气主接线图展示，实现对全电量参数 以及开关断路器状态的实时监视，如电压、电流、频率、功 率、功率因数、三相不平衡度、谐波等参数。

● 水、燃气、压缩空气等系统各分支管道分布示意图以 及流量、压力、温度等参数状态的实时监视；

● 重点用能设备系统（如压机等)的运行状态以及用能 参数的实时监视；

● 过压、过流、欠压等保护信号报警、系统通信中断、 电量、非电量参数越限、能耗超标预警等实时事件报警监 视。

● 工艺流程图展示关注工艺各设备运行参量以及能 耗情况

变压器监控

展示各变压器负载情况，从而可以为变压器配备情况进 行科学合理的规划。通过各种运行参数状态下用电效能的对 比，测算变压器损耗，找出变压器经济运行区间。根据 变压器经济运行区间，调整负载，从而降低变压器损耗，节 约电量。

用能统计

系统支持为企业不同的计量监测对象，提供快速查询显 示日、周、月、季、年的企业用能情况同比环比、产品单 耗、产品折标对比、能耗排名等。数据通过棒图，饼图，直 方图等形式，实现对系统中耗电量、耗水量、耗气量等能耗 数据的统计分析。大到整个企业，小到单个设备或车间，通 过对这些区域的计量节点能耗数据查询分析，实现整个企业 能耗数据的统计分析，满足用户实现对任意时段内区域、车 间、工艺和设备类型等的能耗数据查询要求。通过对比不同 区域等的能耗数据情况，了解不同对象区域等的能耗规律， 自动对这些对象进行能耗排名，找出能源使用过程中的漏洞 和不合理地方，从而调整能源分配策略，减少能源使用过程 中的浪费。

分项用能

系统提供对企业分项用能的分项统计。根据分项，用柱 状图以及饼图，展示各分项用能情况，直观，清晰。通过用 能趋势，及时掌握企业分项用能趋势情况。对于分项用能异 常，能即时发现，调整策略，改善用能，节约能源。

产品/产值单耗

　　系统可以与企业MES系统对接，导入产品产量。对不能 导入的数据提供人工录入功能。通过系统采集的能耗数据， 结合产品产量，计算产品单耗，生成产品单耗趋势图，并进 行同比和环比分析。以便企业能够根据产品单耗情况来调整 生产工艺，从而降低能耗。

用能成本分析

支持为企业整体以及车间等各个需要单独进行能耗 考核的对象提供各种能源消耗的总费用成本的统计对比功 能。可提供电、水、气等各种能源类型在统计周期中的消耗 量以及对应的费用数据，并且可以将各种能源的费用进行百 分比占比统计和对比，以了解整个企业能源费用成本的详细 分布情况。同时支持对单位成本费用进行分析。用户可选择 多个考核区域进行耗能成本的对比分析，为用户建立有效的 绩效奖惩机制和日常管理提供真实、可靠的数据依据。

用能成本

系统支持为企业以及需要单独考核计量的区域提供能源 成本预算管理功能，允许用户录入能源成本的详细预算计 划，通过对比能源实际费用和预算费用进行预算执行管理， 可以直观的了解到每月或者每年能源成本是否超出预算，方 便用户及时的进行预算的调整和干预。此外，系统还支持按 照预测算法进行能源成本的成本预测，根据历史的预 算执行情况和实际耗能的数据预测后续的几个月的能源成本 费用，帮助用户进行有效的成本计划管理

绩效分析

对各类能源使用、消耗、转换，按班组、区域、车间， 产线、工段、设备等进行日、周、月、年、时段绩效统 计按照能源计划或定额制定的绩效指标进行KPI比较考核， 帮助企业了解内部能效水平和节能潜力。

能耗预测

通过对企业车间、生产工艺、生产设备等的能耗使用情 况进行分析，建立能耗计算模型，根据人工智能算法对数据 和模型进行修正，对未来企业能耗趋势进行分析，为节 能提供有效的决策依据。

运行监测

系统的设备运行监测功能专门针对重点耗能设备提供管理，主要包括设备运行状态及关键参数监视、设备 台账管理、设备能耗统计分析以及设备维护管理。通过对设 备工作状态参数以及工况参数的实时采集和监视可及时判断 设备的运行工况是否正常；设备能耗统计分析可提供针对设 备对象的实时耗能量以及历史耗能趋势的分析和对比；设备 台账管理以及维护管理可建立的设备基本信息档案，可 快速实现对于设备各种特性参数的查询和统计分类，对设备 及其主要零配件的检修、更换历史记录进行信息化管理，并 可提供设备计划检修到期提醒以及逾期检修告警等功能，便 于为每一个重要设备建立经济运行档案，确保设备的安全、 稳定、经济运行。

能源平衡及损耗

能源平衡及损耗统计分析主要为企业的电、水、气等能 源在转换、运输、使用过程中的各个环节提供能量平衡分 析，及时的发现能量在使用过程中的跑冒滴漏和异常用能等 浪费的问题，提醒用户及时进行干预。通过分别统计重要用 能环节的能源供给量和能源消耗量并计算两者之间的差值损 耗量，来评估个各环节的用能损耗程度。比如对用水系统的 干管计量和各个车间支管的计量消耗量之和进行损耗分析， 有利于及时发现是否存在水管漏水或者违规用水的情况；对 用电系统的低线计量和各馈线回路的计量消耗量之和进 行损耗分析，来评估判断是否存在违规用电、窃电等异常用 电现场，帮助用户发现并纠正能源使用过程中的能源浪费问 题，降低能源综合运行成本。

节能分析

节能分析主要是为企业在实施节能措施后，具体节能效 果的分析，通过录入节能措施，对比分析实施节能措施前与 实施节能措施后的用能情况，以此来评判节能措施的实施效 果，为企业节能提供帮助，提高经济效益。

分析报告

系统提供的用户分析报告主要是为企业的中、高层管理 人员提供有关企业的能耗数据统计结果汇总和分析结论展 示，注重整体能耗状况和变化趋势的说明。一般包括企业的 能源利用情况、线路损耗情况、设备运行情况、运维情况， 用能趋势排名，重点能耗排名，综合能耗排名等。通过丰富 多样的图形化组件组态成为一份用户分析报告，让用户 了解系统的运行情况，方便用户发现设备异常，从而找出改 善点，以及针对用能情况挖掘节能潜力。

事件记录

事件报警分析主要是为系统的异常运行状态或故障原因 诊断分析提供依据和分析手段。系统运行过程中所产生的各 种报警时间均会被自动记录和存储，通过对事件的发生时 间、范围对象、事件的类型、事件的等级以及事件描述关键 字搜索查询，即可快速的实现对目标事件的查询和分类。

自定义报表

用户可通过自定义报表头与列，灵活生成各种报表，从 各种能耗数据及费用比较，到电力峰谷平报表；从碳排放报 告到系统能耗评估，从能耗指标到能耗预算等等，使用者无 需繁琐的编辑，只需要简单操作就能生成精报表。

移动端支持

APP支持Android、iOS操作系统，方便用户按能源分 类、区域、车间、工序、班组、设备等不同维度掌握企业能 源消耗、效率分析、同环比分析、能耗折标、用能预测、运 行监视、异常报警等。

运行环境

浏览器运行设备

台式电脑，手机、平板等移动端设备

浏览器运行环境

支持火狐、搜狗、360等主流浏览器访问

客户端运行设备

安卓系统移动设备（android 5.0以上），苹果ios系统

独立能源管理系统。这个系统主要分为三个部分，即感知层，传输层和应用层。其中感知层主要是建筑系统内部具有通信能力的计量设备，比如电表，风量计等。而传输层则主要是利用现代化网络技术与信息通讯技术将基层设备采集的各类信息收集起来，并经过初步处理以后将这些数据传输到应用层。应用层主要是对上传上来的各个数据包进行解析，并对各类能耗数据进行计量与分析。在进行数据的分析过程中，整个系统还可以针对设备的历史能耗情况进行分析，并实时查询不同设备的能耗分布曲线图，提供直观的能耗信息，并提供相应的决策与控制职能。

工厂能源数据在线监测

he user analysis report provided by the system is mainly for the middle and high-level management of the enterprise. The staff provides the summary of the statistical results of the energy consumption data of the enterprise and the display of the analysis conclusions. Generally including the enterprise, energy utilization, line loss, equipment operation, operation and maintenance, energy trend ranking, priority energy consumption ranking, comprehensive energy consumption ranking. Through the rich, diverse graphical component configuration into a user analysis report, let the user, understand the operation of the system, facilitate the user to find equipment anomalies, to identify improvements, improvement points, as well as for the use of energy to tap energy-saving potential.