本文提出基于物聯(lián)網(wǎng)的能耗在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)總體方案,并針對(duì)企業(yè)級(jí)、平臺(tái)級(jí)的軟硬件進(jìn)行設(shè)計(jì)、研發(fā),并在化工企業(yè)能耗管理方面進(jìn)行了實(shí)踐應(yīng)用,探索我國(guó)行業(yè)節(jié)能降耗的信息化支撐。
1平臺(tái)總體方案
基于物聯(lián)網(wǎng)的能耗在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)總體方案架構(gòu),該方案從采集層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層等層面,對(duì)實(shí)現(xiàn)能耗監(jiān)測(cè)的技術(shù)和方案進(jìn)行分析,為下步開展具體的軟硬件設(shè)計(jì)和研發(fā)打下基礎(chǔ)。
(1) 層。采集層與物理層直接通訊,主要基于部署在企業(yè)端的用能單位能耗采集端設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)能源消耗數(shù)據(jù)的采集、對(duì)能源計(jì)量器具的識(shí)別和動(dòng)態(tài)管理。
目前,能耗數(shù)據(jù)的采集主要基于三種方式實(shí)現(xiàn):一是通過傳感器、數(shù)據(jù)采集器等設(shè)備實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)數(shù)據(jù)采集,支持多種不同協(xié)議的能源計(jì)量傳感器,可同時(shí)對(duì)電表、水表、燃?xì)獗淼榷喾N智能儀表進(jìn)行數(shù)據(jù)采集; 二是通過與 PLC、DCS、OPC 服務(wù)器等管理系統(tǒng)對(duì)接實(shí)現(xiàn)控制級(jí)數(shù)據(jù)采集; 三是部分無法通過在線采集方式的能耗數(shù)據(jù),通過手工填報(bào)方式采集。為減少平臺(tái)端數(shù)據(jù)處理的壓力,采集的數(shù)據(jù)經(jīng)拆分、清洗,將來自不同儀表、不同傳輸協(xié)議的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成平臺(tái)可以識(shí)別的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議數(shù)據(jù),經(jīng)過解析和校驗(yàn),進(jìn)行歸一化處理,傳輸至平臺(tái)端。
(2) 網(wǎng)絡(luò)層。網(wǎng)絡(luò)層主要包括互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)有線或無線網(wǎng)絡(luò)、端系統(tǒng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)等。采集層的能源消耗數(shù)據(jù)采集以后,在網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行初步解析、校驗(yàn)和存儲(chǔ),并隨時(shí)準(zhǔn)備上傳數(shù)據(jù)層。網(wǎng)絡(luò)層作為采集層和數(shù)據(jù)層的中間層,起到承上啟下的作用。
(3) 數(shù)據(jù)層。數(shù)據(jù)層主要實(shí)現(xiàn)對(duì)采集上傳數(shù)據(jù)的進(jìn)一步處理、存儲(chǔ)等操作。依據(jù)各行業(yè)數(shù)據(jù)采集指南中數(shù)據(jù)驗(yàn)證要求,采集數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)接入數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證,判斷其數(shù)據(jù)是否合法、信息是否匹配、是否有丟包漏包、目的地址是否正確等。數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)是對(duì)企業(yè)能源結(jié)構(gòu)、能耗水平、能耗趨勢(shì)等信息從多個(gè)維度進(jìn)行匯總分析以及可視化展示的基礎(chǔ)。
(4) 應(yīng)用層。應(yīng)用層主要負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)層匯總分析的數(shù)據(jù)按照平臺(tái)用戶類型應(yīng)用到實(shí)際生活中。針對(duì)不同的用戶,提供相應(yīng)的信息技術(shù)服務(wù)。如: 面向節(jié)能監(jiān)管部門,提供相關(guān)數(shù)據(jù)報(bào)表,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)企業(yè)能耗情況,進(jìn)一步細(xì)化和落實(shí)節(jié)能任務(wù),逐步形成系統(tǒng)化、信息化的能源消耗監(jiān)管體系; 面向用能企業(yè),提供較優(yōu)化的生產(chǎn)方案,為企業(yè)提高能源利用效率、降低生產(chǎn)成本、減少能源浪費(fèi)提供支撐; 面向社會(huì)大眾,及時(shí)提供新的節(jié)能信息,推廣節(jié)能技術(shù)產(chǎn)品,提高全社會(huì)節(jié)能環(huán)保意識(shí)。
2平臺(tái)設(shè)計(jì)與研發(fā)
2.1 能耗采集終端設(shè)計(jì)
能耗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)采集是平臺(tái)運(yùn)用的基礎(chǔ)。在該方案中,能耗采集終端主要實(shí)現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集。終端整體結(jié)構(gòu)框圖。該終端包括控制模塊、通訊模塊、存儲(chǔ)單元、管理單元、電源模塊、顯示模塊等。其中:
(1) 控制模塊??刂颇K采用低功耗處理器,主要實(shí)現(xiàn)對(duì)通訊模塊、存儲(chǔ)單元、管理單元、電源模塊、顯示模塊的控制,確保終端功能和實(shí)現(xiàn),以及終端的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。
(2) 通訊模塊。通訊模塊支持?jǐn)?shù)據(jù)采集通訊、以及終端與平臺(tái)間的數(shù)據(jù)通訊。終端支持 RS485總線以及 MODBUS、OPC 等工業(yè)協(xié)議,實(shí)現(xiàn)與電表、油表、水表、氣表、煤氣表等能耗計(jì)量設(shè)備的數(shù)據(jù)接口,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集。終端具備以太網(wǎng)接口,支持終端與平臺(tái)間的互聯(lián)互通; 同時(shí)平臺(tái)通過該以太網(wǎng)接口,實(shí)現(xiàn)對(duì)終端的遠(yuǎn)程監(jiān)控和配置功能,包括: 主機(jī)部分的上傳地址、點(diǎn)信息、計(jì)算公式等參數(shù)的配置以及安裝、卸載、升級(jí)等操作。
(3) 存儲(chǔ)單元。終端具備本地存儲(chǔ)功能,上傳數(shù)據(jù)經(jīng)過 HT 協(xié)議加密,如果傳輸**時(shí)或失敗,設(shè)備將重發(fā)數(shù)據(jù),直到接收成功反饋消息,防止因?yàn)閿嚯姟⒕W(wǎng)絡(luò)異常等意外事故導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失。
(4) 管理單元。設(shè)備采用“內(nèi)網(wǎng)主機(jī)+主機(jī)+數(shù)據(jù)交換單元”的“立雙主機(jī) 2+1”架構(gòu),其中,數(shù)據(jù)交換單元不同時(shí)與內(nèi)主機(jī)連接,以此將內(nèi)網(wǎng)與隔離,防止企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)泄露和外部病毒木馬程序入侵,保證。
(5) 電源模塊。電源模塊支持交流電壓 220V±10%,雙路冗余熱備電源輸入。
(6) 顯示模塊。支持 7 寸液晶觸摸屏,方便顯示監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)以及設(shè)置參數(shù)等操作。
2.2 平臺(tái)軟件設(shè)計(jì)與研發(fā)
能耗在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)是面向企業(yè)、節(jié)能監(jiān)管部門等用戶的窗口。軟件部分主要功能模塊包括:用能單位子系統(tǒng)、**子系統(tǒng)、公眾服務(wù)子系統(tǒng),基于 B /S 三層架構(gòu)、asp.net 技術(shù)開發(fā)實(shí)現(xiàn)。
2.2.1 **監(jiān)管子系統(tǒng)
**部門,提供能耗監(jiān)測(cè)、能效分析、節(jié)能管理、計(jì)量管理等功能。
(1) 能耗監(jiān)測(cè)。提供對(duì)用能單位的能耗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析功能,包括: 能源消費(fèi)強(qiáng)度、能源消費(fèi)構(gòu)成及各能源品種消費(fèi)量指標(biāo)統(tǒng)計(jì)分析; 基于 GIS的企業(yè)和區(qū)域能耗分析,并形成圖表等可視化表示形式;服務(wù)**各級(jí)節(jié)能部門的數(shù)據(jù)匯總,報(bào)表填報(bào)等信息化工作需求。
(2) 能效分析。提供從宏觀監(jiān)測(cè)、地區(qū)、行業(yè)及產(chǎn)品的角度進(jìn)行能效的統(tǒng)計(jì)分析功能,基于歷史能效指標(biāo)狀況預(yù)測(cè)能效趨勢(shì)。
(3) 節(jié)能管理。提供總量及強(qiáng)度控制、節(jié)能業(yè)務(wù)管理、節(jié)能監(jiān)察、節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)與技術(shù)產(chǎn)品發(fā)布等功能; 對(duì)能源“雙控”指標(biāo)進(jìn)行分配并對(duì)節(jié)能形勢(shì)進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)預(yù)警; 對(duì)企業(yè)管理崗位、主要負(fù)責(zé)人進(jìn)行備案; 提供節(jié)能公司和節(jié)能審核機(jī)構(gòu)的注冊(cè)與查詢功能。
(4) 計(jì)量管理。提供用能單位計(jì)量器具配備情況匯總查詢功能,對(duì)用能單位計(jì)量器具的配備數(shù)、配備率、檢定校準(zhǔn)情況進(jìn)行匯總查詢,對(duì)即將到期或已到期的進(jìn)行標(biāo)注預(yù)警。
2.2.2 用能單位管理子系統(tǒng)
用能單位管理子系統(tǒng)主要為企業(yè)用戶提供相關(guān)能耗數(shù)據(jù)、計(jì)量器具、政策法規(guī)等信息的維護(hù)查詢。
(1) 能耗監(jiān)測(cè)。對(duì)能耗監(jiān)測(cè)終端采集的煤、油、水、電、氣、汽等實(shí)時(shí)能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)。
(2) 能效分析。企業(yè)內(nèi)部能耗數(shù)據(jù),進(jìn)行能耗分析和成本分析,主要包括需量配置、需量查詢、峰平谷電耗分析、能源綜合成本分析的查詢功能,并支持企業(yè)與**業(yè)其他企業(yè)進(jìn)行相應(yīng)節(jié)能指標(biāo)的對(duì)比分析和改進(jìn)指導(dǎo)。(5)系統(tǒng)硬件配置
5結(jié)語(yǔ)
基于物聯(lián)網(wǎng)的能耗在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)總體方案基于**強(qiáng)化能源管理等各方需求,具有較好的推廣應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)
[1]楊作明,張治東,李娟,李良.物聯(lián)網(wǎng)的能耗在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)研究與應(yīng)用
[2]徐強(qiáng).加快建設(shè)用能單位能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)助推與發(fā)展[J].中國(guó)能源,2018,40( 4) : 5-6,9.
[3]林玲.水泥單位產(chǎn)品能耗數(shù)據(jù)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究[J].質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督研究,2012( 4) : 21-23.
[4]吳孟輝.基于能源計(jì)量的水泥能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究與應(yīng)用[J].計(jì)量與測(cè)試技術(shù),2018,45( 3) : 55-57.
[5]盧苗,孫恒**,李猛.用能單位能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)架構(gòu)研究[J].電信快報(bào),2017( 2) : 43-46.
[6]吳曉.企業(yè)能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)規(guī)劃與建設(shè)[J].通信電源技術(shù),2018.35( 1) : 104-106.
[7]企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)2022.05版.
詞條
詞條說明
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電 話: 021-69156372
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