摘(zhāi)要：圍(wéi)繞工(gōng)業生(shēng)產(chǎn)等領(lǐng)域節能降(jiàng)耗實際(jì)需(xū)求(qiú)，提出基於(yú)物(wù)聯(lián)網(wǎng)的能(néng)耗在(zài)綫(xiàn)監(jiān)測平(píng)台總(zǒng)體(tǐ)方案(àn)，麵向 ，行業(yè)，企(qǐ)業提(tí)供能耗(hào)管(guǎn)理信息(xī)化管(guǎn)理與(yǔ)服務;研(yán)究設計能(néng)耗(hào)監(jiān)測(cè)終(zhōng)端，支(zhī)持多(duō)種(zhǒng)工業總綫及工業(yè)協議(yì)，實(shí)現(xiàn)電表(biǎo)，油(yóu)表(biǎo)，水表，氣(qì)表(biǎo)，煤(méi)氣表等(děng)能(néng)耗計(jì)量(liáng)設備以(yǐ)及工業控(kòng)製係統的(dí)能耗數據采(cǎi)集;研發(fā)能耗在綫監測平台，實(shí)現能耗(hào)實時監控(kòng)，能(néng)效分析，計(jì)量器(qì)具管理等(děng)功(gōng)能;以(yǐ)平(píng)台(tái)為依托，在淄博(bó)某化(huà)工企業開(kāi)展了應用(yòng)示範(fàn)，切(qiē)實(shí)為企業提(tí)高(gāo)運(yùn)行(háng)管理水(shuǐ)平(píng)，強(qiáng)化能源管理(lǐ)提(tí)供支撐(chēng)
。

關(guān)鍵(jiàn)詞(cí)：物聯(lián)網(wǎng) 能(néng)耗 實時(shí)監測

0 引(yǐn)言(yán)

能(néng)源(yuán)是(shì)人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的(dí)物(wù)質基礎(chǔ)，能源(yuán)消(xiāo)耗水平與環境，生態和氣候變化等息息(xī)相(xiāng)關
。隨著節(jié)能工作向係統化(huà)，精細化，信(xìn)息化(huà)方向發(fā)展，節能(néng)領(lǐng)域運用物聯(lián)網(wǎng)，大數據等信息技(jì)術(shù)手(shǒu)段(duàn)深(shēn)挖，細挖節能潛(qián)力成(chéng)為必(bì)然趨勢
。針對(duì)國(guó)家戰(zhàn)略(lüè)規劃落地以及工業(yè)企業(yè)等行業節(jié)能降耗(hào)的(dí)實際(jì)需求，國家(jiā)有關部門(mén)聯合印發了《用能單(dān)位(wèi)能(néng)耗在綫監測係統(tǒng)推廣建(jiàn)設(shè)工作方案》，對於能(néng)耗在綫監測係(xì)統(tǒng)采(cǎi)用“國家平台 + 省級平台 + 用能單位(wèi)接(jiē)入端係統”的架構;同(tóng)時，水泥等行(háng)業已(yǐ)針(zhēn)對運行先(xiān)進(jìn)技(jì)術開展(zhǎn)了能耗(hào)監測(cè)和(hé)能源(yuán)管理係統的(dí)研究，應用(yòng)的(dí)探(tàn)索
。通過對(duì)已有(yǒu)能(néng)耗在(zài)綫監測係統(tǒng)的(dí)研究，企業(yè)級(jí)能(néng)耗監(jiān)測(cè)係統是(shì)基(jī)礎，其(qí)關(guān)鍵是(shì)能(néng)耗監測終端的(dí)功能和性(xìng)能實(shí)現;平(píng)台(tái)級能(néng)耗(hào)監(jiān)測係統是(shì)支撐(chēng)，其(qí)關鍵(jiàn)是(shì)如何為企業，節(jié)能主管部(bù)門(mén)等提供信(xìn)息(xī)服務的支撐(chēng)，實現(xiàn)較(jiào)大的(dí)資(zī)源共(gòng)享和可持(chí)續(xù)，標準(zhǔn)化(huà)的服務體係(xì)建設(shè)
。

基於此(cǐ)，本(běn)文提出基(jī)於物聯網的(dí)能(néng)耗(hào)在綫(xiàn)監(jiān)測(cè)平(píng)台總體方(fāng)案(àn)，並針對(duì)企業(yè)級(jí)，平台(tái)級(jí)的軟硬件進(jìn)行設計，研(yán)發，並(bìng)在(zài)化工企(qǐ)業能(néng)耗管理(lǐ)方麵(miàn)進(jìn)行(háng)了(liǎo)實踐(jiàn)應用，探索我國行業節(jié)能(néng)降耗的信(xìn)息化支(zhī)撐
。

1 平(píng)台總體方(fāng)案(àn)

基於(yú)物(wù)聯網(wǎng)的能耗在綫監(jiān)測(cè)平台(tái)總體(tǐ)方案(àn)架(jià)構如(rú)圖 1 所示(shì)，該(gāi)方案(àn)從采集層，網(wǎng)絡層(céng)，數據(jù)層，應用層(céng)等(děng)層(céng)麵，對實(shí)現(xiàn)能耗(hào)監測(cè)的技術(shù)和(hé)方案進(jìn)行分(fēn)析(xī)，為下(xià)步開展具(jù)體(tǐ)的軟硬(yìng)件(jiàn)設計和研發(fā)打下基礎
。

(1)采(cǎi)集層
。采集層與物理層直接(jiē)通(tōng)訊，主(zhǔ)要基於部(bù)署(shǔ)在(zài)企業端的用能單位能(néng)耗采集端設備(bèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)能源消耗數據(jù)的采集，對(duì)能(néng)源計量器(qì)具(jù)的識別和(hé)動態(tài)管(guǎn)理
。

目，能(néng)耗(hào)數(shù)據(jù)的采(cǎi)集主要(yào)基於三(sān)種方(fāng)式實現:一(yī)是(shì)通過傳(chuán)感(gǎn)器，數據采集(jí)器(qì)等設(shè)備實(shí)現現場(cháng)級數據(jù)采(cǎi)集(jí)，支持(chí)多(duō)種(zhǒng)不同協議(yì)的能(néng)源計量(liáng)傳(chuán)感器，可同時(shí)對(duì)電表(biǎo)，水表，燃(rán)氣(qì)表(biǎo)等(děng)多(duō)種智(zhì)能儀(yí)表(biǎo)進行數(shù)據采集;二是通(tōng)過與(yǔ) PLC，DCS，OPC 服務器(qì)等管理係(xì)統對接(jiē)實(shí)現(xiàn)控製級數據采集(jí);三是部(bù)分無(wú)法(fǎ)通過(guò)在(zài)綫(xiàn)采(cǎi)集方式獲取(qǔ)的(dí)能耗數據，通過手(shǒu)工填報(bào)方式采(cǎi)集(jí)
。為減(jiǎn)少(shǎo)平台端數據處理(lǐ)的(dí)壓力，采集的(dí)數據(jù)經(jīng)拆(chāi)分，清(qīng)洗(xǐ)，將來自不同(tóng)儀表(biǎo)，不同(tóng)傳輸(shū)協(xié)議的數(shù)據(jù)轉換成(chéng)平台可以(yǐ)識別的標(biāo)準(zhǔn)協議數據，經(jīng)過解析(xī)和校驗(yàn)，進(jìn)行(háng)歸(guī)一(yī)化處理，傳(chuán)輸至(zhì)平台(tái)端
。

圖 1 平台總(zǒng)體方(fāng)案架(jià)構

(2)網絡層(céng)
。網(wǎng)絡層(céng)主(zhǔ)要包括(kuò)互(hù)聯網，企業(yè)有綫或無(wú)綫網(wǎng)絡(luò)，端(duān)係(xì)統(tǒng)存儲數據(jù)庫(kù)等(děng)
。采集層的能(néng)源消耗(hào)數據(jù)采集(jí)以後，在網絡(luò)層進(jìn)行初(chū)步解析，校驗和(hé)存儲，並隨時準(zhǔn)備上傳數(shù)據層
。網絡層作(zuò)為(wéi)采集層和數(shù)據層(céng)的中間層，起到承(chéng)上(shàng)啟下的作(zuò)用(yòng)
。

(3)數據層
。數(shù)據層(céng)主(zhǔ)要實現對(duì)采(cǎi)集(jí)上(shàng)傳(chuán)數(shù)據的進一步(bù)處理，存儲等(děng)操作
。依(yī)據各(gè)行業數據采(cǎi)集指(zhǐ)南(nán)中(zhōng)數據驗(yàn)證(zhèng)要求，采集(jí)數(shù)據時對接入數據進(jìn)行(háng)驗(yàn)證，判(pàn)斷(duàn)其(qí)數(shù)據是(shì)否(fǒu)合法(fǎ)，信息是(shì)否匹配(pèi)，是否(fǒu)有(yǒu)丟(diū)包漏(lòu)包(bāo)，目(mù)的(dí)地址是(shì)否(fǒu)正確(què)等
。數據層數(shù)據(jù)是(shì)對(duì)企(qǐ)業(yè)能(néng)源結構，能耗(hào)水平，能耗趨勢(shì)等(děng)信息(xī)從(cóng)多個維度進行匯(huì)總分(fēn)析(xī)以(yǐ)及可視(shì)化展示的(dí)基礎(chǔ)
。

(4)應(yīng)用(yòng)層(céng)
。應用(yòng)層主要負責將(jiāng)數(shù)據(jù)層匯總分析的數(shù)據(jù)按照平台用戶類(lèi)型應用(yòng)到(dào)實際生活(huó)中
。針對(duì)不同(tóng)的用(yòng)戶，提供(gōng)相(xiāng)應(yīng)的信(xìn)息技術服務
。如:麵向節(jié)能監管部門(mén)，提(tí)供相關(guān)數(shù)據報(bào)表，實(shí)時(shí)監測企業(yè)能(néng)耗情況，進一(yī)步(bù)細化(huà)和(hé)落(là)實(shí)節能(néng)任務(wù)，逐(zhú)步(bù)形成係統化，信(xìn)息化的能源(yuán)消耗監管體(tǐ)係;麵向用能(néng)企(qǐ)業，提(tí)供化的生產(chǎn)方(fāng)案，為(wéi)企(qǐ)業(yè)提(tí)高能(néng)源(yuán)利用效率，降低生產成本，減少能(néng)源(yuán)浪費(fèi)提(tí)供(gōng)支(zhī)撐;麵(miàn)向(xiàng)社會大(dà)眾(zhòng)，及時(shí)提供較(jiào)新(xīn)的(dí)節能(néng)信(xìn)息，推廣節(jié)能技術產品(pǐn)，提高全(quán)社會(huì)節能環保意識(shí)
。

2 平台設計(jì)與(yǔ)研發

2.1能(néng)耗(hào)采集(jí)終端設計

能耗(hào)數(shù)據的(dí)準確(què)，實時采(cǎi)集(jí)是平台運用的基(jī)礎
。在該(gāi)方(fāng)案(àn)中，能(néng)耗(hào)采(cǎi)集(jí)終端主要實(shí)現能耗(hào)數據的(dí)實(shí)時采(cǎi)集(jí)
。終端整體(tǐ)構框圖(tú)如圖 2 所示(shì)
。

該(gāi)終端(duān)包(bāo)括(kuò)控(kòng)製(zhì)模塊，通訊(xùn)模塊，存儲(chǔ)單元(yuán)，安(ān)全管理單元(yuán)，電源(yuán)模塊(kuài)，顯示(shì)模塊等
。其中:

(1)控製模(mó)塊(kuài)
。控製模(mó)塊采(cǎi)用(yòng)低(dī)功耗處理器，主(zhǔ)要實現對(duì)通訊(xùn)模塊，存儲單(dān)元(yuán)，安(ān)全管理單元，電(diàn)源模塊(kuài)，顯(xiǎn)示(shì)模(mó)塊的控製，確保(bǎo)終(zhōng)端功能和(hé)實(shí)現(xiàn)，以及(jí)終(zhōng)端的長時間運(yùn)行
。

(2)通訊模(mó)塊
。通訊(xùn)模塊(kuài)支持數(shù)據采(cǎi)集通(tōng)訊(xùn)，以及(jí)終端與平台間(jiān)的數(shù)據通(tōng)訊(xùn)
。終端支持RS485總綫(xiàn)以及 MODBUS，OPC 等工(gōng)業協(xié)議(yì)，實(shí)現(xiàn)與電表(biǎo)，油表(biǎo)，水表，氣表，煤氣(qì)表(biǎo)等能耗計(jì)量(liáng)設(shè)備(bèi)的數(shù)據接(jiē)口，實(shí)現數據的采集
。終端具備(bèi)以太網接口，支持終(zhōng)端(duān)與平(píng)台間的互(hù)聯(lián)互通;同時(shí)平台通(tōng)過該(gāi)以太(tài)網接口，實現對終(zhōng)端的(dí)遠程監控和配置功能，包(bāo)括:外網主機部(bù)分的上(shàng)傳地址，采集(jí)點(diǎn)信息，計(jì)算公(gōng)式等參(cān)數(shù)的配置以(yǐ)及安裝(zhuāng)，卸載，升級等(děng)操(cāo)作(zuò)
。

圖(tú) 2 能耗(hào)監(jiān)測終端(duān)功能框圖

(3)存(cún)儲(chǔ)單元
。終(zhōng)端(duān)具(jù)備(bèi)本地(dì)存(cún)儲(chǔ)功能，上(shàng)傳(chuán)數據經(jīng)過 HTTPS 協(xié)議加密，如(rú)果傳輸超(chāo)時(shí)或失(shī)敗，設(shè)備(bèi)將(jiāng)重(zhòng)發(fā)數據，直(zhí)到接(jiē)收(shōu)成(chéng)功反(fǎn)饋消息，防(fáng)止因為斷(duàn)電，網(wǎng)絡異(yì)常等(děng)意外事(shì)故(gù)導致的(dí)數據(jù)丟失
。

(4)安全管理單元(yuán)
。設備采(cǎi)用(yòng)“內網(wǎng)主機 + 外網主機(jī) + 安全數(shù)據(jù)交換單元(yuán)”的(dí)“獨(dú)立(lì)雙主(zhǔ)機 2+1”架構，其中，安(ān)全數(shù)據(jù)交換(huàn)單(dān)元(yuán)不同時與(yǔ)內外網(wǎng)主機(jī)連接，以此(cǐ)將內網(wǎng)與外(wài)網隔(gé)離(lí)，防止企業(yè)內(nèi)部數(shù)據泄(xiè)露(lòu)和(hé)外(wài)部病毒(dú)木馬程序(xù)入侵，保(bǎo)證(zhèng)數據(jù)傳輸(shū)安全
。

(5)電源模(mó)塊
。電源模塊支持(chí)交流電壓 220V±10%，雙路冗餘熱(rè)備電(diàn)源輸入
。

(6)顯(xiǎn)示模塊(kuài)
。支持 7 寸液晶(jīng)觸(chù)摸(mō)屏，方便(biàn)顯示監控數據以(yǐ)及(jí)設置參數(shù)等操作
。

2.2平(píng)台(tái)軟(ruǎn)件(jiàn)設計與(yǔ)研發(fā)

能(néng)耗(hào)在綫(xiàn)監測平台是(shì)麵向(xiàng)企(qǐ)業，節(jié)能安全監(jiān)管部門(mén)等(děng)用戶的窗口
。軟(ruǎn)件部分(fēn)主(zhǔ)要功能(néng)模(mó)塊(kuài)包(bāo)括(kuò):用能單位(wèi)子係(xì)統， 子係統，公眾服務(wù)子(zǐ)係統，基於B/S三(sān)層(céng)架構，asp．net 技術(shù)開發(fā)實現(圖(tú)3)
。

圖(tú) 3 平台功能(néng)框圖

2.2.1 監管(guǎn)子係統(tǒng)

監管子係統主要麵(miàn)向(xiàng)區/市/省(shěng)相關(guān) 部(bù)門，提供(gōng)能(néng)耗(hào)監測，能(néng)效分析，節(jié)能管理(lǐ)，計(jì)量管(guǎn)理(lǐ)等功能
。

(1)能(néng)耗(hào)監(jiān)測
。提(tí)供對用能(néng)單位的能耗(hào)數據的(dí)統(tǒng)計(jì)分析功能，包括:能源(yuán)消(xiāo)費(fèi)強(qiáng)度，能(néng)源消費構成(chéng)及各能(néng)源(yuán)品種(zhǒng)消(xiāo)費(fèi)量指標統計分(fēn)析(xī);基於GIS的(dí)企(qǐ)業和區域能耗分析，並形成圖表(biǎo)等可視(shì)化(huà)表(biǎo)示形式(shì);服(fú)務 各(gè)級節(jié)能部門的(dí)數據匯總，報表(biǎo)填報(bào)等(děng)信息化工作需求(qiú)
。

(2)能效分(fēn)析(xī)
。提供(gōng)從(cóng)宏(hóng)觀(guān)監(jiān)測，地區(qū)，行(háng)業及產(chǎn)品的角度(dù)進(jìn)行(háng)能(néng)效的統(tǒng)計分析(xī)功能(néng)，基於歷史能(néng)效指標狀(zhuàng)況預測能(néng)效趨勢(shì)
。

(3)節(jié)能管理(lǐ)
。提供(gōng)總(zǒng)量及強(qiáng)度(dù)控製(zhì)，節能業務管理，節能監察(chá)，節能(néng)標準(zhǔn)法(fǎ)規(guī)與技(jì)術產(chǎn)品(pǐn)發布等功能(néng);對能(néng)源“雙(shuāng)控(kòng)”指標(biāo)進行分(fēn)配(pèi)並對節能(néng)形勢進(jìn)行分析(xī)和(hé)預測(cè)預(yù)警(jǐng);對企業(yè)管理崗位(wèi)，主要負責人進行(háng)備案;提供(gōng)節能(néng)公司和節(jié)能審(shěn)核(hé)機構的注冊(cè)與查(chá)詢功能
。

(4)計量管(guǎn)理
。提供(gōng)用(yòng)能(néng)單(dān)位計(jì)量器具配備情況匯總(zǒng)查詢功能(néng)，對用能單(dān)位(wèi)計(jì)量器具(jù)的配(pèi)備數，配備率(shuài)，檢定(dìng)校準(zhǔn)情況進行匯(huì)總查(chá)詢(xún)，對(duì)即將到(dào)期或(huò)已到(dào)期(qī)的進行標(biāo)注預警
。

2.2.2用(yòng)能(néng)單位(wèi)管理(lǐ)子(zǐ)係(xì)統

用能單位管理子(zǐ)係統主要(yào)為(wéi)企(qǐ)業(yè)用戶(hù)提供相關能耗數據，計(jì)量(liáng)器具，政策法規等信息(xī)的維護查(chá)詢(xún)
。

(1) 能耗監測(cè)
。對能耗(hào)監測(cè)終(zhōng)端采(cǎi)集(jí)的煤(méi)，油，水(shuǐ)，電(diàn)，氣，汽等實(shí)時能(néng)耗數據(jù)進(jìn)行監(jiān)測，實(shí)現
。

(2)能效(xiào)分(fēn)析(xī)
。企業(yè)內部(bù)能耗數據(jù)，進行(háng)能(néng)耗分析和(hé)成本(běn)分析，主要(yào)包括大需(xū)量(liáng)配(pèi)置，大(dà)需量查(chá)詢，峰(fēng)平穀電(diàn)耗(hào)分(fēn)析，能源(yuán)綜(zōng)合(hé)成本分析的查(chá)詢(xún)功能(néng)，並支持(chí)企業(yè)與同(tóng)行業(yè)其他企(qǐ)業(yè)進行相(xiāng)應(yīng)節能(néng)指標(biāo)的對比(bǐ)分析(xī)和改進(jìn)指導
。

(3)能源報表
。匯總企業的電力(lì)損(sǔn)耗信息，能耗綜合成本，單位(wèi)產(chǎn)品能(néng)耗(hào)，班次(cì)單(dān)位產(chǎn)品能耗，班組單位產品能(néng)耗，峰(fēng)平穀電耗，能耗單(dān)位匯總(zǒng)，能耗成本(běn)單位匯總(zǒng)，能耗費用(yòng)匯(huì)總，能耗比較等(děng)報表信(xìn)息(xī)
。

(4)能耗(hào)預警
。統計(jì)各報(bào)警(jǐng)類(lèi)型的(dí)報警(jǐng)次數和報(bào)警時長，為企業(yè)開展(zhǎn)能耗(hào)管理決策提供參(cān)考
。

(5)能源(yuán)計(jì)量器(qì)具管(guǎn)理(lǐ)
。對企業能源計量器具的(dí)使用，檢(jiǎn)驗，計(jì)量等(děng)情(qíng)況進(jìn)行記(jì)錄(lù)和管理，從(cóng)而提(tí)升企(qǐ)業(yè)能(néng)耗監測(cè)的準確(què)性和有效(xiào)性
。

(6)能(néng)源管(guǎn)理標(biāo)準規(guī)範(fàn)查(chá)詢(xún)
。方(fāng)便企(qǐ)業(yè)及企業人(rén)員實時(shí)在綫查詢國(guó)家(jiā)有關(guān)法(fǎ)律(lǜ)法規(guī)，政策文件，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)範(fàn)等資(zī)料
。

2.2.3公眾(zhòng)服(fú)務(wù)子(zǐ)係統

公眾(zhòng)服務子係(xì)統主(zhǔ)要麵向社會(huì)公(gōng)眾提供服務，具備發布相關的政策法(fǎ)規，標(biāo)準規範(fàn)，新聞動態(tài)，節能(néng)技(jì)術產(chǎn)品(pǐn)等信息的(dí)功能(néng)，是平台(tái)的門(mén)戶(hù)窗(chuāng)口，為(wéi)實(shí)現節能(néng)降耗(hào)的(dí)多(duō)元(yuán)共(gòng)治(zhì)局麵提供支撐
。

3 應(yīng)用(yòng)案例(lì)

基於物聯網(wǎng)的(dí)能耗在綫(xiàn)監測(cè)平台總(zǒng)體(tǐ)方(fāng)案(àn)目已(yǐ)在山(shān)東(dōng)省淄博(bó)市某化工企(qǐ)業(yè)進行了(liǎo)實際(jì)應(yīng)用
。該企(qǐ)業目主(zhǔ)要使(shǐ)用的能源(yuán)類(lèi)型(xíng)包括:原煤，電(diàn)，天然(rán)氣，蒸汽(qì)，其中(zhōng):企(qǐ)業利用(yòng)工業水進(jìn)行自(zì)發電(diàn)，部(bù)分電(diàn)力(lì)上(shàng)網，同時有外供蒸汽給周(zhōu)邊(biān)企(qǐ)業(yè)使(shǐ)用(yòng)
。部分(fēn)能(néng)源數據已(yǐ)經(jīng)采(cǎi)集(jí)到企業自建的(dí) MES 係統中
。根據(jù)企(qǐ)業(yè)實際情(qíng)況(kuàng)，結合有關政策要(yào)求，在平台總(zǒng)體方(fāng)案(àn)的基礎上，研究(jiū)提出了(liǎo)符(fú)合(hé)企(qǐ)業需求的(dí)能(néng)源(yuán)在綫監(jiān)測方(fāng)案(àn)，如(rú)圖4所示(shì)
。在邊(biān)緣(yuán)采(cǎi)集(jí)側，部署(shǔ)能耗(hào)監(jiān)測(cè)終端，與(yǔ)企業的(dí) MES 係統進行對(duì)接，通過RJ45 接口(kǒu)實(shí)現能耗(hào)數據的采集，同(tóng)時終端通過(guò)有綫網絡/4G/無綫(xiàn)局域網(wǎng)等(děng)數據(jù)通訊(xùn)模(mó)式(shì)將(jiāng)能(néng)耗(hào)數據定時發送到(dào)能耗(hào)在綫監(jiān)測平台
。在雲服務平台側，主(zhǔ)要(yào)麵向企(qǐ)業，節能安(ān)全監管部(bù)門(mén)，以軟(ruǎn)件即(jí)服(fú)務(wù)的模式開(kāi)展(zhǎn)信(xìn)息技(jì)術服(fú)務
。

(1)麵(miàn)向(xiàng)企業的雲服(fú)務
。企業登錄(lù)能耗在綫監(jiān)測平台，開展(zhǎn)企業(yè)能耗信息(xī)化管理(lǐ)，對本企業實(shí)時能(néng)耗(hào)情況(kuàng)，計(jì)量器(qì)具(jù)情況等進(jìn)行(háng)管理，對企業(yè)歷史能耗(hào)情況，能(néng)耗(hào)趨(qū)勢(shì)等進行(háng)分(fēn)析(xī)，形成(chéng)各類(lèi)預(yù)警(jǐng)信息，如(rú)企業(yè)能(néng)耗指標預(yù)警(jǐng)，節能量預(yù)警，能源儲備預警(jǐng)等，並為(wéi)企業提出安全生產和能源(yuán)使用(yòng)的具體(tǐ)改(gǎi)進(jìn)措施(shī)提供數據(jù)支(zhī)撐(chēng)
。如:針(zhēn)對企(qǐ)業各類(lèi)能耗比例進行同(tóng)比(bǐ)或環比(bǐ)分析(xī)，結合企業(yè)生(shēng)產情況(kuàng)進(jìn)行(háng)分析(xī)，發(fā)現企(qǐ)業能耗過(guò)程中的(dí)問題，提(tí)出(chū)生產(chǎn)或能(néng)源(yuán)使(shǐ)用的(dí)改進措施
。

圖(tú) 4 應用(yòng)企(qǐ)業部署架構圖

(2)麵(miàn)向節能(néng)安(ān)全(quán)監管部(bù)門的(dí)雲(yún)服(fú)務(wù)
。依托(tuō)平(píng)台實現(xiàn)企業能(néng)耗(hào)信(xìn)息的匯(huì)聚(jù)和(hé)分(fēn)析(xī)，為(wéi)節能(néng)安全(quán)監(jiān)管部門開(kāi)展管(guǎn)理提供數據化和平台化支撐(chēng)
。如:監(jiān)管(guǎn)部門(mén)可(kě)通過分析(xī)企(qǐ)業的(dí)能(néng)耗(hào)數據，分(fēn)析行(háng)業(yè)和企業(yè)能源(yuán)結構(gòu)，為(wéi)能(néng)源(yuán)管(guǎn)理決(jué)策(cè)和(hé)規劃提(tí)供(gōng)支撐
。

4 安(ān)科瑞用(yòng)能單(dān)位能耗在(zài)綫監測(cè)係統

4.1係統概(gài)述(shù)

工業能耗(hào)在綫監(jiān)測係統是(shì)一(yī)個(gè)集成Intranet/Internet網絡(luò)技術，GPRS無(wú)綫傳輸技(jì)術(shù)，Web Service軟件技術(shù)，數(shù)據庫技術等於(yú)一體(tǐ)的大(dà)型數據(jù)綜合(hé)管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統
。係(xì)統為管理者，各(gè)級能(néng)耗(hào)內(nèi)部用戶，瀏覽(lǎn)者提(tí)供了(liǎo)一(yī)個(gè)訪(fǎng)問的網(wǎng)絡通(tōng)道，搭建了一個合理，信息傳輸平台(tái)和(hé)管(guǎn)理平台
。工業(yè)能耗在(zài)綫(xiàn)監測係統(tǒng)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用(yòng)為(wéi) 管(guǎn)理部門，企業生產管理，計量管(guǎn)理(lǐ)，節(jié)能管理提高(gāo)到一個新(xīn)的(dí)高度，是(shì)我(wǒ)們對(duì)節能(néng)減排(pái)，節能降(jiàng)耗(hào)實現(xiàn)的一種行(háng)之有效(xiào)的解決方(fāng)案(àn)
。

能源(yuán)組成(chéng)及監測(cè)內(nèi)容：

圖5 能(néng)源組(zǔ)成

圖6 監測(cè)內容

用(yòng)電類：采(cǎi)集(jí)采暖(nuǎn)，鍋爐，空調，製(zhì)冷(lěng)，照明(míng)，辦(bàn)公(gōng)，電梯，水泵，風機，通風機等耗電(diàn)設(shè)備的用電(diàn)信(xìn)息
。主要監測其用(yòng)電量(liáng)，對於大耗電(diàn)設備監(jiān)測(cè)其電流(liú)，電壓及(jí)功率因(yīn)數等信(xìn)息(xī)
。

配電(diàn)類：采(cǎi)集(jí)6kv/10kv配電(diàn)開(kāi)關(guān)設備，變壓器，狀(zhuàng)態信號(hào)，電(diàn)壓(yā)，電流(liú)，有功功率，無功功率(shuài)，功(gōng)率(shuài)因數(shù)，電(diàn)能(néng)質(zhì)量，電(diàn)能量(liáng)等(děng)
。

用(yòng)水：自來水和蒸汽；采集具(jù)有(yǒu)485通(tōng)訊功能的智能熱量表，蒸汽流量計，水表等；

用(yòng)氣(qì)：煤氣，天(tiān)然氣(qì)；采集具有485通(tōng)訊功能燃(rán)氣(qì)表；

環(huán)境參數(shù)：采集具(jù)有(yǒu)485通(tōng)訊功能的溫度(dù)/濕度(dù)計；采(cǎi)暖空調(tiáo)供回(huí)水溫(wēn)度；

4.2係統框架

圖(tú)7 係統框架(jià)

(1)能(néng)源消費管理係(xì)統(tǒng)：該(gāi)係(xì)統(tǒng)可(kě)以對(duì)用(yòng)能企業煤，電，油(yóu)，氣，熱(rè)，水等能源(yuán)和耗能工質(zhì)進(jìn)行(háng)定期錄入(rù)和實時(shí)采(cǎi)集，並將(jiāng)收(shōu)集到的能(néng)耗數據進(jìn)行(háng)整理(lǐ)存儲，為匯(huì)總(zǒng)分(fēn)析和上(shàng)報作數(shù)據(jù)支(zhī)持
。

(2)能(néng)源利(lì)用狀(zhuàng)況信息(xī)報(bào)送(sòng)係(xì)統

用能(néng)企(qǐ)業(yè)可(kě)通過(guò)該(gāi)係(xì)統將(jiāng)企業(yè)本年度(dù)的《能源利(lì)用(yòng)狀況報告(gào)》，報(bào)送至(zhì)市節能監察中心(xīn)，經初(chū)審(shěn)核(hé)後，上(shàng)傳至省節能監察(chá)總(zǒng)隊審核，而後(hòu)上(shàng)報國家有(yǒu)關部(bù)門(mén)
。

(3)單位能(néng)耗水平識(shí)別(bié)評價(jià)係統

利用用能單位能(néng)耗數據，對(duì)企業(yè)用能狀況進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，查找(zhǎo)問題
。為(wéi) 節(jié)能管(guǎn)理部門(mén)掌握，分析(xī)信息和(hé)研究節(jié)能改造並(bìng)製(zhì)定相關政策措(cuò)施提(tí)供科學的依據(jù)和(hé)平(píng)台
。

(4)決策(cè)服務(wù)和專家咨(zī)詢(xún)服(fú)務(wù)係統

係統(tǒng)提(tí)供直觀，簡(jiǎn)明，快捷(jié)的數(shù)據(jù)信(xìn)息(xī)查詢和決策支持服(fú)務
。對(duì)用(yòng)能企(qǐ)業的(dí)能耗進(jìn)行科(kē)學，合(hé)理的咨(zī)詢指(zhǐ)導，幫助用能企(qǐ)業做出(chū)及時，正確，可(kě)行，有效的解決方(fāng)案
。

(5)能耗(hào)預測，能(néng)源安全預警(jǐng)係統

通過(guò)係統(tǒng)全(quán)麵掌(zhǎng)握用能企業能源(yuán)購置，使(shǐ)用(yòng)，消耗及生(shēng)產(chǎn)情(qíng)況(kuàng)，對(duì)企(qǐ)業的用能情況進行綜(zōng)合的(dí)評(píng)判(pàn)和(hé)分(fēn)析(xī)，對(duì)比同(tóng)期值(zhí)和(hé)限定值，對(duì)能耗(hào)超標情況(kuàng)予(yú)以預(yù)警提示
。

在(zài)全(quán)麵(miàn)獲(huò)取(qǔ)能源使用(yòng)的(dí)基礎上，進(jìn)行數據(jù)挖掘分析，實現能(néng)耗(hào)的預測(cè)功能，為 相(xiāng)關(guān)部門的宏觀(guān)決策(cè)提供支撐體(tǐ)係(xì)
。

(6)節能(néng)監(jiān)察及信息發(fā)布(bù)，法律(lǜ)法規知識培訓(xùn)係(xì)統(tǒng)：

通過(guò)該係(xì)統平(píng)台，可對省耗能(néng)企業做(zuò)全(quán)麵(miàn)節能監(jiān)察(chá)工(gōng)作；發(fā)布節能(néng)法律法規(guī)標準(zhǔn)以及能源(yuán)基礎知(zhī)識，能源統計知識(shí)，節(jié)能監測方(fāng)法(fǎ)等資料；處理日常節(jié)能(néng)管理工(gōng)作(zuò)相(xiāng)關的公文，通知(zhī)，公告(gào)等(děng)
。

4.3係(xì)統網絡結構

 係統(tǒng)把數(shù)據(jù)信息從各(gè)個企業(yè)的能源監控(kòng)中心(xīn)采集到後台(tái)的數據庫係(xì)統，經(jīng)分析與(yǔ)處理(lǐ)，提(tí)供(gōng)分析預測和(hé)預警功(gōng)能(néng)
。同(tóng)時通(tōng)過(guò)門(mén)戶網(wǎng)站，無綫(xiàn)終(zhōng)端等手段為(wéi)省，市(shì)領(lǐng)導以及(jí)相(xiāng)關委辦局(jú)提(tí)供了多方位，可視化(huà)的便捷(jié)服務
。

圖8 係(xì)統(tǒng)結構(gòu)

4.4能耗監測係(xì)統(tǒng)產品(pǐn)選(xuǎn)型

5.結論(lùn)

基於(yú)物(wù)聯(lián)網的(dí)能(néng)耗(hào)在(zài)綫(xiàn)監測(cè)平(píng)台總(zǒng)體(tǐ)方(fāng)案(àn)基(jī)於(yú)國家政(zhèng)策導(dǎo)向，行業(yè)節(jié)能需要，企業管(guǎn)理實(shí)際(jì)研(yán)究(jiū)提出
。在總體方案(àn)的(dí)基(jī)礎(chǔ)上，研究設計了基(jī)於(yú)物聯網和(hé)雲計(jì)算的(dí)能耗(hào)監(jiān)測終端，能耗在綫監(jiān)測平(píng)台等(děng)支(zhī)撐性(xìng)的軟硬件係(xì)統(tǒng)，實(shí)現能耗數據(jù)實時動(dòng)態(tài)采集，監測以及分(fēn)析，預警等(děng)功(gōng)能
。平台(tái)方(fāng)案和技(jì)術(shù)產品在典型(xíng)化工企業能耗管理(lǐ)中(zhōng)得(dé)到(dào)了實踐應(yīng)用，滿足了(liǎo)企(qǐ)業提高(gāo)運行管理(lǐ)水平， 強化能源管(guǎn)理等(děng)各方(fāng)需(xū)求(qiú)，具有較好的(dí)推廣(guǎng)應用景(jǐng)
。

【參考文(wén)獻(xiàn)】

[1]徐(xú)強．加快建(jiàn)設(shè)用能(néng)單位(wèi)能(néng)耗(hào)在(zài)綫監測(cè)係(xì)統(tǒng)助(zhù)推生(shēng)態(tài)文(wén)明與綠(lǜ)色發展［J］．中國能源，2018，40(4):5－6，9．

[2]楊作(zuò)明，張治東，李娟(juān)，李良(liáng).基(jī)於物(wù)聯網(wǎng)的能耗在(zài)綫監測平(píng)台(tái)研(yán)究(jiū)與應用(yòng).工業安(ān)全與(yǔ)環保，2019.