江苏安科瑞电器制造有限公司
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1安科瑞基于物联网和大数据的工业能源管理系统概述
基于工业物联网、云计算和大数据分析的工业企业能源管理平台。系统包含三层：传感器感知和数据采集层、云平台与大数据分析层、应用显示层。主要内容涵盖了工业设备运行参数及能耗排放的感知层数据采集、基于分布式控制系统（DCS）的分布式闭环控制、云平台大数据分析、以及相关的接口/协议/ 标准等。系统主要建设思路基于以下几点：
（1）能源管理平台需要与工业自动化系统紧密关联，在成为检测系统的基础之上，实现“检测、控制、执行和反馈”的闭环逻辑控制，这样使能耗管理和控制结合起来，成为能源管理和控制平台。
（2）能源管理平台软件采用云计算技术架构，满足跨区域城市X别工业现场的管控需求，实现不限用户登陆，后台存储采用云存储方式满足随需增加的不限后台存储空间，从社会节能大角度入手，减少并降低后台投入、维护、管理等成本。
（3）采用物联网技术对能耗采集和传输设备进行改进，每台设备具有X身份识别的IP地址码，便于使被其管理的能耗数据具有身份识别功能。能耗采集和传输设备除具有数据发送和传输功能外，还具有数据分层存储、处理和分析功能，便于能源管控平台做数据校验和核准，保证数据的准确度。
（4）尽可能将能耗监测数据颗粒度小化，争取监测到每个用能端的能耗数据和用能趋势，这样才能实施有针对性的节能减排措施。
（5）能源管理平台增加X三方监测和评估接口，实现公平、公正、开放的监督体系，使节能效果和过程透明化。
2安科瑞基于物联网和大数据的工业能源管理系统能源需求分析
2.1企业能源消耗
2.2企业能源现状
目前，很多企业单位具有工业监控系统，可以监视运行状态。但是没有能源管控系统，不能对能源消耗进行监视与分析。这就造成在生产安排方面缺乏数据支撑，无法对整个厂区的生产进行X的安排、调度，不能提高设备利用率，势必造成能源浪费和设备利用率太低。
2.3企业能源管控需求
企业希望能够采用的自动化、信息化技术建立能源管理调度中心，实现从能源数据采集——过程监控——能源介质消耗分析——能耗管理等全过程的自动化、化、科学化管理。从而使能源管理、能源生产以及使用的全过程有机结合起来，使之能够运用的数据处理与分析技术，进行离线生产分析与管理。其中包括能源生产管理统计报表、平衡分析、实绩管理、预测分析等。实现全厂能源系统的统一调度。X化能源介质平衡、大限度地利用能源，提高环保质量、降低能源消耗，达到节能降耗和提升整体能源管理水平的目的。
2.4能源管控建设目标
3安科瑞基于物联网和大数据的工业能源管理系统技术标准
本技术规范书引用的X和行业标注如下：
GB 50052 供配电系统设计规范
GB 50054 低压配电设计规范
GB/T 50063 电力装置的电测量仪表装置设计规范
DL/T 448 电能计量装置技术管理规程
GB/T 23331 能源管理体系要求
GB/T 15587 工业企业能源管理导则
GB/T 15316 节能监测技术通则
GB/T 12723 单位产品能源消耗限额编制通则
GB/T 2589 综合能耗计算通则
GB/T 13234 企业节能量计算方法
GB/T 2587 用能设备能量平衡通则
GB/T 28749 企业平衡网络图绘制方法
GB/T 3484 企业能量平衡通则
GB/T 28751 企业能量平衡表编制办法
GB/T 36713 能源管理体系 能源基准和能源绩效参数
GB/T 36714 用能单位能效对标指南
4 系统运行坏境
4.1 系统硬件要求
为使Acrel-5000企业能耗监测管理系统正常工作，安装系统软件的主机硬件需满足如下要求：
CPU：至强E3 CPU 四核3.0GHz以上；
内存：4G以上；
硬盘：500G以上；
显示器：VGA、SVGA以及支持桌面操作系统的图形适配器，显示256色以上；
4.2软件运行环境条件
Acrel-5000企业能耗监测管理系统软件主要运行在微软的Windows64位操作系统平台上，兼容Windows Server 2003 Standard Edition (简体中文)、Windows Server 2008 Enterprise Edition(简体中文)、Windows 7 Ultimate(简体中文)、Windows Server 2012 Standard Edition (简体中文)等，数据库采用SQL Server 2008 标准版 R2（64位）以上。
4.3 能耗监测管理系统机房要求
能耗监测管理系统所在机房的防雷和接地设计，应满足安全防护及电子信息系统正常运行的要求，应符合现行X标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057和《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343的有关规定。监控计算机及通讯采集装置所处环境应满足以下要求：
海拔高度：≤2500m；
环境温度：5℃～30℃；
大日温差：25K；
相对湿度：10％ ~80％，无凝露结霜。
5 系统架构
6 系统功能
6.1系统X页
系统X页可以根据客户要求个性化定制，方便用户总览产量趋势、X能耗、能耗分析、区域能耗、班组能耗、班次能耗以及天气数据。
6.2数据监测
数据监测可以用柱状图和统计表的方式展示各测点的监测数据支持按日、月、年的周期统计测量数据。
6.3实时报警
系统实时各设备和区域的运行情况，某区域或设备发生异常时，对应闪烁红色边框，点击可以显示该区域或设备的详细报警信息。
6.4支持事件查询
事件查询支持按开始时间、结束时间、考核对象等方式查询，方便用户统计分析异常发生、终止、持续时间、动作值等。
6.5产量用能分析
产量用能分析为企业提供了按考核对象、分类、分项、区域、工艺、工段、产品单耗等方式统计产品的各种能耗，并对比分析计划产量、实际产量、完成率、耗能总量、平均单耗能等信息。
6.6用能同比分析
用能同比分析为企业提供了按考核对象、分类、分项、班次、区域、工艺、工段、产品单耗等方式去年、前年同期同比分析、各类用能占比统计分析。
6.7用能环比分析
用能环比分析为企业提供了按考核对象、分类、分项、班次、区域、工艺、工段、产品单耗等方式当年此前各月同期环比分析、各类用能占比统计分析。
6.8环境影响分析
环境影响分析为企业提供了对比显示平均温度、平均湿度、各类用能统计、平均能耗数值趋势，为以后的关联分析提供基础数据。
6.9负荷预测
负荷预测根据企业以往的能耗数据、结合天气、温湿度等影响因素，预测小时、日、月符合数据，为企业日、月、几年的生产计划和决策提供基础数据。
6.10能流分析
系统能流图以能源介质流向示意图的形式，直观形象地概括了企业能源系统的全貌，反映了企业在能源输入及分配输送方面的平衡关系。
6.11计划管理和对标
能源计划管理基于生产需要和能源指标要求，综合考虑按产线/生产设备、车间、班组等实际需求，可手动输入/获取适合用能单位的能耗基础数据，形成年、季、月、日的曲线图，,和X以及行业标准进行能耗对标分析。
6.12 绩效统计考核
对各类能源使用、消耗、转换，按班组、区域、产线、工段等方式进行统计分析、对比，并与根据能源计划或定额制定的绩效指标KPI比较考核。
6.13能耗排名
能耗排名按班组、区域、产线、工段等方式进行统计分析、进行用能排名，支持正序和逆序排序，也可作为考核的一个依据，支持查看当年，去年，本月，上月，当日的排名。
6.14设备管理
系统支持接入系统的各类型设备管理，包括设备编号、型号、规格、主要技术参数、安装位置、当前状态、投运日期、投运时间、生产日期、预期使用寿命、检修信息、设备缺陷、更换日期等情况的管理，以及相关检修报告、检测报告、证书等资料的管理、检索和浏览。
6.15巡检管理
系统日常巡检管理，方便运行管理人员的制定巡检计划创建、计划下发，巡检人员执行巡检、完成巡检工单、工单查询，巡检发现问题，进行故障报修、跟进维修进度，为日常巡检计划制定、巡检执行、问题记录和设备维修保养提供方便。
6.16 移动APP
系统采用Server/Browser架构，支持PC、移动端网页浏览查询，采用的Web框架技术，以及应用H5+的WebApp，使用移动APP简洁、易用、更新快捷，共享电力综合监控系统的实时画面数据、趋势曲线分、历史事件和报统计表等资源。
6.17 推送
系统通过推送、短信通知等多种方式通知当前时刻、关心相关事项的运行、管理人员。支持故障或事件分X管理，满足推送、短信进行急、重、缓、轻发送管理，使有关人员及时掌握系统运行状态，及时协调处置。
6.18系统配置
系统配置主要对能耗计划、额定数据、KPI指标、分类、班次、排班、节假日、部门、区域、产线、工段天气等基础数据，系统设备接入规约、测点等进行配置管理，并对用户的角色和权限进行管理和授权分配。
该系统将工业物联网、云计算及大数据分析、工业DCS智能控制三者有机融合，充分发挥各自X域的X势，将包括智能传感器感知在内的多种能耗排放数据进行汇聚，通过前端DCS系统的数据处理联网上传，之后从海量能耗排放信息中分析、加工和处理并提供有指导意义的能效控制策略，以达到对生产过程各环节中众多用能设备的能耗排放监测、能效动态X化控制、对海量能耗等 KPI 数据的存储和挖掘分析的目的，为全国各高耗能工业企业及其对应的X能耗监管部门提供实时设备能耗数据监控管理和能耗分析信息化节能服务，是大规模拓展高耗能工业X域节能减排监控管理系统平台落地应用的关键里程碑。
