该系统采用国际先进的采样监测技术、通讯技术和计算机软硬件技术,以水、电、气、冷、热、汽、油等能源介质为监测对象,建立一个能源管控中心,对其用能进行实时采集、计量、计算分析和集中调度管理,通过对数据的深度挖掘和统计分析,实时显示系统负荷,分析系统线损。完成能耗、计量、分析、处理、存储、发布等工作,实现能耗统计、能耗管理和考核、能效测评、能耗审计、能效公示、用能定额、节能服务,并负责各种日常报表,各种数据曲线,饼图,柱状图的生成等工作。
能耗计量监测管理系统主要包括2个大的子系统6个层面,即能耗数据采集系统(包括“数据来源层”、“数据采集层”、“数据传输层”)、能耗计量监测管理应用系统(包括“数据中心/中转站”、“省级数据中心”、“国家级数据中心”)。能耗数据采集系统主要由三部分内容组成,包括能源管理中心主站、现场监测和计量、通讯网络。能源管理中心配置灵活,可多台服务器协同工作,亦可一台服务器独立运行。现场监测和计量主要由各类监测与计量仪表、PLC系统或DCS系统、衡器计量系统等组成,为能量管理中心系统提供数据源。通讯网络融合了RS485、企业局域网、GPRS/CDMA无线网络等多种通讯方式。能耗计量监测管理应用系统主要由计算机硬件系统和软件信息系统两部分组成,提供给管理应用系统的各种应用,完成能耗、计量、分析、处理、存储、发布等工作,实现能耗统计、能耗管理和考核、能效测评、能耗审计、能效公示、用能定额、节能服务,并负责各种日常报表的生成,各种数据曲线,饼图,柱状图的生成等等工作。
实现功能
•监测与计量自动化
系统实时采集各级用能单位的仪表或系统的监测与计量数据,带上时标,接入并存储到计算机系统,通过地理分布图、工艺图、接线图、趋势图、信息图表等多种形式展现企业能源数据和用能情况,实现在线监测与计量。同时,可接入企业生产、安全、环保等数据,通过系统权限划分和控制,可分专业(能源、生产、环保、安全等)、部门、领域(电、水、蒸汽、压缩空气等)划分调度管控职能,真正实现企业生产的集中调度和管理,全方位保障企业的生产运营。
•支持冷、热、电力、蒸汽、天然气、煤气、压缩空气、氧气、氮气、水、以及煤炭等多种能源接入;
•通过通讯网络实现与现场的仪表、PLC系统、DCS系统、电力综保系统等的通信接口;
•支持MODBUS、IEC60870-5-101、IEC60870-5-102、IEC60870-5-104、各种仪表协议等;
•支持双通道处理,通讯连接具有自恢复功能,可保持通讯稳定畅通;
•对通讯报文原码进行监视、存储和调用功能;
•全息事故追忆和事故重演等功能;
•人机会话功能,全中文图形显示,采用多窗口技术,支持多类型画面的动态显示;
•可展现各种工艺图、接线图、信息图表、趋势图、棒图、饼图等;
•可视化的组态编辑工具,完成数据库的定义和各类图形的绘制。
•数据处理和分析
将数据进行处理和加工,分析能源使用规律,协调各工序对能源的有序使用。
•数据换算、按公式计算、分班(时段)考核统计、越限判断和存储管理等功能;
•计划考核管理功能、计算超欠值和超欠率并产生超欠报警等;
•数据存储备份和浏览查看功能;
•能源统计、能耗分析、单耗分析等功能;
•各类报表的统计功能,可分班、日、月、季、年统计;基于EXCEL设计,可自动生成和打印;有各类能源统计报表、能耗统计报表、单耗分析报表、能源平衡报表等多种形式。
•报警管理
提供全方位的报警功能。可在画面中闪烁提醒值班人员现场发生异常,不同级别的报警可在所有工作站上接收,报警没有确认时保持闪光。报警内容主要有:越限报警、设备故障报警、系统自诊断报警、电源故障报警、通信故障报警、网络故障报警等。
•系统自动判别采集到的状态数据和测量数据,有异常时立即生成、存储和发布事项;
•发生报警事件时,自动推出报警画面和事项跟踪窗来显示事件内容,并伴有声音或语音报警,通知值班人员及时处理;
•系统对事项按照严重程度的不同,显示不同标识,并分类统计和显示;
•提供实时和历史事项的浏览功能,采用简单易用的树状图管理,事项分类清晰,并按时间排列显示;
•不同工作站可分别组态定义需要显示、报警和打印的事项类型,并可选择辖区。
•用能预测分析
采用最小二乘拟合方法、回归分析方法、特征曲线相似法、时间序列法等算法对企业用能进行短期预测,提供多种预测方法,气象数据和用能控制数据的输入和查询修改方便,界面友好,考虑周期特性和天气因素对用能的影响,短期用能预测可以定时或随时启动,预测结果可以趋势曲线等多种方式输出显示,并能自动统计负荷预测的误差。
•能源管理和计划考核
将能源消耗的计量数据精确到建筑物的每个独立空间,工业企业的每个分厂、车间、工序和班组,时间可精确到分钟。将每个环节的能源消耗与生产产出的关系清晰呈现出来,并且与各个单位乃至个人的绩效考核结合起来。真正做到能源管理的精细化和全面化,将节能降耗工作落到实处。
•成本分析:可完成对现场的冷、热、水、电、气、煤等的监测和计量,按班组和时段进行考核统计,并生成用量统计报表;根据单价分类统计出各类能源的消耗和费用,可用于与供方的计量收费对照验证。
•有效跟踪公司能源总量平衡,提供准确的能源消耗和统计数据,实现能源管理的数字化和精细化,为建立客观能源管理体系提供数据保障。
•能源供需实绩分析
对能耗数据进行收集整理,按工序进行能耗分析和按成本中心分析相结合,向管理者提供权威的消耗和核算数据,编制公司能源管理的各类报表,对公司重要的能耗指标进行预测分析,包括能源供需计划分析和能源消耗预测分析。
•优化运行方式
根据实时采集的能源消耗数据,实时平衡能源的供给和消耗,按照预先制定的能耗策略,控制能源的生产和使用。
通过对能源计量数据的科学分析,结合我们的管理策略,制定出最优的运行方式和工艺流程,指挥调度生产经营活动。
•数据挖掘功能
在数据采集、统计分析的基础上,采用数据仓库技术将各类数据按照分析主题重新组织,建立多维数据库,利用智能分析和数据挖掘工具,对数据实现全方位、多层次的深入分析,分析各类数据之间的关联关系以及发展趋势,为企业决策提供丰富的辅助信息。
系统利用数据挖掘功能,实现了按季节、时段、能源形式、工艺流程、产品、设备等多个维度对历史能源数据进行多层次的分析,挖掘其中的关联关系及规律,从而得到能源优化算法,为企业的能源优化提供有力支持。
•WEB实时发布
客户端可通过IE等浏览器查阅系统的实时信息、告警信息、历史数据、各种图形信息、生产统计报表、能源实绩报告等;
•界面与实时系统的人机会话界面风格一致;
•WEB浏览具有权限限制,合法登录的用户才可以访问和使用系统。
•与其他系统互联接口
•系统可将数据转发给其他系统(如ERP、MES等系统)或上级主管部门。
•系统转发的内容可以组态定义,包括直接从现场采集到的数据和统计计算出的数据。动。信息过滤。
技术特点
●软件体系
企业能源管理中心系统采用先进成熟的网络分布式体系结构,以软总线和中间件为基础组成系统底层的数据交互接口,创建网络管道传输、网络代理、订单传递等数据访问机制,通过图形框架、报表框架、安全框架等集成平台,实现系统应用的“即插即用”,为企业新的应用扩展提供开放的开发平台。
能源数据展现和管理采用B/S(Browser/Server)架构设计,用户工作界面通过浏览器实现,主要事务逻辑在服务器端实现,极少部分事务逻辑在前端实现,形成三层结构。能源数据交换基于WebService接口实现,方便与第三方系统互联接口。
●信息安全体系
系统具备完善的人员认证机制,可采用硬件辅助认证,提高系统的访问安全性。同时,可通过网络隔离装置、防火墙等硬件设备,辅助系统软件功能,有效地实现了对网络流量和入侵攻击的侦测,保障系统的安全运行。
系统具备数据库在线备份功能,备份频率和模式等可人为定制,通过备份数据可方便恢复系统或回。