水電氣能耗在線監測端設備系統

01 概述

     根據《重點用能單位節能管理辦法》規定，重點用能單位是指：(一) 年綜合能源消費量一萬噸標準煤及以上的用能單位；(二) 國務院有關部門或者省、自治區、直轄市人民管理節能工作的部門的年綜合能源消費量五千噸標準煤及以上不滿一萬噸標準煤的用能單位。

     重點用能單位全國約17000家，能源消費量占全國能源消費總量的60％，是節能工作的重點對象，抓好這部分企業的節能管理工作，是實現“十三五"單位GDP能耗比2015年降低15%、能源消費總量控制在50億噸標準煤以內的重要支撐和保證。

     根據《重點用能單位節能管理辦法》四章（法律責任）三十一條規定，重點用能單位不按要求開展能耗在線監測系統建設和能耗在線監測工作的，由管理節能工作的部門以書面形式責令限期整改；逾期不整改的或者沒有達到整改要求的，由管理節能工作的部門處一萬元以上三萬元以下罰款。

02 應用場所

水泥企業

鐵合金企業  

鋼鐵企業  

有色金屬企業

電石企業

化工企業

其他工業生產企業

03 平臺整體結構

端系統結構

     根據《重點用能單位能耗在線監測系統推廣建設工作方案》的要求，重點用能單位接入端系統部署在重點用能單位內部，由重點用能單位負責建設。

主要功能：

     通過計量儀表、工控系統等采集、匯總本單位能耗數據，將數據上傳至省級平臺，或直接上傳至平臺;

     重點用能單位接入端系統要通過網閘、防火墻、隔離等安全措施，確保內部系統安全和數據安全；

     要具備遠程升級維保、一端多傳、接收平臺推送信息和用能單位自身能源管理所需的功能。

端設備

     企業接入端系統需要從生產過程控制系統中采集能耗相關數據，考慮到企業生產網絡與辦公網絡(互聯網) 之間并不互通的實際情況，企業接入端系統將通過具備2+1架構的物理隔離裝置--能耗在線監測端設備，在數據傳遞過程中確保從生產網絡（內網）獲取的能耗數據以單向傳遞、隔離加密、文件擺渡的形式安全傳遞到辦公網絡(外網)，再通過外網主機側的CA數字認證證書進行身份認證識別后上傳至省(市）級平臺。結構如右圖所示。

     支持從現場的儀表通過Modbus（GB/T19582）、DL/T645、CJ/T188等協議采集需要的能耗實時數據，并進行匯總生成上報的能耗數據；

     支持從能源網關、DTU、SCADA通過Modbus TCP（GB/T19582）、能耗協議等上傳的能耗實時數據，并進行匯總生成上報的能耗數據；

     支持從自動化信息系統通過OPC協議采集需要的能耗實時數據，并進行匯總生成上報的能耗數據；

     支持手工填報數據：對于不具備在線采集條件的數據，提供手工填報數據上傳；

     具有基礎數據處理、本地存儲功能，本地歷史數據可存儲6個月以上；

     可根據項目情況錄入企業基本信息、企業生產層級結構、計量器具檔案信息、端設備信息、數據采集項信息等各類基本信息；

     按照《NHJC-04-2018 重點用能單位能耗在線監測系統技術規范-端設備接口協議規范》的要求往平臺上傳數據；

     支持斷線緩存，保證數據的連續性；

     端設備平臺方便用戶使用、配置；

     支持人工補錄、遠程升級；

     用能數據集抄；

     數據上傳日志。

04 平臺功能

     除了滿足要求的數據上傳的要求，我司還可幫助企業搭建能源管理平臺，通過該平臺可實現對企業用能的精細化管理，并進一步挖掘潛在的能源節約空間和改造機會，進而實現節能降耗與提質增效。

● 能耗統計

全廠看板

     全廠看板頁面概要顯示企業的基本信息、日/月/年噸標煤能耗、每個分類能耗的逐日用能趨勢、數據上傳記錄等信息；

能源流向圖

     能源流向圖以圖形的方式更加直觀的顯示企業能耗的組成，迅速定位能耗占比高的能源類別；

全廠能耗統計

     按日、月、年統計全廠一次能源、二次能源、耗能工質消耗量，并將各類能源按折標系數折算成噸標煤能耗；

工序能耗統計

     按日、月、年統計企業各生產工序的能源消耗，并根據折標系數折算成噸標煤能耗；

產品單耗統計

     按日、月、年統計企業各產品的能源消耗，并與產量數據結合，計算產品的單耗；

重點耗能設備能耗統計

     按日、月、年統計企業重點用能設備的能源消耗，并根據折標系數折算成噸標煤能耗；

計量器具數據集抄及用能統計

     遠程集抄電表、水表、流量計等計量器具的數據，并按日、月、年統計用能數據；

手工填報

     對于一些無法通過計量器具遠程采集用能數據的能源（如：煤、油等），提供手工填報用能數據功能。

● 能耗分析

趨勢分析

     以柱狀圖的形式直觀顯示能源類別、工序、重點用能設備的日、月、年用能趨勢；

同環比分析

     對能源類別、工序、重點用能設備用能進行同比、環比分析；

能效對標

     將企業實際能效標準進行比較，使企業即時、直觀了解本單位能源消耗是否合理；

能耗預警

     當能源消耗超過歷史同期數據、預先設置的單位時間消耗值、標準等情況時，系統主動提醒；

能源計量審查

     提供能源審計功能，方便用戶查看每月的能源消耗量與能耗數據的質量；

能源平衡網絡

     顯示重點能耗單位從購入存儲、加工轉換、輸送分配、終端分配各個環節的能耗情況。

● 用能監測

配電監測

     實時在線監測全廠配電情況（電壓、電流、功率、電能）；

用水管網圖

     實時在線監測全廠的用水管網（流量、流速）；

● 基礎信息配置

     重點耗能設備信息

     重點耗能設備信息頁面可以配置該設備所在的生產工序、工序單元，可以選擇所屬分類；以及設備安裝地點、設備所屬部門、設備運行情況、設備生產廠家等一些基本信息。

用能單位工序信息

     生產工序是整個生產過程中加工產品的次序，用能單位生產工序信息頁面可以配置生產工序編號（工序編號長度為兩位）、生產工序名稱等。

05 平臺配置

06 典型硬件介紹

      能耗在線監測端設備

設備硬件參數：

     單主板采用低功耗處理器；

     單主板內存大小4G；

     硬盤：256G 固態硬盤

     獨立雙主機“2+1"架構非IP物理隔離；

     帶VGA接口，可外接顯示器，便于現場維護操作；

     雙冗余開關電源，互為備用、支持熱插拔，保障端設備的可靠性，具有電源故障聲光報警功能；

     8路RS485串口；

     4路千兆以太網；

     4個USB接口，可用于CA證書接口。

ANet系列能源網關

     ANet系列邊緣計算網關是一款基于嵌入式平臺的工業級通信管理機，具有2/4/8個隔離串口，1/2個以太網口，集成Lora通信接口，且支持4G網絡通信。具備強大的EMC防護能力，可在強電磁環境下穩定運行。設備支持DL/T 645、 Modbus、CJ/T188等工業、電力行業通信協議，滿足企業能源管理系統對水、電、氣、冷熱量等多種形式能源數據采集的需求。

     支持多種儀表協：支持 D L / T 6 4 5 、GB/T19582-200（Modbus）、CJ/T188-2004等；

     Modbus TCP實時數據轉發；

     數據AES加密；

     斷點續傳；

     數據存儲；

     遠程配置及維護。

多功能電力儀表APM810

     儀表按IEC標準設計，具有全電量測量，電能統計，電能質量分析及網絡通訊等功能，主要用于對電網供電質量的綜合監控診斷及電能管理。該系列儀表采用了模塊化設計，當客戶需要增加開關量輸入輸出，模擬量輸入輸出，SD卡記錄，以太網通訊時，只需在背部插入對應模塊即可。準確度0.5S級。

導軌式安裝電能表DTSD1352

     三項電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，分相正向有功電能統計，總正反向有功電能統計，總正反向無功電能統計；紅外通訊；電流規格：經互感器接入3 x 1(6)A，直接接入3 x 10(80)A, 有功電能精度0.5S級，無功電度精度2級。