聯系電話
江蘇安科瑞電器制造有限公司
中級會員·8年
- 聯系人：
- 是菊花
- 電話：
- 86-0510-86179837
- 手機：
- 18761590563
- 傳真：
- 86-0510-86179930
- 地址：
- 江蘇江陰南閘鎮東盟工業園區
- 個性化：
- www.acrelqh.com
- 網址：
- www.acrelqh.com
掃一掃訪問手機商鋪
微信掃碼進入微名片
蔣超萍
江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰 214405
摘要: 針對企業目前能源監測現狀, 結合企業信息化建設情況和發展需要, 介紹了能源監測管理信息系統, 提出了企業能源監測管理系統建設建議。
關鍵詞:管理系統; 能源監測; 企業信息化
0 引言
節能降耗是緩解中國資源約束的根本出路, 也是提高企業自主創新能力的重要著力點, 更是提高企業經濟效益的主要途徑之一。企業節能降耗的主要途徑是依靠科學進步, 采用新技術、新材料、新設備、新工藝對能耗高的設備進行節能技術改造, 向技術改造、工藝改進要能源、要效益。而節能技術改造的前期工作就是要對改造前耗能設備進行節能監測, 依據能源標準對節能監測中不合格監測項目作出評價并進行研究分析, 針對設備存在的能源浪費問題, 查找原因, 有的放矢地對設備進行節能改造。因此, 節能監測工作是節能技術改造*的前期工作。
1 太原市企業目前能源監測現狀
太鋼集團2005年由該集團自動化公司自行設計、編程、安裝、調試, 實施了能源數據自動采集系統技研項目。該項目以能源計量結算為中心, 對分布于全廠區的占能源計量檢測總量70%的進出廠、廠際間能源計量儀表, 按區域集中的原則, 設置多個數據采集子站。利用太鋼主干網絡, 采用有線RTU、無紙記錄儀及GPRS發送與DDN專線接收的傳輸方式, 實現了計量數據的自動采集。并在網上實時發布能源產出和消耗的瞬時量信息及管網中能源供送信息, 按日發布匯總數據, 以指導能源生產和消耗, 優化管理提高資源利用效率。2005年節能效益突出, 年創效達1134萬元。
太重集團熱力公司2003年建設了采暖供熱實時監測系統。采用數據采集遠距離監控技術, 將各交換站的蒸汽壓力、流量、出口水溫、進口水溫、出口水壓這五個參數數據采集后, 轉換成4—20mA標準信號,經屏蔽雙絞線引入本公司計算機, 匯總后傳送到本公司各管理部門, 根據天氣變化具體情況實時監控調整。另在各交換站預留三個輸入端口, 由各交換站選出三戶特殊用戶( 不利采暖用戶) 進行實時監測和記錄歷史曲線, 作為采暖收費的參考依據。在此基礎上, 進行了部分鍋爐運行工藝改造, 將1—13#鍋爐的水位, 蒸汽流量, 爐膛溫度及軟化水水位, 給水壓力等參數也傳輸到計算機上, 經數據處理后, 進行實時數據顯示, 歷史數據曲線記錄, 并將以上內容通過網絡圖傳送到本單位管理部門及運行操作現場。這套監測系統實施后, 熱力公司2003年冬季采暖期比上年同期節約蒸汽24903t, 節約率13.6%, 節約價值162萬元。
太原市其它企業的能源監測, 除了部分新設備新系統本身配備的計算機監測系統外, 基本上仍是通過能源計量儀表和人工抄表完成數據提取。管理規范、注重考核的較大規模企業, 除為了財務結算配備有初級進出口計量儀表外, 在內部各二級單位各種能源進出口加裝了二級計量儀表, 便于內部能耗考核管理。但絕大部分企業主要耗能設備(三級)仍處于無計量無監測狀況; 絕大部分企業沒有用能計劃和設備用能定額, 沒有用能平衡監測和分析, 能源監測和能源管理基本處于一種粗放型狀態。
2 企業能源監測管理系統的構成
能源監測管理系統, 是利用自動化和信息化手段, 對能源供應、消耗情況進行實時監測、數據傳輸和分析, 為能源供應、調控和管理提供及時、準確的數據依據, 從而改善企業能源管理基礎, 提高能源管理水平, 為企業更好地進行資源調配、生產組織、成本核算等工作提供服務, 更有效地實現企業節能降耗目標。
2.1 能源監測管理系統主要功能
實現能源數據的實時采集、集中監視和實時調整; 實現能源需求的預測分析, 確定能源生產計劃, 制定能源平衡表; 實時監測產品能源單耗、各工序能耗、大耗能設備的能源利用; 統計各車間、各單位能源消耗狀況; 監視企業內部各公用工程生產和消費情況,分析各單位資源利用效率和節能潛力。
2.2 企業能源管理系統的子系統
2.2.1 數據采集系統
數據采集系統是能源監測系統的主要組成部分。通過對企業能源供應初級( 進出廠) 、二級( 分廠、車間) 、三級( 主要用能設備) 計量器具進行改造, 分別或分片集中地安裝數據采集和傳輸系統, 進行能源計量數據自動采集, 然后通過內部局域網, 或者GSM/GPRS/CDMA等網絡通訊方式, 把實時數據發送給中心數據接收服務器和各單位客戶端, 并生成各種報表、曲線、圖表等, 為各個相關部門、企業決策層提供科學的依據。對于不具備條件進行自動化采集的監測點, 由抄表員固定時間手動向系統錄入儀表數據。
數據采集系統的主要功能是完成能源數據的實時采集和上報。該系統是企業能源管理數據的主要來源。采集系統主要由中心接收服務器, 下位采集終端兩部分組成。
2.2.2 數據中間件
數據中間件系統主要完成從其它現有的MIS系統或監控系統獲取所需數據, 并導入企業能源管理系統數據庫, 供能源管理系統使用。該數據中間件不會影響現有的其它系統, 只是從其它系統中讀取能源管理系統所需的信息, 并不會給其寫入任何信息。因此, 該系統的數據流向是單向的, 可以充分保證現有其它系統的安全。根據企業現有需要獲取數據的系統不同,需要定制開發不同的數據中間件, 以滿足企業需求。同時, 不同應用系統所能提供數據獲取方式也不盡相同, 需要區別對待, 分別處理。
2.2.3 能源管理應用系統
該系統主要由兩部分組成: 應用出版服務器、能源管理客戶端。應用出版服務器主要是把能源管理的各種數據發布給企業其它的應用系統, 例如財務管理系統等, 其它應用系統可以訂閱而獲取所需的能源數據。能源管理客戶端主要完成能源管理系統的各種初始化, 采集點的添加、刪除, 總廠、分廠的數據統計、核算, 各個采集點的數據監測、報警, web發布數據的增減, 各種人員權限的管理、分配, 各種日常報表的生成, 各種數據曲線、統計圖的生成等等工作。
數據中間件和能源管理應用系統, 是在數據采集系統的基礎上, 結合企業其他信息化系統, 基于信息多方共享、資源綜合利用和企業統籌決策思想的一種功能延伸和提高。它們能夠將企業各種應用系統的有效信息充分共享, 使企業能源管理實現管理的系統化、科學化。
3 安科瑞工業能源管理系統介紹
安科瑞工業能源管理系統采用自動化、信息化技術和集中管理模式，對企業的生產、輸配和消耗環節實行集中扁平化的動態監控和數據化管理，監測企業電、水、燃氣、蒸汽及壓縮空氣等各類能源的消耗情況，通過數據分析、挖掘和趨勢分析，幫助企業針對各種能源需求及用能情況、能源質量、產品能源單耗、各工序能耗、重大能耗設備的能源利用情況等進行能耗統計、同環比分析、能源成本分析、用能預測、碳排分析，為企業加強能源管理，提高能源利用效率、挖掘節能潛力、節能評估提供基礎數據和支持。
3.1 系統結構
3.2 應用場所
鋼鐵、石化、冶金、有色金屬、采礦、醫藥、水泥、煤炭、物流、鐵路、航空工業、木材、化學原料以及機電設備、電器產品、工器具制造等。
3.3 系統功能
3.3.1 可視化展示
展示企業各類能耗總量、折標值、能源成本、能源消耗趨勢、分項能耗占比、區域能源消耗對比,以及當前天氣情況、污染情況，并三維展示企業重要工藝或工段的能源消耗動態。
3.3.2 實時監控
對企業各點位的能源使用、報警等情況進行實時的監控。以便企業用戶能夠實時的監測各個點位的運作情況，同時能更快速有效的掌握點位的報警。
3.3.3 變壓器監控
展示各電壓器的負載情況，從而可以為變壓器配備情況進行科學合理的規劃。通過各種運行參數狀態下用電效能的對比分析，找出較佳運行模式。根據較佳運行模式調整負載，從而降低用電單耗，使電能損失降低。
3.3.4 用能統計
從能源使用種類、監測區域、生產工藝/工段時間、分項等維度，采用曲線、餅圖、直方圖、累積圖、數字表等方式對企業用能統計、同比、環比分析、實績分析，折標對比、單位產品能耗、單位產值能耗統計，找出能源使用過
程中的漏洞和不合理地方，從而調整能源分配策略，減少能源使用過程中的浪費。
3.3.5 產品/產值單耗
與企業MES系統對接，通過產品產量以及系統采集的能耗數據，在產品單耗中生成產品單耗趨勢圖，并進行同比和環比分析。以便企業能夠根據產品單耗情況來調整生產工藝，從而降低能耗。
3.3.6 績效分析
對各類能源使用、消耗、轉換，按班組、區域、產線、工段等進行日、周、月、年、時段績效統計按照能源計劃或定額制定的績效指標進行KPI比較考核，幫助企業了解內部能效水平和節能潛力。
3.3.7 能耗預測
通過對企業生產工藝、生產設備等的能耗使用情況進行分析，建立能耗計算模型，根據人工智能算法對數據和模型進行修正，對未來企業能耗趨勢進行預測分析，為節能提供有效的決策依據。
3.3.8 運行監測
系統對區域、工段、設備能源消耗進行數據采集，監測重點設備及工藝運行狀態，如溫度、濕度、流量、壓力、速度等，并支持變配電系統一次運行監視。可直接從動態監測平面圖快速瀏覽到所管理的能耗數據，支持按能源種類、車間、工段、時間等維度查詢相關能源用量。
3.3.9 分析報告
以年、月、日對企業的能源利用情況、線路損耗情況、設備運行情況、運維情況等進行多方面的統計分析，讓用戶多方面了解系統的運行情況，并為用戶提供數據基礎，方便用戶發現設備異常，從而找出改善點，以及針對用能情況挖掘節能潛力。
3.3.10 事件報警
持續監測設備和系統運行，對通訊失敗、數據異常、定額超限、工藝參數異常越限、設備異常或故障進行報警，提醒企業注意和查找問題，并形成報警日志。
3.3.11 移動端支持
APP支持Android、iOS操作系統，方便用戶按能源分類、區域、車間、工序、班組、設備等不同維度掌握企業能源消耗、效率分析、同環比分析、能耗折標、用能預測、運行監視、異常報警等。
3.4 現場設備選型
名稱 | 圖片 | 型號 | 功能 |
智能網關 |
| ANet-1E2S1-4G | 嵌入式linux系統，網絡通訊方式具備Socket方式，支持XML格式壓縮上傳，提供AES加密及MD5身份認證等安全需求，支持斷點續傳，支持Modbus、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、101、103、104協議 |
ANet-2E4S1 | |||
Anet-2E8S1 | |||
智能網關 |
| AF-GSM300-4G | 南向：LORA無線，支持MODBUS-RTU、645等協議 |
智能網關 |
| AF-GSM400-4G/2G/NB | 南向：支持MODBUS-RTU、645等協議 |
智能網關 |
| AF-GSM500-4G | 南向：LORA無線，支持MODBUS-RTU、645等協議 |
名稱 | 圖片 | 型號 | 功能 | 應用 |
多功能儀表 |
| APM830 | 具有全電量測量，電能統計，采用了模塊化設計，開關量輸入輸出，模擬量輸入輸出，SD卡記錄，以太網通訊可定制，開孔安裝。 | 主要用于對電網供電質量的綜合監控診斷及電能管理 |
| DTSD1352 | 具有全電量測量，電能統計，80A內可直接接入，導軌安裝 | 現場配電箱 | |
| ADF300L | 多回路計量計量箱，支持至多36路單相或12路三相用戶計量管理 | 辦公樓、宿舍等計量 | |
物聯網儀表 |
| ADW200 | ADW2xx系列導軌式物聯網儀表主要用于低壓三相回路全電參量測量，同時可選擇四個回路的電流輸入。可直接或間接測量電壓、電流、功率、功率因數、相角、不平衡度、諧波等參數。 還可通過其RJ45接口擴展輔助功能，實現DI、DO、測溫、剩余電流測量，以及2G、4G、LoRa、LoRaWan、NB-Lot無線通信功能。 | 電力物聯網云平臺 |
物聯網儀表 |
| ADW300 | ADW300無線計量儀表主要用于計量低壓網絡的三相有功電能，具有RS485通訊和LORA無線通訊功能，方便用戶進行用電監測、集抄和管理。可靈活安裝于配電箱內，實現對不同區域和不同負荷的分項電能計量，統計和分析。 | 電力物聯網云平臺 |
物聯網儀表 | | ARCM300T-Z-2G/4G | 三相交流電能計量、漏電電流測量、諧波分析、遙信輸入、遙信輸出、4路溫度采集功能，RS485通訊或2G/4G/NB無線通訊功能，通過對配電回路的剩余電流、導線溫度等火災危險參數實施監控和管理。 | 智慧安全用電云平臺 |
4 對企業能源監測管理系統建設的建議
“十一五”期間以至今后的一段時期, 隨著世界經濟發展和科技進步, 企業實施信息化建設的步伐將加快,各種信息化應用系統比如OA、CAPP、PDM、CAD、CAE和ERP等, 將逐步被企業推廣應用。企業在搭建上述網絡數據平臺的同時, 如果能夠建設一套有效的自動化能源數據獲取系統, 對能源供應進行實時監測, 將為企業更好地完成資源調配、生產組織、部門結算、成本核算、能源自動化調控打下堅實的數據基礎, 能夠更有效地促進企業節能降耗目標的實現和經濟效益的提升。
規模較大的企業能源監測管理系統, 可以根據能源供應品種和不同用能單位, 分為縱向子系統和橫向子系統交錯匯集的一種網狀總體系統。縱向系統包括: 采暖供熱子系統、電力供應子系統、水資源利用子系統、氣體供應子系統、煤氣供應子系統等; 橫向系統可以按照不同考核主體的用能單位設置。各橫向子系統之間、縱向子系統之間獨立運行, 但每個橫向子系統均與每個縱向子系統聯通, 使每種能源的供與用形成一個小閉環系統。并且, 在企業總部建立能源總控室, 所有子系統信息均能夠集中到總控室進行實時顯示, 為能源調控提供準確、及時、科學、有效的基礎數據信息。
