企业能耗管理系统应用分析
2022-10-06
【摘要】 能源消耗管理系统是对能源消耗进行监控和管理的系统。可实时监控各类能源的使用情况，自动分析每台设备的能耗和能效，并给出合理建议，从而进一步优化设备。，以实现企业用能的优化配置，确保所有设备处于高效、节能、减排的运行状态。
关键词：能源管理，能耗，能耗，能耗分析，能耗监测
五
1 能耗管理系统应用背景
1.1 能源管理概述
能源的消耗是持续不断的，不宜无计划地随意使用。随着我国经济的发展和环境资源压力的加大，节能减排形势严峻。能源供应危机等问题。节能减排、低碳环保不再只是社会的热门话题，也是我们未来的必由之路。认真贯彻落实党的十九大精神，加快推进节能降耗，加快实施清洁生产，加快资源循环利用，向经济、清洁、低耗碳，高效的生产模式，坚持保护与发展并重，把保护放在首位。第一能源发展战略。
企业建设能耗管理体系，既能满足企业对能源管理的需求，又能随着企业的可持续发展而扩展。使用该系统可以有效降低企业因能耗数据统计、表格维护、报表、数据处理等方面的成本。通过监测数据的在线分析，帮助企业对能耗进行实时监测、准确统计和详细预测。企业节能和自我提升提供了坚实的数据基础和强大的决策支持。
1.2 企业现状分析
能耗数据信息是一个企业的重要能耗点和关键指标。大多数企业没有充分利用信息化集中管理的方式，全面采集车间或设备的能耗信息。没有这些信息，就不可能准确地分析生产过程。能源消耗和成本的状况导致能源消耗在生产过程中没有发挥关键和引导作用。大多数企业仍在使用的老式电表没有预留数据通信接口，电表无法形成网络连接。能耗等信息的采集主要依靠传统的人工抄表进行数据记录，劳动强度大，容易出现人工错误，导致数据不准确。，数据不能以结构化的方式存储，不能在企业内部的信息系统之间共享。
1.3 企业管理需求
1.3.1 功耗监控
能耗管理系统的主要目标之一是收集和监控用电信息，建立企业能耗数据中心，为企业精细化运营和降低生产成本提供数据管理平台。人工完成电量数据采集任务；通过数据分析及时发现用电问题，通过总用电量趋势分析、总用电量偏差分析、设备或区域用电量对比、连锁分析等，为企业生产提供有力的决策-为操作制作数据；实现设备智能用电，提高电能利用率，达到节能效果；
1.3.2 水质监测
工厂地图可分区域监控各工厂、车间的工业用水、生活用水、绿化用水等实时数据。实时显示用水计划，有效监督整个厂区的用水管理。
1.3.3 气体监测
可实现对全厂区天然气、压缩空气、高温蒸汽等气体的能耗实时监控和集中管理，对使用安全进行集中管理，有效避免浪费，规范运营。
1.3.4 能耗分析
能源成本分析和账单管理；能耗统计台账和报表。
1.4 解决方案
通过更换原有的水表、电表、燃气表，使用具有远程通讯功能的智能监控仪表，采集检测数据后，上传至通讯管理服务器，由能耗管理系统分析并呈现能耗使用情况。
1.5 能源管理系统的基本功能
1.5.1 在线监控：
实时查看各监测点的各项能耗指标，包括电压、电流、负荷、电量、水流量、燃气流量等。
1.5.2 统计分析：
从成本、能耗、指标三部分入手，分为日、月、年三个模块，通过能耗轨迹图、表格等形式反映用能设备的能耗情况。并且易于操作和查看历史数据。
1.5.3 数据分析与比较
比较单个用能设备在不同时间段的能耗指标差异，比较同类用能设备在同一时间段的能耗指标差异，指导用户进行能耗管理。
1.5.4 分析结果的呈现形式：
能耗管理系统可以在服务器界面展示，也可以通过APP或微信服务号展示相关信息。用户可随时了解配电室现场运行情况及水、气能耗情况。该平台还具有故障及时报警、信息推送等功能。
2 能源管理系统方案设计
2.1 设计目标
能耗管理系统是应用物联网技术结合现代理性能源管理思想为企业构建的信息系统。” 能源使用目标和能源使用管理的“可视化”。
通过能源管理的“可视化”应用，帮助企业改变能源使用方式，提高能源效率，优化资源配置，改善能源使用环境，最终实现：降低能源消耗，降低能源消耗成本。
能耗管理系统包括能效管理应用层、网络通信层和现场设备层。
能效管理应用层：完成数据采集、验证、分析、处理、输出、系统维护、授权使用、权限分级控制等；并可将现场运行的重要数据、报警信息、故障信息等传递给企业决策者。
网络通讯层：现场采用RS485、以太网、5G、WIFI等传输方式，将区域内的能量采集模块连接到相应的通讯管理机，每台通讯管理机通过网络与中央服务器相连。
现场设备层：现场设备层负责电、水、气参数的采集和上传。现场设备层由多功能电能表、多功能电能表、水、气能源等采集装置组成。
2.2 结构设计
2.2.1 系统结构
能耗管理系统包括能效管理应用层、网络通信层和现场设备层。
能效管理应用层：完成数据采集、验证、分析、处理、输出、系统维护、授权使用、权限分级控制等；并可将现场运行的重要数据、报警信息、故障信息等传递给企业决策者。
网络通讯层：现场采用RS485、以太网、5G、WIFI等传输方式，将区域内的能量采集模块连接到相应的通讯管理机，每台通讯管理机通过网络与中央服务器相连。
现场设备层：现场设备层负责电、水、气参数的采集和上传。现场设备层由多功能电能表、多功能电能表、水、气能源等采集装置组成。
能源管理系统示意图
2.2.2 功能结构
数据收集结构
采集企业配电网中分布的能耗数据，如将电压、电流的模拟信号转换为数字信号，将电能数据传输至数据主站；主要设备包括多功能电表、485通信服务器、485通信网络、5G通信网络等，系统将各种传感器互联成网络并与主站系统连接。
数据中心结构
包括数据主控系统、数据库系统、数据处理系统和信息发布系统：
数据主站系统：接收企业传感器采集的数据进行分析和存储，同时向企业传感器发出指令，请求所需数据；
数据库系统：存储企业能耗指标数据和数据处理系统的处理结果；
数据处理系统：完成企业能耗数据的处理。系统包括应用服务器、数据分析模型、信息展示模型、智能用电模型等；
信息发布系统：将企业管理信息发布到Web服务器，企业通过登录互联网即可获取电力管理信息。该系统包括Web服务器、Web应用程序、信息安全系统等。
3 能耗管理系统具体实施分析
3.1 系统概述
能耗管理系统是基于B/S架构，采用先进的智能集成技术的能源管理平台。分析在能源统一调度、优化能源介质平衡、减少气体排放、提高环保质量、降低企业综合能耗、提高劳动生产率等方面发挥着重要作用，帮助客户更优化地使用能源，从而实现“节能管理，绿色节能”。”。
3.2 平台架构
能耗管理系统采用B/S多层结构。B/S模式下，客户端运行标准浏览器软件，通过HTTP协议向Web服务器发出页面访问请求，页面执行相应的逻辑程序（一般通过组件访问数据库），Web服务器执行页面程序和返回的结果被转换并以 HTML 文档的形式转发给客户端浏览器。信息发布系统：将企业管理信息发布到Web服务器，企业通过登录互联网即可获取电力管理信息。系统，包括Web服务系统，采用三层架构，既能满足用户的个性化需求，又能满足系统安全的需要；同时，可以保持系统核心架构的稳定性，从而保证定制系统的质量、稳定性、开发周期和开发。成本要求。
能耗管理系统包括能效管理应用层、网络通信层和现场设备层。
3.3 系统功能介绍
(1) 用户登录认证功能。系统可以使用用户名和登录密码进行认证登录，进入主界面后会自动弹出新的告警信息，提醒值班和运维人员及时检查和处理。
(2)能源看板功能。通过能量流图展示企业各部门主要设备的能耗情况。
(3) 能量监控功能。能源监控显示的实时数据和历史数据，可以通过数字表格或图形曲线直观显示。
(4) 能量统计功能。能耗统计包括分项能耗、部门能耗和能耗排名三个部分。企业各部门、各监测点的实际能耗通过不同的展示方式进行展示。
(5) 能耗分析功能。能耗分析包括四类：企业能耗分析、部门综合能耗分析、设备能耗分析和指标综合分析。
(6) 报告功能。报表功能分为日报表、月报表和年报表。通过各种报告服务满足生产现场的多样化需求。报表具有打印功能，可定时自动打印或条件触发打印，并可导出为excel表格，显着降低抄表人工成本，提高用户经济效益。
(7)报警功能。可设置和提示设备能耗等告警信息。
(8) APP或微信功能。通过APP或微信服务号，您可以及时了解设备的现场运行情况和能耗情况，实现故障及时报警、信息推送等功能。
3.4 网络传输方案
采用嵌入式低功耗ARM内核的工业级嵌入式智能网关，作为车站监控系统的核心，解决各种现场设备接入、数据传输和协议转换问题，提供完整的协议层解决方案，支持各种常见的电力系统通信协议、可定制的私有协议和事件处理功能。支持数据冻结和分阶段存储。支持数据传输至云平台，可接收云平台指令，实现本地控制、自动巡检等功能，支持远程系统升级。
3.5 服务器部署方案
选择一台应用服务器和一台数据库服务器，实现业务与数据分离的结构。服务器部署在企业中，企业需要有互联网连接。系统访问接口可在互联网上公布，方便后期数据访问。
4 系统实现目标
（1）实现对企业使用的各种能源的综合计量，实现企业水、气、电能耗数据的远程抄表，接口能耗数据，对比分析能耗报表，实施监测评估。杜绝跑、跑、滴、漏现象的发生，分析对比能耗历史数据，为节能技术改造提供科学依据。
（2）生产企业通过手机APP或网页，通过能耗监控和大数据分析云计算中心，远程对生产设备进行加解密和设备故障报警。
（3）通过对能耗信息的采集和监控，建立企业能耗数据中心，为企业精细化运营、降低生产成本提供数据支撑。
(4)减轻值班人员的工作强度，避免人工抄表数据不准确，提高事故响应速度和解决效率。
（5）通过数据分析及时发现能耗问题，通过能耗总量趋势分析、能耗偏差分析、设备或区域能耗对比，为公司生产经营提供有力的决策数据；及链比分析等；能源利用率达到节能效果。
5 Acrel-EIOT能源物联网云平台
5.1 概述
Acrel-EIoT能源物联网开放平台是基于物联网数据中心建立统一的上下行数据标准，为互联网用户提供能源物联网数据服务的平台。用户只需购买安科瑞物联网传感器，选择网关，自行安装后扫码，即可使用手机和电脑获取所需的行业数据服务。
平台提供数据驾驶舱、用电安全监测、电能质量分析、用电管理、预付费管理、充电桩管理、智能照明管理、异常事件报警记录、运维管理等功能，支持多平台，多语言，多终端数据访问。
5.2 申请地点
本平台适用于公寓租户、连锁超市、小型工厂、楼宇管理系统集成商、小型物业、智慧城市、变电站、楼宇、通讯基站、工业能耗、智慧灯塔、电力运维等。
5.3 平台结构
5.4 平台特点
u 电源副本
电力集读模块可实现各种监测数据的查询、分析、预警和综合展示，确保配电室的环保。智能化方面，实现供配电监控系统的遥测、遥信、遥控能耗监测管理系统厂家，对系统进行全面检测和管理；在数据资源管理方面，可显示或查询供配电室各种设备的运行情况（包括历史和实时参数），并可根据实际情况查询或打印日、月、年报表，提高工作效率，节省人力资源。
变压器监控
配电图
u 能耗分析
能耗分析模块采用自动化和信息化技术，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和科学管理，使能源管理的全过程，能源生产与使用有机结合，采用先进的数据处理分析技术进行离线生产分析管理，实现全厂能源系统统一调度，优化能源介质平衡，有效利用能源，提高能源质量，降低能耗消费，实现节能降耗。目的是提高整体能源管理水平。
能耗概览
u 预付费管理
1）登录管理：管理操作员账号和权限分配，查看系统日志等功能；
2）系统配置：配置楼宇、通讯管理机、仪表及默认参数；
3）用户管理：对店铺用户进行开户、注销、远程开户、关户、批量操作、记录查询等操作；
4）售电管理：对已开户的电表进行远程售电、取电、复位、记录查询等操作；
5）售水管理：对已开户的水表进行远程售水、取水、记录查询等操作；
6）报表中心：提供售电、售水财务报表、能耗报表、报警报表等查询。本系统所有报表和记录查询均支持excel格式导出。
预付看板
u 充电桩管理
通过物联网技术，对充电桩站点和接入系统的每个充电桩进行不间断的数据采集和监控。对故障等一系列故障进行预警。云平台包含充电桩运营的所有功能，包括城市级大屏、交易管理、财务管理、变压器监控、运营分析、基础数据管理等功能。
充电桩广告牌
u 智能照明
智能照明利用物联网技术，持续监测安装在城市各个区域的室内照明、城市路灯等照明电路的用电状态。还可实现定时开关机策略配置、后台远程管理、移动管理等。降低设施的维护难度和成本，提高管理水平，达到一定的节能减挂效果。
监控页面
u 安全用电
自主研发的剩余电流互感器、温度传感器、电气火灾探测器，用于安全用电，对引起电气火灾的主要因素（导体温度、电流和剩余电流）进行不间断的数据跟踪和统计分析，找出各种隐患将危险信息及时推送给企业管理人员，引导企业实现第一时间排查管理，消除电气火灾安全隐患，达到“防患于未然”的目的。
u 智能消防
通过云平台进行数据分析、挖掘和趋势分析，帮助实现火灾科学预警、网格化管理、落实多责监管。填补了“九小地方”和危化品生产企业无法有效监控的空白。适用于所有公共和民用建筑，实现无人值守智慧消防，实现智慧消防的“自动化”和“智能化”。、“系统化”，以及用电管理“精细化”的实际需求。
5.5 系统硬件配置
u 安全用电
自主研发的剩余电流互感器、温度传感器、电气火灾探测器，用于安全用电，对引起电气火灾的主要因素（导体温度、电流和剩余电流）进行不间断的数据跟踪和统计分析，找出各种隐患将危险信息及时推送给企业管理人员，引导企业实现第一时间排查管理，消除电气火灾安全隐患，达到“防患于未然”的目的。
u 智能消防
通过云平台进行数据分析、挖掘和趋势分析，帮助实现火灾科学预警、网格化管理、落实多责监管。填补了“九小地方”和危化品生产企业无法有效监控的空白。适用于所有公共和民用建筑，实现无人值守智慧消防，实现智慧消防的“自动化”和“智能化”。、“系统化”，以及用电管理“精细化”的实际需求。
5.5 系统硬件配置
六，结论
系统实时监控各类能源的能耗，通过对比同一设备的能效指标，及时发现低能效设备，进而优化设备，提高设备性能；以实现企业能源使用的优化配置，最终达到企业节能减排的目的。返回搜狐，查看更多
