设计一套能耗分析系统，提升行业及区域工业发展的掌控能力

2023-08-30

摘要：企业在生产过程中需要大量的能源消耗，而大量的消耗数据没有得到充分利用，导致企业无法定位具体问题，进而导致生产改善速度放缓效率。 本文设计了一套能耗分析系统，可以对生产过程中的数据进行分析和挖掘，对数据进行分析和可视化，实时监测和预测企业的能耗情况，提高对企业发展的把控能力。产业和区域产业。

关键词: 企业能耗管理, 物联网云平台, 能耗分析, 电能质量分析, 用电管理

1 简介

当今行业的快速发展离不开数据挖掘。 发展至今，工业生产过程中产生的数据已成为企业的战略资源。 如何在生产过程中充分有效地利用数据变得重要。 传统的能耗记录需要大量的人工复制大量的设备数据。 大量的设备和数据难免会出现人工错误，需要支付工人工资来增加业务运营。 成本。 这些数据抄写的周期也变得特别重要，可能无法及时上报，从而耽误了整体数据的分析，公司也无法发现相应的问题，改善也会变得特别慢。 如何充分利用生产过程中产生的数据变得尤为重要。

随着信息时代的发展，人工智能、物联网、工业互联网等新兴技术迅速崛起，这些新兴技术迅速推动了工业生产的发展。 为了提高工业生产过程中能耗数据的利用率，一套企业设备能耗分析系统。 实现企业可以随时随地实时监控设备生产中产生的数据。 整个系统有一套完整的操作，从设备端到用户端处理，减少人工操作，减少人为失误，记录周期等问题，从而提高企业的生产效率，加快企业的发展。

2019年10月，经济日报发表《中国70年产业发展与战略演变》，其中提到新技术的应用将成为决定国力平衡的关键因素，也是国家发展的根本动力。影响和决定产业发展。 企业设备能耗分析系统有利于企业的发展。

2总体规划

2.1 系统架构

企业设备能耗分析系统分为四层，分别是设备感知层、网络传输层、物联网平台层和数据观测层。 系统结构如图1所示。

图1 企业设备能耗分析系统总体结构图

(1)设备感知层

当设备开机运行时，设备感知层与设备连接，负责监控设备的资源使用情况，如水、电、气等。实时记录、增量记录、记录默认存储在设备中，上传至云端后将被删除。

(2)网络传输层

工业设备工作后，该层利用内置网络设备建立设备与物联网平台之间的数据传输。 工业设备的生产数据通过内置网络设备发送至物联网平台。

(3)物联网平台层

该层部署在云服务器上，与设备内置的网络设备连接，提供设备注册、访问、数据采集和存储功能。 用户需要通过身份验证才能进入并操作设备。 物联网平台层实现数据接收、处理、转发和备份。 服务器实现数据的转换并存储到数据库中。

(4)数据观察层

数据观测层直接部署在服务器上，工业生产中产生的数据存储在服务器的数据库中。 监控用户查询的数据也来自数据库。 通过在手机上浏览企业设备能耗分析系统，进行观察和换算。 数据。 与直接的能耗数据相比，转换后的数据变得更加直观、易于操作。

2.2 系统功能模块

(一)数据管理

以充分保证数据传输过程中数据的安全性和完整性。 对于非公司员工或其他不明用户在数据传输过程中被非法截获、恶意抓取、恶意篡改的情况。 因此，采用特定的网络传输方式来传输数据，以保证数据的安全。 云服务完全接收到所有数据后，会对接收到的数据进行分析并输入。 整个过程中，时刻保证数据的安全，有效保证数据的完整性，很好地保护企业的隐私。

(2)用户管理

企业设备能耗分析系统具有完善的用户管理功能。 用户角色包括操作员、管理员、普通用户。 对不同的用户赋予不同的操作权限。 操作人员负责管理数据，录入和修改数据，管理者负责发放企业账号，对普通用户进行操作和管理，普通用户只能进行简单的查看和浏览。 各级用户的权限可以由系统管理员分配和修改。

图2 平台功能模块图

(3)查询管理

实时监控功能意味着用户可以随时随地查询工业设备的数据。 用户可以实时了解每个设备的能耗情况，平台支持可视化，使数据易于理解，改变传统的手工统计。 此外，还使用图例来更直观地显示数据。 基础数据不会很复杂。 与传统的文本统计相比，数据可视化和图表化显得尤为重要和方便。

为了让用户更方便的查询，平台会在给出提示的基础上，让用户想要查询的数据变得更容易。 当用户向云服务器发送数据时，云端会对数据进行处理并判断查询条件。 当查询条件满足系统设定的范围时，即可进行查询，否则需要重新编辑。 查询管理如图3所示。

图3 查询处理逻辑流程

3 系统设计

3.1 数据采集与发送

目前数据需要直接从数据库导入或者由客户端手动录入。 需要直接计量工业设备所消耗的资源，如水、电、气等消耗值。 操作人员需要登录数据库进行录入和修改。 批量数据建议直接导入数据库。 可选择少量数据直接录入平台。 同时，一些有错误的数据可以在平台中进行修改。 由于前期环境的原因，在后续的开发中，计划利用传感器直接进入云端进行数据存储，其行为将减少人工操作数据库的需要，从而降低人力成本。

3.2 数据接收与存储

云服务接收运营商上传的数据，将数据整理并存储在云端，从而提高数据的安全性，然后对数据进行整理和分类，存储在云端的数据库中。 每一项数据都通过特定的公式转化为生产效率比、能耗比、生产能力等数据。 还需要比较不同工厂、车间的数据，比如对各车间的水、电、气等能源的消耗情况进行初步排名。 大量的能耗数据被发送到云服务。 本平台采用循环批量存储方式，避免录入时大量重复使用单条数据，导致数据库使用效率低下。 多重能源消耗。 本发明能够有效减少对数据库的访问次数和单个数据库存储的数据量，从而大大提高数据库的使用效率和存储容量。

图4 企业能源消费综合占比

4 系统实现

系统采用数据库批量注入或客户端手动输入，云服务采用当前流行的Java编程语言实现高并发的数据请求和数据接收，后端采用编程框架实现前后端分离后端。 而且采用能耗数据可视化，可以在手机上随时随地浏览、查阅。 企业能源消耗综合占比：整合水、电、气每月具体占比和明细值，汇总近六个月三种能源的消耗值，如图4所示。 能源企业分厂消耗数据：显示企业不同分厂、车间、时间

能耗数据及产能如图5所示。

图5 企业分支机构能耗数据

-EIOT能源物联网云平台

(1 概述

Acrel-EIoT能源物联网开放平台是基于物联网数据中心的平台，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。 用户只需购买安科瑞物联网传感器、选择网关、安装并扫描二维码，即可使用手机、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、异常事件报警与记录、运维管理等功能，支持多平台、多平台-语言，多终端数据访问。

（二）申请地点

该平台适用于公寓租户、小型连锁超市、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、通信基站、工业能耗、智慧灯塔、电力运维等。

（三）平台架构

（四）平台功能

 能量收集

电量采集模块可实现各种监测数据的查询、分析、预警和综合显示，确保配电室环境友好。 智能化方面，实现供配电监控系统的遥测、遥信、远程控制，并对系统进行全面检测和统一管理； 在数据资源管理方面，可以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，并根据实际情况查询或打印日报、月报、年报） ，提高工作效率，节省人力资源。

变压器监控

分布图

能源消耗分析

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化管理，使能源管理全过程、能源生产与使用有机结合，利用先进的数据处理和分析技术进行离线生产分析和管理，实现全厂能源系统的统一调度建筑能源管理系统能耗监测，优化能源介质平衡，有效利用能源，提高能源质量，降低能源消耗，实现节能降耗。 提高整体能源管理水平的目的。

能源消耗概况

预付费管理

1）登录管理：管理操作员账号及权限分配、查看系统日志等功能；

2）系统配置：配置建筑物、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、批量操作、记录查询等操作；

4）售电管理：对已开户电表进行远程售电、退款、更正、记录查询等操作；

5）售水管理：对已开户的账户进行远程售水、退水、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。 本系统所有报表及记录查询均支持excel格式导出。

预付费看板

充电桩管理

通过物联网技术，对系统连接的充电桩站点以及每个充电桩进行持续采集和监控。 同时对充电器过温保护、充电器输入输出过压、欠压、绝缘检测故障等一系列故障进行预警。 云平台囊括了充电充电和充电桩运营的全部功能，包括城市级大屏、交易管理、财务管理、变压器监控、运行分析、基础数据管理等功能。

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。 还可以实现定时开关策略配置、后台远程管理和移动管理等，可以提高设施的维护难度和成本，提高管理水平，达到一定的节能降挂效果。

监控页面

 安全用电

安全用电采用自主研发的剩余电流互感器、温度传感器、电气火灾探测器，对引起电气火灾的主要因素（电线温度、电流、剩余电流）进行不间断的数据跟踪和统计分析，将各类隐患信息及时推送给企业管理人员，指导企业实现排查治理，消除电气火灾安全隐患，实现“防患于未然”的目的。

智慧消防

通过云平台进行数据分析、挖掘和趋势分析，有助于实现火灾科学预警、网格化管理、落实多方职责监管的目标。 填补了“九小场所”和危险化学品生产企业无法有效监控的空白，适用于所有公共和私人建筑，实现无人值班智慧消防，实现“自动化”和“智能化”智慧消防、用电管理“系统化”、“精细化”。

(五)系统硬件配置

六，结论

工业生产中产生的数据已从制造过程中的副产品转变为备受企业关注的战略资源。 因此，该平台对企业生产过程中产生的数据进行采集、分析和应用，使数据发挥其价值。 首先，给出系统设计的细节，包括拟定的数据采集和传输、数据接收和数据存储； 最终实现系统，充分利用工业生产应用，构建包括数据采集、传输、存储和数据显示的完整系统。 目前初步测试表明，该平台运行流畅，性能稳定，完全适合实际应用。

安科睿唐晓娟

青岛日报/青岛网讯 推动建立居民用水、用气分级价格制度，实行全民减费政策，集中打击和查处各类扰乱市场价格秩序的行为……记者从2月4日召开的全市价格工作会议获悉，今年，青岛市两级价格主管部门要牢固树立和落实创新、协调、绿色、开放、共享发展理念，深入推进价格改革、加强价格监督检查，清理整顿收费秩序，提高价格公共服务水平。

据了解，今年我将继续深化价格改革。 加强监督执行，推动建立全市居民用水、用气分级价格制度。 及时调整再生水价格，及时调整非居民污水处理费征收标准。 制定电动公交车换电服务收费标准。 全面落实医疗服务价格改革实施方案，取消公立医院药品加成政策青岛能耗管理系统价格，逐步有序放开医疗服务价格，放宽新增项目管理。 修订完善青岛市物业服务收费管理办法，制定青岛市旧住宅小区改造改造后的物业服务收费监管办法。 制定青岛市排污权征收标准。 进一步完善民办教育收费政策，修订公办高中（中等职业）学校学生公寓收费管理办法。

同时，运用价格杠杆推动供给侧结构性改革。 整理整理青岛市现行政府定价文件，认真梳理市政府定价项目清单。 对产能过剩行业能耗、物耗、水耗、生态环保等达标企业，实行差别电价、惩罚性电价、超限额累进提价，实行全民降费政策，进一步清理规范行政事业性收费，清理垄断 降低中介服务收费，充分发挥价格功能，降低企业物流成本，规范景区门票价格管理。

此外，青岛还将加强价格监督检查，突出“吃、住、行、娱、购、游”重点，集中力量打击和查处各类扰乱秩序的违法行为。违反市场价格，侵害消费者合法权益。 重点关注新放开价格、商品零售、电子商务等领域，严厉打击利用虚假、误导性价格手段诱骗消费者或者其他经营者与其进行交易等价格违法行为。 按照上级工作部署，开展民生价格收费专项整治，进一步加强行政审批中介服务收费、银行收费、进出口收费秩序专项整治。 畅通12358价格举报电话，完善受理举报工作流程，严肃处理群众举报，提高举报投诉处理效率。 （青岛日报/青岛网记者 崔武）