1.項(xiàng)目背景
國務(wù)院下發(fā)《企業(yè)用能單位節(jié)能管理辦法》《企業(yè)用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)推廣建設(shè)工作方案》《關(guān)于加快推進(jìn)企業(yè)用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)的通知》等相關(guān)文件，要求企業(yè)用能單位要進(jìn)行能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)工作，明確建設(shè)目標(biāo)、建設(shè)內(nèi)容、進(jìn)度安排、相關(guān)技術(shù)規(guī)范等。
項(xiàng)目建設(shè)概述
（一）建設(shè)目標(biāo)
山西省能源局要求，綜合能耗10萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤以上企業(yè)在2019年底完成在線監(jiān)測平臺(tái)建設(shè)，并實(shí)現(xiàn)與省級(jí)平臺(tái)對(duì)接；綜合能耗5000噸標(biāo)準(zhǔn)煤以上企業(yè)在2020年底之前完成在線監(jiān)測平臺(tái)建設(shè)，并實(shí)現(xiàn)與省級(jí)平臺(tái)對(duì)接。
（二）建設(shè)原則
（1）遵守國家法律：嚴(yán)格按照國家有關(guān)政務(wù)法律法規(guī)、規(guī)范要求，完成項(xiàng)目的整體建設(shè)。
（2）兼顧開放性和可擴(kuò)展性：首先，系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)盡可能利用原有的設(shè)備、平臺(tái)及資源。其次，系統(tǒng)要對(duì)未來可能增加的新功能、新用戶要預(yù)留接口和用于二次開發(fā)的API，保證系統(tǒng)兼顧開放性和可擴(kuò)展性。
（3）兼顧技術(shù)先進(jìn)性和成熟性：從設(shè)計(jì)理念、技術(shù)體系、產(chǎn)品選用、售后維護(hù)等方面要考慮先進(jìn)性和成熟性的統(tǒng)一，達(dá)到滿足系統(tǒng)在很長的生命周期內(nèi)有持續(xù)的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性的目標(biāo)。
（4）兼顧可靠性：為了確保系統(tǒng)運(yùn)行可靠和安全，系統(tǒng)要從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、技術(shù)措施、設(shè)備選型、安裝校驗(yàn)和售后維護(hù)等方面綜合考慮。
（5）兼顧設(shè)備利舊：在能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)過中，充分考慮企業(yè)已有信息系統(tǒng)、已有硬件設(shè)備等，通過升級(jí)改造達(dá)到滿足系統(tǒng)建設(shè)需求，不提倡重新建設(shè)。
3.能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)平臺(tái)
能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)，由能耗在線監(jiān)測端設(shè)備、工業(yè)控制系統(tǒng)、生產(chǎn)監(jiān)控管理系統(tǒng)、計(jì)量器具、管理信息系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)及相應(yīng)的管理軟件等組成，是通過對(duì)企業(yè)用能單位的水耗、電耗、氣耗、煤耗、熱耗等能源品種進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過數(shù)據(jù)收集、分析、匯總、上傳等，促使企業(yè)提高節(jié)能運(yùn)行管理水平，強(qiáng)化能源管理手段，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
（一）能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)平臺(tái)能耗數(shù)據(jù)監(jiān)測范圍及上傳要求
企業(yè)能耗在線監(jiān)測范圍是法人或視同法人的獨(dú)立核算單位，嚴(yán)格以與企業(yè)的運(yùn)行有關(guān)的能源消耗為邊界，與報(bào)送統(tǒng)計(jì)部門能耗統(tǒng)計(jì)范圍口徑保持一致。企業(yè)端能耗監(jiān)測端設(shè)備上傳到國家節(jié)點(diǎn)和區(qū)域節(jié)點(diǎn)的監(jiān)測指標(biāo)包括：企業(yè)層面的能源總量指標(biāo)、能效指標(biāo)和其他指標(biāo)；工序?qū)用娴哪茉粗笜?biāo)、能效指標(biāo)和其他指標(biāo)。目前，國家要求只上傳到企業(yè)層面即關(guān)口數(shù)據(jù)，用能單位可以選擇是否建設(shè)到工序?qū)用?。用能單位采集上傳的?shù)據(jù)按照周期不同，分為每日采集上傳數(shù)據(jù)、每月采集上傳數(shù)據(jù)。
（二）能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)平臺(tái)能源采集方式及要求
1.能源數(shù)據(jù)采集方式
（1）一般原則能源數(shù)據(jù)采集工作要遵循準(zhǔn)確、完整、真實(shí)的原則，數(shù)據(jù)采集優(yōu)先級(jí)別為：管理信息系統(tǒng)、生產(chǎn)監(jiān)控管理系統(tǒng)、生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)、現(xiàn)場儀表、手工填報(bào)等。
（2）系統(tǒng)對(duì)接能耗監(jiān)測系統(tǒng)可通過接口與其他信息化業(yè)務(wù)系統(tǒng)對(duì)接，獲得數(shù)據(jù)。一般有工業(yè)控制系統(tǒng)、生產(chǎn)監(jiān)控管理系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)等。
（3）儀表采集能耗監(jiān)測端設(shè)備可通過現(xiàn)場儀表定時(shí)采集相關(guān)數(shù)據(jù)，按采集任務(wù)設(shè)定的時(shí)間間隔自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的完整性。
（4）手工填報(bào)對(duì)于無法通過自動(dòng)采集獲取的數(shù)據(jù)，可通過手工方式填報(bào)。
2.儀表采集要求
（1）數(shù)據(jù)計(jì)量儀表生產(chǎn)現(xiàn)場安裝的能源或非能源（統(tǒng)稱物料）計(jì)量儀表，具備遠(yuǎn)傳通信接口的可直接接入能耗監(jiān)測端設(shè)備。計(jì)量儀表應(yīng)符合GB/T19582、CJ/T188或DL/T645等通信協(xié)議。
（2）數(shù)據(jù)采集要求各類數(shù)據(jù)采集要求如下,見表1。
3.系統(tǒng)對(duì)接要求系統(tǒng)對(duì)接要求如下：
（1）管理信息系統(tǒng)采集。用能單位管理信息系統(tǒng)和用能單位資源計(jì)劃管理系統(tǒng)中包含能源消費(fèi)數(shù)據(jù)的，可通過相應(yīng)接口獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。
（2）生產(chǎn)監(jiān)控管理系統(tǒng)采集。用能單位已構(gòu)建企業(yè)生產(chǎn)監(jiān)控管理系統(tǒng)，可通過相應(yīng)接口獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。
（3）工業(yè)控制系統(tǒng)采集。用能單位已安裝工業(yè)控制系統(tǒng)，且控制系統(tǒng)中已包含能源相關(guān)數(shù)據(jù)的，可通過OPC等方式從相應(yīng)系統(tǒng)中獲取數(shù)據(jù)。
（三）某煤礦能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)情況
1.能源采集方式根據(jù)能源形態(tài)和計(jì)量方式，能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)能源品種包括熱力、電力、固態(tài)能源、液態(tài)能源、氣態(tài)能源五類。除電力為單一能源外，其他四種能源又包含多種具體能源種類。某煤礦主要的能耗品種為電力，主要產(chǎn)品為煤、瓦斯。根據(jù)以上原則和要求確定某煤礦目前的能源品種采集方式確定如下：
（1）電力數(shù)據(jù)采集已安裝電力需求側(cè)管理系統(tǒng)，通過已有的電力需求側(cè)平臺(tái)進(jìn)行采集后上傳至能耗在線平臺(tái)。電力數(shù)據(jù)采集頻率為每15分鐘采集一次，上傳至能耗在線平臺(tái)。
（2）水耗數(shù)據(jù)采集現(xiàn)場已安裝5塊計(jì)量水表，通過采集水表485通訊來進(jìn)行數(shù)據(jù)采集至能耗在線平臺(tái)。水表數(shù)據(jù)采集頻率為每小時(shí)采集一次，上傳至能耗在線平臺(tái)。
（3）煤產(chǎn)量數(shù)據(jù)采集企業(yè)已配備產(chǎn)量監(jiān)控系統(tǒng)的，通過對(duì)接產(chǎn)量監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫來獲取煤的產(chǎn)量。產(chǎn)量監(jiān)控系統(tǒng)采集頻率為每小時(shí)采集一次，上傳至能耗在線平臺(tái)。
（4）瓦斯數(shù)據(jù)采集通過企業(yè)已經(jīng)配備的瓦斯抽放系統(tǒng)，獲取瓦斯抽放量。瓦斯抽放系統(tǒng)采集頻率為每小時(shí)采集一次，上傳至能耗在線平臺(tái)。
（5）經(jīng)濟(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)采集通過手工錄入方式，將數(shù)據(jù)手動(dòng)錄入到企業(yè)用能單位能耗系統(tǒng)中。經(jīng)濟(jì)指標(biāo)采集頻率為每月采集一次。
2.能源數(shù)據(jù)的采集頻率與上報(bào)頻次，見表2。
3.數(shù)據(jù)傳輸架構(gòu)
（1）將從系統(tǒng)中讀取到的煤、電力等能源相關(guān)數(shù)據(jù)，通過單向隔離網(wǎng)閘隔離后將所需數(shù)據(jù)發(fā)送至本地?cái)?shù)據(jù)服務(wù)器，然后通過硬件防火墻后傳入端設(shè)備，通過端設(shè)備將企業(yè)各類能源管控監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞心芎脑诰€監(jiān)測系統(tǒng)。
（2）將新增的表具數(shù)據(jù)通過單向隔離網(wǎng)閘隔離后，將所需數(shù)據(jù)發(fā)送至本地?cái)?shù)據(jù)服務(wù)器，然后通過硬件防火墻后傳入端設(shè)備，通過端設(shè)備將企業(yè)各類能源管控監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞懈?，貸*資產(chǎn)少，影響了其盈利性，因此，雖然上海銀行的成長性，但是受到流動(dòng)性的影響，其排名中上。
4.能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)在企業(yè)節(jié)能管理中的作用
能耗在線監(jiān)測平臺(tái)是通過信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與通信技術(shù)完成企業(yè)數(shù)據(jù)上云，幫助企業(yè)用能企業(yè)實(shí)現(xiàn)能源精細(xì)化管理，從而達(dá)到降低企業(yè)“綜合能源消費(fèi)量"和“單位產(chǎn)品能耗"的目的，確保國家“雙碳"目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
5.安科瑞建筑能耗分析系統(tǒng)
5.1概述
Acrel-5000web建筑能耗分析系統(tǒng)是用戶端能源管理分析系統(tǒng)，在電能管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了對(duì)水、氣、煤、油、熱(冷)量等集中采集與分析，通過對(duì)用戶端所有能耗進(jìn)行細(xì)分和統(tǒng)計(jì)，以直觀的數(shù)據(jù)和圖表向管理人員或決策層展示各類能源的使用消耗情況，便于找出高耗能點(diǎn)或不合理的耗能習(xí)慣，有效節(jié)約能源，為用戶進(jìn)一步節(jié)能改造或設(shè)備升級(jí)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。用戶可按照國家有關(guān)規(guī)定實(shí)施能源計(jì)算，分析現(xiàn)狀，查找問題，挖掘節(jié)能潛力，提出切實(shí)可行的節(jié)能措施，并向縣級(jí)以上管理節(jié)能工作的部門報(bào)送能源計(jì)算報(bào)告。
5.2應(yīng)用場所
適用于公共建筑、集團(tuán)公司、工業(yè)園區(qū)、大型物業(yè)、學(xué)校、醫(yī)院、企業(yè)等不同行業(yè)的能耗監(jiān)測與管理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行維護(hù)。
5.3系統(tǒng)功能
5.3.1系統(tǒng)概況
平臺(tái)運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)月能耗折算、地圖導(dǎo)航，各能耗逐時(shí)、逐月曲線，當(dāng)日，當(dāng)月能耗同比分析滾動(dòng)顯示。
5.3.2用能概況
對(duì)建筑、部門、區(qū)域、支路、分類分項(xiàng)等用能進(jìn)行對(duì)比，支持當(dāng)日逐時(shí)趨勢、當(dāng)月逐日趨勢曲線、分時(shí)段能耗統(tǒng)計(jì)對(duì)比、總能耗同環(huán)比對(duì)比。
5.3.3用能統(tǒng)計(jì)
對(duì)建筑、區(qū)域、分項(xiàng)、支路等結(jié)構(gòu)按日、月、年報(bào)表的形式統(tǒng)計(jì)對(duì)分類能源用能進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，支持報(bào)表數(shù)據(jù)導(dǎo)出EXCEL，支持選擇建筑數(shù)據(jù)進(jìn)行生成柱狀圖。
5.3.4復(fù)費(fèi)率統(tǒng)計(jì)
復(fù)費(fèi)率報(bào)表按日、月、年統(tǒng)計(jì)對(duì)單棟建筑下不同支路的尖、峰、平、谷用電量及成本費(fèi)用進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出到EXCEL。
5.3.5同比分析
對(duì)建筑、分項(xiàng)、區(qū)域、支路等用能按日、月、年以圖形和報(bào)表結(jié)合的方式進(jìn)行用能數(shù)據(jù)同比分析。
5.3.6能源流向圖
能源流向圖展示單棟建筑規(guī)定時(shí)段內(nèi)各類能源從源頭到末端的的能源流向，支持按原始值和折標(biāo)值查看。
5.3.7夜間能耗分析
夜間能耗以表格、曲線、餅圖等形式對(duì)選擇支路分類能源在規(guī)定時(shí)段工作時(shí)間與非工作時(shí)間用能統(tǒng)計(jì)對(duì)比，支持導(dǎo)出報(bào)表。
5.3.8設(shè)備管理
設(shè)備管理包括，設(shè)備類型、設(shè)備臺(tái)賬、維保記錄等功能。輔助用戶合理管理設(shè)備，確保設(shè)備的運(yùn)行。
5.3.9用戶報(bào)告
用戶報(bào)告針對(duì)選定的建筑自動(dòng)統(tǒng)計(jì)各能源的月使用的同環(huán)比趨勢，并提供簡單的能耗分析結(jié)果，針對(duì)用電提供單獨(dú)的復(fù)費(fèi)率用能分析，報(bào)告可編輯。
6.系統(tǒng)硬件配置
應(yīng)用場景 | 型號(hào) | 圖 片 | 保護(hù)功能 |
建筑能耗管理系統(tǒng) | Acrel-5000web |
| 采用泛在物聯(lián)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)通訊、智能傳感等技術(shù)手段可為用戶提供能源數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)分析、能效分析、用能預(yù)警、設(shè)備管理等服務(wù)，平臺(tái)可以廣泛應(yīng)用于多種領(lǐng)域。 |
智能網(wǎng)關(guān) | ANet-1E2S1 |
| 采用嵌入式硬件計(jì)算機(jī)平臺(tái)，具有多個(gè)下行通信接口及一個(gè)或者多個(gè)上行網(wǎng)絡(luò)接口，作為信息采集系統(tǒng)中采集終端與平臺(tái)系統(tǒng)間的橋梁，能夠根據(jù)不同的采集規(guī)約進(jìn)行水表、氣表、電表、微機(jī)保護(hù)等設(shè)備終端的數(shù)據(jù)采集匯總，并使用相應(yīng)的規(guī)約轉(zhuǎn)發(fā)現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)給平臺(tái)系統(tǒng)。 |
高壓重要回路或低壓進(jìn)線柜 | APM810 |
| 具有全電量測量，電能統(tǒng)計(jì)，電能質(zhì)量分析及網(wǎng)絡(luò)通訊等功能，主要用于對(duì)電網(wǎng)供電質(zhì)量的綜合監(jiān)控診斷及電能管理。該系列儀表采用了模塊化設(shè)計(jì)，當(dāng)客戶需要增加開關(guān)量輸入輸出，模擬量輸入輸出，SD卡記錄，以太網(wǎng)通訊時(shí)，只需在背部插入對(duì)應(yīng)模塊即可。 |
APM520 |
| 三相全電量測量，2-63次諧波，不平衡度，支持付費(fèi)率，越限告警，SOE,4-20mA輸出。 | |
低壓聯(lián)絡(luò)柜、出線柜 | AEM96 |
| 三相多功能電能表，均集成三相電力參數(shù)測量及電能計(jì)量及考核管理，提供上24時(shí)、上31日以及上12月的電能數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。具有63次分次諧波與總諧波含量檢測，帶有開關(guān)量輸入和繼電器輸出可實(shí)現(xiàn)“遙信"和“遙控"功能，并具備告警輸出，可廣泛應(yīng)用于多種控制系統(tǒng)，SCADA系統(tǒng)和能源管理系統(tǒng)中。 |
動(dòng)力柜 | ACR120EL |
| 測量所有的常用電力參數(shù)，如三相電流、電壓，有功、無功功率，電度，諧波等，并具備完善的通信聯(lián)網(wǎng)功能，非常適合于實(shí)時(shí)電力監(jiān)控系統(tǒng)。 |
DTSD1352 |
| DIN35mm導(dǎo)軌式安裝結(jié)構(gòu)，體積小巧，能測量電能及其他電參量，可進(jìn)行時(shí)鐘、費(fèi)率時(shí)段等參數(shù)設(shè)置，精度高、可靠性好、性能指標(biāo)符合國標(biāo)GB/T17215-2002、GB/T17883-1999和電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T614-2007對(duì)電能表的各項(xiàng)技術(shù)要求，并且具有電能脈沖輸出功能；可用RS485通訊接口與上位機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。 | |
AEW100 |
| 三相全電量測量，剩余電流、2-63次諧波，支持付費(fèi)率，量值、電纜溫度，可選2G/4G通訊。 |
照明箱 | DTSD1352 |
| DIN35mm導(dǎo)軌式安裝結(jié)構(gòu)，體積小巧，能測量電能及其他電參量，可進(jìn)行時(shí)鐘、費(fèi)率時(shí)段等參數(shù)設(shè)置，精度高、可靠性好、性能指標(biāo)符合國標(biāo)GB/T17215-2002、GB/T17883-1999和電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T614-2007對(duì)電能表的各項(xiàng)技術(shù)要求，并且具有電能脈沖輸出功能；可用RS485通訊接口與上位機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。 |
DDSD1352 |
| DDSD1352單相電子式電能表主要用于計(jì)量低壓網(wǎng)絡(luò)的單相有功電能，同時(shí)可測量電壓、電流、功率等電量，具有紅外通訊功能，并可選配RS485通訊功能，方便用戶進(jìn)行用電監(jiān)測、集抄和管理。可靈活安裝于配電箱內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同區(qū)域和不同負(fù)荷的分項(xiàng)電能計(jì)量，統(tǒng)計(jì)和分析。 | |
DDS1352 |
| 單相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，正反向電能計(jì)量，紅外及RS485通訊，電流規(guī)格10（60）A，有功電能精度1級(jí)。無功精度2級(jí)，尺寸:1P | |
ADW300/4G |
| 計(jì)量低壓網(wǎng)絡(luò)的三相有功電能，具有RS485通訊和470MHz無線通訊功能，方便用戶進(jìn)行用電監(jiān)測、集抄和管理?？伸`活安裝于配電箱內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同區(qū)域和不同負(fù)荷的分項(xiàng)電能計(jì)量，統(tǒng)計(jì)和分析。 | |
ARCM300T-Z-4G |
| 三相全電量測量，剩余電流、2-63次諧波，支持付費(fèi)率，量值、電纜溫度，可選2G/4G通訊。 | |
給水管道 | 水表 |
| 計(jì)量流經(jīng)給水管道用水的體積總量，適用于單向水流，采用電子直讀技術(shù)，通過RS485總線直接輸出表盤數(shù)據(jù)。 |
參考文獻(xiàn)
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[2]GB/T29871-2013《能源計(jì)量儀表通用數(shù)據(jù)接口技術(shù)協(xié)議》[M]. 北京 : 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社 ,2013.
[3]GB/T2589-2020《綜合能耗計(jì)算通則》國家市場監(jiān)督管理總局、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布,2020.
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