企業應用的能源效率管理平台的探析論文

隨着我國社會經濟的快速發展，能源消耗水平也在不斷攀升，而這其中工業能耗佔到了全部能耗的70%以上。目前，我國已是世界最主要的能源生產以及消費國之一。2010年，我國一次能源消費總量已經超過美國，躍居世界第一;但是從能源利用率來看，單位GDP能耗卻是主要發達國家的吐倍之多。工業企業高污染、高能耗已經成為了制約我國經濟持續發展的重要問題。從近期相關學者的研究結果看，技術進步是能源效率提高的決定因素。從具體的實踐結果來看，工業企業針對能源效率的技術改造及加強能源管理是減小能源消耗的重要措施。

電子、計算機以及網絡技術的發展為工業企業能源消耗的監測與管理提供了技術支持。建立基於企業應用的能源效率管理監控平台，通過在企業各重要能耗點佈置測量儀器，可以全面監控企業的能耗水平，為企業的能耗管理提供準確的信息與決策支持，從而實現企業能源消耗的精細化管理，達到節能減排的目的。

1企業能效管理監控平台

能效管理監控平台是基於雲計算模式和互聯網平台，應用計算機控制技術、網絡通訊技術、數據庫管理技術等多種先進科技手段而開發出的新一代能效信息管理互聯網系統。通過能效管理監控平台能夠統一實時監測企業內水、電、氣、熱等能源的實時使用情況，實時展現重點能耗系統和設備的運行工況，出現異常提供實時報警，保障用能安全;平台能夠根據系統監測的數據結果進行能效對標、能效評估並提出節能建議，為企業能效監控提供管理工具和數據支撐;平台能夠通對生產動力、中央空調、照明、供暖系統等重點能耗設備和系統進行控制，通過優化策略控制能夠實現企業的智能化節能。

1.1建立能效管理監控平台的作用

(1)提高能源管理水平，實現管理節能。能效管理監控平台能夠實現能源的自動化、智能化、統一化管理，擺脱傳統人工管理的滯後性、粗放性，真正實現管理節能;(2)能耗對標。系統對水、電、熱等能耗統計、分析，並按單位產品、萬元產值、企業面積、人數進行能耗對標，幫助管理人員隨時瞭解企業能耗水平，改進不合理能源使用消耗;(3)節能核查。通過節能足跡分析，核查節能改造前後節能量，量化節能經濟效益，解決企業節能措施效果無法準確評估的問題;(4)用電安全。通過平台能耗報警和設備報警功能，既確保了電能的合理消耗，更保證了供配電系統的安全使用;(5)節能降耗。通過中央空調、照明等系統節能控制等手段，大幅度降低企業能耗;(6)實現能源監測、管控一體化。平台的建立在實現能源實時監測的同時，也能實現能耗系統的遠程節能控制，真正實現能源管控一體化，加強管理系統與控制系統的`對接。

1.2建立能效管理監控平台的優勢

1.2.1網絡安全性。通過對網絡系統的風險分析及需要解決的安全問題，制定合理的安全策略及安全方案來確保網絡系統的機密性、完整性、可用性、可控性與可審查性。具體包括以下部分:(1)可用性:授權實體有權訪問數據;(2)機密性:信息不暴露給未授權實體或進程;(3)完整性:保證數據不被未授權修改;(鈞可控性:控制授權範圍內的信息流向及操作方式;(5)可審查性:對出現的安全問題提供依據與手段;(6)訪問控制:需要山防火牆將內部網絡與外部不可信任的網絡隔離，對於外部網絡交換數據的內部網絡及其主機、所交換的數據進行嚴格的訪問控制。同樣，對內部網絡，山於不同的應用業務以及不同的安全級別，也需要使用防火牆將不同的LAN或網段進行隔離，並實現相互的訪問控制;(7)數據加密:數據加密是在數據傳輸、存儲過程中防止:非法竊取、篡改信息的有效手段。

1.2.2可擴展性。系統設計能夠適應組織機構的調整、能夠適應新增功能的需求、能夠適應因流程重組而帶來的需求變化，能夠與企業現有的管理系統和控制系統進行對接。系統全面採用面向對象的分析設計方法和標準的開發管理過程;新增模塊無須修改整個系統，可進行軟件的平滑升級;數據中心硬件的擴充與運維簡單方便;應用服務的擴充與重組通過配置進行，不需要程序調整;自動實現客户端程序升級;可與企業現有控制系統、財務系統、管理系統等系統進行對接，實現企業統一化管理。

1.2.3數據準確性。採用高精度監測終端，可精確採集電、水、熱、氣等能源介質的相關數據;數據採集間隔可按照管理要求進行設定，最小可達1分鐘，系統能夠準確捕捉所有能耗拐點及峯值突變，消除因延時而產生的計算誤差;數據中心採用事務安全機制，以最大限度地保證數據的完整性和一致性，如果服務器發生故障，中心同步事務口志要產生一個包含所有當前數據庫變化的記錄，使所有提交的事務徹底完成或回滾，通過事務口志，數據庫管理員可以通過回滾事務重新提交。同時，具有各種防範措施以防比不合規範的數據進入數據庫。

2. 1終端數據採集層

終端數據採集系統主要是指利用各種遠傳能耗計量設備和各種傳感器設備對各類型能耗數據進行實時計量，並將數據通過各種協議方式傳輸給中間數據處理網關設備，對數據進行整理和重新封裝。

2. 2數據傳輸層

從末端計量儀表採集到的數據信息經RS-485串口彙集到數據採集器，經過校驗、數據打包解包、數據加解密等多處理，形成可以在工P網上傳遞的分組，然後通過能耗監測專用網絡傳輸至遠端的數據中心。

2. 3數據處理及展示層

數據處理及分析在數據中心完成，接收並存儲數據傳輸層傳輸的數據後，對其進行處理、分析、展不和發佈。數據中心具備設置數據更新的時間間隔、訪問歷史數據、報警、打印報表、實時與歷史曲線、制、設備的能耗分析、報表打印、節能診斷等圖表的繪，並預留相應擴展功能。

3平台數據通訊網絡

企業能效管理監控平台的網絡傳輸結構可大致分為兩層:

第一層網絡傳輸從末端電錶、水錶、氣表等計量設備到採集器下行端口之間通過RS}185通訊線相連，可根據實際情況採用總線型或星型的佈線方式。對於計量點數較多、計量點位置分散的情況，可採用總線型佈線方式，這樣可以大大減少施工和線纜的成本，減少人力、物力的消耗;而對於計量點位置相對集中的情況，可採用星型組網的佈線方式，這種方式能最大限度地保證傳輸準確性和故障的即時相應等。

第二層網絡傳輸是數據採集器上行端口與採集前置機中的採集系統進行通訊，該層通訊採用以太網TCP/工P進行通訊或者GPRS進行通訊。若企業計量點數較多，可按照功能區域設置數據採集器。企業可根據現場情況選擇GPRS無線通信或者以太網有線通訊方式。平台通信系統可隨時擴展，可滿足口後企業發展對計量設備增加的要求，通過增加計量儀表和數據採集設備來實現。

4與企業其他管理系統對接

企業能效管理監控平台具備集成管理功能，可與企業現有的財務系統、換熱站控制系統、氣體站控制系統等多種系統進行對接，預留相關接口，實現公司的統一化平台管理。通過系統對接，可以實現電耗數據採集，利用電力通信規約，從lOkV配電室變電站綜合自動化系統實時採集lOkV線路運行狀態;可實現供熱數據採集，從換熱站控制系統採集供回水温度、壓力、流量，補水流量，換熱站設備運行狀態等;可實現供氣數據採集，從氣體站控制系統採集各儲罐的液位、壓力、汽化温度、管網的壓力、流量等參數，從各空壓站控制系統採集各空壓機運行狀態、管網壓力、流量等參數;可實現財務數據採集，從企業財務系統或ERP系統獲取採購能效和原材料價格及費率等信息。