摘要：為保證企業(yè)實(shí)現節能減排目標，設計和使用遠程在線(xiàn)監測系統勢在必行。遠程在線(xiàn)監測系統是基于傳感器與網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的優(yōu)勢，在企業(yè)區域各個(gè)位置針對性安裝傳感器，對實(shí)時(shí)數據進(jìn)行采集、編碼傳輸到遠程管理系統。遠程管理系統對采集的數據進(jìn)行分析，計算出生產(chǎn)性能指標指導運行人員優(yōu)化運行。

關(guān)鍵詞:工業(yè)；遠程；在線(xiàn)；監測系統；技術(shù)

0引言

隨近年來(lái)，我國工業(yè)化、城鎮化進(jìn)程明顯加快，消費結構快速升級，對能源需求旺盛，經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護矛盾突出。提高能源利用率，在環(huán)境友好的情況下進(jìn)行社會(huì )發(fā)展已成為國家“十三五"發(fā)展規劃，到2020年，萬(wàn)元國內生產(chǎn)總值能耗比2015年下降15%，能源消費總量控制在50億tce以?xún)?，節能減排工作任重道遠。

1遠程在線(xiàn)監測技術(shù)應用現狀

目前，遠程在線(xiàn)監測技術(shù)的應用仍有一定的局限性，在燃油、燃氣等企業(yè)還未有效全面鋪開(kāi)，尚未

全面涵蓋到地方政府監督管理層，且未專(zhuān)門(mén)針對既有鍋爐等設備特性進(jìn)一步深化與集成創(chuàng )新。因此，深入探究工業(yè)遠程在線(xiàn)監測系統具有十分重要的現實(shí)意義。

2解決方案

2.1數據采集層面

采用MODBUS通訊協(xié)議完成對能耗數據的采集，將數據以壓縮加密方式通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳輸到能耗在線(xiàn)監測預警平臺數據第二級為能耗系統（見(jiàn)圖1）。

2.2數學(xué)分析層面

運用大數據、云計算及建模技術(shù)解決系統數據量大、運算邏輯復雜、預測不準等問(wèn)題。對系統數據量，首先要解決存儲問(wèn)題，然后是查詢(xún)、檢索及加工（處理）等。遠程在線(xiàn)監測系統包含一系列大數據處理工具和方法，通過(guò)對數據的研究，將發(fā)現的問(wèn)題和規律應用到相關(guān)領(lǐng)域。此外，云計算技術(shù)也將改變整個(gè)信息產(chǎn)業(yè)的生態(tài)環(huán)境，如基礎設施、計算機、網(wǎng)絡(luò )設備、及軟件等。

2.3統一平臺層面

系統基于管控一體化信息平臺，采用分布式部署方式。在整體需求的基礎上，對系統業(yè)務(wù)功能及核心數據進(jìn)行統一規劃，以達到結構清晰和易于擴展。在設計中，遵循實(shí)用可行、適用易用、安全可靠、先進(jìn)成熟、可擴展、可移植的原則，保證系統安全、穩定、有效運行，同時(shí)滿(mǎn)足未來(lái)擴展需求。在功能方面，采用微服務(wù)方式，包括:能耗動(dòng)態(tài)監管、能耗水平識別及評價(jià)、重點(diǎn)用能企業(yè)能效對標分析、重點(diǎn)用能企業(yè)節能分析及考核、城市能源預測及預警、決策支持及專(zhuān)家智能等。此外，系統還提供了報表分析、計算引擎、模型分析等十多種支持工具，以便能源數據的管理和分析。

3遠程在線(xiàn)監測系統在某重點(diǎn)用能企業(yè)中的應用

3.1現場(chǎng)調研

公在安裝遠程在線(xiàn)監測系統前，生產(chǎn)監視由儀表完成，數據采集來(lái)自人工的按時(shí)段抄表；缺乏分析工具，使所獲數據不能反映當前能源消耗狀況、不能預測未來(lái)消耗趨勢、不能支持優(yōu)化運行。

3.2系統設計及實(shí)施

針對調研結果，遠程在線(xiàn)監測系統的設計以現場(chǎng)數據采集為起點(diǎn)，向上依次包括數據傳輸層、數據存儲層、支撐平臺層、應用層和展示層。清晰的層次結構滿(mǎn)足了企業(yè)的需求，保證了后續的擴展性，見(jiàn)圖2。

3.3項目培訓、交付和運行維護

項目完成后，建立項目驗收文檔，由專(zhuān)家團隊進(jìn)行驗收。驗收內容包括項目過(guò)程文檔、系統設計文檔、系統測試文檔等。項目驗收合格后移交后期維護及技術(shù)服務(wù)工作給遠程在線(xiàn)監測系統供應商。依托完整的運維體系，服務(wù)團隊實(shí)現7×24h不間斷服務(wù)，保證系統問(wèn)題在15min內響應、2h內出具解決方案。同時(shí)，服務(wù)團隊對系統運行狀態(tài)進(jìn)行監控，做到提前發(fā)現問(wèn)題并及時(shí)解決，保證系統穩定運行。

3.4系統應用成效

1）實(shí)現靜態(tài)監管轉為動(dòng)態(tài)監管通過(guò)建立標準化能耗采集監測體系，規范采集工作操作流程：對接入監測的數據進(jìn)行規范處理，確保能耗在線(xiàn)監測數據的有效性，從而對生產(chǎn)過(guò)程及時(shí)優(yōu)化和調整，保證節能*大化。

2）實(shí)現單一部門(mén)管理轉為聯(lián)合辦公管理通過(guò)遠程在線(xiàn)監測系統，以能耗為重點(diǎn)，錄入建筑、生產(chǎn)線(xiàn)、辦公區域等能耗數據，實(shí)現數據共享，為企業(yè)節能減排、整體規劃提供支撐，提高廠(chǎng)區各職能部門(mén)辦公效率，降低監管成本。

3）實(shí)現由強制執行轉為主動(dòng)引導建立公共服務(wù)平臺，實(shí)現用能單位、節能服務(wù)公司及員工的緊密連接：通過(guò)平臺發(fā)揮節能減排激勵作用和示范效應，引導企業(yè)及員工提升能源利用效率、加強用能管理。

4）實(shí)現事后分析轉為預測分析在獲取重點(diǎn)區域、生產(chǎn)線(xiàn)、能源使用、消耗、配置及調度情況的基礎上，對歷史能耗數據進(jìn)行挖掘，并利用大數據技術(shù)對全廠(chǎng)能源日平均消費量趨勢進(jìn)行分析，從而對庫存周轉情況進(jìn)行監督，如儲備預警等。采用大數據技術(shù)、系統計算及模型優(yōu)化，對能源消耗趨勢進(jìn)行準確預測，提前掌握行業(yè)、區域能源消費趨勢，從而提前布局管控政策，保證節能高效、準確執行。

5）實(shí)現電平衡、水平衡實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)分析通過(guò)對電、水、氣、汽等開(kāi)展能源平衡測試，及時(shí)發(fā)現耗能異常問(wèn)題：系統通過(guò)餅圖、柱狀圖等對能耗數據進(jìn)行統計，對用能情況進(jìn)行分析，通過(guò)能源平衡測試及在線(xiàn)監控，發(fā)現重點(diǎn)耗能，以挖掘潛力，緩解企業(yè)節能減排壓力。

4Acrel-EIOT能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺

（1）概述

Acrel-EIoT能源物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)放平臺是一套基于物聯(lián)網(wǎng)數據中臺，建立統一的上下行數據標準，為互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)提供能源物聯(lián)網(wǎng)數據服務(wù)的平臺。用戶(hù)僅需購買(mǎi)安科瑞物聯(lián)網(wǎng)傳感器，選配網(wǎng)關(guān)，自行安裝后掃碼即可使用手機和電腦得到所需的行業(yè)數據服務(wù)。

該平臺提供數據駕駛艙、電氣安全監測、電能質(zhì)量分析、用電管理、預付費管理、充電樁管理、智能照明管理、異常事件報警和記錄、運維管理等功能，并支持多平臺、多語(yǔ)言、多終端數據訪(fǎng)問(wèn)。

（2）應用場(chǎng)所

本平臺適用于公寓出租戶(hù)、連鎖小超市、小型工廠(chǎng)、樓管系統集成商、小型物業(yè)、智慧城市、變配電站、建筑樓宇、通信基站、工業(yè)能耗、智能燈塔、電力運維等領(lǐng)域。

（3）平臺結構

（4）平臺功能

◆電力集抄

電力集抄模塊可以實(shí)現對各種監測數據的查詢(xún)、分析、預警及綜合展示，以保證配電室的環(huán)境友好。在智能化方面實(shí)現供配電監控系統的遙測'、遙信、遙控控制，對系統進(jìn)行綜合檢測和統一管理；在數據資源管理方面，可以顯示或查詢(xún)供配電室內各設備運行（包括歷史和實(shí)時(shí)參數，并根據實(shí)際情況進(jìn)行日報、月報和年報查詢(xún)或打印，提高工作效率，節約人力資源。

變壓器監控

配電圖

◆能耗分析

能耗分析模塊采用自動(dòng)化、信息化技術(shù)，實(shí)現從能源數據采集、過(guò)程監控、能源介質(zhì)消耗分析、能耗管理等全過(guò)程的自動(dòng)化、科學(xué)化管理，使能源管理、能源生產(chǎn)以及使用的全過(guò)程有機結合起來(lái)，運用先進(jìn)的數據處理與分析技術(shù)，進(jìn)行離線(xiàn)生產(chǎn)分析與管理，實(shí)現全廠(chǎng)能源系統的統一調度，優(yōu)化能源介質(zhì)平衡、有效利用能源，提高能源質(zhì)量、降低能源消耗，達到節能降耗和提升整體能源管理水平的目的。

能耗概況

◆預付費管理

1）登陸管理：管理操作員賬戶(hù)及權限分配，查看系統日志等功能；

2）系統配置：對建筑、通訊管理機、儀表及默認參數進(jìn)行配置；

3）用戶(hù)管理：對商鋪用戶(hù)執行開(kāi)戶(hù)、銷(xiāo)戶(hù)、遠程分合閘、批量操作及記錄查詢(xún)等操作；

4）售電管理：對已開(kāi)戶(hù)的表進(jìn)行遠程售電、退電、沖正及記錄查詢(xún)等操作；

5）售水管理：對已開(kāi)戶(hù)的表進(jìn)行遠程售水、退水、記錄查詢(xún)等操作；

6）報表中心：提供售電、售水財務(wù)報表、用能報表、報警報表等查詢(xún)，本系統所有的報表及記錄查詢(xún)，都支持excel格式導出。

預付費看板

◆充電樁管理

通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對接入系統的充電樁站點(diǎn)和各個(gè)充電樁進(jìn)行不間斷地數據采集和監控，同時(shí)對各類(lèi)故障如充電機過(guò)溫保護、充電機輸入輸出過(guò)壓、欠壓、絕緣檢測故障等一系列故障進(jìn)行預警。云平臺包含了充電收費和充電樁運營(yíng)的所有功能，包括城市級大屏、交易管理、財務(wù)管理、變壓器監控、運營(yíng)分析、基礎數據管理等功能。

充電樁看板

◆智能照明

智能照明通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對安裝在城市各區域的室內照明、城市路燈等照明回路的用電狀態(tài)進(jìn)行不間斷地數據監測，也可以實(shí)現定時(shí)開(kāi)關(guān)策略配置及后臺遠程管理和移動(dòng)管理等，降低路燈設施的維護難度和成本，提升管理水平，并達到一定節能減掛的效果。

監控頁(yè)面

◆安全用電

安全用電采用第一時(shí)間的排查和治理，達到消除潛在電氣火災安全隱患，實(shí)現“防患于未然"的目的。

◆智慧消防

通過(guò)云平臺進(jìn)行數據分析、挖掘和趨勢分析，幫助實(shí)現科學(xué)預警火災、網(wǎng)格化管理、落實(shí)多元責任監管等目標。填原先針對“九小場(chǎng)所"和?；飞a(chǎn)企業(yè)無(wú)法有效監控的空白，適應于所有公建和民建，實(shí)現了無(wú)人化值守智慧消防，實(shí)現智慧消防“自動(dòng)化"、“智能化"、“系統化"、用電管理“精細化"的實(shí)際需求。

（5）系統硬件配置

分類(lèi)	產(chǎn)品型號	外觀(guān)	產(chǎn)品功能
無(wú)線(xiàn)測溫	ARTM-Pn		可監測電壓、電流、頻率、有功功率、無(wú)功功率、電能，可接收60個(gè)無(wú)線(xiàn)溫度傳感器溫度
	ATC600		ATC600有2種工作模式：終端(-C)、中繼(-Z)，可根據項目布局選擇配置?？山邮?40個(gè)無(wú)線(xiàn)溫度傳感器溫度
光伏監控	AGF		光伏電池串開(kāi)路報警，可以配合組串電壓進(jìn)行綜合判斷；帶3路開(kāi)關(guān)量狀態(tài)監測，用于采集直流斷路器、防雷器等輸出空接點(diǎn)狀態(tài)；一次電流采用穿孔方式接入，安裝方便，安全性高；測量元件采用霍爾傳感器，隔離測量*大電流20A；電壓測量功能可測量母線(xiàn)電壓*高DC1500V
電力監控	AEM96		三相電力參數測量、電壓和電流的相角、四象限電能計量、復費率、*大需量、歷史電能統計、開(kāi)關(guān)量事件記錄、歷史極值記錄、31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量（電壓、電流、功率）、開(kāi)關(guān)量、報警輸出
	APM系列		全電量測量，四象限電能，復費率電能，儀表內部溫度測量，總有功、總無(wú)功、總視在電能脈沖輸出、秒脈沖等可選。三相電流、有功功率、無(wú)功功率、視在功率實(shí)時(shí)需量及*大需量(包含時(shí)間戳)。電流、線(xiàn)電壓、相電壓、有功功率、無(wú)功功率、視在功率、功率因數、頻率、電流總諧波、電壓總諧波的本月極值和上月極值(包含時(shí)間戳)。中文顯示，有功電能0.2s級。
預付費	DDSY		單相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量。有功電能計量（正、反向），A、B、C分相正向有功電能，支持4個(gè)時(shí)區、2個(gè)時(shí)段表、14個(gè)日時(shí)段、4個(gè)費率*大需量及發(fā)生時(shí)間，實(shí)時(shí)需量，歷史凍結數據購電記錄；8位段式LCD顯示、背光顯示；有功電能脈沖輸出；有功電能精度1級，無(wú)功電能0.5s級。
	DTSY		三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量。有功電能計量（正、反向），A、B、C分相正向有功電能，支持4個(gè)時(shí)區、2個(gè)時(shí)段表、14個(gè)日時(shí)段、4個(gè)費率*大需量及發(fā)生時(shí)間，實(shí)時(shí)需量，歷史凍結數據購電記錄；8位段式LCD顯示、背光顯示；有功電能脈沖輸出；有功電能精度1級，無(wú)功電能0.5s級。
智能抄表	ADL200		單相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量?？傠娔苡嬃浚ǚ聪蛴嬋胝颍?，3個(gè)月歷史電能數據凍結存儲；8位段式LCD顯示；有功電能脈沖輸出；有功電能精度1級，無(wú)功電能2級。
	ADL400		三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量。（正、反向）有功、無(wú)功電能計量；A、B、C分相正向有功電能計量；2-31次諧波電壓電流；12位段式LCD顯示、背光顯示，電能精度0.5s級。
	ADW210		4路三相電壓、電流、功率、功率因數、頻率測量；電壓電流相角、電壓電流不平衡度測量；電壓電流2-31次分次諧波及總畸變測量；當月及上三月的電壓、電流、功率極值記錄；*大需量及上十二月歷史需量記錄；事件記錄、復費率、四象限電能及歷史電能記錄；支持12路開(kāi)關(guān)量輸入4路開(kāi)關(guān)量輸出；支持12路測溫4路剩余電流測量；有功電能精度1級。
	ADW300		三相電壓、電流、功率、功率因數、頻率測量；電壓電流相角、電壓電流不平衡度測量；電壓電流2-31次分次諧波及總畸變測量；當月及上三月的電壓、電流、功率極值記錄；*大需量及上十二月歷史需量記錄；事件記錄、復費率、四象限電能及歷史電能記錄；支持4路開(kāi)關(guān)量輸入、2路開(kāi)關(guān)量輸出；支持4路測溫；支持1路剩余電流測量；支持本地顯示及按鍵設置；有功電能精度1級。 通訊方式：支持RS485通訊、Lora無(wú)線(xiàn)通訊、4G通訊；WIFI通訊
直流電能表	DJSF1352		1.精度：1級或0.5級，帶±12V電壓輸出用于霍爾傳感器供電 2.測量：電壓、電流、功率、正反向電能，支持雙路計量。
電氣安全	ARCM300-Z		三相（I、U、Kw、Kvar、Kwh、Kvarh、Hz、cosΦ），視在電能、四象限電能計量，單回路剩余電流監測，4路溫度監測，2路繼電器輸出，2 路開(kāi)關(guān)量輸入，支持斷電報警上傳
	AAFD-DU		監測故障電弧、漏電、溫度 兩路無(wú)源干接點(diǎn)（開(kāi)關(guān)量）輸入 兩路無(wú)源常開(kāi)觸點(diǎn)（開(kāi)關(guān)量）輸出
充電樁	ACX系列		充滿(mǎn)自停、斷電記憶、短路保護、過(guò)載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別、獨立計量、告警上報。 支持投幣、刷卡，掃碼、免費充電，
	AEV_AC007		額定功率7kW,單相三線(xiàn)制，防護等級IP65,具備防雷保護、過(guò)載保護、短路保護、漏電保護、智能監測、智能計量、遠程升級，支持刷卡、掃碼、即插即用。 通訊方式：4G、藍牙、Wifi
智慧照明	ASL200		遙控輸出 兩路無(wú)源干接點(diǎn)（開(kāi)關(guān)量）輸入 兩路無(wú)源常開(kāi)觸點(diǎn)（開(kāi)關(guān)量）輸出

5結論

“面向典型重點(diǎn)用能企業(yè)能耗在線(xiàn)監測平臺"的建設是信息化與節能工作相結合的可行方式，能

有效提高企業(yè)能源利用率，挖掘企業(yè)節能潛力，對提高企業(yè)科學(xué)管理水平具有戰略意義。

參考文獻

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