企业能源管理监控系统的实施

厂商 :合肥赛福节能科技公司

安徽 合肥
  • 主营产品:
  • 酚醛挤塑复合风管
  • 能效测评监测系统
  • 玻镁复合风管
联系电话 :13956093501
商品详细描述
一、概述
随着政府、企业节能意识的提升和能源信息化市场的成熟,根据十一五节能减排目标,参照《关于加强中央企业节能减排工作意见》和《中央企业任期节能减排管理目标》,要求各企业努力摆脱能源供给的矛盾局面,实现未来能源、经济与环境的可持续发展,节能减排工作必须依靠先进科学的能源管理工具和决策分析工具,切实掌握企业在节能减排工作中的基础数据和过程数据,实现对其节能减排工作的过程考核和动态监管。必须建立统一的能源数据统计方法和必要的基于行业和地区的能源管理工具和支撑平台,确保能源管理工作的科学性、规范化和制度化。
对于企业来说,随着全球能源供应的日趋紧张,各种能源费用都呈上升趋势,成为企业成本的重要组成部分,在今后企业的发展和生存中将成为一个决定性因素。另外能源动力系统的安全运行,是企业正常生产、经营的重要保证。因此,建立企业能源管理系统的综合监控,在保证能源供给安全可靠的基础上,通过对能源管理系统的自动化监控、信息化管理,降低产品能源成本,对企业的经营发展和提高经济效益具有重要意义。通过节能技术的引进,大幅度降低企业能源消耗,不仅具有经济意义,而且具有更大的社会效益。
建立一套有效的能源管理系统,对能源供应、存储、使用进行有效的管理。并针对用能企业的工作性质和实际使用需求,我们可以定制开发更有针对性的企业能源管理信息系统,包括各类生产过程报表和统计报表。






二、总体设计方案



系统组成:
1、现场一次仪表主要包括:
涡街流量计、电磁流量计、温度传感器、压力仪表、电表、水表等
2GPRS采集终端:
   不锈钢机柜、GPRS数据采集仪、避雷器、电源控制器(带避雷和后备UPS功能)、后备蓄电池等。
3、中心服务器:
   通过光纤上网的路由器、工控机、通信服务软件、数据分析软件、Window serve2003工作平台、SQL SERVER 2005/2008数据库。
注:GPRS采集终端兼容常用仪表输出接口,如RS485HART4-20MA模拟量、脉冲量等。




三、整体设计原则
针对目前国内外能源数据采集系统的水平,我们对企业能源管理系统提出如下的设计原则:
1、采用先进、成熟、实用的技术 
目前能源数据采集系统技术的发展已经比较成熟,我们现在规划的是面临21 世纪的系统,要经得起时代的考验。因此,在技术上要追求先进,在使用上要求简便实用,而且,在技术上要讲究成熟、可靠,不带有任何试验性质的应用。 
2、系统应具有集中统一的管理能力
为系统管理大大提供方便,根据实际的管理体制,公共安全管理是集中统一的,因此,我们的系统具有多级集中统一的管理中心,并实施科学合理的管理,使监控技术发挥最高的效用。 
3、系统应具有开放性、可扩性、兼容性和灵活性
以安全为核心,系统具有开放性,能有机地与其它系统连接,融合成一个整体。系统范围大小差异很大,要求系统能适合多种规模,要有较强的可扩性;能随时适应对系统的扩容要求。系统具有很强的兼容性和灵活性,能适应产品的升级换代,是系统设计的一个重要思想。 
4、系统的设计和产品的选择应标准化、规范化
系统的设计和产品的选择标准化,规范化是必须的。 
5、系统必须具有安全性、可靠性、容错性 
系统设备的安全性可靠性是个非常重要的指标。为避免操作人员误操作等,致使系统工作不正常,要求系统具有较强的容错性和自检功能。 
6、合理的性能价格比
在系统设计时从实际出发,在有限的价格下,追求最高的性能。 




四、系统作用
作为企业自动化和信息化的重要组成部分,能源管理系统不仅对能源的统一调度、优化资源平衡、减少能源放散、提高环保质量、降低产消能耗和提高劳动生产率有重要作用,而且对于事故预案的制定和执行、事故原因的快速分析和及时判断处理、能源供需的合理调整和平衡以及在客观信息基础上的能源实际分析、能源计划编制、能源质量管理、能源系统的预测等都是十分有效的。
1、完善能源信息的采集、存储、管理和能源的有效利用
系统对能源数据进行分析、处理和加工,能源调度人员和专业能源管理人员就能实时掌握系统状态,经过系统的合理调整,确保系统运行在最佳状态。
2、在企业层面对能源系统采用分散控制和集中管理
在企业全局角度审视能源的基本管理需求,满足能源工艺系统分散特性和能源管理需要集中的客观要求,以适应企业的战略发展需要。
3、减少管理环节,优化管理流程,建立客观能源消耗评价体系
实现在信息分析基础上的能源监控和能源管理的流程优化再造,满足能源设备管理、运行管理等的自动化,建立客观的以数据为依据的能源消耗评价体系,向管理要效益。
4、减少能源系统运行成本,提高劳动生产率
    能源管理系统的建设,对能源管理体制的改革将发挥重要作用。其基本目标之一是可以实现简化能源运行管理,减少日常管理的人力投入,节约人力资源成本,提高劳动生产率。
5、加快系统的故障处理,提高对全厂性能源事故的反应能力
能源管理系统能迅速从全局的角度了解系统的运行状况,故障的影响程度等,及时采取系统的措施,限制故障范围的进一步扩大,并有效恢复系统的正常运行。
6、通过优化能源调度和平衡指挥系统,节约能源和改善环境
能源管理系统将通过优化能源管理的方式和方法,改进能源平衡的技术手段,实时了解钢厂的能源需求和消耗的状况,能有效地减少高炉煤气的放散,提高转炉煤气的回收率,采用综合平衡和燃料转换使用的系统方法,使能源的合理利用达到一个新的水平。
7、为进一步对能源数据进行挖掘、分析、加工和处理提供条件
能源管理系统的建设,不仅可有效解决能源实时平衡管理和监控管理,还可以通过对大量历史数据的归档和管理,为进一步对数据进行挖掘、分析、加工和处理创造条件。




五、GPRS监测终端
1、产品简介
D411是本公司针对特定工业现场的需求而开发的远程监控系统,它集数据采集(或RS485直读)和GPRS/CDMA无线通讯为一体化产品。内部有AC/AC防雷处理,系统自带后备电池,以实现UPS功能。自带RS485/232/HART通讯接口,可与大部分仪表进行数据通讯,实现数据直读。继电器输出可控制现场阀门等设备。产品按工业级设计,温度范围宽(-40℃—+70℃,GPRS无线通信采用西门子模块,稳定性极好。外壳采用IP65防水设计的铝盒,可以达到防爆等级,满足燃气与石化的特殊环境。产品集成度非常高,具有良好的性价比,非常适合无人值守的工业现场。


2、功能简介
2.1 支持6路模拟量输入,4-20mA0-5V,量程可设置;
2.2 支持6路开关量输入,光电隔离,可作脉冲量使用,实现累计流量;
2.3 支持4路开关量输出,继电器形式(AC220V/1A),用于远程控制;
2.4 支持1RS485RS232HART通讯接口,用于现场仪表直读使用;
2.5 支持1DC24V/120mA电源输出,可供变送器等仪表应用;
2.6 产品供电方式可以采用AC220VDC24V或太阳能,订购产品时需注明;
2.7 产品自带后备电池,在AC220VDC24V供电模式下,停电后可工作24小时以上;采用太阳能供电时,后备电池在连续没有太阳光照的情况下可持续工作10天以上;
2.8 自带液晶(16*4)显示,所有采集数据和常用参数都可以显示;
2.9 4个按键可以用于报警、翻页、设置参数等;
2.10 支持2IP地址的GPRS数据传输,支持UDPTCP,支持动态域名;
2.11 支持4个电话号码作短信传输,亦可作短信报警的目的号码;
2.12 自带系统时钟(24小时制),每1条传输信息都带时间标志;
2.13 带有大容量数据存储功能,保存数据3个月以上;
2.14 产品有GPRS断线自动补数据功能,确保系统没有数据丢失;
2.15 产品采用一体化设计,方便安装;
2.16 IP65防水、防尘设计,避免野外潮气和灰尘的影响;
2.17 防爆铝盒设计,可用于燃气、石化等特殊环境;
2.18 产品具有远程(GSM/GPRS)设置参数、远程重启、远程升级功能,应用灵活。


3、技术指标
3.1 供电电源:
 a、市电AC220V供电:〈10W,后备电池可工作24小时以上;
  bDC10V-30V供电:<1W, 后备电池可工作24小时以上;
c、太阳能供电:<0.1W, 后备电池可工作10天以上,太阳能板采用17.5V/10W,与A4纸一样大小。
注:以上三种供电方式,在订购产品时需要注明。
3.2 后备电池供电时,待机电流<3mAGPRS数据传输电流<150mA
3.3 开关量输入:高电平5V-30V,低电平<3V
3.4 模拟量输入:4-20mA电流信号,内阻250欧姆,也可0-5V电压信号。
3.5 网络平台:支持GSM900MHZEGSM1800双频MHz,采用GSM Phase2/2+标准。 
3.6无线通信方式:GSM短消息(SMS/GPRS
3.7有线通信方式:RS485/RS232/HART
3.8 防水防爆等级:IP65dIIBT4
3.9 外观尺寸:205*252*90mm
3.10 安装尺寸:4个安装孔,直径6mm
3.10 工作环境温度:-40 ~ +70ºC
3.11 储存温度:-50 ~ +85ºC
3.12 相对湿度:95%(无凝结)






4、应用举例--气体流量计监测




设备清单:不锈钢机柜、GPRS RTU D411、气体流量计、空气开关(断路器)。
接线:    D411LNE  ——   AC220V
D411AB     ——   气体涡轮流量计RS485接口;
D41124V       ——   气体涡轮流量计RS485接口电源,


参数设置:站号、IP地址、端口、发送间隔、采集方式、通道配置。
命令:
666666#A:00001F5:211.189.12.56:5005E5:0000CC1V:61ME:60#
功能:
1、可以读取工况累计流量、工况瞬时流量、工况温度、工况压力;
2、市电停电报警,自带后备电池可工作24小时以上;
3、后备内置的锂电池电压监测。








六、软件平台
能源管理系统软件的质量,包括操作界面、处理速度、分析工具、网络化及灵活性等对系统发挥作用的影响是非常巨大的。我公司研制的SCADA软件的整体结构由通讯服务程序和前台操作程序组成,二个程序可在同一台或不同计算机上运行,前台操作程序也可在多台计算机上运行,前台操作程序可采用C/S结构或B/S结构的系统,前台操作程序和通讯服务程序通过TCP/IP协议交换实时数据。这种系统结构也便于与第三方软件的数据共享或系统的整合。
系统支持标准的数据库,数据格式向各种应用程序和数据源开放。
1、系统架构
采用C/SB/S结构相结合的方式,通讯和设置采用C/S结构,浏览及分析软件采用B/S结构,模块化设计,组合灵活方便。




2B/S构架由三层构成:
第一层:前端—browser(瘦客户)—GUI风格的用户端操作界面。
第二层:中间层应用服务器一组应用程序。
第三层:后端数据库服务器。
其中应用服务器是三层体系结构中的第二层/中间层,是三层体系结构中的主干,应用服务器可分布在多台机器上,以使负载均衡。
应用服务器主要有下列功能:负载平衡、容错处理、事务管理、多线程结构、可管理性、安全支持、安全级别(如:服务器级,服务级,目录级,对象级)、开发工具支持、CORBA 支持、应用的移植性、EJB 支持、外部数据集成支持、分布式的标准协议的支持、平台支持、协议支持 (如:CORBAIIOPLDAPJNDIRMIHTTPSMTPSNMPNSAPIISAPI等)、数据库支持、建模工具的支持、ERP工具的连接、第三方的web server支持、第三方的工具支持等。
应用服务器和web服务器联合处理client的请求,选用的应用服务器不同就确定了前端开发工具的不同。
用户端client请求首先到达webserver,然后送必要的信息到应用服务器。应用服务器与数据库服务器交互,在作了相应的处理后送回应答,webserver再把这个处理信息送回client
三层构架图如下:




三层应用的系统结构好处是,当系统进行升级的时候,只要对个别服务器上的程序进行适量的修改即可,就不需要系统管理人员对每个客户端进行安装和调试,而且避免了用户直接访问数据库,无论是数据安全还是数据的流量都得到了很好的控制。
WEB组态浏览系统利用其本身具有的综合信息管理系统模块和动态数据转换模块完成与其他系统的数据交换,从而使各信息孤岛得到有机的结合(就像两个电源插头一样,不能互通电,在此利用WEB组态浏览系统,它是建立在网络基础上的信息互通中间连接件,就好比一个多功能的电源插座,各种不同类型的插头都可以插在上面而取到电,从而达到各信息孤岛的信息互通、共享)。WEB综合浏览管理系统是一个实现企业信息共享和发布的集成化应用平台,可以为企业提供一个单一的访问各种信息资源的入口,企业的领导、员工等都可以通过这个入口获得个性化的信息和服务,操作不同应用,实现协同工作。
Web技术建设一个统一的信息化管理平台,实现单点入口,实现新老系统的整合,数据访问在统一的浏览器环境下实现,通过一次身份认证,即可按照各自的权限浏览公司的数据和处理数据,实现企业信息整体管理和信息共享。
WEB组态浏览系统提供了:
A、一个统一的信息访问平台。
实现单点入口,统一管理。在浏览器环境下,通过一次身份认证,按照各自的权限,动态浏览企业内部信息。
由于以前的业务子系统都采用各自的用户身份认证技术,要求用户必须记住所有这些子系统的用户名称和口令。当用户从一个子系统切换到另一个子系统时,需要再次输入自己的用户名称和密码。这不仅给使用者带来了相当的不便,也给系统管理员带来了极大的负担。
本系统提供统一的身份认证,实现一次登录全网通行,并提供数字证书的颁发和认证。用户首先通过目录服务获得身份,然后应用程序根据该用户相应的身份提供相应的资源,不需要用户多次登录。
B、一个统一的信息发布系统。
在浏览器环境下,可由各业务部门自行发布各自的信息。可方便地对所发布的信息进行动态维护。
C、一个统一的网上交流环境。
利用计算机三层结构技术,在现有各业务管理信息系统的基础上,分步骤地实现企业信息集成平台与现有各类计算机系统的无缝集成及平滑过渡,建立企业用户基本信息数据库、生产基本信息数据库、行政管理等数据库(建立数据仓库)和综合信息访问平台,实现对企业信息的规范管理,以及将来新业务系统的数据集成。并以报表、图形的方式直观地反映数据变化,进行相关分析。


3、系统主要功能
1) 实时数据显示
A、实时显示各站点通讯状态、电源状态等,保持稳定、准确的数据传输。
B、根据能源供给工艺或供给工艺分系统、分单位以图形和数据表格2种形式显示实时数据。
C、 根据生产调度特点,提供主要调度参数集中显示菜单,方便调度人员了解总体能源消耗状况。
D、图形显示功能,显示区域管网图、GIS图和行政图等,在图上标注压力、流量、温度等运行状况。
E、能源供应图形,显示压力、流量、温度等运行状况。
F、提供实时数据曲线显示功能,可以任意选择显示数据类别,可供详尽分析运行情况。
G、 故障报警列表显示,凡在参数超出预先设定范围的量程上显示标记。故障和报警别处理。
H、 主要设备状况显示:运行、待用、故障、检修及运行时间统计(日、月、年)等。





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