能源管理中心技術方案1

精品文檔就在這里各類專業(yè)好文檔，值得你下載，教育，管理，論文，制度，方案手冊，應有盡有精品文檔許繼集團能源管理中心監(jiān)控及配電智能工程實施技術方案2012.1一、概述在我國的能源消耗中，工業(yè)是我國能源消耗的大戶，能源消耗量占全國能源消耗總量的70%左右?！吨泄仓醒腙P于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃的建議》提出：“十一五”期末單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗比“十五”期末降低20%左右，這一指標是“十一五”規(guī)劃目標中最重要的約束性指標之一，也是我國“十一五”期間節(jié)能工作的奮斗目標。因此，加強企業(yè)能源計量管理，開展企業(yè)節(jié)能降耗行動，提高能源利用率是減少資源消耗、保護環(huán)境的最有效途徑，也是我國走新型工業(yè)化道路的重要內(nèi)容，這對于提高企業(yè)經(jīng)濟效益，緩解社會經(jīng)濟發(fā)展面臨的能源和環(huán)境約束，完成“十一五”規(guī)劃目標有著十分重要的意義。為了能使企業(yè)更好的完成資源調(diào)配、組織生產(chǎn)、部門結算、成本核算，需要建立一套有效的自動化能源數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)，對能源供應進行監(jiān)測，以便企業(yè)實時掌握能源狀況，為實現(xiàn)能源自動化調(diào)控扎下堅實的數(shù)據(jù)基礎，同時方便企業(yè)的計量和成本核算工作。能源數(shù)據(jù)具有標準化、專業(yè)化、科學化、時效性強的特點，采集難度較高。同時，考慮到能源數(shù)據(jù)對于企業(yè)決策的重要意義，以及能源本身具備危險性的特點，需要對企業(yè)建立的能源數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)提出更高的要求。因此，企業(yè)能源管理系統(tǒng)（以下簡稱EMS）必須滿足專業(yè)性強、實時性好、可進行遠程資料交換、可用性強的需求。二、企業(yè)能源管理的現(xiàn)狀和需求企業(yè)認識到數(shù)據(jù)資料對于企業(yè)管理的重要性，并采用各種儀器、儀表對能源數(shù)據(jù)進行采集，并派專人對儀器、儀表、與采集的數(shù)據(jù)進行現(xiàn)場維護、抄取，并逐級統(tǒng)計、上報，建立數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)進行管理。這樣的缺點是手工操作效率低，不能滿足大范圍的數(shù)據(jù)采集需要。因此，建立企業(yè)能源管理系統(tǒng)，是深化企業(yè)管理、維護企業(yè)的正常運營具有重要意義。企業(yè)能源管理系統(tǒng)對于一個企業(yè)來說其安裝范圍包括總廠供水用量（無論是地下水還是城市管網(wǎng)供水）數(shù)據(jù)采集，供水水壓，水溫等實時數(shù)據(jù)采集，各個分廠供水用量數(shù)據(jù)采集，其他相關獨立核算部門數(shù)據(jù)采集等。各個分廠產(chǎn)品產(chǎn)量采集等。動力分廠實時供給數(shù)據(jù)采集，動力分廠生產(chǎn)各種能源產(chǎn)品實時數(shù)據(jù)采集或登記等。其他各種能源的總廠供給數(shù)據(jù)和各個獨立核算單位的供給數(shù)據(jù)采集或記錄。由于企業(yè)能源管理是一個復雜和龐大的計算機信息化系統(tǒng)。這需要企業(yè)內(nèi)部完善的企業(yè)局域網(wǎng)（Intranet）系統(tǒng)的有力支持。就目前各個企業(yè)的現(xiàn)狀而言，基本上都建立起了其內(nèi)部Intranet，而且建立在企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)系統(tǒng)的各種應用系統(tǒng)也在逐漸完善的過程中，企業(yè)能源管理系統(tǒng)就是建立在企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)系統(tǒng)的一種應用系統(tǒng)，它需要與企業(yè)其他應用系統(tǒng)（如企業(yè)內(nèi)部辦公系統(tǒng)）緊密結合，協(xié)調(diào)完成各項工作。由于能源管理系統(tǒng)涉及范圍廣、數(shù)量和類別較多，所采用的通信協(xié)議不一致，各個企業(yè)所采用的計量設備也千差萬別，各個企業(yè)和分廠車間的不同能源系統(tǒng)也不盡相同。因此，我們采用統(tǒng)一管理界面，分別采集的方法。在下面系統(tǒng)結構中我們會詳細介紹。三、企業(yè)能源管理系統(tǒng)解決方案3.1系統(tǒng)概述企業(yè)能源管理系統(tǒng)是依托計算機網(wǎng)絡技術、通信技術、計量控制技術等信息化技術，實現(xiàn)能源管理、能源調(diào)度、能源計量的數(shù)字化、網(wǎng)絡化和空間可視化，完善能源基礎數(shù)據(jù)體系，為重點能耗企業(yè)建立一套科學完善的能源利用監(jiān)督、管理、評價體系，創(chuàng)新能源管理模式，系統(tǒng)的總目標是：采用智能技術組建數(shù)據(jù)庫、構建智能化的能源管理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)對重點能耗企業(yè)能源利用狀況進行實時、準確的動態(tài)監(jiān)管，以現(xiàn)代技術手段加強節(jié)能管理，加大節(jié)能監(jiān)管力度，提企業(yè)節(jié)能工作的管理水平。通過該系統(tǒng)的實施，能夠達到以下幾個目的：一是實現(xiàn)兩個層次的服務，即一方面為企業(yè)領導提供直觀、簡明、快捷的數(shù)據(jù)信息查詢和決策支持服務；另一方面是為相關管理部門實現(xiàn)企業(yè)能源消耗情況的動態(tài)數(shù)據(jù)和信息共享服務。二是系統(tǒng)的運行能夠充分利用現(xiàn)代網(wǎng)絡技術和數(shù)據(jù)庫，通過與企業(yè)生產(chǎn)網(wǎng)絡平臺的對接，實現(xiàn)信息快速傳遞、共享、管理和應用。三是利用數(shù)學模型、預測和預警、數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘等理論方法和技術對有關數(shù)據(jù)進行深入的加工處理及分析，以提高監(jiān)控數(shù)據(jù)的應用水平。3.2系統(tǒng)需求企業(yè)能源管理系統(tǒng)包括能源信息管理中心控制系統(tǒng)(EMS系統(tǒng))、供電調(diào)度自動化系統(tǒng)、供氣監(jiān)控系統(tǒng)、供水(蒸汽)調(diào)度系統(tǒng)、網(wǎng)絡建設、計量計費系統(tǒng)。EMS系統(tǒng)負責能源分析，它是基于電力調(diào)度、能源調(diào)度和計量實時數(shù)據(jù)的高級分析。能源監(jiān)控系統(tǒng)包括能源調(diào)度中心(SCADA)和汽水熱站現(xiàn)地監(jiān)控。實現(xiàn)對企業(yè)能源動力數(shù)據(jù)的集中處理、圖像化顯示及報表打印、越限報警及WEB發(fā)布等功能。計量計費系統(tǒng)包括計量計費主站和電水氣熱等現(xiàn)地計量，能完成各種能源計量數(shù)據(jù)的采集，處理，歷史數(shù)據(jù)存儲，計量計費等功能。各現(xiàn)地子系統(tǒng)根據(jù)實際情況，采用工業(yè)級冗余環(huán)形以太網(wǎng)方式，將數(shù)據(jù)上傳至電力調(diào)度、能源調(diào)度、計量主站。3.3系統(tǒng)構架3.3.1系統(tǒng)體系架構：系統(tǒng)設計采用InFusion的面向?qū)ο?、面向服務（OOSOA）的ArchestrA架構進行集成，在能源管理信息系統(tǒng)專用局域網(wǎng)絡里，位于PLC/DCS層和ERP層間的應用軟件將通過OOSOA架構結合在一起。網(wǎng)絡入口網(wǎng)絡入口網(wǎng)頁能量管理計量收費調(diào)度系統(tǒng)PLCDCS……生產(chǎn)報表其他系統(tǒng)ERP系統(tǒng)……LIMS系統(tǒng)操作管理流程監(jiān)控Excel圖表報告InFusionArchestrA架構——基于OOSOA技術業(yè)務模型數(shù)據(jù)模型消息交換可視化集成配置管理實時數(shù)據(jù)庫關系數(shù)據(jù)庫ERP集成……基于OOSOA架構的集成策略InFusionArchestrA架構的核心是“工廠數(shù)據(jù)模型”，該模型利用專用的應用軟件，對物理過程的控制和管理進行邏輯表述。3.3.2系統(tǒng)邏輯架構系統(tǒng)在邏輯上分五個部分，即：電力監(jiān)控、能源監(jiān)控、計量計費、圖像監(jiān)控、能源分析。這五個部分既相互獨立各成系統(tǒng)，又緊密互聯(lián)溶為一體，五個部分協(xié)同工作，全面完成全廠的能源信息管理任務。3.3.3網(wǎng)絡部署架構3.4系統(tǒng)功能EMS系統(tǒng)是通過先進的網(wǎng)絡化、數(shù)字化、信息化技術建立一個靈活、全面的生產(chǎn)管理平臺，以實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為核心，全面、實時、有效地集成生產(chǎn)數(shù)據(jù)，為作業(yè)優(yōu)化提供依據(jù)，實現(xiàn)從生產(chǎn)一線到管理決策，從計劃信息到車間業(yè)務執(zhí)行，從產(chǎn)品管理到現(xiàn)場操作的信息無縫整合，使企業(yè)能源管理與能源生產(chǎn)使用的全過程有機結合，深度挖掘生產(chǎn)過程的根源性問題，達到生產(chǎn)能力和管理水平的同步提高。EMS系統(tǒng)主要創(chuàng)新點EMS軟件架構設計采用網(wǎng)絡分布式體系結構，以軟總線和組件為基礎共同組成系統(tǒng)底層的數(shù)據(jù)交互接口，為企業(yè)綜合的能源管理提供開放的應用平臺。系統(tǒng)將企業(yè)用能狀況作為監(jiān)測和管理對象進行規(guī)劃設計，數(shù)據(jù)信息的建?；贗EC61970的CIM參考模型定義，并在關系型數(shù)據(jù)庫上做持久化處理，實現(xiàn)諸多形式能源的統(tǒng)一描述和定義。系統(tǒng)參照ISA-95MES標準對系統(tǒng)的軟件功能，物理模型、業(yè)務流程和生產(chǎn)流程進行定義和部署，將各生產(chǎn)流程中的諸多能源統(tǒng)一歸納集中管理，為企業(yè)ERP系統(tǒng)、MES系統(tǒng)和相關職能部門的PCS系統(tǒng)提供開放的能源數(shù)據(jù)接口。系統(tǒng)采用創(chuàng)新的單總線多協(xié)議共享通訊技術，實現(xiàn)與生產(chǎn)現(xiàn)場的PCS系統(tǒng)包括DCS、PLC、智能監(jiān)測儀表和計量儀表等的接口設計能夠方便組態(tài)，并且可將處在同一地點的多個不同類型的設備集中后經(jīng)過單一通道上傳到能源中心系統(tǒng)，做到既節(jié)省了通訊設施的建設投資，也能達到可靠通訊的目的。系統(tǒng)采用現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集技術采集數(shù)據(jù)，不再依賴手工錄入，采集并存儲現(xiàn)場的實時數(shù)據(jù)、對實時及歷史能源數(shù)據(jù)處理進行系統(tǒng)分析和處理，剝離對人工輸入的依賴性，規(guī)避了人工輸入過程中數(shù)據(jù)出錯的風險，提高了數(shù)據(jù)的準確性，繪制能源消耗的實時曲線，實時反映能源消耗情況。系統(tǒng)通過對能源數(shù)據(jù)的實時分析，動態(tài)跟蹤能源消耗，根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)挖掘，并以一定權重預測下一生產(chǎn)時間單位生產(chǎn)一定數(shù)量的產(chǎn)品所需消耗能源總量，來完成能源預測，實現(xiàn)能源購進及生產(chǎn)。系統(tǒng)引入能源生產(chǎn)、供應動態(tài)系統(tǒng)平衡調(diào)度的思想，將企業(yè)的能源系統(tǒng)自左至右劃分為購入貯存、加工轉(zhuǎn)換、輸送分配、最終使用四個環(huán)節(jié)，將能量劃分為供入能量、有效能量、回收利用和損失能量四個部分，從統(tǒng)籌規(guī)劃的角度方便企業(yè)用戶隨時跟蹤能源消耗的流向和利用率。系統(tǒng)通過現(xiàn)場能源數(shù)據(jù)的收集、整理，根據(jù)大量歷史數(shù)據(jù)設定設備、工段、班組的能源額定值，設定能源額定上限，若實際生產(chǎn)過程中耗能值高于下限，則提示報警，及時提示能耗問題，降低能耗額外損失。系統(tǒng)通過現(xiàn)場能源數(shù)據(jù)的收集、整理、核實；出具各類直觀簡潔的生產(chǎn)報表和圖表，同時按照任務書要求進行相關的計算分析與評審，為耗能企業(yè)按照國家規(guī)定標準廚具能源審計表。EMS系統(tǒng)的總體目標建立全面的、統(tǒng)一的能源管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫：全面、實時的數(shù)據(jù)是一個企業(yè)能源分析和決策基礎。對于一個企業(yè)來說，能源管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集對象應該包括：總廠各種能源（蒸汽、水、電）用量；生產(chǎn)設備各種能源（蒸汽、水、電）用量數(shù)據(jù)及設備本身的關鍵參數(shù)，例如：溫度、壓力等實時數(shù)據(jù)；各個分廠、車間、工組各種能源（蒸汽、水、電）用量數(shù)據(jù)及相關產(chǎn)品的產(chǎn)量；其他相關獨立核算部門各種能源（蒸汽、水、電）用量數(shù)據(jù)及相關產(chǎn)品的產(chǎn)量；因此，企業(yè)能源管理需要建立一個以工業(yè)現(xiàn)場網(wǎng)絡和企業(yè)管理網(wǎng)絡一體化的計算機信息化系統(tǒng)，同時需要與企業(yè)其他應用系統(tǒng)（如企業(yè)內(nèi)部辦公系統(tǒng)）緊密結合，協(xié)調(diào)完成企業(yè)能源的管理工作。由于能源管理系統(tǒng)涉及范圍廣、數(shù)量和類別較多，所采用的通信協(xié)議不一致，各個企業(yè)所采用的計量設備也千差萬別，各個企業(yè)和分廠車間的不同能源系統(tǒng)也不盡相同。建立的計算機系統(tǒng)需要統(tǒng)一各種現(xiàn)場協(xié)議，建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集平臺，為企業(yè)能源管理系統(tǒng)的基礎。系統(tǒng)結構系統(tǒng)典型的拓撲結構如上圖所示，各部分功能如下：EMS數(shù)據(jù)層：通過DCS/PLC獲取現(xiàn)場設備的數(shù)據(jù)，這部分數(shù)據(jù)分為兩部分：基礎數(shù)據(jù)和一次數(shù)據(jù)：基礎數(shù)據(jù)是直接從DCS/PLC的讀取的數(shù)據(jù)；一次數(shù)據(jù)是經(jīng)過簡單處理的數(shù)據(jù)，例如：求和、求平均值等。這兩部分數(shù)據(jù)取出后直接存入EMS的數(shù)據(jù)庫中。EMS的數(shù)據(jù)庫分為兩部分：實時數(shù)據(jù)庫和關系型數(shù)據(jù)庫，實時數(shù)據(jù)庫主要存儲變化頻率比較高的現(xiàn)場設備的歷史數(shù)據(jù)，關系型數(shù)據(jù)庫主要存儲變化頻率比較低的現(xiàn)場設備的歷史數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)訪問層：主要是對原始數(shù)據(jù)(EMS數(shù)據(jù)庫)的操作層，而不是指原始數(shù)據(jù)，也就是說，是對數(shù)據(jù)的操作，而不是數(shù)據(jù)庫，具體為業(yè)務邏輯層或表示層提供數(shù)據(jù)服務，但是和具體業(yè)務完全無關。為更好的滿足用戶的需求，這層在實現(xiàn)時需要融入經(jīng)典的設計模式：抽象工廠模式，通過這種設計對于不同的數(shù)據(jù)庫進行不同的編程實現(xiàn)，可以滿足對不同主流數(shù)據(jù)庫的支持（例如：SQLServer、Oracle等）業(yè)務邏輯層：業(yè)務邏輯層的關注點主要集中在業(yè)務規(guī)則的制定、業(yè)務流程的實現(xiàn)等與業(yè)務需求有關的系統(tǒng)設計。業(yè)務邏輯層在體系架構中的位置非常關鍵，它扮演了兩個不同的角色。對于數(shù)據(jù)訪問層而言，它是調(diào)用者；對于表示層而言，它卻是被調(diào)用者。依賴與被依賴的關系都糾結在業(yè)務邏輯層上，如何實現(xiàn)依賴關系的解耦，則是除了實現(xiàn)業(yè)務邏輯之外留給設計師的任務。業(yè)務外觀層：業(yè)務外觀層的目的是隔離系統(tǒng)功能的提供者和使用者，更明確地說，是隔離業(yè)務邏輯層和用戶界面層。作為系統(tǒng)不同模塊之間的調(diào)用接口。一個系統(tǒng)通常會包含很多模塊，這些模塊相對獨立，又可能互相調(diào)用。為了減少各個不同部分之間的耦合度，必須采用一定的設計方法，外觀模式就是非常有效的一種，也是業(yè)務外觀層的基礎。用戶界面層：\o"用戶界面層"用戶界面層是將數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給用戶或處理用戶輸入的應用\o"程序"程序或系統(tǒng)一部分。用戶界面也稱為\o"客戶端"客戶端、前端，它通過輸入向服務器請求數(shù)據(jù)，然后以一定的格式顯示結果?？蛻舳藢佑脕韺崿F(xiàn)企業(yè)級應用系統(tǒng)的操作界面和顯示層。另外，某些客戶端程序也可實現(xiàn)業(yè)務邏輯。可分為基于Web的和基于非Web的客戶端兩種情況?；赪eb的情況下，主要作為企業(yè)Web服務器的瀏覽器。非基于Web的客戶端層則是獨立的應用程序，可以完成瘦客戶機無法完成的任務。3.5系統(tǒng)功能概述3.5.1業(yè)務及信息流圖3.5.2實時監(jiān)控模塊系統(tǒng)為企業(yè)操作人員提供圖形化的應用界面，將生產(chǎn)過程中各個環(huán)節(jié)監(jiān)測到的實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)通過曲線圖、折線圖進行多元化展示同時以動態(tài)畫面加以呈現(xiàn)；對生產(chǎn)作業(yè)全過程進行全方位跟蹤、監(jiān)控，實現(xiàn)生產(chǎn)流程圖動態(tài)再現(xiàn)，對設備事故停機進行定量分析，能夠快速找出事故發(fā)生原因和故障位置，優(yōu)化設備運行，為設備維護提供有力的幫助，大大提高了企業(yè)的監(jiān)管效率。3.5.3列表展示實時采集企業(yè)的主要能耗相關數(shù)據(jù)（電力、水、蒸氣等），動態(tài)跟蹤能源消耗，根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)挖掘，并以一定權重預測下一生產(chǎn)時間單位生產(chǎn)一定數(shù)量的產(chǎn)品所需消耗能源總量，來完成能源預測，實現(xiàn)能源購進及生產(chǎn)。工藝流程圖用一定的圖標、文字、符號、單位將生產(chǎn)各單元有機的結合在一起，完整準確的表達出生產(chǎn)的圖表，具體表現(xiàn)形式為2D圖形。包括主要管線布局，設備節(jié)點，控制開關（開、停、閥門開度、報警信號）等。節(jié)點信息懸停：當鼠標懸停在流程圖上的各個管線，設備節(jié)點，控制開關上時，鼠標指針處自動彈出一個TIP，該TIP提示當前所選中元素的狀態(tài)（流量，熱值，閥門開關程度等）。流程動態(tài)監(jiān)控：根據(jù)實時的數(shù)據(jù)，進行二維動畫或3D圖形的方式動態(tài)的演示工藝的流程的整個過程（設計思想類似軟件開發(fā)中的調(diào)試與手動逐行調(diào)試）。節(jié)點報警：對管線，設備節(jié)點，控制開關等進行動態(tài)的能源流量監(jiān)控，發(fā)生異常時，圖形節(jié)點進行報警（泛紅，閃爍等）。3.5.5實時曲線實時記錄當前各類能源生產(chǎn)量，對比當前耗能總量，計算各能源產(chǎn)量與能源有效量的比例，繪制各能源有效利用率實時曲線，進行實時跟蹤，反映總廠生產(chǎn)能源有效利用率情況，設定能源生產(chǎn)有效利用率額定最低值，若實際利用率低于額定值，則報警提示，節(jié)能辦及生產(chǎn)技術部根據(jù)報警信息及時調(diào)整該類能源的生產(chǎn)量，降低能源浪費。二維圖，一條連續(xù)的曲線，以選定的時間為橫軸，豎軸為用戶選擇的需要監(jiān)控的項目（如某設備或園區(qū)的瞬時能耗）時間軸為用戶選定的時間粒度為單元區(qū)間。3.5.6歷史曲線根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)挖掘，分析歷史生產(chǎn)過程中某一產(chǎn)品的所需消耗量。二維圖表，對保存在企業(yè)歷史數(shù)據(jù)庫里的生產(chǎn)資料，以時間為標準用連續(xù)曲線的形式來反映企業(yè)某一時間區(qū)間的用能情況。3.6企業(yè)能源計劃與預測模塊根據(jù)當前工藝設備的耗能定額和耗能的發(fā)展曲線，計劃當前時間段各類能源的消耗量，完成企業(yè)的能源計劃，包含企業(yè)能源的生產(chǎn)、購進、存儲和使用。實現(xiàn)系統(tǒng)設備的實時預警，自動搜索相關國家、省限額標準進行對標分析，對超限額現(xiàn)象提出報警；實時監(jiān)視模塊的工藝流程圖模擬實際的生產(chǎn)工藝以及設備能耗的實時值，對超出指標的數(shù)值進行報警；同時根據(jù)歷史同期值對未來時間區(qū)間的能耗進行預警與計劃。幫助企業(yè)及時發(fā)現(xiàn)需要淘汰的設備，保證安全的前提下提高生產(chǎn)效率。3.6.1長期計劃預測對原始變量進行線性組合從而得到新的綜合變量(稱為主成份)，這些綜合變量不僅保留了原始變量的絕大部分信息，而且去除了彼此之間的相關性。對綜合變量進行分析，即可抓住主要因素，使能耗的長期預測問題得到最佳綜合簡化。以二維曲線圖，數(shù)據(jù)表的形式，預測上報整個區(qū)域，企業(yè)下月、季度、全年、下年等主要指標，包括能源總量、綜合能耗、電量、產(chǎn)值等。3.6.2短期計劃預測：根據(jù)當前工藝設備的耗能定額和耗能的發(fā)展曲線，計劃當前時間段各類能源的消耗量，完成企業(yè)的能源計劃，包含企業(yè)能源的生產(chǎn)、購進、存儲和使用。短期能耗預測：根據(jù)預測設備以及設備范圍，給出短期（時間可選）能耗評估以及企業(yè)能源計劃。3.7能源指標分析模塊系統(tǒng)提供全面的數(shù)據(jù)匯總、統(tǒng)計分析等功能，進行能耗水平識別，實現(xiàn)企業(yè)指標異常分析，及時發(fā)現(xiàn)企業(yè)發(fā)展過程中的問題，以便于企業(yè)及時解決，充分挖掘企業(yè)的節(jié)能潛力。通過采集的實時數(shù)據(jù)進行深度復雜計算獲得企業(yè)耗能重要指標，通過與各項約束性指標對比分析，得到對企業(yè)的能耗情況優(yōu)化方案。3.7.1全廠指標統(tǒng)計總廠區(qū)的各類能源消耗量、能源費用及所生產(chǎn)的能源產(chǎn)品的總量，自動生成總廠區(qū)各能源報表。3.7.2工序指標對各工段、各班組某一時間段內(nèi)的能源有效利用率進行柱狀圖對比，簡潔直觀比較得出利用率高的時段，分析該時段的經(jīng)驗、參數(shù)，以達到優(yōu)化節(jié)能的目的；自動生成報表數(shù)據(jù)給節(jié)能辦及生產(chǎn)技術部。3.7.3設備指標提供設備的名稱、型號、生產(chǎn)廠商、功率額定值、功率上下限值、設備凈值、年損耗值、所在部門、使用情況等基本信息，管理設備的基本信息及損耗信息。3.8對標管理模塊對企業(yè)的能耗指標進行多角度比對分析，與國家標準、省市級標準、企業(yè)標準進行對比、限額和節(jié)能量目標對比。當對標出現(xiàn)問題的時候，查找異常點（偏高或偏低），可迅速分析判斷能耗變化趨勢及原因，便于管理者挖掘節(jié)能潛力，找到節(jié)能管理的關鍵所在。3.8.1產(chǎn)品單耗對企業(yè)的單位能耗指標進行多角度分析，與國家標準、省市級標準、企業(yè)標準進行對比。3.8.2數(shù)據(jù)報表表列（產(chǎn)品本期單耗、國家標準、國標差值、省市級標準、省標差值、企業(yè)標準、企標差值）選項：起始時間（年度、月份）、能源單位（Label）、導出Excel。3.8.3二維曲線圖查詢參數(shù)列表（圖表類型、報表類型、起始時間、產(chǎn)品選擇、能源選擇、標準選擇）、圖例（本期產(chǎn)品單耗、國家標準、省市級標準、企業(yè)標準。3.8.4廠級能耗本年度與歷年節(jié)能完成情況（按產(chǎn)品計算的節(jié)能量和按產(chǎn)值計算的節(jié)能量），并與目標節(jié)能量進行對比。（一）數(shù)據(jù)報表表列：年度、全廠本期能耗量、國家標準、國標差值、省市級標準、省市級差值、企業(yè)標準、企標差值）；選項：起始時間（年度、月份）、能源單位（Label）、導出Excel。（二）二維曲線圖（圖例：全廠本期能耗、國家標準、省市級標準、企業(yè)標準）超過設定差值，所顯示數(shù)據(jù)標紅3.8.5工序能耗產(chǎn)品原材料經(jīng)過一道工序變?yōu)榘氤善窌r，對一系列設備節(jié)點所產(chǎn)生的能耗進行實時的采集，參照歷史記錄、各種國家，地市企業(yè)標準，對能耗情況進行分析，計算出能耗的差異。（一）數(shù)據(jù)報表表列：工序開始時間、工序結束時間、工序能耗、歷史數(shù)據(jù)、國家標準、省市級標準、企業(yè)標準）；表選項：工序列表；超過設定差值，所顯示數(shù)據(jù)標紅工序開始時間工序結束時間本期工序能耗省市級標準省標差值企業(yè)標準企標差值（二）曲線圖圖例：工序能耗、標準能耗查詢條件內(nèi)容備注時間精確到小時，開始時間，結束時間，取時間段標準選擇歷史數(shù)據(jù)、國家標準、省市級標準、企業(yè)標準，內(nèi)部標準，先進標準多選圖表類型折線圖，數(shù)據(jù)表和圖表雙重展示這里的折線圖是累計的形式，和以前的歷史數(shù)據(jù)進行對比，而國標，省標等是個定值3.8.6設備能耗實時地讀取設備的能耗情況，參照歷史記錄、各種國家，地市企業(yè)標準，對能耗情況進行分析，計算出能耗的差異。（一）數(shù)據(jù)列表設備的實時能耗、歷史數(shù)據(jù)、國家、地市、企業(yè)標準、差額、比率表選項：開始時間、結束時間、設備列表查詢條件內(nèi)容備注時間精確到小時設備名稱可以模糊查詢可多選設備標識號可以模糊查詢可多選標準選擇設備標準能耗，歷史平均能耗，最高能耗，最低能耗多選預警差值可以輸入數(shù)值，可以輸入百分比，這里可選擇默認值可以后臺設定圖表類型數(shù)據(jù)表超過設定差值，所顯示數(shù)據(jù)標紅設備名稱設備編號設備能耗設備標準能耗歷史平均能耗最低能耗最高能耗（二）曲線圖（圖例：設備能耗、標準能耗）查詢條件內(nèi)容備注時間精確到小時，開始時間，結束時間，取時間段設備名稱可以模糊查詢可多選設備標識號可以模糊查詢可多選標準選擇本歷史數(shù)據(jù)、國家標準、省市級標準、企業(yè)標準，內(nèi)部標準，先進標準，相同設備類型不同編號的設備多選圖表類型折線圖，數(shù)據(jù)表和圖表雙重展示柱狀圖顯示設備能耗和其他標準的對比查詢條件內(nèi)容備注時間精確到小時，開始時間，結束時間，取時間段標準選擇本歷史數(shù)據(jù)、國家標準、省市級標準、企業(yè)標準，內(nèi)部標準，先進標準，相同設備類型不同編號的設備多選設備名稱可以模糊查詢可多選設備標識號可以模糊查詢可多選圖表類型柱狀圖，數(shù)據(jù)表和圖表雙重展示3.9能耗專家系統(tǒng)系統(tǒng)提供預警關系庫，如果系統(tǒng)設備運行狀態(tài)、能源重點耗能指標超出標準、發(fā)現(xiàn)異常，系統(tǒng)會立即提示報警，同時能夠?qū)崿F(xiàn)快速事件定位。幫助企業(yè)找到產(chǎn)生故障的原因，為企業(yè)的決策層提供方向性的指導。3.9.1能耗結構體系（一）工序設備能耗體系此功能站在企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)流程的角度，將企業(yè)生產(chǎn)流程中用到的工序和設備以樹形結構展現(xiàn)出來，并在每一個樹節(jié)點上顯示其能耗值，最后將其中能耗超標的樹節(jié)點以及相關的樹節(jié)點以不同的顏色表示出來，使用戶可以對能耗超標的因果體系一目了然。（二）重點指標體系此功能主要展示企業(yè)綜合能耗超標的原因，將系統(tǒng)中某段時間內(nèi)的企業(yè)生產(chǎn)實際消耗的各種能源構成樹形結構展現(xiàn)出來，并在每一個樹節(jié)點上顯示其能耗量，最后將其中能耗超標的數(shù)據(jù)以不同的顏色表示出來。（三）專家系統(tǒng)管理對專家體系上的各個節(jié)點顯示選定時間區(qū)間的能耗耗值，對異常的節(jié)點，給出常見的原因分析。同時，也允許用戶自定義異常的分析。3.10績效考核模塊根據(jù)車間下達的工段日生產(chǎn)計劃，對車間具體工作中心和操作人員分配當天作業(yè)任務，對生產(chǎn)記錄進行分析，實現(xiàn)對工作重心任務進展情況的監(jiān)控，月末對各個車間生產(chǎn)小組的工時等信息自動匯總比對，同時對操作人員的工作效率和各種指標進行打分，通過最直觀的餅圖和柱狀圖展現(xiàn)出來，為車間層的管理與決策提供可靠的量化數(shù)據(jù)。3.10.1主要生產(chǎn)指標評比隨著耗能企業(yè)改革的進一步深化和商業(yè)化運營工作的開展，節(jié)能降耗、降低成本，已成為提高企業(yè)經(jīng)濟效益的重要手段之一。耗能公司制定的指標一般分解為“考核指標”和“競賽指標”，競賽對象為各設備和各運行值，實現(xiàn)按照班組運行評比機制。查詢條件內(nèi)容備注時間小時，日，月，季度，年單選，年月日顯示的信息不一樣考核目標各班組，車間，工序可多選考核指標各種指標（基礎數(shù)據(jù)模塊中有的）多選，自動計算計劃指標對應考核指標后臺設定，手工輸入圖表類型數(shù)據(jù)表這里可以允許選定一定時間范圍，查看該時間范圍內(nèi)的班組，車間，工序的各種指標與所設定的指標進行對比，然后根據(jù)計算方法進行評分。并且進行排名，在可視化的程度要做的友好，比如一個獎章或者流動紅旗，這個是可以提高員工積極性的。3.10.2按照班組評的能耗指標評比3.10.3按照班組的生產(chǎn)計劃指標評比基于已有指標進行加權計算，可以自定義打分標準，以模板的形式設計通過歷史數(shù)據(jù)計算出每個崗位的標準值，再根據(jù)這個標準計算出每個員工的各自實際的值，進行對比，高于標準值的給予好的績效考評，低于標準值的，在沒超過下限的情況下，按照設定的值減少獎金和績效，超過下限的根據(jù)單位的相應制度進行懲罰等措施。3.10.4工人的績效考核工人的績效考核，主要由班組組長進行打分，然后由系統(tǒng)自動計算。這里有個用戶自定義的打分模板，可以由用戶自定參數(shù)和公式，對考核進行配置。3.11成本管理模塊本模塊主要是通過每臺設備不同時刻的能源用量等實時數(shù)據(jù)，求得各個時間段的原料用料等直接成本。將連續(xù)時間段的費用相加，可求得每個時長的能源產(chǎn)生費用，即可得到實時的成本，將各個時長的費用相加，可以求出分值生產(chǎn)成本、分機生產(chǎn)成本及日成本。同時，把每月的最后1天作為調(diào)整日。用實際值和計劃值比較，把差值再平均分攤到本月內(nèi)的每個時長內(nèi)，保證歷史數(shù)據(jù)的準確性。由此可以保證成本計算在一定預測前提下的實時性和歷史成本的準確性。成本分析都分為計劃成本和實際成本，計劃成本和實際成本是相聯(lián)系的，下個月的計劃成本是通過的本月以及以前的實際成本計算出來的。首先關于成本的劃分，有以下幾種成本3.11.1能源成本這里成本分析只負責能耗成本的分析。指企業(yè)在其經(jīng)濟活動中所發(fā)生的能源消耗以及為實現(xiàn)節(jié)能減排目標而發(fā)生的支出，包括：成本名稱內(nèi)容用電成本用戶可以根據(jù)用電的峰谷期設定不同時段的費率，再根據(jù)實時監(jiān)控的數(shù)據(jù)計算能出實時的成本用料成本用戶可以設定不同的用料的費用，系統(tǒng)自動算出所用的成本，例如不用的煤的價格是不一樣的，用戶可以自行添加用料的種類和價格，用水成本用水成本，系統(tǒng)計算用水成本，水是可以二次利用的，這里系統(tǒng)會自動計算用水成本-二次利用成本用氣成本用戶設定價格，系統(tǒng)自動計算3.11.2一級成本分析（全廠）包括能源成本，原材料成本和設備成本。查詢條件內(nèi)容備注時間日，月，季度，年單選，年月日顯示的信息不一樣考核目標能源成本，原材料成本，設備成本可多選差值設定設置實際成本和計劃成本的差值，數(shù)值或者百分比的形式超過設定差值高亮顯示排序由低到高，由高到低單選圖表類型數(shù)據(jù)表，柱狀圖，條形圖，折線圖餅狀圖，可以顯示年，季度，月，天的成本，并且顯示每種成本占總成本的百分比。上圖主要展示了各車間成本在總成本中的的分布情況，可以分日，月，年查詢。3.11.3二級成本分析（車間）查詢條件內(nèi)容備注生產(chǎn)線選取生產(chǎn)線可以多選產(chǎn)品名稱成產(chǎn)線所生產(chǎn)的產(chǎn)品時間段可以自由定義兩個時間段，可以選取工時指標選擇用料成本，用電成本等圖表類型數(shù)據(jù)表,柱狀圖，折線圖三級成本分析（班組）3.12環(huán)境與排放監(jiān)測模塊本模塊主要利用系統(tǒng)實時監(jiān)測功能，實時監(jiān)控設備的耗能（用水量，用氣量，用電量），再根據(jù)用料計算排出的廢氣，廢水和廢物。然后根據(jù)實時的數(shù)據(jù)再結合歷史數(shù)據(jù)來推算出，按照當前的生產(chǎn)標準是否會超標，這里要設置一個報警，提示相關人員是否改進生產(chǎn)方法。3.12.1廢氣排放量隨著工業(yè)技術的不斷發(fā)展，工業(yè)廢氣的污染越來越引起政府和民眾的廣泛重視。中國污染廢氣排放總量目前仍處于較高水平，其中最為突出的是二氧化硫和工業(yè)粉塵的排放。包括二氧化硫、氮氧化物、苯系物和重金屬、顆粒物等。廢氣主要由煤，汽油（柴油），天然氣的燃燒產(chǎn)生，直接獲取數(shù)值對某些設備是不現(xiàn)實的，所以主要通過本系統(tǒng)的實時監(jiān)測功能，通過單位時間的生產(chǎn)用料量和科學的計算公式得出單位時間的各種廢氣排放量，并由此推算出日，月，季度，年的排放量，再與國家的各種標準進行比較，超標的進行提示（高亮，標紅）?？梢酝ㄟ^表格，柱狀圖的形式來直觀展示。廢氣排放監(jiān)測表單位時間排放量日排放量月排放年排放國家標準主要成分次要成分報警3.12.2廢水排放量包括生產(chǎn)廢水和生產(chǎn)污水，是指工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水和廢液，其中含有隨水流失的工業(yè)生產(chǎn)用料、中間產(chǎn)物、副產(chǎn)品以及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物,生產(chǎn)過程中排出的水。廢水排放監(jiān)測表污水名稱單位時間排放量日排放量月排放量年排放量國家標準二次利用量報警3.12.3廢物排放量工業(yè)廢物類似于廢水，部分可以回收再利用，或者出售。廢物這里主要是由人工輸入，或者給出經(jīng)驗值，由系統(tǒng)自動算出。廢物排放監(jiān)測表廢物種類單位時間排放量日排放量月排放量年排放量國家標準二次利用量報警3.13報表管理模塊報表軟件是一個功能強大的企業(yè)級Web報表工具，提供了高效的報表設計方案、強大的Web報表展現(xiàn)能力、靈活的部署機制，并且具備強有力的填報功能，為統(tǒng)計分析、數(shù)據(jù)中心、商業(yè)智能前端展現(xiàn)等提供了高性能、高效率的解決方案。3.13.1報表功能綜合報表平臺基于實時數(shù)據(jù)庫中的實時/歷史數(shù)據(jù)和性能計算、運行考核等其它功能中的數(shù)據(jù)，同時可采集各種外部數(shù)據(jù)，如手工輸入的數(shù)值型和文本型數(shù)據(jù)。綜合報表平臺提供方便的手工輸入手段，以實現(xiàn)按小時、班、日、月、年及不定期手工輸入的數(shù)值型數(shù)據(jù)和文本型數(shù)據(jù)，也可輸入常數(shù)值。并可以由系統(tǒng)維護人員按數(shù)據(jù)的分類自行組配各種輸入界面。綜合報表平臺提供班報、日報、周報、旬報、月報、季報和年報等各種報表類型。3.13.2生產(chǎn)過程能源綜合報表按部門、使用狀態(tài)、設備類型、設備標識、主要能耗種類提供耗能設備報表，，管理設備的基本信息及損耗信息。耗能設備報表部門使用狀態(tài)設備類型設備標識主要能耗種類按計量級別、部門、對應能源類型等提供計量設備報表，提供設備的名稱、規(guī)格、生產(chǎn)廠商、計量級別、計量能源類型、劑量對象、安裝地點、檢定周期等信息。計量設備報表名稱規(guī)格生產(chǎn)廠商計量級別計量能源類型計量對象安裝地點檢定周期以年、月、周為單位提供全廠及各部門、車間能源消耗結構餅分圖。3.13.3企業(yè)能源成本分析報表可完成對現(xiàn)場的水、電、氣、煤等的監(jiān)測和計量，按班組和時段進行考核統(tǒng)計，并生成用量統(tǒng)計報表；根據(jù)單價分類統(tǒng)計出各類能源的消耗和費用，可用于與供方的計量收費對照驗證。3.13.4企業(yè)能源分析報表對比分析：縱向比較（時間）：上期、去年同期、歷史最好水平；橫向比較（空間）：企業(yè)之間、行業(yè)之間、地區(qū)之間；點面對比：一個企業(yè)與全行業(yè)、某縣與全市對比。目的是反映規(guī)模大小、水平高低、速度快慢。3.13.5企業(yè)能源平衡表企業(yè)能量平衡表的橫行劃分為購入貯存、加工轉(zhuǎn)換、輸送分配、最終使用四個環(huán)節(jié)。按所包括的能源品種范圍形成單項(單一品種)平衡表、綜合能源平衡表；按所采用的不同計量單位形成實物量能源平衡表和標準量能源平衡表；按平衡表結構形成收付式平衡表、并列式平衡表、棋盤式平衡表。并結合全國能源平衡表、地區(qū)能源平衡表、部門能源平衡表、企業(yè)能源平衡表，綜合反映企業(yè)各種能源的來蹤去跡以及各種能源的消費構成、加工轉(zhuǎn)換的投入和產(chǎn)出，體現(xiàn)出企業(yè)能量的平衡關系。3.14基礎數(shù)據(jù)處理模塊基礎數(shù)據(jù)處理模塊主要用于系統(tǒng)基礎數(shù)據(jù)的采集、處理以及能耗指標基本數(shù)據(jù)的計算，為系統(tǒng)中其他模塊提供完整、準確可靠的基礎數(shù)據(jù)及指標基本數(shù)據(jù)。是整個系統(tǒng)正常、準確、有效運行的基礎和保障。3.14.1基礎數(shù)據(jù)處理模塊功能從現(xiàn)場設備（PLC、DCS等）自動獲取數(shù)據(jù)；用戶可以手動輸入數(shù)據(jù)；從其他系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)（如ERP、MES等）；根據(jù)采集的數(shù)據(jù)進行能源基礎指標計算；向系統(tǒng)其他模塊（如實時監(jiān)控模塊、企業(yè)能源計劃與預測模塊、能源指標分析模塊等）提供數(shù)據(jù)；3.14.2基礎數(shù)據(jù)采集（一）自動采集數(shù)據(jù)在進行簡單設置后，模塊可從現(xiàn)場的設備（PLC、DCS等系統(tǒng)）自動取得所需數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)期望包括的相關信息如下表所示：介質(zhì)名稱數(shù)據(jù)項單位數(shù)值采集周期（用戶可選擇）報警設置備注秒分小時天月其他LLLHHH自來水瞬時流量M3/H

壓力MPa

溫度度

累積流量M3

（二）手工輸入數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)項錄入時間抄表時間使用量抄表人備注蒸汽用量1000t報警內(nèi)容錄入時間報警原因處理方式處理人員錄入人員備注天然氣泄漏2/17/20098:00傳感器故障更換傳感器張三、李四李明（三）能源基礎指標計算把采集上來的數(shù)據(jù)按照各基礎指標的計算公式進行計算供其他模塊分析使用。標準煤和標準油的折算方法能源折算系數(shù)要計算某種能源折算成標準煤或標準油的數(shù)量，首先要計算這種能源的折算系數(shù)，其計算公式如下：標準折算公式根據(jù)計算出來的折算系數(shù)，計算出具有一定實物量的該種能源折算成標準煤或標準油的數(shù)量，公式如下：綜合能耗定義綜合能耗是指用能單位在統(tǒng)計報告期內(nèi)實際消耗的各種能源實物量，按規(guī)定的計算方法和單位分別折算后