涂志炎

上海嘉定

摘要：重点能耗单位能耗在线监测系统是为全国年能耗1万吨标准煤以上的企业安装能耗监测设备，实现企业能源主要指标的及时上传。消费到国家数据接收服务器。，然后是一套平台软件支持的宏观能耗分析在线信息系统。该系统主要服务于各级节能主管部门和重点用能单位和企业两类用户。本文通过分析两类用户的不同需求，提出了构建关键能源单位能耗在线监测系统的技术路线和实现思路。

关键词：能耗；在线监控；技术路线

1.建设重点能耗单位在线监测系统的必要性

经过几十年改革开放的快速发展，中国已成为能源生产和消费大国。据统计，2014年我国能源消费总量为37.6亿吨标准煤，占世界能源消费总量的比重。我国单位GDP能耗是世界平均水平的两倍，甚至是美日等发达国家的3-5倍。能效水平较低与我国的发展阶段和国际产业分工有关。与格局有关，但也反映了我国的发展方式还比较粗放，对能源消耗和排放缺乏约束，通过技术改造促进节能减排仍有较大空间。2014年11月，中美两国在北京发表了应对气候变化的联合声明。中国计划在2030年左右二氧化碳排放达峰并力争尽快达峰，并计划到2030年将非化石能源在一次能源消费中的比重提高到20%左右。可见，中国将继续加大节能减排力度。重点用能单位在线监测系统可以进一步提供企业用能的实际情况，方便国家制定相应的节能减排目标和措施。实施势在必行。为实现国家制定的节能目标，要以能源数据为依据和依据，提高节能数据采集和分析的基础能力建设，协助部门掌握节能形势及时跟踪目标完成进度，进行预测预警，及时研究制定相关政策措施。，增强宏观调控的针对性和主动性。因此，建设重点能耗单位在线监测系统，是适应节能减排形势的重要决策。

2.省级重点能耗单位能耗在线监测系统平台架构及功能实现

2.1 总体规划依据和设计原则

随着计算机技术及相关技术的飞速发展，信息管理系统技术的发展日趋完善和可靠，并逐渐形成以下特点：

(1)开放系统技术：由于各种技术标准的相继建立，开放成为技术发展的方向和趋势。开放需要系统的操作系统、网络环境、数据库资源和管理、开发工具等。 . 全部基于相关行业标准，使用户的选择、系统扩展和维护更加方便。

（2)分布式浏览器/服务器（B/S）架构：进入21世纪，基于网络技术，强调分布式信息处理的浏览器/服务器（/）架构，已成为主流信息处理系统的应用环境。

(3)系统集成技术：多平台、多系统互联技术的紧密结合，快速形成企业信息化管理系统，是系统发展的一个方向。

2.2 系统要求概述

重点能耗单位能耗在线监测系统（省级平台）的设计借鉴了以往人工和计算机方式进行业务处理的一些特点。为达到在较短时间内将各种基础任务顺利切换到互联网的目的，并在很大程度上模拟现实中的业务管理流程，系统建立了大量的人机交互操作更人性化。这些交互操作在一定程度上促进了系统用户之间的信息共享。

2.3 整体系统架构

重点能耗单位能耗在线监测系统（省级平台）是在开放平台上开发的一套基于B/S架构的商用软件系统。以实现各类企业日常用能管理和各级能源管理机构能源监管功能，以提供数据上报、综合统计、查询功能为基本目标企业能耗监测管理系统，以提高用户工作效率为根本目的，为用户提供现代信息管理技术。系统设计采用面向对象的设计思想，以原型法作为系统开发方法，使系统成为可定制、可扩展的开放系统，为组织、系统用户、企事业单位和许可证建立数据平台，

2.4 技术路线

重点能源单位能耗在线监测系统（省级平台）作为信息化、网络化在管理过程中的典型应用，不仅要考虑当前用户的功能需求，还要着眼于未来的技术发展和技术更新。 . 具有以下特点的应用系统：

(1)采用平台无关的多层计算架构，使系统具有广泛的前端可访问性；

(2)使用行业标准的数据访问技术；

(3)一个稳固的系统安全系统；

(4)良好的扩展和再开发能力；

(5)根据本系统的特点，我们计划采用当前流行的B/S结构和先进的J2EE多层模式技术体系来实现。

3.重点能耗单位能耗在线监测系统企业设备平台架构功能及功能实现

3.1 企业设备平台建设目标

通过分析典型用能企业的能源需求，我们认为重点耗能单位能耗在线监测系统（企业端平台）要实现的建设目标如下：

（1)建立和规范企业能耗数据采集方式；

（2)建立统一的数据管理规范，按标准组织整个工厂、生产过程、工艺单元，并按时生成统计报表，满足公司自身管理和数据上报的要求；

（3)加强集中管理：为分支机构建立集中的数据存储平台和远程管理平台，通过设计合理的权限配置功能和灵活的系统查询功能，对各分支机构的业务状况进行集中管理，并可进行真实的- 时间管理和监控不同业务环节的业务运行状态。

（4)加强工作协同：利用网络环境，为公司总部、分支机构和用能部门提供协同工作界面，加强分支机构之间的沟通，加强业务支持和工作协同。

(5)标准业务流程：实现业务处理的流程化、标准化、电子化，帮助管理者控制好企业管理中的环节风险。

（6)降低财务风险：通过系统建立的一系列指标，企业可以及时发现投入、产出、库存等环节的问题，确保公司在业务增长的同时能够控制业务风险，确保稳健经营。

(7)形成实时、高效的决策分析体系。通过报表系统，可以及时、准确、高效地反映公司整体能耗情况，提高管理效率。(< @8)提升公司形象：利用计算机和互联网等新技术手段，规范业务，展示和提升公司形象。

3.2 企业设备平台系统需求概述

重点能耗单位能耗在线监测系统（企业侧平台）的设计参考了以往人工和计算机方式进行业务处理的几个特点。为了达到在较短时间内将各种基础任务顺利切换到互联网的目的，模拟现实中的业务管理流程，系统建立了大量的人机交互操作。这些交互操作在一定程度上促进了系统用户之间的信息共享。

3.3 企业设备平台组织

关键能耗单位能耗在线监测系统（企业端平台）需要对企业用户和流程进行管理，系统必须维护一套组织架构来管理用户信息。在此基础上，通过人员与下属的关系，建立数据录入、审批、发布等数据流转路径。组织设置可由系统用户根据实际需要自由增减，系统会自动适应组织变化，并能保证这些变化不会影响历史业务的延续和现有业务的发展。

图 1 组织

3.4 不同行业企业的实际需求及数据采集方式的差异

只有少数大型钢铁企业建立了能源管理中心并实现了实时能源调度，我们可以直接在此类企业的系统中获取所需的数据，但大多数钢铁企业的能源管理工作还比较广泛。在钢铁企业数据采集方面，需要下大力气完成采集工作。（3)石化行业：该行业中石化、中石油所属石化企业已基本建立能源信息系统，因为集团高度重视各企业能耗指标考核，所需数据基本可以从信息系统收集，而民营企业或中小型石化企业，在自身能源管理体系建设方面还很薄弱，此类企业也需要投入大量精力来获取数据。每个企业的场地条件差异很大，有些企业的生产设施非常先进。随着能源精细化管理，能源数据已实时接入企业管理信息系统。但是，一些企业在生产和能源管理方面还很粗放，有效计量器具的可得性与国家要求还有很大差距。企业数据的访问只有结合各企业的实际情况，才具有高度的可操作性。根据调查，

第一类访问是从企业现有的管理信息系统中收集的，如企业的MIS、ERP系统等。

第二种接入是从企业的生产监控管理系统中采集的，如火电企业建立的SIS系统、钢铁企业的MES系统等。

第三种访问是从企业的分布式控制系统，即各个生产过程的DCS系统中采集数据。

四种访问方式直接从企业现场测量仪器采集。此外，数据采集是评价企业能效水平的关键基础工作，也是能耗在线监测系统建设的核心。在数据收集和处理方面，应遵循以下原则：

一是收集的数据应满足对企业能效水平进行全面、客观评价的要求。也就是说，需要收集数据的完整性。二是保证采集数据的真实性和准确性。这就要求线上采集的数据首先要满足企业自身的要求。如果我们收集的数据不是企业自己直接使用，而是人工调整后用于指导生产，那么我们的设计可能会出现问题。.

3、保证收集到的数据可以与统计局的数据相互验证；统计局直报制度按月填报。如果要对统计局的数据进行验证，需要在企业总量数据标准化设计的层面上加入行业相关数据。收集项目，如能源回收利用、交通能源消耗等。此外，收集的能源种类还应包括统计局上报的能源种类。第四点是保证数据采集口径的一致性和数据属性的统一。也就是说，要保证每个数据的监控范围一致，数据的名称、单位、频次要统一。

4.安科瑞重点能耗单位能耗在线监测系统

4.1系统概览

多年来，我国企业能源消耗的收集大多采用企业定期上报能源消耗报告的收集方式。它并不是对实际能耗的完全客观反映。能耗管理部门没有其他直接有效的手段来获取重点企业的实际能耗信息，更无法有效分析不同类型的能耗指标，制定针对性的能耗管理政策。也无法进一步提出节能方案，有效降低能耗。

工业能耗在线监测系统是集/网络技术、GPRS无线传输技术、Web软件技术、数据库技术于一体的大型数据综合管理系统。系统为各级能耗管理人员、内部用户和观众提供接入网络通道，构建合理、高效的信息传输平台和管理平台。工业能耗在线监测系统的开发和应用，将管理部门、企业生产管理、计量管理和节能管理提升到了一个新的高度。

能量构成及监测内容：

图 2 能源构成

图3 监控内容

用电：采集采暖、锅炉、空调、制冷、照明、办公、电梯、水泵、风机、换气扇等用电设备的用电信息。主要监控其耗电量，针对大耗电设备监控其电流、电压、功率因数等信息。

配电：采集6kv/10kv配电开关柜、变压器、状态信号、电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电能质量、功率等。

水：自来水和蒸汽；采集具有485通讯功能的智能热量表、蒸汽流量计、水表等；

气体用途：煤气、天然气；具有485通讯功能的燃气表；

环境参数：采集温度/湿度计，485通讯功能；采暖空调供回水温度；

4.2 系统框架

图 4 系统框架

(1)能耗管理系统

系统可定时录入和采集重点耗能企业的煤、电、油、气、热、水等实时耗能和耗能工质，并将采集到的耗能数据整理存储起来进行汇总分析和报告。用于数据支持。

(2)能源利用状况信息报告系统

重点用能企业可向市节能监督中心报送当年《能源利用状况报告》。

(3)单位能耗等级识别与评价系统

利用重点能耗单位能耗数据，对企业能耗状况进行分析评估，发现问题。为节能管理部门掌握和分析信息，研究节能改造，制定相关政策措施提供科学依据和平台。

(4)决策服务与专家咨询服务体系

系统提供直观、简洁、快速的数据信息查询和决策支持服务。对重点用能企业的能源消耗提供科学合理的咨询和指导，帮助重点用能企业及时、正确、可行、有效地提出解决方案。

(5)能源消耗预测、能源安全预警系统

通过系统掌握重点耗能企业的能源采购、使用、消耗和生产情况，对企业能源消耗情况进行综合评价分析，将同期值与限值进行比较，对能源消耗超标情况进行预警。标准。

在综合获取能源使用情况的基础上，进行数据挖掘和分析，实现能源消耗的预测分析功能，为相关部门的宏观决策提供支撑系统。

（6)节能监测与信息发布、法律法规知识培训系统：

通过该系统平台，可对全省重点耗能企业进行综合节能监管；可以发布节能法律、法规和标准，以及能源基础知识、能源统计知识、节能监测方法等资料；可办理与日常节能管理工作有关的公文、通知、公告。等待。

4.3 系统网络结构

系统将各企业能源监控中心的数据信息采集到后台的数据库系统，经过分析处理后提供分析、预测和预警功能。同时，通过门户网站、无线终端等方式，为省、市领导及有关委办局提供多方位、可视化的便捷服务。

图5 系统网络结构

4.4 能耗监测系统产品选型

5.未来展望与结论

5.1 未来展望

2015年以来，能耗在线监测系统已覆盖工业、建筑、交通等万家企业范围内的所有重点用能单位。主要内容包括：

(1）在试点经验的基础上，完善技术规范体系，形成正式规范文件，并通过国家有关部门的审查。(2）国家省级节能主管部门，在按照本地节点的建设要求，完成本地节点的建设并与全国节点对接；

（3）完成全部17000个重点用能单位的能耗数据采集；

（4）扩大国家数据中心规模，满足17000个企业数据的存储和处理能力。

（5）进一步完善软件功能，对各省及列入全国重点耗能单位的行业能源状况进行统计分析。

5.2 结论

建设重点用能单位能耗在线监测系统平台。服务对象分为：（1）国家、省、地市级节能主管部门，全面了解本地区重点行业能耗水平，选择高耗能企业和标杆企业）对高耗能企业和企业建筑进行各种能耗分析，通过对比找出高耗能企业与标杆企业在能源管理、设备运行等方面的差距，提出解决方案。配合国家和地方节能政策的实施，推动高耗能企业开展有针对性的节能改造，实现降低单位GDP能耗的宏观目标。(2）重点用能单位。重点用能单位上线对企业而言，监控系统实际上是搭建或升级企业能源管理平台，提高企业内部能源利用效率，增强企业竞争力中国经济进入中低速发展阶段，上一轮经济刺激引发的工业领域产能严重过剩企业能耗监测管理系统，因此，相关部委相继启动了“一体化”等计划。产业化与产业化”、“互联网+”、以及中国版“工业4.0”，旨在推动产业转型升级、经济结构调整和发展方式转变。大力推进重点用能单位在线监测系统平台建设，将为实现上述目标提供持久助力。

【参考】

[1] 于辰. 重点能源单位能耗在线监测系统建设技术路线[J].

[2] 安科瑞企业微电网设计与应用手册。2019. 版本 11

作者简介：涂志燕，女，本科，现就职于能源管理系。主要研究方向为单位能耗在线监测。