智慧園區(qū) 園區(qū)能耗監(jiān)控分析管理服務(wù)平臺(tái)建設(shè)方案V2

智慧園區(qū)園區(qū)能耗監(jiān)控分析管理服務(wù)平臺(tái)建設(shè)方案文件編號(hào)202XQK011/BT-ZTA-QK011文件狀態(tài)[]草稿[√]正式發(fā)布[]正在修改當(dāng)前版本擬制日期審核日期目錄TOC\o"1-3"\h\u25062第一章項(xiàng)目背景 330653第二章項(xiàng)目意義 423989第三章建設(shè)目標(biāo) 5263083.1.用能監(jiān)控 5180183.2.錯(cuò)峰用電 529721第四章系統(tǒng)方案 636994.1.設(shè)計(jì)思路 6310654.2.系統(tǒng)架構(gòu) 6239284.2.1.設(shè)備層 727124.2.2.網(wǎng)絡(luò)層 7243074.2.3.數(shù)據(jù)層 7220494.2.4.主站層 7157544.2.5.通信網(wǎng)絡(luò) 8254434.3.系統(tǒng)功能 9217084.3.1.數(shù)據(jù)采集（導(dǎo)入） 9128384.3.2.數(shù)據(jù)對(duì)標(biāo)預(yù)警 10138334.3.3.數(shù)據(jù)分析查詢 1111444.3.4.系統(tǒng)共享 12166614.3.5.GIS地圖 12125304.4.移動(dòng)應(yīng)用 12項(xiàng)目背景目前集團(tuán)公司生產(chǎn)成本結(jié)構(gòu)中，能源消耗成本占制造成本的20％～30％，數(shù)據(jù)報(bào)送分析占用大量人力，分析結(jié)果共享能力差，同時(shí)分析結(jié)果對(duì)于運(yùn)營管控問題查找及指導(dǎo)能力不足。根據(jù)公司目前耗能現(xiàn)狀產(chǎn)品單位能耗超出標(biāo)準(zhǔn)耗能值30%~50%，為了更好地對(duì)公司實(shí)際運(yùn)營過程中能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)和檢驗(yàn)，建立各關(guān)鍵區(qū)域核心環(huán)節(jié)分項(xiàng)用能分析系統(tǒng)是節(jié)能管控的第一步，這有利于在后續(xù)的生產(chǎn)能耗管控當(dāng)中開展基于能耗數(shù)據(jù)的節(jié)能診斷、改造、運(yùn)行、管理的服務(wù)。

項(xiàng)目意義通過對(duì)集團(tuán)公司各區(qū)域與環(huán)節(jié)能源信息的監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析將實(shí)現(xiàn)：實(shí)行能源消耗精細(xì)化管理，通過耗能數(shù)據(jù)監(jiān)測（導(dǎo)入）、耗能對(duì)標(biāo)分析等手段，提供節(jié)能指導(dǎo)方向，提高能源使用效率；通過大數(shù)據(jù)的挖掘和分析，核算節(jié)能效果，通過對(duì)標(biāo)分析，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益、節(jié)能量比的收益分析，降低高耗產(chǎn)品的制造成本；該系統(tǒng)的應(yīng)用更將有力的推動(dòng)肉食加工制造業(yè)能源監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)的建立。建設(shè)目標(biāo)本項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)主要將各園區(qū)用能數(shù)據(jù)信息采集（導(dǎo)入）之后，通過系統(tǒng)智能化分析查找鎖定當(dāng)期耗能超標(biāo)問題源，結(jié)合人為管理手段進(jìn)行問題改善，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)降低生產(chǎn)成本。主要以下2個(gè)方面來體現(xiàn)：用能監(jiān)控對(duì)各環(huán)節(jié)耗能數(shù)據(jù)監(jiān)控（導(dǎo)入），通過系統(tǒng)分析結(jié)果對(duì)標(biāo)，圖形化結(jié)果展現(xiàn)，找出當(dāng)期耗能超標(biāo)問題源，并按年、月、天等進(jìn)行考核分析，對(duì)超出定額的給出預(yù)警告警。錯(cuò)峰用電根據(jù)各區(qū)域峰平谷費(fèi)率時(shí)段及電價(jià)規(guī)定，結(jié)合當(dāng)期產(chǎn)品品類、產(chǎn)能等信息自動(dòng)生成當(dāng)日、周、月、年報(bào)表，并通過圖形化峰谷差占比、費(fèi)用占比、用電曲線等展示的數(shù)據(jù)分析結(jié)果的積累，制定最優(yōu)的錯(cuò)峰用谷方案，指導(dǎo)運(yùn)營進(jìn)行生產(chǎn)計(jì)劃的精準(zhǔn)調(diào)控。系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)思路本項(xiàng)目結(jié)合肉食加工能耗分析特點(diǎn)，按照生產(chǎn)車間、工藝流程、產(chǎn)品品類等多維度用能情況進(jìn)行數(shù)據(jù)采集（導(dǎo)入）、分析，為運(yùn)營管理者實(shí)時(shí)的反映整體能源消耗的現(xiàn)狀，鎖定浪費(fèi)源，建立“數(shù)據(jù)采集—數(shù)據(jù)分析處理—提供各類對(duì)比考核方法—幫助完成整個(gè)管理流程”的能源管理流程。成為一個(gè)逐漸提升能源利用率的綜合性能源管理系統(tǒng)。系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)備層主要由分布在各廠區(qū)產(chǎn)線設(shè)備、照明、空調(diào)、供熱/冷各種數(shù)據(jù)采集及轉(zhuǎn)換裝置（簡稱數(shù)據(jù)采集器）、計(jì)量表具、傳感設(shè)備等設(shè)備構(gòu)成，由人工和自動(dòng)兩種采集方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集工作。網(wǎng)絡(luò)層完成數(shù)據(jù)層與設(shè)備層之間的通信功能。主要由通信接入設(shè)備以及多種通信網(wǎng)絡(luò)等構(gòu)成，主要包括：光纖、以太網(wǎng)、GPRS、內(nèi)網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。數(shù)據(jù)層實(shí)現(xiàn)在線的數(shù)據(jù)監(jiān)視、工藝操作和實(shí)時(shí)的能源管理功能；基于數(shù)據(jù)庫技術(shù)開發(fā)具有模型背景的能源管理功能并對(duì)外提供接口。主要用于存儲(chǔ)檔案數(shù)據(jù)、現(xiàn)場采集的各種能耗數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)以及處理后綜合應(yīng)用數(shù)據(jù)、接口交換數(shù)據(jù)等。主站層包含工作站、服務(wù)器、各類操作系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)庫以及能源監(jiān)管系統(tǒng)軟件。展示平臺(tái)可通過豐富的報(bào)表、曲線、棒圖、餅圖等多種形式為用戶展現(xiàn)能流分析、能源實(shí)績、能耗對(duì)比、能源對(duì)標(biāo)、能源審計(jì)及相應(yīng)的各項(xiàng)管理功能。用戶可通B/S方式訪問能源管理平臺(tái)，從而構(gòu)建“智慧工廠”實(shí)現(xiàn)最大限度建筑節(jié)能降耗目標(biāo)。通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖所示，主要分為本地網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)。主站與能源數(shù)據(jù)采集終端之間采用遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信，遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)主要由GPRS/CDMA/3G/Internet組成，主站與能源數(shù)據(jù)采集終端通訊規(guī)約支持住建部、工信部、國管局通訊規(guī)約，支持國家電網(wǎng)公司多表合一Q/GDW1376.1-2013擴(kuò)展規(guī)約。能源采集終端與量測表計(jì)之間采用本地網(wǎng)絡(luò)通信，本地網(wǎng)絡(luò)通信主要由RS485/M-bus/微功率無線/載波/以太網(wǎng)組成，能源采集終端與量測表計(jì)之間的通信支持DL/T645-2007協(xié)議、CJ/T188-2004協(xié)議、Modbus_RTU協(xié)議。系統(tǒng)功能數(shù)據(jù)采集（導(dǎo)入）監(jiān)測對(duì)象按照現(xiàn)有園區(qū)生產(chǎn)車間區(qū)域劃分及供能設(shè)施的布局分配，進(jìn)行全區(qū)域數(shù)據(jù)采集生鮮類生產(chǎn)（屠宰副產(chǎn)、分割包裝、鍋爐、污水、泵房）、制冷（預(yù)冷、空調(diào)、急凍、冷藏）、生活區(qū)域（餐廳、宿舍）、外協(xié)（頭、蹄、大腸、小腸、肚），控區(qū)不控分如生產(chǎn)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行定額消耗對(duì)標(biāo)、同期、環(huán)期數(shù)據(jù)比較。2.1數(shù)據(jù)錄入（水、電、汽）（預(yù)設(shè)智能表數(shù)據(jù)接入識(shí)別功能）表一：制冷電表日期制冷用電1＃機(jī)*802＃機(jī)*803＃機(jī)*804＃機(jī)*805＃機(jī)*806＃機(jī)*1207＃機(jī)*1208＃機(jī)*809＃機(jī)*4010＃機(jī)*40新建冷庫*100機(jī)房*160白條庫*80冷庫1*80冷庫照明2*60負(fù)載區(qū)急凍庫預(yù)冷+空調(diào)冷藏庫新冷凝器冷凝器+機(jī)房泵+機(jī)房風(fēng)機(jī)照明新建鮮白條庫急凍庫風(fēng)機(jī)急凍庫、成品庫照明燈1月1日表二：生產(chǎn)電表日期生產(chǎn)用電鮮品水井路燈污水屠宰1*80屠宰2*100分割1*80分割2*80物流*100泵房*80路燈路燈路燈處理*80負(fù)載區(qū)屠宰副產(chǎn)車間照明燈屠宰副產(chǎn)動(dòng)力設(shè)備+分割白條庫風(fēng)機(jī)分割包裝間照明燈分割包裝間動(dòng)力設(shè)備+乙二醇風(fēng)機(jī)鮮分割品庫+預(yù)制品+刷盒間動(dòng)力設(shè)備、照明燈、乙二醇風(fēng)機(jī)深井泵+供水泵廠區(qū)路燈污水站動(dòng)力設(shè)備1月1日2621671157055348182111306628表三：水、汽表日期用水量(噸)蒸汽總水表包裝車間分割車間副產(chǎn)車間熱水罐南（屠宰）熱水罐北（熱水）冷凝器用水物流北負(fù)載區(qū)生鮮+腸衣包裝間分割間+預(yù)冷庫副產(chǎn)+屠宰副產(chǎn)+屠宰屠宰副產(chǎn)+分割包裝制冷冷凝器鮮品生鮮+預(yù)制品+無害化處理1月1日15075491660846407183444599287314380945025數(shù)據(jù)對(duì)標(biāo)預(yù)警用能數(shù)據(jù)對(duì)標(biāo)是實(shí)行監(jiān)督和控制能源的基礎(chǔ)。通過建立用能環(huán)節(jié)能源消耗對(duì)標(biāo)表，自動(dòng)統(tǒng)計(jì)分析能耗，數(shù)據(jù)結(jié)果從宏觀現(xiàn)象逐層分解發(fā)現(xiàn)問題的根源并確定主要問題，及時(shí)發(fā)現(xiàn)“跑、冒、滴、漏”等損耗，掌握源頭能耗差值，才能縮小問題期間，便于精準(zhǔn)查找消耗升降的原因，從而提出技術(shù)上和管理上的改進(jìn)措施，不斷降低能源消耗。日期用電生產(chǎn)制冷鮮品物流路燈生活屠宰副產(chǎn)分割包裝污水水泵房預(yù)冷空調(diào)速凍儲(chǔ)藏餐廳宿舍小時(shí)耗量132852315243918.270.0240單位產(chǎn)品耗量0.440.560.9630.730.951.22201.10.582.0當(dāng)前值數(shù)據(jù)分析查詢以每日為時(shí)間節(jié)點(diǎn)，具備任意連續(xù)時(shí)間段數(shù)據(jù)結(jié)果及分析結(jié)果的查詢及導(dǎo)出，運(yùn)用各種算法對(duì)能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算和處理，提供報(bào)表輸出功能，水電汽等各種能源介質(zhì)的實(shí)時(shí)計(jì)量數(shù)據(jù)原始記錄、用量記錄，按工序（制冷、生產(chǎn)、鍋爐污水、辦公、生活）給出各個(gè)能源介質(zhì)的每日、周、月的消耗量統(tǒng)計(jì)信息并形成日?qǐng)?bào)、周報(bào)、月報(bào)完成總耗、單耗、定額、峰平谷、同比、環(huán)比等能耗數(shù)據(jù)的系統(tǒng)分析。對(duì)重點(diǎn)用能系統(tǒng)、重點(diǎn)用能部位的節(jié)能量、節(jié)能率計(jì)算。分析結(jié)果可以Excel數(shù)據(jù)報(bào)表、圖表等方式導(dǎo)出或打印。除了系統(tǒng)自身的報(bào)表外，提供可供使用者自定義的報(bào)表工具。系統(tǒng)共享根據(jù)不同管理層級(jí)設(shè)定共享權(quán)限，賬號(hào)權(quán)限分類：一級(jí)（報(bào)送權(quán)、數(shù)據(jù)查詢權(quán)、數(shù)據(jù)修改權(quán)、賬號(hào)分配權(quán)）、二級(jí)（數(shù)據(jù)查詢權(quán)）、三級(jí)（數(shù)據(jù)報(bào)送權(quán)）GIS地圖基于3D的GIS地圖并融合能源信息，可實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)廠區(qū)對(duì)象能耗的全面監(jiān)測。對(duì)于廠區(qū)的重點(diǎn)能耗信息（如實(shí)時(shí)耗能情況、告警信息等），均可在地圖上直觀顯示。點(diǎn)擊地圖上廠區(qū)名稱即可直觀查看該廠區(qū)的分類能耗信息。移動(dòng)應(yīng)用支持手機(jī)、PAD等移動(dòng)應(yīng)用APP，可隨時(shí)隨地查詢用能情況、接受異常告警信息等；系統(tǒng)按部門、組織分權(quán)限管理?？芍С诌h(yuǎn)程費(fèi)控、售電等。隨著能耗問題日益突顯，如何實(shí)現(xiàn)能耗管理和能源成本最小化成為中國的首要任務(wù)。為此，在“十二五”開局之年國家相關(guān)部門將節(jié)能減排指標(biāo)落實(shí)到地區(qū)，由各個(gè)省、市、地區(qū)政府承擔(dān)相應(yīng)的節(jié)能任務(wù)?！罢雒鎺椭投酱儆媚軉挝还?jié)能降耗，以行政命令結(jié)合扶持政策，鼓勵(lì)用能單位進(jìn)行節(jié)能改造?！痹谖覈壳暗哪芎慕Y(jié)構(gòu)中，建筑所造成的能源消耗，已占我國總的商品能耗的20％～30％。而建筑運(yùn)行的能耗，包括建筑物照明、采暖、空調(diào)和各類建筑內(nèi)使用電器的能耗，將一直伴隨建筑物的使用過程而發(fā)生。在建筑的全生命周期中，建筑材料和建造過程所消耗的能源一般只占其總的能源消耗的20％左右，大部分能源消耗發(fā)生在建筑物的運(yùn)行過程中。建筑節(jié)能主要是為了降低各類建筑運(yùn)行過程中消耗的能源。實(shí)際調(diào)查數(shù)據(jù)表明，我國的建筑運(yùn)行能耗，包括大型公共建筑的能耗都低于同等氣候條件的發(fā)達(dá)國家現(xiàn)狀，更遠(yuǎn)低于美國大多數(shù)建筑的目前狀況。這是由于對(duì)室內(nèi)環(huán)境要求的不同理念和不同標(biāo)準(zhǔn)所致。由于我們的狀況與發(fā)達(dá)國家差異很大，因此不能簡單復(fù)制國外建筑節(jié)能技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)。然而目前我國在大型公共建筑的新建和既有改造項(xiàng)目中，一方面建筑設(shè)計(jì)追求“與國外接軌”，“新、特、奇”，造成大量全玻璃，全