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文檔簡介

企業(yè)用電信息管理系統(tǒng)EMS

電力無線抄表系統(tǒng)

目錄

第一、項(xiàng)目概述...........................................3

第二、總體目標(biāo)...........................................4

2.1系統(tǒng)建設(shè)的具體需求:................................4

第三、系統(tǒng)框架...........................................5

3.1企業(yè)用電監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)圖:............................5

第四、系統(tǒng)軟件功能........................................8

4.1軟件架構(gòu)...........................................8

4.2軟件特點(diǎn):........................................10

4.3系統(tǒng)功能:........................................10

第五、運(yùn)行指標(biāo)..........................................12

第六、設(shè)備配置清單以及報(bào)價(jià)...............................13

第七、主站軟件部分功能展示...............................15

7.1WEB登錄界面.....................................15

7.2運(yùn)行主界面........................................15

73檔案管理..........................................16

7.4實(shí)時(shí)監(jiān)控..........................................17

7.5統(tǒng)計(jì)分析..........................................18

7.6數(shù)據(jù)導(dǎo)出..........................................19

7.7權(quán)限管理..........................................19

7.8群組管理..........................................20

第八、建立穩(wěn)定、完善的抄表系統(tǒng)的幾點(diǎn)建議................22

8.1抄表方式應(yīng)該充分考慮現(xiàn)場運(yùn)行環(huán)境:................22

8.2根據(jù)實(shí)際需求,合理設(shè)定抄表周期:..................22

8.3系統(tǒng)建設(shè)投資要充分考慮未來平臺的可擴(kuò)展性..........22

8.4系統(tǒng)建設(shè)本著經(jīng)濟(jì)實(shí)用為原則........................23

8.5培訓(xùn)..............................................23

第一、項(xiàng)目概述

企業(yè)用電信息管理系統(tǒng)【EMS】,主要是針對商務(wù)園區(qū)、企業(yè)日常

運(yùn)營過程中所消耗的能源介質(zhì)進(jìn)行計(jì)量、現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、

綜合監(jiān)視、遠(yuǎn)程控制、綜合分析、報(bào)表制作等,是一套針對企業(yè)運(yùn)行

過程中能源消耗的綜合監(jiān)控平臺。其目的在于對企業(yè)的能耗狀況進(jìn)行

實(shí)時(shí)監(jiān)控,及時(shí)發(fā)現(xiàn)能耗當(dāng)中的異常狀況,達(dá)到科學(xué)、合理的使用能

源,通過科學(xué)的方法來降低能耗,減少能源浪費(fèi),從而達(dá)到降低運(yùn)行

成本,提高企業(yè)管理效益的目的。

EMS系統(tǒng)是一套集計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動化技術(shù)以及通信技術(shù)于一體

的綜合性的自動化管理系統(tǒng),所涉及的監(jiān)控對象包括:用電監(jiān)控、用

氣監(jiān)控、用熱監(jiān)控、用水監(jiān)控以及生產(chǎn)設(shè)備等。整個(gè)系統(tǒng)分為現(xiàn)場能

源計(jì)量裝置、數(shù)據(jù)采集裝置、控制裝置、通信裝置以及軟件平臺五大

部分,通過分層、分布式的架構(gòu)來建立一個(gè)集中式的監(jiān)控管理平臺,

達(dá)到企業(yè)能源管理綜合化、智能化的目標(biāo)。

第二、總體目標(biāo)

西安天洲的電力無線集中抄表系統(tǒng)的主要建設(shè)目標(biāo)是將商務(wù)寫

字樓、集團(tuán)企業(yè)、商戶以及所有相關(guān)的用電個(gè)體的用電數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)

全面監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無線數(shù)據(jù)采集,從而建立一套集中統(tǒng)一的監(jiān)控管

理平臺。整個(gè)系統(tǒng)要達(dá)到對所有用電戶的電表(單相表、三相表)設(shè)備

進(jìn)行全面實(shí)時(shí)監(jiān)控,主動告警,智能分析,綜合報(bào)表的目的,能夠讓

監(jiān)控人員第一時(shí)間了解所有用電戶的用電運(yùn)行情況,對現(xiàn)場的偷電竊

電、過負(fù)荷等情況以主動告警的方式通知監(jiān)控人員,對預(yù)付費(fèi)用戶的

剩余電量能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程抄讀,并及時(shí)提醒用戶繳費(fèi)。

2.1系統(tǒng)建設(shè)的具體需求:

L所有用電戶安裝電子式智能電能表,這些電表帶RS485通信接口,

三相電的用戶需要安裝三相電子式電能表(大電流的動力設(shè)備,應(yīng)該

采用1A-6A外接互感式電能表);

2.安裝智能電信3G無線采集設(shè)備(DTU),將電表的電能數(shù)據(jù)通過

采集器或者集中器進(jìn)行采集、存儲、上傳;

3.考慮到客戶對數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?,采用VPN/APN企業(yè)專用網(wǎng)絡(luò),

通過建立獨(dú)立的邏輯信道能夠杜絕外來的干擾。

4.建立遠(yuǎn)程無線抄表軟件綜合監(jiān)控平臺,實(shí)時(shí)監(jiān)控所有電表的用電信

息,數(shù)據(jù)采集周期最小為兩分鐘。

第三、系統(tǒng)框架

3.1企業(yè)用電監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)圖:

考慮到用戶的采集點(diǎn)分散全廠各地,那么系統(tǒng)必須采用采用“采

集設(shè)備-一電能表"兩層抄表方式來建設(shè)整個(gè)抄表系統(tǒng),根據(jù)用戶的

要求以及現(xiàn)有的條件,與軟件互聯(lián)的信道可以采用電信3G的通信

方式。電能表必須具備RS485通信結(jié)構(gòu),一臺集中抄表終端內(nèi)置SIM

卡,將從電表內(nèi)部抄讀的電能不值(止向總有總、尖、峰、平、谷,

反向有功總)通過3G傳輸通道傳送到集中監(jiān)控平臺,采集周期最短

設(shè)為2分鐘。

企業(yè)用電信息監(jiān)控系統(tǒng)的硬件架構(gòu)由三層組成:間隔層、通信層、

集控層。

間隔層

間隔層主要是現(xiàn)場運(yùn)行的計(jì)量設(shè)備和數(shù)據(jù)采集設(shè)備,以及通信設(shè)備。

計(jì)量設(shè)備包括智能型三相電能表、智能型單相電能表,這些電能表完

成大電流設(shè)備的計(jì)量,同時(shí)還具備RS485通信端口,可以滿足遠(yuǎn)程

抄表的要求;數(shù)據(jù)采集終端,簡稱DTU是將電能表的數(shù)據(jù)定時(shí)、實(shí)

時(shí)采集、存儲、上傳到中心服務(wù)器,完成遠(yuǎn)程抄表的設(shè)備。此設(shè)備下

行信道具有RS485通信接口,上行信道采用電信3G通信等多種通

信方式,可以滿足企業(yè)各種條件下的抄表需求:

通信層

為了滿足系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性,采用企業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)(VPN)進(jìn)

行數(shù)據(jù)信息傳輸,這樣可以保證數(shù)據(jù)能夠在獨(dú)立的邏輯信道上傳輸,

同時(shí)也可以保證系統(tǒng)穩(wěn)定的帶寬和數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性。

集控層

集控層主要是與現(xiàn)場采集終端設(shè)備進(jìn)行連諼,完成終端設(shè)備上傳的數(shù)

據(jù)采集、存儲、分析、展現(xiàn)等功能。

這一層次分為前置服務(wù)器和WEB服務(wù)器,前置服務(wù)器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)

的接收和處理;WEB服務(wù)器則完成數(shù)據(jù)的展現(xiàn)功能。集控層是監(jiān)控平

臺的運(yùn)行層,綜合平衡整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性與投資經(jīng)濟(jì)性,系統(tǒng)采

用單服務(wù)器設(shè)計(jì),整個(gè)結(jié)構(gòu)分為前置機(jī)系統(tǒng)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)

庫、Web信息發(fā)布服務(wù)器、SCADA監(jiān)控工作站。

前置機(jī)服務(wù)器:接收各站遙測、遙信、計(jì)量數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、

分發(fā)、存儲等工作,是集控層的數(shù)據(jù)采集的核心模塊;

歷史數(shù)據(jù)庫服務(wù)器:存放所有的采集數(shù)據(jù),以備用來進(jìn)行高級應(yīng)用分

析、歷史數(shù)據(jù)查詢、報(bào)表制作等功能;

Web服務(wù)器:建立數(shù)據(jù)信息發(fā)布平臺,通過Web方式可實(shí)現(xiàn)即

時(shí)即地的對各個(gè)變電站運(yùn)行狀況進(jìn)行查詢,同時(shí)實(shí)現(xiàn)各種高級分析、

報(bào)表制作等功能;

這一層次的部署結(jié)構(gòu)可以根據(jù)用戶的要求靈活部署,前置服務(wù)器

和WEB服務(wù)器可以部署在一臺高性能的訐算機(jī)上,從而節(jié)約投資成

本。

第四、系統(tǒng)軟件功能

系統(tǒng)監(jiān)控軟件是針對辦公片區(qū)、工業(yè)園區(qū)、企業(yè)內(nèi)部運(yùn)行的能耗

管理進(jìn)行研發(fā)的,系統(tǒng)涵蓋面廣泛,安裝靈活,運(yùn)行穩(wěn)定,擴(kuò)展性強(qiáng),

并且可以根據(jù)用戶的要求進(jìn)行功能定制和二次開發(fā)。

4.1軟件架構(gòu)

辦公片區(qū)能耗監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件EMS2.0(Energy

他nageniRntSystem)是對工業(yè)園區(qū)的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和管理的大型

信息化平臺。包括園區(qū)能耗監(jiān)控系統(tǒng)、能耗計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)、統(tǒng)計(jì)分析

系統(tǒng)和系統(tǒng)管理四大模塊。

軟件架構(gòu)圖:

系統(tǒng)應(yīng)用

.一....?———————一——————

一謝的一運(yùn)行監(jiān)控隹源管理統(tǒng)計(jì)分析

杈限設(shè)定(數(shù)提梁奧:「一蔽箍一)「瀛瀛二:!

(統(tǒng)”報(bào)表\

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設(shè)備管,:功、II項(xiàng)拄制.

c設(shè)等運(yùn)行狀為'[能源質(zhì)管理')

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系統(tǒng)服務(wù)

現(xiàn)信用善藩

4.2軟件特點(diǎn):

EMS2.0采用了B/S(Browser/Server)架構(gòu),用戶可通過瀏覽

器登錄系統(tǒng),系統(tǒng)會根據(jù)用戶的權(quán)限來控制用戶可操作的功能和可訪

問的數(shù)據(jù),確保系統(tǒng)的安全性。主要實(shí)現(xiàn)區(qū)域功能/設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)管

與報(bào)警,對能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,協(xié)助用戶進(jìn)行用能評估與審計(jì),

為節(jié)能改造提供數(shù)據(jù)支持。

該系統(tǒng)通過預(yù)留的數(shù)據(jù)接口,與其他外部系統(tǒng)連接,可簡易地?cái)U(kuò)

展計(jì)費(fèi)和控制功能,提高系統(tǒng)的擴(kuò)展性,滿足不同用戶的需求。

4.3系統(tǒng)功能:

檔案管理:系統(tǒng)將變電站信息、電表信息、集中器信息、線路信

息、通信管理機(jī)信息、線路開關(guān)信息以及各條線路上下限值設(shè)定信息

等錄入到系統(tǒng)中,方便監(jiān)控人員進(jìn)行檔案查詢和維護(hù)用能/設(shè)備監(jiān)控:

區(qū)域用能實(shí)時(shí)監(jiān)測、設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測、用能異常警報(bào)、設(shè)備異常警

報(bào)、設(shè)備智能控制、專項(xiàng)設(shè)備控制。系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場電表的電

能數(shù)據(jù)表碼,對三相電表還可以采集ABC三相的電壓、電流、功率、

功率因數(shù)、有無功可量等;并可以自動進(jìn)行小時(shí)電量、日電量的自動

核算,監(jiān)控最小周期可達(dá)到30秒。

用能統(tǒng)計(jì)分析:對每個(gè)監(jiān)測單位(電表)可以按照小時(shí)、日結(jié)算

電量、月結(jié)算電量進(jìn)行匯總,形成標(biāo)準(zhǔn)化的報(bào)表;同時(shí)可以進(jìn)行趨勢

對比分析,掌握各用電設(shè)備的用電規(guī)律。

能耗評估審計(jì):用能取樣定標(biāo)、能耗審計(jì)、能耗評級、用能定額

分析。

節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì):設(shè)備選型優(yōu)化,負(fù)載溝衡檢查,節(jié)能改造建議。

運(yùn)行安全管理:為了系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定地運(yùn)行,整個(gè)系統(tǒng)具有如

下安全保護(hù)措施。

所有的系統(tǒng)操作員能根據(jù)其需要被賦予某些特性,這些特性規(guī)定

各個(gè)操作員對系統(tǒng)及各自業(yè)務(wù)活動的使用范圍,如用戶名、口令字、

操作權(quán)及操作范圍等特性。操作員只有輸入正確的密碼,才能進(jìn)入系

統(tǒng),即保證系統(tǒng)的安全性。進(jìn)入系統(tǒng)后,通過劃分不同層次的操作來

滿足各種操作員的使用需要,從最低級的只可調(diào)出畫面,到最高級的

可以修改、訪問、維護(hù)數(shù)據(jù)庫并進(jìn)行各項(xiàng)操作。

操作保護(hù):對每個(gè)上崗操作員都有口令字控制,以限定各個(gè)不同

操作員的操作權(quán)限和操作范圍,在執(zhí)行遙控操作時(shí)進(jìn)行口令字校檢,

以確保無關(guān)人員絕對不能進(jìn)行遙控操作。

運(yùn)行日志:對于操作員的重要操作,系統(tǒng)都應(yīng)能按時(shí)間順序在運(yùn)

行日志上給予記錄,存入運(yùn)行日志文件中,并隨時(shí)可打印輸出運(yùn)行工

況統(tǒng)計(jì)提供運(yùn)行工況統(tǒng)計(jì)功能,對每個(gè)站內(nèi)設(shè)備的采集運(yùn)行情況進(jìn)行

記錄。

第五、運(yùn)行指標(biāo)

項(xiàng)目指標(biāo)

站內(nèi)電能表抄表周期>=2min

畫面調(diào)用實(shí)際響應(yīng)時(shí)間<2s

畫面調(diào)用高負(fù)荷下的響應(yīng)時(shí)間<5s

系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間24x7不間斷運(yùn)行

無故障時(shí)間MTBF>25000h

系統(tǒng)可用率:99.99%

系統(tǒng)故障恢復(fù)時(shí)間(MTTR)<0.5ho

系統(tǒng)抄表成功率>=99%

點(diǎn)抄讀成功率>=98%

點(diǎn)抄讀周期3秒一?5秒

設(shè)備使用年限不少于8年

系統(tǒng)的最大接入容量單臺服務(wù)器不低于5000個(gè)接入點(diǎn)

第六、設(shè)備配置清單以及報(bào)價(jià)

按照實(shí)際情況來配置相應(yīng)的設(shè)備,準(zhǔn)確的數(shù)量還需要進(jìn)一步做現(xiàn)

場調(diào)研再確定。

分類設(shè)備名稱備注

三相電能表根據(jù)實(shí)際用戶要求配置

計(jì)量設(shè)備

單相電能表根據(jù)實(shí)際用戶要求配置

內(nèi)置國家標(biāo)準(zhǔn)的97/07智能電能表協(xié)議,可實(shí)現(xiàn)自動

抄表設(shè)備集中器(DTU)

抄讀,自動上報(bào)的功能。

采用HP、IBM、Dell等知名廠家的部門級別服務(wù)器,

配置要求:

前置機(jī)服務(wù)器CPU:2顆,雙核2.1G以上處理器

內(nèi)存:配置N4GBECCDDR31333內(nèi)存

硬盤:1塊300G以上SAS硬盤

網(wǎng)卡:2塊千兆以太網(wǎng)卡(考慮到以后擴(kuò)展雙機(jī)雙網(wǎng))

采用HP、IBM、Dell等知名廠家的部門級別服務(wù)器,

監(jiān)控中心服務(wù)器配置要求:

數(shù)據(jù)庫服務(wù)器CPU:雙核2.1G以上處理器

內(nèi)存:配置N4GBECCDDR31333內(nèi)存

硬盤:2塊300G以上SAS硬盤

網(wǎng)卡:2塊千兆以太網(wǎng)卡(考慮到以后擴(kuò)展雙機(jī)雙網(wǎng))

采用HP、IBM、Dell等知名廠家的部門級別服務(wù)器,

配置要求:

Web服務(wù)器CPU:雙核2.1G以上處理器

內(nèi)存:配置N2GBECCDDR31333內(nèi)存

硬盤:1塊300G以上SAS硬盤

網(wǎng)卡:2塊千兆以太網(wǎng)卡(考慮到以后擴(kuò)展雙機(jī)雙網(wǎng))

分類設(shè)備名稱備注

監(jiān)控中心工作站應(yīng)用分析工作站普通品牌PC機(jī)(可以利用現(xiàn)有的電腦)

數(shù)據(jù)庫軟件廠家:SqlServer大型數(shù)據(jù)庫

系統(tǒng)軟件

Web服務(wù)器軟件微軟IIS服務(wù)器

電能抄表綜合管威流公司自主研發(fā)

應(yīng)用軟件

理系統(tǒng)

威流公司負(fù)責(zé)全面的系統(tǒng)安裝、謫試、維護(hù)等方面的

系統(tǒng)安裝、培訓(xùn)

培訓(xùn),能夠使用戶達(dá)到自主擴(kuò)容、安裝調(diào)試的目的。

第七、主站軟件部分功能展示

7.1WEB登錄界面:

鍵入網(wǎng)址:http://192.192.192.l:80/index.htm,IP地址要根

據(jù)實(shí)際的服務(wù)器地址登錄用戶名/密碼:admin/admin可是按照“用

戶角色”進(jìn)行系統(tǒng)功能權(quán)限設(shè)定,不同用戶可以監(jiān)控管理不同的設(shè)備,

這樣使得系統(tǒng)既能保證系統(tǒng)的整合,又能在管理上實(shí)現(xiàn)劃分區(qū)域、群

體管理。

7.2運(yùn)行主界面

系統(tǒng)運(yùn)行主界面布局分為左右兩部分,左邊是“園區(qū)”“廠區(qū)”

--“集中器”-“電表”層次的樹型體現(xiàn)。

主界面主要對電表的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)抄讀展示,可以按照“工業(yè)園區(qū)

“、”廠區(qū)”、“集中器”來監(jiān)視查看自己關(guān)心的電表的實(shí)時(shí)表碼數(shù)據(jù),

可以展現(xiàn)的電表數(shù)據(jù)包括:電表的A、B、C三相正向有功總電能、

反向有功總電能、分時(shí)段尖峰平谷電量表碼、電流、電壓等,所有數(shù)

據(jù)展現(xiàn)根據(jù)用戶需要可以靈活定制。

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7.3檔案管理

“檔案管理”主要完成園區(qū)、廠區(qū)、車間、設(shè)備、電表等基本信息的

管理,設(shè)備基本參數(shù)設(shè)定等工作。

1、園區(qū)的“添加”“修改”“刪除”

2、廠區(qū)的“添加”“修改”“刪除”

3、集中器的“添加”“修改”“刪除”“參數(shù)設(shè)定”

設(shè)定參數(shù)包括:通信參數(shù)設(shè)定(主站IP地址、通信端口號、

通信規(guī)約、抄表端口波特率以及測量點(diǎn)基本信息等)

4.、電表基本信息的“添加”“修改”“刪除”“參數(shù)設(shè)定”、通過

上面的框架圖就可以直接修改,見下圖:

7.4實(shí)時(shí)監(jiān)控

主界面主要對電表的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)抄讀展示,可以按照“工業(yè)園區(qū)”、

“廠區(qū)”“集中器”來監(jiān)視查看自己關(guān)心的電表的實(shí)時(shí)表碼數(shù)據(jù),可

以展現(xiàn)的電表數(shù)據(jù)包括:電表的A、B、C三相正向有功總電能、反

向有功總電能、分時(shí)段尖峰平谷電量表碼、電流、電壓等,所有數(shù)據(jù)

展現(xiàn)根據(jù)用戶需要可以靈活定制。

實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)的周期可以靈活設(shè)置,最小可以達(dá)到1分鐘;

7.5統(tǒng)計(jì)分析

系統(tǒng)可以對每塊電表按照“小時(shí)用電量”“天用電量”“月用電量”

進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,形成趨勢分析圖。

匯總每小時(shí)用電量、每天用電量、每月用電量,形成綜合報(bào)表以

及趨勢圖,匯總對象可以是單臺電表、也可以是多臺電表形成的一個(gè)

群組的形式。同時(shí),還可以將統(tǒng)計(jì)結(jié)果導(dǎo)出到EXCEL表格中,形成

存檔系統(tǒng)還可以以“群組”為單位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,群組是多個(gè)電表的

集合,群組可以自由定義,這樣達(dá)到靈活定制報(bào)表,統(tǒng)計(jì)報(bào)表的目的。

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7.6數(shù)據(jù)導(dǎo)出

通過每小時(shí)、每天、每月的用電量匯總,可以隨時(shí)將分析結(jié)果導(dǎo)

出到EXCEL中,以便進(jìn)行二次統(tǒng)計(jì)分析、存檔等工作。

7.7權(quán)限管理

為了提高系統(tǒng)的安全性和保密性,系統(tǒng)提供權(quán)限分級管理,設(shè)置

“系統(tǒng)管理員”和“業(yè)務(wù)操作員”兩個(gè)角色。系統(tǒng)管理員擁有最高權(quán)

限,系統(tǒng)管理員可以給業(yè)務(wù)操作員分配細(xì)致的權(quán)限,業(yè)務(wù)操作員只能

操作查看部分電表信息,不能看到與自己不想干的電表信息,提高了

數(shù)據(jù)保密度。

7.8群組管理

“群組”就是將多塊電表合成一個(gè)統(tǒng)計(jì)單位,,在做電量統(tǒng)計(jì)的時(shí)候,

把群組下的所有電表的電量累加起來,作為一個(gè)單位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

“群組”可以靈活定義??!

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