工業(yè)碳達峰碳中和數(shù)字化建設(shè)管理平臺設(shè)計方案

智慧工業(yè)碳達峰碳中和數(shù)字化建設(shè)管理I 1.2現(xiàn)狀分析 1.3能耗類型分析 2 4 4 4 6 6 7 8 Ⅱ2.4.4可維護性要求 2.4.5人機交互要求 2.4.6可靠性要求 2.5平臺總體設(shè)計方案 2.5.1工業(yè)碳達峰碳中和數(shù)字化建設(shè)管理平臺系統(tǒng)架構(gòu) 2.5.2工業(yè)碳達峰碳中和數(shù)字化建設(shè)管理平臺系統(tǒng)組成 2.5.3工業(yè)碳達峰碳中和數(shù)字化建設(shè)管理平臺功能 第三章能源監(jiān)管平臺系統(tǒng)構(gòu)成 3.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 3.1.1數(shù)據(jù)采集方式 3.1.2數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng) 3.1.3能耗數(shù)據(jù)采集、上傳頻率和內(nèi)容 3.1.4數(shù)據(jù)采集器介紹 3.1.5數(shù)據(jù)采集器點位 3.2電能監(jiān)管子系統(tǒng) 3.2.1電能監(jiān)測內(nèi)容 3.2.2電能監(jiān)測系統(tǒng)拓撲圖 3.2.3電能監(jiān)測點位 3.3用水監(jiān)測子系統(tǒng) 3.3.1用水監(jiān)測內(nèi)容 3.3.2用水監(jiān)測系統(tǒng)拓撲圖 3.3.3用水監(jiān)測點位統(tǒng)計 3.4蒸汽監(jiān)測子系統(tǒng) 3.4.1蒸汽監(jiān)測內(nèi)容 3.4.2蒸汽監(jiān)測系統(tǒng)拓撲圖 Ⅲ工業(yè)碳達峰碳中和數(shù)字化建設(shè)管理平臺建設(shè)方案3.4.3蒸汽監(jiān)測點位統(tǒng)計 3.5天然氣監(jiān)測子系統(tǒng) 3.5.1天然氣監(jiān)測內(nèi)容 3.5.2天然氣監(jiān)測系統(tǒng)拓撲圖 283.6中水站在線監(jiān)測子系統(tǒng) 3.6.1中水站在線監(jiān)測系統(tǒng)圖 3.6.2推薦設(shè)備介紹 1第一章概述1.1實施背景最終為企業(yè)節(jié)能降耗和自我完善提供確鑿的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和有力的決策支持。1.2現(xiàn)狀分析考核。各園區(qū)現(xiàn)有能源計量儀表1100余塊，其1.3能耗類型分析園區(qū)主要能源消耗為電能、空調(diào)動力、生活用水、蒸汽、天然氣等。能耗情況進行實時監(jiān)測，對耗能數(shù)據(jù)深度挖掘，及時糾正用能浪費情況。2工業(yè)碳達峰碳中和數(shù)字化建設(shè)管理平臺設(shè)計方案2、行為節(jié)能進行節(jié)能宣傳教育和崗位培訓(xùn)，提高工作人員下現(xiàn)象：(1)長明燈、少人開多燈、自然光照充分的情況下開燈等現(xiàn)象；(3)長流水；3、技術(shù)節(jié)能1.4工業(yè)碳達峰碳中和數(shù)字化建設(shè)管理平臺基本功能對比對比計算分析報告系純根表節(jié)能控制控制效益報警暖通空管理系統(tǒng)參數(shù)信息3數(shù)據(jù)采集層主要包括能源監(jiān)測和節(jié)能控制兩個部分。能源監(jiān)測主要是通過安裝智能儀表(電表、水表、蒸汽表、流量計等),將能耗數(shù)據(jù)及設(shè)備運行數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳送到管理中心。節(jié)能控制主要是通過在現(xiàn)場安裝節(jié)能執(zhí)行設(shè)備(執(zhí)行器、控制器、伺服器),可以在管理中心遠程自動或手動的控制節(jié)能設(shè)備。2、數(shù)據(jù)存儲層利用局域網(wǎng)通過數(shù)據(jù)網(wǎng)管將現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳送到管理中心數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)進行初步處理后，進行分類分項存儲。要求至少需要存儲10年的能耗數(shù)據(jù)。管理中心的控制指令通過數(shù)據(jù)層打包后傳送到現(xiàn)場控制執(zhí)行器。3、數(shù)據(jù)展示層數(shù)據(jù)展示層是利用數(shù)據(jù)層相關(guān)數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行挖掘后，擴展出多種應(yīng)用功能。主要包括實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)展示、接口對接、能源審計、節(jié)能控制及其他擴展功能。4第二章工業(yè)碳達峰碳中和數(shù)字化建設(shè)管理平臺設(shè)計方案2.1設(shè)計規(guī)范及原則1、充分結(jié)合園區(qū)目前建筑現(xiàn)狀，根據(jù)園區(qū)能源管理的特點，設(shè)計出科學(xué)高效、完善合理、功能齊全、可實施性強的工業(yè)碳達峰碳中和數(shù)字化建設(shè)管理平臺技術(shù)方案。2、根據(jù)國園區(qū)建筑能耗情況，以最終實現(xiàn)集電能監(jiān)測系統(tǒng)、水能監(jiān)測系統(tǒng)、蒸汽監(jiān)測系統(tǒng)、天然氣監(jiān)測系統(tǒng)、中水狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)等為一體能源監(jiān)控系統(tǒng)，統(tǒng)籌規(guī)劃，分步實施。3、充分利用園區(qū)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源，節(jié)省投資。4、從真正意義上實現(xiàn)能源使用實時在線監(jiān)控，為園區(qū)管理者提供不同層次的管理權(quán)限，隨時隨地可以對園區(qū)的能源系統(tǒng)進行訪問，并實現(xiàn)遠程5、充分考慮平臺系統(tǒng)對各種能耗系統(tǒng)管理的整合擴展能力，并為今后綜合性的數(shù)字化園區(qū)做好充分的技術(shù)準備。郎豐利6、充分體現(xiàn)投資回報效益，體現(xiàn)管理節(jié)能、技術(shù)節(jié)能的綜合效益。7、能夠為園區(qū)制定能源政策提供充分詳實的依據(jù)，以達到資源的科學(xué)管理，科學(xué)利用。2.1.3系統(tǒng)特點系統(tǒng)基于B/S和C/S復(fù)合結(jié)構(gòu)，用戶可以通過Internet瀏覽器遠程登錄系統(tǒng)中心服務(wù)器。不同用戶根據(jù)各自權(quán)限的不同，瀏覽不同建筑的能源使用狀況。工程師通過Internet瀏覽器登錄服務(wù)器，擁有最高級別的管理權(quán)限，既可實現(xiàn)工程的遠程在線維護，第一時間響應(yīng)客戶的需求。2、安全性53、開放性通過豐富的內(nèi)置軟件接口(OPC,DDE,ODBC等)與第三方系統(tǒng)無縫集成，提供低成本IBMS集成管理解決方案。系統(tǒng)方案中的總線能力、軟件資源、模塊IO點配置均留有一定的余量，以便根據(jù)業(yè)主要求靈活增加少量控制點而擴展的需要，可以很容易地通過增加本地采集6、規(guī)范性62.2平臺設(shè)計建設(shè)目標完成本埠工業(yè)園區(qū)域內(nèi)能源管理系統(tǒng)的實施，包含變配電、照明、空調(diào)、供熱、蒸汽、壓縮空氣、清水、中水等能源使用狀況管理及現(xiàn)場壓力、溫度等參數(shù)實行集中監(jiān)視、管理和分散控制，并動態(tài)分析現(xiàn)行系統(tǒng)使用情況。項目目標總結(jié)為以下五點：1)通過完善對主要的耗能設(shè)備、關(guān)鍵工段、資源環(huán)境因素的三級計量，實現(xiàn)能耗在線監(jiān)測；在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)能耗和資源因素的班組級目標管理和考核，形成實時監(jiān)管為基礎(chǔ)的節(jié)能節(jié)材的目標管理績效；以節(jié)能為目標實施動態(tài)優(yōu)化管理，形成動態(tài)管理績效；3)通過能源管理中心把節(jié)能降耗、清潔生產(chǎn)等法規(guī)標準和政策；把各類管理體系進行資源整合，實現(xiàn)企業(yè)集約化和智能化管理，進一步降低管理成本，促進企業(yè)管理升級；4)通過生產(chǎn)過程的綜合監(jiān)測、統(tǒng)計和匯總，為安全生產(chǎn)和企業(yè)重點設(shè)備故障分析、成因追溯提供可靠的數(shù)字化依據(jù)；5)通過實時檢測數(shù)據(jù)分析和專家系統(tǒng)形成的節(jié)能節(jié)材診斷報告，為以節(jié)能改造為內(nèi)容的決策提供依據(jù)，通過工程改造實現(xiàn)能源利用效率的最大化和經(jīng)濟效益的最大化。2.3平臺設(shè)計功能需求蓋變電站、車間配電室、燃氣站以及供水管網(wǎng)、空調(diào)、供熱、空壓的用能數(shù)據(jù)一級至三級計量，并拓展其它公共建筑物的用能管理，實現(xiàn)共計11007余塊表具的計量數(shù)據(jù)在線監(jiān)測和用能動態(tài)管理。2.3.1實時耗能采集通過數(shù)據(jù)采集器自動采集現(xiàn)場儀表的能耗數(shù)據(jù)信息，為能源信息管理提供原始數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)涉及到電、水、油、蒸汽、壓縮空氣、天然氣等能耗監(jiān)測儀表設(shè)備的采集工作；提供的監(jiān)測儀表設(shè)備必須支持RS-485、RS-232、RJ45、CDMA3G/4G多種網(wǎng)絡(luò)接口或支持OPC、MODBUS、104、CDT、DLT645等多種協(xié)議的數(shù)據(jù)接入，實現(xiàn)企業(yè)/分廠/車間/設(shè)備/產(chǎn)品等多級的能源介質(zhì)的采集、存儲管理。在網(wǎng)絡(luò)中斷或者主數(shù)據(jù)存儲設(shè)備出現(xiàn)無法聯(lián)通的情況時，數(shù)據(jù)采集設(shè)備應(yīng)當繼續(xù)采集耗能數(shù)據(jù)，并將采集到的耗能數(shù)據(jù)保存在本地，在網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通或者與主數(shù)據(jù)存儲設(shè)備恢復(fù)通訊后將預(yù)存的數(shù)據(jù)上傳到主存儲設(shè)備中。本地預(yù)存數(shù)據(jù)至少能夠大于7天。1)多個耗能儀表設(shè)備集抄可以對指定區(qū)域內(nèi)的耗能監(jiān)測設(shè)備進行遠程抄表。還可以選擇指定的日期與時間對耗能儀表進行遠程抄表，當選擇指定日期與時間時應(yīng)顯示對應(yīng)時間的耗能數(shù)據(jù)。2)單個耗能儀表設(shè)備集抄出具備多個能耗儀表設(shè)備集抄的功能外，還應(yīng)具備歷史實時采集記錄8工業(yè)碳達峰碳中和數(shù)字化建設(shè)管理平臺設(shè)計方案1)系統(tǒng)應(yīng)以數(shù)據(jù)列表、分布圖、曲線等形式直觀展示企業(yè)實時/歷史生產(chǎn)能耗數(shù)據(jù)及生產(chǎn)指標、能耗指標、數(shù)據(jù)通訊報警數(shù)據(jù)。2)實現(xiàn)動能站房運行人員登記、巡視電子簽到和電子交接班功能。3)通過對生產(chǎn)和能源系統(tǒng)指標的集中監(jiān)控和生產(chǎn)異常的實時報警、對系統(tǒng)巡檢到位提高企業(yè)能源系統(tǒng)的運行管理水平及整體安全水平，確保生2.3.2耗能統(tǒng)計分析以客觀數(shù)據(jù)為依據(jù)，以企業(yè)整體、分廠、車間、生產(chǎn)線、主要用能設(shè)備為對象，全面分析企業(yè)生產(chǎn)能源消耗情況，使企業(yè)管理者了解企業(yè)能源消耗構(gòu)成情況，幫助企業(yè)查找能源使用過程中的漏洞和不合理情況。1、標準數(shù)據(jù)子系統(tǒng)與數(shù)據(jù)相關(guān)的后臺子系統(tǒng)是完成數(shù)據(jù)采集、處理、上報的關(guān)鍵部分，完全按照技術(shù)導(dǎo)則要求編制。2、用電計量建設(shè)用電專項管理的子系統(tǒng)：實現(xiàn)建筑能耗的分類分項計量、管理、統(tǒng)計功能；動態(tài)實時能耗數(shù)據(jù)和運行參數(shù)監(jiān)測；逐時、逐日、逐月、逐年能耗結(jié)構(gòu)、能耗趨勢、指標對比展示；變電室高低壓電網(wǎng)線路支路關(guān)系的模擬圖展示和實時支路數(shù)據(jù)、指標對比展示；為任意對象(企業(yè)、分廠、部門、班組、個人)任意時段(日月年)的電耗提供餅圖、柱形圖、曲線圖展示、管理和報表匯總、打印功能，并支持word、pdf、excel格式的導(dǎo)9供水系統(tǒng)內(nèi)的跑冒滴漏以及水力平衡等問題；(企業(yè)、分廠、部門、班組、個人)任意時段(日月年)的水耗提供餅圖、找供暖系統(tǒng)內(nèi)的跑冒滴漏以及水力平衡等問題；監(jiān)測供熱設(shè)備運行參數(shù)、對比，能耗結(jié)構(gòu)、能耗趨勢、指標對比展示；給模擬圖展示和實時支路數(shù)據(jù)、指標對比展示；為任意對象(企業(yè)、分廠、部門、班組、個人)任意時段(日月年)的水耗提供餅圖、柱形圖、曲線圖和報表匯總、打印功能，并支持word、pdf、excel格式的導(dǎo)出；提供對標定位管理功能，實現(xiàn)按建筑、按部門、按類別的總量、人均、面積均的綜合排名對比；顯示供熱分時分溫控制的各區(qū)域的5、消息管理子系統(tǒng)能耗監(jiān)測報警(能耗監(jiān)察、能耗異常追蹤),報警方式包括主動推送桌面報警、E-mail報警、短信報警，能耗報警報告自動生成；能耗報警記錄查詢等功能；實現(xiàn)與上級數(shù)據(jù)中心的消息交換。6、公眾服務(wù)子系統(tǒng)提供公示公告web頁面，展示能耗數(shù)據(jù)、能耗指標、能效情況、對企業(yè)、分廠、部門、班組、個人用能進行公示排名、各項能效指標排名。2.3.3未來耗能預(yù)測以客觀數(shù)據(jù)為依據(jù)，以企業(yè)整體、分廠、車間、生產(chǎn)線、主要用能設(shè)備為對象，并結(jié)合歷史能耗數(shù)據(jù)，對未來的能耗情況進行預(yù)測分析。1)利用歷史能耗數(shù)據(jù)分析出未來耗能趨勢。2)按照日、月、年的日期形式分別統(tǒng)計出對應(yīng)的能耗趨勢數(shù)據(jù)。3)應(yīng)與企業(yè)的生產(chǎn)線、主要用能設(shè)備的使用情況相結(jié)合。4)趨勢圖表界面美觀，條目清晰，并提供在線打印與導(dǎo)出功能。2.3.4節(jié)能降耗考核結(jié)合企業(yè)用能計劃、能效指標以及各種行業(yè)對標等，按照企業(yè)組織層級建立考核指標體系，將用能情況與企業(yè)各個單位乃至個人的績效考核結(jié)合起來，通過對企業(yè)、分廠、部門、班組、個人的實時和階段考核，實現(xiàn)能源管理的精細化和全面化，將節(jié)能降耗工作落到實處。1)以企業(yè)用能計劃、能效指標以及各種行業(yè)對標為參考依據(jù)，對企業(yè)組織層級進行耗能績效考核。2)績效考核最小單位精確到個人，按照企業(yè)、分廠、部門、班組、個人的組織結(jié)構(gòu)形式建立績效考核。3)績效考核應(yīng)能實現(xiàn)實時和階段考核，使能源管理精細化和全面化，以便將節(jié)能降耗工作落到實處。2.3.5耗能設(shè)備管理管理能源計量器具，建立計量器具臺賬及維護管理流程。功能包括建筑、機構(gòu)、能耗、采集器、監(jiān)測儀表和其他設(shè)備信息的管理、維護和自由組態(tài)；系統(tǒng)操作日志和維護日志管理；管理員錄入、修改操作可留痕；綜合告警條件的設(shè)置包括儀表運行告警條件、各部門及用能設(shè)備能源消耗預(yù)警告警條件；標準編碼管理，所有信息編碼均依據(jù)技術(shù)導(dǎo)2.3.6耗能對標管理通過設(shè)定國家、省市、企業(yè)內(nèi)部標準，實現(xiàn)對企業(yè)實際生產(chǎn)指標數(shù)據(jù)和能源統(tǒng)計數(shù)據(jù)與標桿目標值之間的對比分析，方便管理者迅速分析判斷能耗變化趨勢及原因，挖掘節(jié)能潛力，找到節(jié)能管理的關(guān)鍵所在，幫助企業(yè)尋找差距。工業(yè)碳達峰碳中和數(shù)字化建設(shè)管理平臺設(shè)計方案1)設(shè)定耗能標準標桿作為耗能對標管理的依據(jù)。2)將企業(yè)生產(chǎn)指標和能源統(tǒng)計數(shù)據(jù)與標桿數(shù)據(jù)進行對比分析，并生成對比變化趨勢圖表。3)界面美觀條目明確，并提供在線打印與導(dǎo)出功能。2.3.7耗能綜合報表系統(tǒng)為用戶提供強大的報表功能。主要包括綜合能源消耗匯總表(日、周、月、年度報表)、能源生產(chǎn)與消費表、指標匯總統(tǒng)計等。提供自定義報表輸出功能，報表支持EXCEL、PDF等多種導(dǎo)出格式，用戶可以方便的進行編輯和打印。建設(shè)節(jié)能監(jiān)管的專家分析子系統(tǒng)：具有多專題的能耗分析及對比，包括企業(yè)、分廠、部門、班組、個人、各種能源種類能效綜合分析、時間分析、標桿分析、能耗預(yù)測分析；供熱、配電室等能效專項分析，影響能耗的天氣因素、建筑因素等因素的多種分析功能；生成“專家診斷報告”,準確查找到節(jié)能點、測算節(jié)能空間，并提供節(jié)能改造的相關(guān)建議；可對實施節(jié)能改造措施的節(jié)能效果進行驗證。系統(tǒng)還具備可擴展能耗統(tǒng)計算法庫開發(fā)、可視化分析呈現(xiàn)功能。1)能夠按照日、周、月、年等形式生成統(tǒng)計圖表。2)能夠按照企業(yè)、分廠、部門、班組、個人等組織形式對能耗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。3)與能耗績效考核、對標對比分析相結(jié)合生成豐富的能耗專家報表系4)具備自定義報表功能，以便管理者自定義生成報表。2.3.8其它功能要求具有靈活的權(quán)限管理功能，可以根據(jù)角色分配業(yè)務(wù)模塊，并能設(shè)置每個業(yè)務(wù)模塊數(shù)據(jù)的增加、刪除、修改、導(dǎo)入、導(dǎo)出和打印等操作權(quán)限；還可以根據(jù)需要對個別用戶進行單獨的權(quán)限設(shè)置；不同身份人員可以按照權(quán)限設(shè)置的范圍管理能耗監(jiān)測設(shè)備，查看能耗統(tǒng)計、匯總和分析數(shù)據(jù)，實現(xiàn)校園建筑、監(jiān)測設(shè)備和能耗數(shù)據(jù)的分級管理。能從企業(yè)、分廠、部門、班組、個人和監(jiān)測設(shè)備等多種視角監(jiān)測管理能耗信息。系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)遵循的標準規(guī)范能源監(jiān)管平臺的建設(shè)與開發(fā)應(yīng)滿足或高于以下標準和規(guī)范，但不限于此：《工業(yè)企業(yè)能源管理導(dǎo)則》《工業(yè)企業(yè)能源管理體系實施指南》《工業(yè)企業(yè)建立和實施能源計量管理體系要求》2.4平臺設(shè)計非功能需求2.4.1系統(tǒng)性能要求系統(tǒng)測點數(shù)量最大1萬點系統(tǒng)響應(yīng)時間≤10秒實時數(shù)據(jù)采集周期5分鐘至1小時自由設(shè)置實時數(shù)據(jù)存儲周期10年歷史數(shù)據(jù)存儲周期20年系統(tǒng)部署方式支持虛擬化中立區(qū)、安全區(qū)網(wǎng)絡(luò)帶寬2.4.2數(shù)據(jù)存儲要求1)采用實時數(shù)據(jù)庫存儲企業(yè)實時能源數(shù)據(jù)；2)采用大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫存儲業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和管理數(shù)據(jù)，關(guān)系數(shù)據(jù)存儲應(yīng)支持SQLServer和Oracle等主流關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。2.4.3數(shù)據(jù)接口要求1)建立網(wǎng)關(guān)的北向標準接口，基于固網(wǎng)或無線傳輸，以標準化的通訊2)建立網(wǎng)關(guān)的南向標準接口，兼容多種工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集標準協(xié)議，采集工業(yè)現(xiàn)場傳感器和企業(yè)已有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)；3)系統(tǒng)常用或重要信息和統(tǒng)計數(shù)據(jù)允許通過導(dǎo)入/導(dǎo)出等方式實現(xiàn)轉(zhuǎn)換為通用格式(如Word、Excel、XML等),以實現(xiàn)與其它系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享2.4.4可維護性要求人員機構(gòu)的可維護：系統(tǒng)應(yīng)具備人員/機構(gòu)等基礎(chǔ)信息的維護功能，系統(tǒng)應(yīng)該能夠快速的對人員/機構(gòu)信息進行維護和調(diào)整操作。崗位權(quán)限的可維護性：系統(tǒng)應(yīng)具備崗位權(quán)限的維護功能，系統(tǒng)應(yīng)該能夠快速的對崗位權(quán)限進行權(quán)限賦予和回收等維護操作。2)可維護業(yè)務(wù)流程的可維護性：系統(tǒng)主要業(yè)務(wù)流程應(yīng)具備維護功能，可根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則的變化快速的對業(yè)務(wù)流程進行調(diào)整維護操作。服務(wù)接口的可維護性：系統(tǒng)主要業(yè)務(wù)功能應(yīng)提供標準的服務(wù)交換接口，可通過開關(guān)配置快速的提供對外服務(wù)能力。參數(shù)指標的可維護性：系統(tǒng)應(yīng)具備規(guī)范、完善的參數(shù)指標的管理功能，具備針對系統(tǒng)運行基礎(chǔ)性能參數(shù)進行配置和維護的功能。提供日志審計功能：系統(tǒng)每個組件應(yīng)具備規(guī)范、完善的的日志管理功能，具備多級日志搜集開關(guān)、有效/失效開關(guān)、性能指標搜集開關(guān)以及開配標準監(jiān)控協(xié)議支持：符合業(yè)界主流監(jiān)控軟件的接口規(guī)范，能夠?qū)⒈O(jiān)控數(shù)據(jù)方便的接入到監(jiān)控軟件中，便于集中監(jiān)控和管理；4)可讀、易修改：要求在系統(tǒng)的建設(shè)過程中要有規(guī)范、清晰、完整和詳細的文檔，如業(yè)務(wù)需求階段要有業(yè)務(wù)用例模型、業(yè)務(wù)規(guī)則、表證單書等；系統(tǒng)需求分析階段要求有系統(tǒng)用例模型、用例文檔、規(guī)則說明等；概要設(shè)計階段要求有宏觀設(shè)計文檔；詳細設(shè)計階段要求有類圖、時序圖等；編碼階段要求有程序設(shè)計說明、變量定義說明等；測試階段要有測試用例、測試記錄等。要求數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用服務(wù)器、開發(fā)工具能方便地進行版本升級，具有向下兼容性；易于升級也要求客戶端的升級工作量較小，采用瀏覽器客戶端而不是GUI客戶端。2.4.5人機交互要求系統(tǒng)所有的業(yè)務(wù)功能界面風(fēng)格和操作流程一致；業(yè)務(wù)表單盡量做到所見即所得；界面風(fēng)格一致，顏色調(diào)和、提示清晰、窗口大小適當，使用方便；在選擇快捷鍵、縮寫、暗示和圖標時應(yīng)符合用戶使用習(xí)慣。2)易操作；常用操作有快捷鍵支持，大部分操作能夠在小鍵盤內(nèi)完成；信息錄入能夠完全通過鍵盤完成；無論邏輯步驟還是操作步驟都應(yīng)避免繁雜。3)易學(xué)習(xí)提供在線幫助，系統(tǒng)關(guān)鍵業(yè)務(wù)操作應(yīng)提供在線幫助文檔和提示信息，使操作人員能夠快速直觀的利用這些信息進行相應(yīng)的業(yè)務(wù)操作，并對各種狀態(tài)和操作結(jié)果進行及時的反饋和提示。2.4.6可靠性要求1)應(yīng)保證在正常情況下和極端情況下業(yè)務(wù)邏輯的正確性；2)業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)滿足7×24小時可以使用；3)系統(tǒng)備份：提供備份系統(tǒng)，防止單點故障。2.5平臺總體設(shè)計方案智慧工業(yè)碳達峰碳中和數(shù)字化建設(shè)管理平臺建設(shè)是按照《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)、驗收與運行管理規(guī)范》的相關(guān)要求，并結(jié)合建筑實際情況，因地制宜，分析園區(qū)能源管理需求。智慧能源管理系統(tǒng)首先要實現(xiàn)分類能耗計量和統(tǒng)計，為制定不同類型建筑的能耗基線提供數(shù)據(jù)支撐。其次，園區(qū)管理需求，實現(xiàn)建筑能耗分項計量，正確把握能耗特點和及時發(fā)現(xiàn)問題。更重要的是，智慧工業(yè)碳達峰碳中和數(shù)字化建設(shè)管理平臺系統(tǒng)要求具備強有力的數(shù)據(jù)深度挖掘功能，可進行建筑節(jié)能潛力的分析，為節(jié)能改造和節(jié)能運行提供支撐。在此基礎(chǔ)上，系統(tǒng)柔性擴展智能控制及管理功能，為提高節(jié)能管理水平提供平臺。項目的建設(shè)目標是長效節(jié)能、合理用能，而不僅僅是為了實工業(yè)碳達峰碳中和數(shù)字化建設(shè)管理平臺設(shè)計方案現(xiàn)水、電等能源的計量；是在計量的基礎(chǔ)上，掌握用能組成，摸清用能規(guī)律，分析用能數(shù)據(jù)，診斷用能問題，指導(dǎo)合理用能。因此在系統(tǒng)軟件上實現(xiàn)用電和水等能源實現(xiàn)計量時，還能夠?qū)τ嬃康臄?shù)據(jù)進行分析、診斷綜合處理，其功能包括：采集功能、統(tǒng)計功能、分析功能、比較功能、顯示功能、報表功能、權(quán)限分配功能及日志查詢功能。公共網(wǎng)絡(luò)交換機TCP-IP網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換設(shè)備485總線國現(xiàn)場總線智能單相電智能三相電智能水表智能電表智能單相電智能三相電智能水表現(xiàn)場總線智慧工業(yè)碳達峰碳中和數(shù)字化建設(shè)管理平臺拓撲圖2.5.1工業(yè)碳達峰碳中和數(shù)字化建設(shè)管理平臺系統(tǒng)架構(gòu)結(jié)合平臺的設(shè)計思想，和分層設(shè)計技巧，將系統(tǒng)的基礎(chǔ)服務(wù)功能和應(yīng)服務(wù)、安全機制等基礎(chǔ)服務(wù)功能封裝成核心數(shù)據(jù)層，實現(xiàn)公共的平臺服務(wù)。系統(tǒng)的設(shè)計共分為三層，分別為數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)存儲層、數(shù)據(jù)展示層。系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)如圖所示：這三個層分別實現(xiàn)如下功能：1、數(shù)據(jù)采集層一主要通過電能表、水表、中水站、蒸汽表、天然氣表等獲取各回路的能耗能源信息，并通過TCP/IP的方式，將能耗數(shù)據(jù)上傳至節(jié)能監(jiān)管中心。2、數(shù)據(jù)存儲層一主要負責(zé)對能耗數(shù)據(jù)進行匯總、統(tǒng)計、分析、處理和3、數(shù)據(jù)展示層一主要對存儲層中的能耗數(shù)據(jù)進行展示和發(fā)布。系統(tǒng)分層結(jié)構(gòu)如圖所示：數(shù)據(jù)采集器數(shù)據(jù)采集器數(shù)據(jù)采集器熱衣電表水衣熱熱衣電表水衣熱表電衣水衣電表水表系統(tǒng)分層結(jié)構(gòu)系統(tǒng)分層結(jié)構(gòu)2.5.2工業(yè)碳達峰碳中和數(shù)字化建設(shè)管理平臺系統(tǒng)組成結(jié)合園區(qū)的建筑實際情況，整個工業(yè)碳達峰碳中和數(shù)字化建設(shè)管理平臺系統(tǒng)主要由以下幾個子系統(tǒng)組成：電能監(jiān)管子系統(tǒng)、用水監(jiān)管子系統(tǒng)、蒸汽監(jiān)管子系統(tǒng)、天然氣監(jiān)管子系統(tǒng)、中水站運行監(jiān)測子系統(tǒng)。2.5.3工業(yè)碳達峰碳中和數(shù)字化建設(shè)管理平臺功能1、節(jié)能監(jiān)管平臺可主要實現(xiàn)以下功能：(1)各耗能回路的實時監(jiān)測動態(tài)顯示每個各回路的能耗狀況。(2)實時采集分析各監(jiān)測回路逐時、逐日、逐月、逐年能值累計、排序。(3)分類能耗分析按照能源種類分為水、電等負荷進行計量(電、熱能耗計量以后實施),做到每類負荷逐時、逐日、逐月、逐年能耗累計、排序、分析。(4)分項能耗分析按照負荷性質(zhì)分為照明、動力、空調(diào)、其它等負荷進行分項計量，做到各分項回路逐時、逐日、逐月、逐年能耗統(tǒng)計、分析。(5)分戶(科室)能耗分析月、逐年能耗累計、排序、分析。(6)用能限額管理根據(jù)上年度或前幾年的平均值或國家定額指標制定限額指標，每月對(7)節(jié)能潛力挖掘或項目進行節(jié)能潛力挖掘。(8)待機能耗分析待機能耗、工作能耗、節(jié)假日能耗進行分析，掌握設(shè)備待機能耗情況。2、平臺實現(xiàn)以下的功能技術(shù)指標：工業(yè)碳達峰碳中和數(shù)字化建設(shè)管理平臺設(shè)計方案(1)多樣的設(shè)備通信接口支持。(2)實現(xiàn)國際化標準的OPC服務(wù)器。(3)支持通用的數(shù)據(jù)庫存儲管理。(4)支持自由的設(shè)備組態(tài)配置。(5)基于Web的現(xiàn)場監(jiān)控。(6)短信報警與查詢服務(wù)平臺。(7)實現(xiàn)專業(yè)的在線報表服務(wù)。(8)無縫銜接的集群監(jiān)控配備。第三章能源監(jiān)管平臺系統(tǒng)構(gòu)成3.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)3.1.1數(shù)據(jù)采集方式按照《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)分項能耗數(shù)據(jù)采集技術(shù)導(dǎo)則》要求，大型公共建筑能耗數(shù)據(jù)采集方式包括人工采集方式和自動采集方式。通過人工采集方式采集的數(shù)據(jù)包括建筑基本情況數(shù)據(jù)，采集指標和其它不能通過自動方式采集的能耗數(shù)據(jù)，如建筑消耗的煤、液化石油、人工煤氣、汽油、煤油、柴油等能耗量。通過自動采集方式采集的數(shù)據(jù)包括建筑分項能耗數(shù)據(jù)和分類能耗數(shù)據(jù)。由自動計量裝置實時采集，通過自動傳輸方式實時傳輸至數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站或數(shù)據(jù)中心。3.1.2數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)由監(jiān)測建筑中的各計量裝置、數(shù)據(jù)采集器和數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)組成。數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站接收并緩存其管理區(qū)域內(nèi)監(jiān)測建筑的能耗數(shù)據(jù)，并上傳到數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站可不具備處理分析數(shù)據(jù)和永久性存儲數(shù)據(jù)的功能。數(shù)據(jù)中心接收并存儲其管理區(qū)域內(nèi)監(jiān)測建筑和數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站上傳的數(shù)據(jù)，并對其管理區(qū)域內(nèi)的能耗數(shù)據(jù)進行處理、分析、展示和發(fā)布。數(shù)據(jù)中心分為部級數(shù)據(jù)中心、省(自治區(qū)、直轄市)級數(shù)據(jù)中心和市級數(shù)據(jù)中心。市級和省(自治區(qū)、直轄市)級數(shù)據(jù)中心應(yīng)將各種分類能耗匯總數(shù)據(jù)逐級上傳。部級數(shù)據(jù)中心對各省(自治區(qū)、直轄市)級數(shù)據(jù)中心上報的能耗數(shù)據(jù)進行分類匯總后形成國家級的分類能耗匯總數(shù)據(jù)，并發(fā)布全國和各省 (自治區(qū)、直轄市)的能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計報表以及各種分類能耗匯總表。分項能耗數(shù)據(jù)的采集頻率為每15分鐘1次到每1小時1次之間，數(shù)數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站向數(shù)據(jù)中心上傳數(shù)據(jù)的頻率為每6小時1次，上傳數(shù)據(jù)為無風(fēng)扇嵌入式數(shù)據(jù)采集器◆板載雙千兆以太網(wǎng)，支持VGAHDMI雙顯示同接口靈活編程；單只采集設(shè)備采集點數(shù)不小于192臺用能計量設(shè)備；2、標準板載Intel8AtomRD525(1.8 (PXE)、網(wǎng)絡(luò)喚醒(WOL)功能；支持靜態(tài)或動態(tài)IP獲取；支持協(xié)議包接，建立可靠的TCP連接；支持同時與不少于4個服務(wù)器連接和通信的功4、支持4個標準USB2.0高速接口；5、1個標準的MiniPCI-EX1擴展槽，內(nèi)置高精度時鐘；6、支持6個標準串口：其中2個可支持RS-232模式、1個支持可選率600～115200bps;校驗方式：無，奇、偶可設(shè)定；數(shù)據(jù)位7、8、9可設(shè)7、2個SATA接口(1個標準7PSATA接口，1個22P的帶電SATA接口)、1個CF、1個LPT(可選購)、1個SIM卡接口、1個PS/2鼠標/鍵盤接針以及看門狗定時器等功能，1個Mbus接口；采集周期可從1分鐘至3小時靈活配置；1年以上的用能數(shù)據(jù)備份；接口方式標配DC電源插座，可根據(jù)客戶需求訂購2針間距5.08mm接線12、工作溫度：-10℃~85℃,相對濕度：5%～95%,非凝結(jié)狀體，儲存溫度：-40℃~85℃,無凝露。3.1.5數(shù)據(jù)采集器點位根據(jù)園區(qū)的實際情況，一般相鄰建筑根據(jù)情況安裝一臺數(shù)據(jù)采集器完全可以滿足系統(tǒng)要求，每層的數(shù)據(jù)采集器可以采集附近建筑的電能表數(shù)據(jù)、水表數(shù)據(jù)、蒸汽表數(shù)據(jù)、壓力、溫濕度數(shù)據(jù)等參數(shù)。具體的采集器安裝點位還需根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行數(shù)量和采集信息3.2電能監(jiān)管子系統(tǒng)參照《建筑節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則》等技術(shù)標準，條件滿足情況下實現(xiàn)園區(qū)的照明、動力、特殊供電等進行三級分項分類電耗計量統(tǒng)計，實際情況根據(jù)園區(qū)要求而定。該系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)主要是單相電能表的電壓、電流、電能；三相電能表的ABC三相電壓、ABC三相電流、ABC三相有功功率、ABC三相無功功率及總有功功率(即電能),本系統(tǒng)涉及的明細及統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)的均以電能數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。(園區(qū)原有遠傳電表具有的其他參數(shù)根據(jù)需求也可采集)電表的詳細信息包含：電表編號、電表類別、電表編碼、電表名稱、電表位置、安裝時間、電表網(wǎng)關(guān)、通信時間、實際電量等。園區(qū)已經(jīng)安裝電表，電表具有遠傳功能，部分電表損壞，可直接更換相應(yīng)型號或類似型號的電能表?，F(xiàn)場只需區(qū)分電表屬性、敷設(shè)通信電纜至數(shù)據(jù)采集器即可。工業(yè)碳達峰碳中和數(shù)字化建設(shè)管理平臺設(shè)計方案能源管理中心能源管理中心監(jiān)控工作姑1!T略由數(shù)據(jù)庫服監(jiān)控工作站23.3用水監(jiān)測子系統(tǒng)當前根據(jù)園區(qū)的建筑實際情狀，供水實時監(jiān)測總計量及分區(qū)計量：一般情況下，在園區(qū)市政總?cè)胨惭b水表總計量，分區(qū)域、分功能、狀況。如若做到精細化計量，可更好進行管網(wǎng)區(qū)的節(jié)能策略。3.3.2用水監(jiān)測系統(tǒng)拓撲圖路由器串口服務(wù)抄表采集器抄表采集器能源監(jiān)管平臺水表監(jiān)測系統(tǒng)圖3.3.3用水監(jiān)測點位統(tǒng)計根據(jù)園區(qū)的實際情況，詳細勘察現(xiàn)場后，確定具體用水監(jiān)測點位安裝3.4蒸汽監(jiān)測子系統(tǒng)3.4.1蒸汽監(jiān)測內(nèi)容當前根據(jù)園區(qū)的建筑實際情狀，蒸汽實時監(jiān)測流量、壓力及溫度等參3.4.2蒸汽監(jiān)測系統(tǒng)拓撲圖因特網(wǎng)采集器采集器變送器蒸汽流量計采集器變送器采集器3.4.3蒸汽監(jiān)測點位統(tǒng)計根據(jù)園區(qū)的實際情況，詳細勘察現(xiàn)場后，確定具體蒸汽監(jiān)測點位安裝數(shù)量及位置。3.5天然氣監(jiān)測子系統(tǒng)當前根據(jù)園區(qū)的建筑實際情狀，天然氣實時監(jiān)測流量、壓力等參數(shù)，但施工過程中需協(xié)調(diào)天然氣公司進行安裝施工：3.5.2天然氣監(jiān)測系統(tǒng)拓撲圖因特網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)3.5.3天然氣監(jiān)測點位統(tǒng)計根據(jù)園區(qū)的實際情況，詳細勘察現(xiàn)場后，確定具體天然氣監(jiān)測點位安3.6中水站在線監(jiān)測子系統(tǒng)通過園區(qū)中水站內(nèi)蓄水池及水泵加裝液位傳感器和交流接觸器等設(shè)備，把中水站運行狀的通過485總線傳輸?shù)浆F(xiàn)場安裝的數(shù)據(jù)采集器，通過數(shù)據(jù)采集器將運行狀態(tài)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。如若中水站無檢測水質(zhì)設(shè)備，可安裝中水監(jiān)測設(shè)備及遠傳水表，將中水水質(zhì)狀況參數(shù)及處理中水情況上傳至監(jiān)控中心，實時掌握中水參數(shù)數(shù)據(jù)。3.6.1中水站在線監(jiān)測系統(tǒng)圖因特網(wǎng)中水站中水在線監(jiān)測拓撲圖3.6.2推薦設(shè)備介紹1、西門子智能控制器西門子智能控制器帶有10點集成輸入/輸出可通過下列各項進行擴展：1個信號板(SB);多達3個通訊模塊(CM),3種設(shè)備類型，帶有不同的電源和控制電壓。集成的電源，可作為寬范圍交流或直流電源(85至264V交流或24V直流),集成的24V編碼器/負載電流源：用于直接連接傳感器和編碼器。300mA輸出電流，也可用作負載電源。14點集成工業(yè)碳達峰碳中和數(shù)字化建設(shè)管理平臺設(shè)計方案24V直流數(shù)字量輸入(漏電流/源電流(IEC1型漏電流))。10個點集成數(shù)字量輸出，24V直流或繼電器。2個點集成模擬量輸入，0至10V。2個點脈沖輸出(PTO),頻率最高100kHz。脈沖寬度調(diào)制輸出(PWM),頻率最高100kHz。集成以太網(wǎng)接口(TCP/IPnative、ISO-on-TCP),3個快速計數(shù)器(100kHz),帶有可參數(shù)化的使能和復(fù)位輸入，可以同時用作帶有通過附加通訊接口擴展，例如，RS485或RS232通過信號板使用模擬或數(shù)字信號直接在CPU上擴展(保持CPU安裝尺寸),通過信號模塊使用各種模擬量和數(shù)字量輸入和輸出信號擴展，可選存儲器擴展 (SIMATIC存儲卡),PID控制器，具有自動調(diào)諧功能，集成實時時鐘?！癫捎?28×64點陣液晶顯示。1、測量范圍0～10NTU;0～100NTU;0～2000NTU;0-3000NTU、0-2、進水壓力0.05～0.25Mpa3、適應(yīng)溫度0～45℃。4、準確度<(滿量程)±5%。5、分辨率0.1NTU,0.01NTU,0.001N6、每小時漂移<0.1NTU。9、電源電壓220VAC50HZ可選配24VDC供電。11、隔離輸出4～20mA輸出?！裢ㄓ嵐δ埽壕哂蠷S-485通訊接口(MODBUS協(xié)議部分兼容),可工業(yè)碳達峰碳中和數(shù)字化建設(shè)管理平臺設(shè)計方案●可恢復(fù)出廠設(shè)置。技術(shù)指標：電隔離輸出?！窆ぷ鳁l件：環(huán)境溫度為0~60℃,相對濕度≤90%?！褫敵鲐撦d：負載<5002(0-10mA),負載<750Ω(4-20mA)。●重量：0.9Kg?！翊笃聊欢鄥?shù)高亮點陣中/英文操作、顯示(同時顯示當前PH值、●進口芯片及元器件，確保儀器長期工作穩(wěn)定可靠。一鍵