能源管理與設備監控系統
iTechSun能源管理與設備監控系統服務(wù)能力介紹
無(wú)論在國家層面，還是在企業(yè)層面，能源問(wèn)題都是一個(gè)大問(wèn)題。
我們知道，節能的三大途徑是“結構節能”、“技術(shù)節能”及“管理節能”。 結構節能是通過(guò)國家結構調整，比如強制炸掉所有不符規定的小高爐、強制淘汰某些落后生產(chǎn)能力的設備或產(chǎn)品進(jìn)行節能，這種節能手段最明顯，大約50-55%的節能量通過(guò)這種方法完成。技術(shù)節能是通過(guò)采用新技術(shù)、新設備、新材料、新工藝等方式進(jìn)行節能，它的特點(diǎn)是投資大、見(jiàn)效快，目前有40%左右的節能量通過(guò)這種方法完成。管理節能是通過(guò)建立體系、制度等方法，加強對用能過(guò)程的科學(xué)管理，進(jìn)行節能。
目前國內的能耗大戶(hù)，大多數已經(jīng)完成了技術(shù)節能，但在管理節能方面還是存在粗放管理的現象，這客觀(guān)上已經(jīng)給企業(yè)帶來(lái)了很多困擾：企業(yè)生產(chǎn)成本居高不下，知道能源消耗大卻又沒(méi)有準確及時(shí)的數據，有了數據卻沒(méi)有直觀(guān)的分析方法…….
現在很多制造業(yè)企業(yè)，能耗成本已經(jīng)成為產(chǎn)品成本的最大組成部分，節能管理的是否到位，已經(jīng)關(guān)切到企業(yè)能否發(fā)展甚至能否生存。
針對企業(yè)對管理節能的需求，深圳市天圳自動(dòng)化技術(shù)有限公司推出“天圳能源管理系統”。其采用了先進(jìn)的數據采集手段、科學(xué)的數據分析方法，結合物聯(lián)網(wǎng)及IaaS、PaaS、SaaS等云技術(shù)的應用，剖析企業(yè)的能源使用狀況，為企業(yè)能源決策提供數據和分析服務(wù)。
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在數據采集層完成設備數據的采集和持久化，對于能源數據，最原始的存在方式，一般是存在于智能儀表中（如智能電表或者其它智能計量表）或者控制器（如PLC）或者上位軟件中（如組態(tài)軟件），對應我們的能管系統，也有幾種對應的數據采集方式。最常見(jiàn)的有：
1）：采用天圳的組態(tài)軟件TZ-FC，它里面有大量的設備驅動(dòng)，可以通過(guò)通訊接口（如串口或者以太網(wǎng)口）及設備驅動(dòng)，讀寫(xiě)智能儀表或者控制器里面的數據；
2）：采用天圳的工業(yè)通訊網(wǎng)關(guān)，它上面支持以太網(wǎng)和串口通訊，有豐富的設備驅動(dòng)，以讀寫(xiě)智能儀表或者控制器里面的數據；
3）：通過(guò)OPC的方式，直接與設備進(jìn)行數據交換；
4）采用MODBUS總線(xiàn)，與支持MODBUS協(xié)議的儀表直接進(jìn)行數據交換；
數據持久化，狹義的理解就是把域對象永久保存到數據庫中；廣義的理解包括和數據庫相關(guān)的各種操作，如保存、更新、加載、刪除、查詢(xún)等數據庫指令。數據持久化層可以帶來(lái)明顯的好處是：可以減少訪(fǎng)問(wèn)數據庫數據次數，增加應用程序執行速度；使代碼重用性高，能夠完成大部分數據庫操作；通過(guò)松散耦合，使持久化不依賴(lài)于底層數據庫和上層業(yè)務(wù)邏輯實(shí)現，更換數據庫時(shí)只需修改配置文件而不用修改代碼。
業(yè)務(wù)邏輯層（Business Logic Layer）是系統架構中最重要的部分。它完成了設備管理系統業(yè)務(wù)規則的制定、業(yè)務(wù)流程的實(shí)現等與業(yè)務(wù)需求有關(guān)的系統設計。業(yè)務(wù)邏輯有四個(gè)基本項：領(lǐng)域實(shí)體（Domain Entity）、業(yè)務(wù)規則（Business Rules）、完整性約束（Validation）、業(yè)務(wù)流程及工作流（Business Processes and Workflows）。
在業(yè)務(wù)邏輯層，天圳能源管理系統完成了以下功能：
l 系統配置功能
l 數據管理功能
l 設備資產(chǎn)管理
l 知識庫系統
l 能源運行監測
l 能源計劃管理
l 能源審計管理
l 能源報表管理
展示層又稱(chēng)界面層（User Interface layer），天圳能源管理系統完全采用BS架構，用戶(hù)僅需通過(guò)瀏覽器在區域網(wǎng)或者互聯(lián)網(wǎng)下進(jìn)行作業(yè)管理。
關(guān)鍵性指標：
l 系統支持公有云、私有云及混合云的部署；
l 采集端系統支持工業(yè)以太網(wǎng)、串口通訊等多種通訊類(lèi)型和通訊協(xié)議，支持有線(xiàn)/無(wú)線(xiàn)/光纖等多種部署。
l 可以采用系統自帶的數據庫，也支持第三方數據庫如SQL SERVER\MY SQL等；
l 系統可以實(shí)現數據雙向作用，不僅僅可以進(jìn)行設備管理，如果需要也可以進(jìn)行設備控制。
l 支持B/S架構；
實(shí)施步驟及對應時(shí)間：
1：現場(chǎng)調研：明晰工程實(shí)施范圍、設備現狀、用戶(hù)需求等詳細信息，對于設備管理系統來(lái)講，這是最重要的內容，也是系統能夠順利實(shí)施的前提與保障。這部分的工作時(shí)間一般為8-10個(gè)工作日。
2：系統網(wǎng)絡(luò )架構的制定：針對用戶(hù)的需求和設備的現狀以及工廠(chǎng)現存網(wǎng)絡(luò )的狀況，規劃系統網(wǎng)絡(luò )方案。這部分的工作時(shí)間一般為2-4個(gè)工作日。
3：數據采集方案的制定：針對各個(gè)設備的額具體情況，制定有針對性的設備數據采集方案。這部分的工作時(shí)間一般為1-2個(gè)工作日。
4：網(wǎng)絡(luò )及數據采集的工程實(shí)施：這部分含有較大的工程量，根據設備管理系統的具體情況（主要是設備節點(diǎn)數量及分布區域，以及采用的技術(shù)方案）而定，這部分工作包括設備改造、布線(xiàn)、服務(wù)器（或者云服務(wù)器）和客戶(hù)端的部署、網(wǎng)絡(luò )部署等，時(shí)間一般要20-30個(gè)工作日。
5：系統部署：包括軟件的服務(wù)器部署（或者部署至云服務(wù)器）、數據庫部署（或者部署至云數據庫），這部分時(shí)間一般要3-5個(gè)工作日；
6：系統配置及組態(tài)：包括各個(gè)功能模塊的組態(tài)及測試，這部分時(shí)間一般要3-5個(gè)工作日；
7：試運行：用戶(hù)在試運行期間，為客戶(hù)提供7*24小時(shí)的技術(shù)支持和服務(wù)，試運行一般為一個(gè)自然月。
8：培訓：主要是對用戶(hù)進(jìn)行日常操作和維護的培訓，以及未來(lái)功能拓展的技術(shù)培訓。這部分時(shí)間一般要5個(gè)工作日。
9：竣工驗收：主要是竣工資料的交付、竣工手續的辦理等，這部分時(shí)間一般要3-5個(gè)工作日。
深圳市天圳自動(dòng)化技術(shù)有限公司的能源管理系統，有八大功能：
現簡(jiǎn)單介紹如下：
1） 系統配置功能
該模塊有“用戶(hù)配置”、“機構配置”、“角色配置”、“系統日志”、“數據備份”等功能。
通過(guò)這個(gè)功能，可以為用戶(hù)配置出工廠(chǎng)管理的基本狀況。
例圖如下：
2） 數據管理功能
該模塊有“站點(diǎn)配置”、“數據庫組態(tài)”、“數據服務(wù)”、“統計值配置”、“報表配置”、 “流程圖配置”等內容。
通過(guò)這個(gè)功能，用戶(hù)可以對工廠(chǎng)能源進(jìn)行架構分層，并且完成與數采部分的鏈接，同時(shí)定義了統計報表及報警的相關(guān)內容。
例圖如下：
3） 設備資產(chǎn)管理
在這個(gè)模塊里，有“維修申請”、“維修記錄與驗收”、“維護計劃”、“維護記錄與驗收”、“資產(chǎn)臺賬”、“資產(chǎn)檔案”、“資產(chǎn)類(lèi)型”、“生產(chǎn)商信息”、“供應商信息”等。
通過(guò)本功能，可以完成企業(yè)設備的建檔及維護、維修計劃及記錄功能。
例圖如下：
4） 知識庫系統
該模塊提供了設備管理中所需要的知識或者參考書(shū)籍。
例圖如下：
5） 運行監測功能
該模塊有“地圖”、“流程圖”、“運行狀態(tài)”、“數據報警”、“事件查詢(xún)”、“原始值分析”等功能。
通過(guò)這些圖表，可以實(shí)施監控企業(yè)的生產(chǎn)狀態(tài)及能源數據的實(shí)時(shí)狀態(tài)。
例表如下：
6） 能源計劃管理
能源計劃管理中，可以設置“日能源計劃”、“月能源計劃”、“年能源計劃”及“一覽表”，通過(guò) “一覽表”可以直觀(guān)看出能源的使用情況。
例圖如下：
7） 能源審計管理
能源審計管理中，有“能耗分項分析”、“能耗趨勢分析”、“能耗對比分析”、“能耗同/環(huán)比分析”、“實(shí)時(shí)分項分析”、“實(shí)時(shí)趨勢分析”，“實(shí)時(shí)對比分析”、“實(shí)時(shí)同/環(huán)比分析”、“時(shí)段分項分析”、“時(shí)段對比分析”等，通過(guò)該功能，可以直觀(guān)地看出能源的使用情況和對比分析情況。
例圖如下：
8） 能源報表管理
能源報表管理中，有“能耗指標明細報表”、“能耗明細報表”、“峰谷平報表”、“實(shí)時(shí)明細報表”、“實(shí)時(shí)指標明細報表”等，通過(guò)該功能，可以直接產(chǎn)生相關(guān)的能源報表。
例圖如下：
深圳市天圳自動(dòng)化技術(shù)有限公司的能源管理系統，在已經(jīng)實(shí)施廠(chǎng)家的反饋來(lái)看，有如下效果：
1：能源管理由原先的粗放型管理，轉變?yōu)榱司毿凸芾怼?/span>
2：云部署的實(shí)施，可以有效地提高系統的部署時(shí)間，也能大大減少維護人員的工作量。
3：整體可以為企業(yè)有3%-5%的能源節省。
4：實(shí)時(shí)化、透明化的能耗信息讓企業(yè)員工和管理人員全面、及時(shí)、詳細掌握企業(yè)的用能狀況。
8：移動(dòng)互聯(lián)的應用使能源管理更加便捷。
9：系統自帶的設備監控功能可以節省部分人員配置。
