ePower企业能源管理平台关键技术专项方案书分析.docx

ePower 企业能源管理平台1. 引言 1.1编写目标（1）作为软件系统开发技术协议参考依据，为双方提供参考。（2）依据能源管理系统特点，对被开发系统关键功效、性能进行描述，为软件开发者进行具体设计和编程提供基础。（3）为软件测试和验收提供依据。1.2项目背景“节能降耗”不仅是企业应尽社会责任，同时也是改善本身经营业绩、提升经济效益有效手段。环望中国钢铁、冶金、化工、建材、电力、石油、矿山等高耗能行业，（据相关数据表明）大量产品单位能耗高出国际优异水平约2040%。怎样有效降低企业能耗、增强企业竞争力、实现可连续发展，已经成为企业管理者不得不面正确突出问题。2. 任务概述2.1目标经过降低能耗，降低用能成本。经过合理计划，在能耗不变前提下降低用能成本。降低能耗，降低碳排放。提升能源质量，降低用能成本。3. 产品功效一、新一代数据处理平台功效介绍：数据处理平台将采集实时数据、GIS 数据、设备数据、视频数据等多源数据无缝融合，把采集生数据经过计算、统计、存放、转换、人机交互等转换为熟数据，为不一样应用模块提供统一服务和管理，包含模型、图形、数据库、公式计算和统计、告警服务、曲线服务、报表服务、系统管理等。一体化采集服务功效介绍：把复杂在不一样平台异构数据变成基于相同平台而且含有相同结构符合最终用户逻辑数据，进而转化为信息和知识，为企业能源管理决议考评分析服务。分类数据处理功效介绍：对正常数据、可疑数据、错误数据、死数进行分类。实时数据存放实时数据库：分布式实时数据库InduView RTDS技术优势（1） 海量数据处理。（2） 跨系统平台设计。（3） 多样性数据完美融合。（4） 高可靠性设计。（5） 采取 SOA 架构。二、能源监控工艺图显示按耗能部门显示实现方法：依据企业每个部门耗能情况进行显示，当日和昨日进行能耗对比缺点：不能指定时间查看每个部门耗能情况，没有显示出具体设备耗能情况。字段：部门名称、今日用能、昨日用能效果图：按设备类型显示优点：能够明确显示出每个设备耗能情况，也可对实时监测设备运行状态，还可进行远程控制设备状态。缺点：只能够对当日耗能情况进行控制和查看。数据：设备名称、设备目前状态、不一样设备参数。效果图：表格显示优点：历史耗能数据显示，及汇总，异常数据置顶自动功效，依据地域节点查询不一样地域能源情况数据：区域名称、场站名称、采集器名称、采集点类型、采集点序号、目前值、采集点状态效果图：曲线图显示实时趋势曲线实时趋势曲线反应实时数据在给定时间间隔改变情况，实时趋势画面显示数据是从实时库中提取，依据用户自定义参数进行显示。效果图：历史趋势曲线历史趋势曲线反应某给定时间段数据改变趋势，并可实现多条历史曲线智能对比。效果图：GIS图显示基于Baidu地图、谷歌 Earth地图和ArcGis、SuperMap等专业地图平台，在地理图上显示能源网络设备位置及状态信息、关键能源网络监测数据信息。效果图：视频联动InduView EMS系统辅以视频监控功效，能够远程实时监视关键区域、关键设备现场运行情况，同时含有异常推图及历史回放功效，便于可视化管理及重大事故调查取证分析效果图：远程控制优点：在监控界面实现遥控遥调操作，对开关、阀门及泵机等进行远程高可靠控制，设备参数控制，人机界面友好、直观。控制方法：一、直接遥控：不经过遥控预置过程，直接下发遥控。 二、间接遥控：另一个是间接遥控，需要经过遥控预置、遥控返校、遥控实施三个过程，确保了遥控正确性。效果图：三、异常告警引发异常告警参数：压力、流量、温度、设备运行状态、设备维修次数、质量预警、不平衡预警、跑冒滴漏预警等。报警提醒方法：报警信息提醒、图形变色提醒、自动调图提醒、声音提醒、电话提醒、模拟盘闪烁提醒。优点：报警参数考虑很全方面，设备故障立即处理。四、计量计费作用及优点：企业告她人工抄表、手工统计传统模式，全方面实现用能统计和费用结算信息化和智能化管理计量点统计实现方法：计量系统、部门、工艺、网络、关键设备等不一样维度向用户提供不一样能源类型时、日、月不一样时间粒度时间段内数据值。关键功效： 实现计量表(电能量)表码和电能量工程量转换； 考虑装拆表、考虑更换 CT、考虑满码值处理、考虑表计更换不一样部门； 能够实现能耗根据时段随机统计； 能够人工统计任意能耗；用能计费关键功效：查询不一样时间粒度统计费用；查询不一样能源介质统计费用；查询不一样能源用途统计费用；用棒图、饼图显示用能量和费用；能源单价可按不一样点实时修改；既可分类统计，也可分项进行统计；既可由系统自动统计，也可手工统计。实现方法：依据不一样费率标准、不一样能源用途，将每个部门或则每个设备不一样能源费用按日、月时间粒度统计出费用明细。效果图：五、用能分析能源成本分析介绍: 本功效块能够计算出能源用能成本，为企业产品定价、采购等提供依据,使企业能够采取有效控制方法，从生产计划及调度、确保设备完好率、优化工艺等方面进行有效控制，从而降低能源成本。分类:能源成本分析,显示月耗能统计,耗能账单表. 用能量分析分别用饼状图,柱状图,折线图,分析能源用量视图.能源平衡分析一、 能量平衡分析：统计能源网络中输入、消费和输出平衡关系。 简单内容：实时监测或统计某时间段输入量、消费量、转化量、输出量和损失量，计算各项能源消费百分比，提供统计表格、柱状图、饼形图等展示方法。 实现方法：依据不一样时间段和不一样能耗类型统计输入量、消费量、转化量、输出量和损失量，计算各项能源消费情况。 效果图：二、 能量损失分析作用：实时统计分析关键耗能工艺、设备等部分能源转化利用效率、能源损失率和能源损失量，关注能源损失关键步骤。能量损失由柱状图，饼图、梯图显示。能量损失经过能源转换效率，产品耗能等分析出。效果图：网损分析网损统计：降低网损是企业提升能源利用效率关键路径。本功效块自动统计定义网损情况，并依据设定算法将网损分配到对应表计中。便于用户立即发觉能耗损失，或排查能损隐患，使企业避免用能浪费网损再分配：依据表计网络关系，根据不一样算法自动统计出不一样能源类型网损量，并依据预设计算模型立即间间隔自动分配到每个表计，做到正确采集、科学管理。六、估计和计划负荷估计意义:依据一定周期内历史负荷数据,来估计未来用能负荷.从而对用能计划制订.周期分类:超短期负荷估计、短期负荷估计、中期负荷估计、长久负荷估计。效果图: 用能计划实现方法：确定能源需要量，不一样用途不一样种类能源计算方法不一样 确定能源贮备量确定能源申请量：某种能源申请量= 该种能源需要量+期末储存量-期初库存量-计划期内可实现余能利用量； 用户可手动编制能源计划。优点：用能计划存在对用能效率和质量考评标准，增强工作主动性，降低盲目性。效果图：七、对标和考评对标管理处理步骤图：优点：经过设定企业内部、行业和国家标准，实现实际运行指标和标杆目标之间对比分析，寻求差距。实绩管理实现方法：对实际发生量、使用量、放散量进行采集、抽取和整理，取得能源实绩数据，实现能源实际消费和计划指标统计对比，计算计划完成率，并经过表格、柱状图、曲线图等方法显示。优点：更直观显示出企业不一样时间段实际绩效，并依据情况进行管理。效果图：用能考评将用能情况和车间乃至个人绩效考评结合起来，实现能源管理精细化和全方面化，将节能降耗工作落到实处。将实际用能和标准用能进行对比八、能源质量电能质量参数：三相不平衡、功率因数、波形畸变（谐波）、频率波动、电压波动和闪变、供电连续性等。供排水质量：悬浮物、浊度、透明度、电导率、PH值、溶解氧、需氧量、氨氮、盐、金属元素及其化合物、细菌、放射性物质浓度等。燃气、压缩空气质量：燃气热值、组分、含硫量等；压缩空气杂质、含水量、含油量等。原因：劣质能源不仅会增大能源消耗，很多情况下还可能对供能、用能设备造成损坏，甚至造成重大人身伤害.，优点：对能源质量数据进行分析和管理，做到以防为主、防治结合，有效控制能源质量事故发生。九、设备管理计量设备管理参数：温度、电量、压力、流量、料量、物位、厚度、成份等参数作用：为了确保生产运行过程正确检测和可靠控制，需要对计量设备进行管理和检定工作。降低了闲置设备，并提升设备生命周期利润率、完好率和正确率。用能、产能设备管理功效介绍：统计各类设备信息（基础信息、技术参数、应用信息、工程信息、图纸文档、自定义属性），管理设备从购入到运行使用、报废等整个生命周期过程情况。查询功效：提供组合模糊查询面板，能够多字段联合模糊查询，大大减轻管理人员劳动强，提升管理人员工作效率。设备台帐管理属性：设备编号、设备名称、设备类别、设备型号、设备规格、厂商、压力等级、区域一、 设备查看二、 设备信息修改三、 设备信息统计：再用、停用、备用、限制、入库、总数、封存、维修设备运维管理关键功效：检测/保养/维修计划；运维搜索预警统计统计设备缺点管理优点：设备缺点管理能方便加紧日常维修工单进度，对设备维修成本进行监控，提升故障原因分析能力。在降低资产设备维修成本同时，提升设备安全运行时间，并延长设备生命周期。缺点编辑：字段：缺点编号、缺点类型、设备名称、缺点原因、严重度、发生概率、上报人员、发觉时间、风险、缺点状态缺点统计：设备参数管理属性：设备类别和属性：上级类别、类别编号、类别名称、类别等级、类别序号、备注运维部门和人员：上级部门、部门编号、部门名称、部门类型、部门领导、部门电话、所属部门、人职员号、人员名称、性别、植物、电话设备文档管理：文档编号、文档类型文档名称、文档概述、上传时间、上传人员十、节能管理1. 节能潜力分析实现方法：经过多种信息化手段，对关键耗能设备运行状态进行实时监测，对设备可能低效状态进行提醒。作用：对设备能效水平进行评定，对设备异常能耗（偏离同类标准产品能效水平）进行提醒，并可按时段对异常能耗进行累积测算并折合成异常能耗成本，帮助管理者立即发觉能耗短板，发掘节能潜力。2. 节能效果评定功效介绍：对企业节能技改或节能方法有效性进行监测。实现方法：以项目为单位对节能方法有效性进行监控，系统能够显示改造前标准能效水平，改造后实际能效水平，技改投入及节能收益情况。3. EPC 项目管理功效介绍：EPC 项目管理是一类特殊“节能效果评定”。 EPC 项目由节能服务企业投资建设，企业（用能单位）经过节能效益支付项目投资。十一、辅助功效1. 数据召测实现方法：经过数据如测功效，能够对计量系统中不一样能源类型计量点多个数据类型进行重新召测，将能源系统故障所造成影响控制在最低程度，加强统计基础数据完整性，提升数据分析正确性。(1) 采取关键技术 事件消息机制 发送邮件到服务器 JNI 技术调用 DLL 动态库(2) 关键功效 对缺失能源数据进行手工召测 根据集中器、厂站进行召测 召测失败任务可进行查看 失败任务可进行多种维度排序 封帐期内能源数据全部能够进行召测 对不一样能源介质进行召测2. 表码录入实现方法：把临时不含有通讯条件表计经过人工抄表方法，实现对不含有通信功效或有通讯故障计量点进行人工录入，并可将数据打印、导出关键功效： 对不一样能源介质进行表码录入 对不一样采集方法集中器、仪表表码录入 可在线打印 可导出到 EXCEL 可对录入后数据进行手工统计 表格中数据可进行不一样维度排序3. 关口表录入数据起源：电业局或自来水企业按月下发用能量介绍：本功效块按月录入关口表信息，供以后查询和系统统计计算。并以多个检索方法生产多样查询对比统计。关键功效 手工输入本月关口表数据 依据输入数据和单价，自动计算出金额。 自动统计本年度关口表用能量 自动统计本年度关口表费用 自动显示本月前多个月用能量 依据输入关口表数据，可手动重新统计数据 可依据时间查询不一样月份关口表数据 可导出到 EXCEL 可在线打印4. 生产量录入数据采集方法：人工录入介绍：本功效块能够按日、月录入部门对象生产量数据，供以后查询和单耗等多个指标统计计算关键功效 手工输入生产量数据 对生产量进行查询 生产量输入完成后，可手动重新统计，生成单耗 表格多维度排序十二、智能报表数据起源：能源数据、生产数据、统计数据对企业各级能耗指标。报表类型：能耗计划表、能耗实绩表、能源调度报表、能源质量报表、能源平衡报表、计划完成报表、基础数据台帐、能耗报表、关键设备用能报表、能源考评报表等。实现方法：对厂区级、事业部级、关键设备级能耗指标进行年、月、日、班次同比、环比分析，为企业定制各类能耗报表。1. EXCEL 报表设计方法要求：EXCEL 方法2. 私有报表管理要求：实现对私有报表统一管理、上报指定人员报表、报表交互 等多个功效3. 报表自动生成要求：报表模块一次编辑，永久使用，自动生成。4. 用户权限设置要求：管理者能够依据需要，对每张报表查看、编辑、公布等权限进行灵活设置。5. 多元存放方法要求：使用者能够把目标报表保留到当地电脑、数据库服务器或远端存放空间。十三、系统管理1. 登录和注销a) 当用户对软件不进行任何操作时间大于设置登录超时时间时需要重新登录；b) 用户退出操作时进行注销。2. 修改密码a) 用户登录密码修改。3. 设置界面a) 查看本系统显示企业名称及登录人姓名；b) 设置登录超时时间及登录次数；c) 设置下次登录系统首次显示功效模块。4. 在线用户a) 显示系统在线用户信息，包含：登录人账号、所属部门、IP 地址、登录时间及在线时长信息。5. 部门管理a) 实现部门信息添加、修改、查看、删除；b) 实现为部门分配对应组员功效。6. 用户管理a) 实现用户信息添加、修改、查看、删除，包含：用户工号、用户姓名、职位、性别、出生日期、手机号码、固定电话、邮箱及备注。；b) 实现为用户分配对应角色功效。7. 角色管理a) 实现角色信息添加、修改、查看、删除；b) 实现给角色设置各权限；c) 查看角色所拥有权限。8. 工艺管理a) 实现角色信息添加、修改、查看、删除，包含：工艺名称、父工艺名称、工艺等级、工艺序号、工艺代码和工艺描述等；b) 以树形结构来表现工艺和工序之间隶属关系；c) 依据实际情况分配工艺等级。9. 基础属性a) 设置系统运行基础参数，包含：能源类型、表计运行状态、表计检定状态、表计分类及能源用途等。10. 关口表类型a) 实现关口表信息添加、修改、查看、删除，包含：部门名称、关口表名称、唯一标识、能源类型、是否为旁路和旁路节点等。；b) 设置企业关口表基础信息及关口表间主旁路关系11. 生产量类型a) 实现生产量类型信息添加、修改、查看、删除，包含：生产量名称、单位及备注。12. 计量系统a) 录入采集信息，包含：厂站、集中器、表计、I/O 点、规约、装拆表等；b) 包含计量系统、基础参数、统计计算、参数检验、装拆表操作及参数查看节点。十四、其它功效1. 系统故障诊疗和远程维护a) 系统含有自诊疗功效。b) 并可经过远程维护 MODEM 进行工程师远程系统维护。2. 网络监视及管理a) 系统能够监视网络各节点状态、对系统进行组态、控制信息传输。b) 对于系统异常形成事项报警。3. 通信通道监视及管理通信监视：a) 系统含有自动判定通信线路故障和寻求通信路由诊疗功效。b) 通信中止和切换发出报警并将其统计。c) 在通信线路故障期间，沿线各处站控制系统和 RTU 能独立正常操作，并能按时间次序在其存放器内保留数据，通信恢复后，将这些数据补传。系统应含有依据时间次序将这些数据插入到数据库合适位置功效。通信管理：a) 网络节点信息监视显示，包含：节点类型n 节点主机标识n 节点状态n 每个网络状态。b) 网络收发信息显示，包含：报文类型n 报文长度n 报文路由n 报文目标节点和源节点n 报文类型n 接收报文或发送报文n 发送报文目标节点n 接收报文源节点。功效：提供各类过滤器，按接收/发送，按通信报文类型等;c) 系统文件信息显示，包含：文件名称。n 文件长度。n 最终一次改写该文件节点。功效：文件删除操作。d) 进程信息显示，包含：进程标识n 进程功效描述n 开启进程节点名n 开启进程用户名n 进程运行时间。功效：开启某个指定进程n 提供远程进程窗口当地回显功效，支持远程任务当地人机交互n 退出指定进程。4. 系统时钟同时调度控制中心以全球定位系统（GPSGlobal Position System）提供时间为基准，调度控制中心 SCADA 主计算机应正确地遵照日历日期和北京时间，并能自动调整年、月、日和时钟。主计算机内部时钟应和 GPS 标按时间保持1 秒/30 天精度和同时性。调度控制中心设置冗余 GPS 时钟，实现全网时钟同时，同时接收 GPS 和北斗双时源信号。站控制系统和 RTU 时钟以调度控制中心时钟为基准。5. 在线培训、测试和维护a) 系统可设置虚拟操作监控平台，实现操作人员在线使用培训和测试；b) 可经过远程维护 MODEM 实现工程技术人员远方维护和技术指导。6. 和其它系统数据接口提供接口：a) OPC Serverb) 数据库共享c) WEB 方法d) UDP/TCP 数据报。e) 开放 API 编程f) XML 格式文件上传g) 软总线共享等。7. Web 服务作用：a) 显示实时刷新生产工艺图，图形风格和操作职员作站完全一致，用户浏览图形权限能够定制。b) 传统热点(特区)调图功效：经过鼠标点击即可方便地在不一样图形之间灵活切换。c) 图形层、面切换功效：剥离用户不关心层、面上图形，使目标图形显示更清楚、直观。d) 图形缩放、拖动功效：方便大幅面图形浏览。e) 图形循环自动播放功效：根据指定时间间隔自动循环播放用户指定图形列表。f) 图形黑白/彩色打印功效：依据需要能够选择黑白和彩色两种方法打印图形。g) 显示实时刷新棒图。h) 显示实时曲线图。i) 支持对历史曲线查询。j) 历史事项查询功效：能够查询指定时间段内某一分类中一个事项，或全部事项。k) 查询某个时段用户访问日志。l) 连接超时自动断开功效：察看实时系统用户超出指定时间不操作，系统间自动断开该用户和服务器连接，以降低服务器性能无谓损耗。8. 系统安全功效8.1 工作模式全部系统操作员能依据需要被给予一些特征。这些特征要求操作员对系统中多种业务活动使用范围8.2 分级分层权限和安全管理 系统设有一个唯一超级管理员； 系统可设有多个组长； 超级管理员有权设置新组及组长； 超级管理员可为组长或任何其它人分配操作权限； 组长可为本组组员分配操作权限，但其组员操作权限不得大于组长。8.3 安全保障手段 操作员在坐席上登录需要身份认证。 操作员任何操作均要经过人员和坐席双重权限认证。 系统对每一个关键操作均可形成操作统计。4. 其它需求5.1系统开放标准：方案采取国际标准，确保本系统符合各类工业信息系统统一标准和满足企业现在要求和长远发展。5.2可扩展性标准：主站系统规模、容量、处理速度、CPU 等结合企业现实状况和远景计划设计充足裕度。在未来多种扩展系统增加时，不会使系统性能下降，即系统伴随功效和规模扩展能够进行线性无缝扩充。5.3实时性标准：系统在网络通讯处理、数据采集、实时数据库刷新和历史数据库查询方面采取很好快速算法，确保系统在大数据量、高改变率前提下能够完全满足企业生产对于数据实时性要求。5.4可维护性标准系统采取面向对象语言设计，提供功效组态工具和在线修改能力，确保系统操作员和维护人员能够安全方便地依据工作需要而进行必需系统使用和维护工作，从而提升系统可利用率。5.5优异性标准：选择含有当今国际优异水平软硬件平台，采取流行系统总体架构，使用最优异应用功效算法，确保整个系统一流水平。5.6实用性标准：经过模块化配置， 在满足基础监控功效要求前提下，分阶段进行合理选择，充足考虑后期各类应用功效扩展，确保系统功效配置合理、经济、实用，满足实用化需要。5.7可追溯性标准：自动化系统应含有完整参数统计、故障统计、操作统计等，一旦出现问题能够快速追溯原因。这要求系统不仅能正确统计各采集数据，同时对于故障参数应含有“事故追忆”功效，能够“事故断面快照”画面形式，反演故障前后多种统计参数真实改变过程，切实帮助值班员定位、分析故障原因。5.8可靠性标准：经过对相关硬件设备和软件系统严格选择和配置，系统运行架构采取主/备冗余热备份方法，网络系统某硬件故障时、某一计算机系统故障时，或运行节点切换等时候，不影响数据采集，不丢失数据，还能够完成正常、完整主站功效。本方案数据服务器采取 Unix 系统平台，而其它服务器和工作站采取Windows 系统平台。5. 总结本方案中很多模块存在使整个系统变得更全智能,考虑得更周全.以下是我们项目中未存在缺乏部分模块:1. 工艺图显示:即使我们项目中存在工艺图功效不过本方案中工艺图显示分为三个,而且加入了实时消耗能源和工艺图绑定在一起,这么更直观了解能源去向.远程控制设备：关键是一个全智能化实现2. 异常报警:提供报警方法较多.更轻易确保处理系统故障.3. 计量计费:关键分为两类统计:1. 系统自动统计2.手工统计1. 分类统计 2.分项统计4. 用能分析:经过统计输入量、消费转化、输入量、损失量能够对用能分析，能源流向全程监控。能量损失分析模块存在是很有意义。直接关系到设备、节能、效率等方面5. 网损分析：对于网损统计和网损再分配也是关系到数据正确性。6. 估计和计划：用能计划这一功效能够协调各部门用能，增强工作主动性，降低盲目性，使能源使用有条不紊地进行。同时，用能计划本身又是对用能效率和质量考评标准。7. 能源质量：在我们系统中只存在电能质量考评，不过对于水、气、热等考评也是必不可少。8. 设备管理：针对于设备检测、保养、维修计划、统计统计等。对于部分设备缺点进行管理，从而延长设备生命周期对于这篇能源处理方案，有些功效对能源管理提供了巨大帮助：1.节能管理模块：对能源消耗监测优点：它经过对能源消耗监测，并对设备能效水平进行评定，是管理者能够立即发觉能耗短板，发掘节能潜力。2.辅助功效数据召测：经过数据如测功效，能够对计量系统中不一样能源类型计量点多个数据类型进行重新召测优点：将能源系统故障所造成影响控制在最低程度，加强统计基础数据完整性，提升数据分析正确性。3.其它功效系统时钟同时：利用GPS把系统中全部时间进行同时优点：这么能使工人解放出来，不用手动去同时时间，而且能够避免因为时间不一致造成数据遗失或损坏。4.一体化采集服务：把复杂在不一样平台异构数据变成基于相同平台而且含有相同结构符合最终用户逻辑数据优点：愈加标准化，愈加开放，愈加易于构建和扩展，愈加可靠安全