工厂能耗在线监测管理系统说明书

　　Windows/LINUX版本

　　一 产品介绍

　　能源已成为人类社会生产、生活的基本要素。按类别采集和统计的分类能耗是企业成本主要构成部分之一，合理运行、维护能源设施和管控可以提高设备能源利用效率并降低成本;

　　工厂能耗管理系统集计算机技术、互联网技术、电气自动化技术、物联网技术、通信技术为一体，现场能耗数据采集、存储、分析、网络安全、应用展现、数据转发等功能。为企业理清各类设备的能源消耗量，开展节能分析及预测、预警、提高节能宏观调控能力，及时提供了数据支撑。帮助企业加强能源消耗日常调度、提升能源管理精细化水平、开展能源分析以及节能改造等提供决策参考，切实有效促进企业节能增效，降低企业用能成本，提升企业在市场上的综合竞争力。

　　远程监控系统平台能够实时、全面、准确地采集客户的各种能耗数据，同时可以采集展示各大站房设备运行状态和用能情况，为客户的企业核算管理提供数据支撑和多维度分析，使客户的企业能耗构成清晰化，为客户降低成本提供能耗诊断和节能建议

　　能耗在线监测系统是一套以节能降耗为核心目的、物联网、大数据分析为基础的能源在线监测与分析管理系统。它是通过对重点用能单位的节能设备、主要工艺设备、主要耗能设备的能耗和工况进行全面监测、诊断与分析，采用设备节能、工艺优化节能、管理策略优化节能等多种手段相结合的方式，为重点用能单位提供适应用户生产线工艺工况差异化特点的系统节能产品、节能策略方案、节能管理与服务平台，进而构建“企业（集团）能源管控中心”，为重点用能单位经济用能、合理用能提供产品、技术、策略、方法和信息支持，使重点用能单位整个生产线实现节能5%-30%；

　　本系统是我公司20年来在变电站自动化系统、配电自动化、物联网、化工、水利、能源需求侧管理领域的最新研究成果。它是基于Windows/LINUX操作系统平台，在一体化支撑环境上，实现变电站自动化、化工能耗监控、水利监控等管理功能等众多应用功能，是适合变电站、水利监控、化工监控、厂矿企业，具有一体化设计的新一代能耗在线监测系统。

　　本系统以其独特新颖的系统设计思想，完善灵活的应用功能，开放性的系统结构，灵活的系统软硬件配置，可以根据用户功能的要求灵活构成各种应用功能的系统。该系统数据库、界面统一，维护方便，可扩充强，数据共享方便，真正促进自动化水平的提高，保证电网的安全、稳定、经济运行。

　　2 主要功能

　　2.1 展示功能

　　1.分级展示功能：按照不同的管理层级，能分别呈现集团、事业部、工厂、车间以及主要用能设备的整体用能情况，并且用户可以自行设置层级分类。能够在系统主界面中通过组织结构图或平面图等形式，快速浏览上/下层级的能耗数据，方便能源管理部门及时掌握用能数据。

　　2.视窗展示：能源管理系统应具有网络客户端和Web界面，能够提供交互式的能源消耗视窗，展示的内容包括电力、水、气体等能源消费情况的汇总数据、历史数据趋势等。用户仅需使用浏览器即可创建、修改、查看并分享能源消耗视窗（包括图形，标签，标度，测量范围，日期等），无须额外使用其他应用软件。用户可根据需要，自行调阅能源消耗量、能源成本、能耗对标、能源节约量、碳排放量、能耗趋势等。能效视窗可设置幻灯片运行，在无人值守模式可循环播放，可通过仪表配置时间间隔设定循环播放的时间间隔。系统对于用户创建、保存并共享能效视窗视和幻灯片的数量受限制。

　　3 能耗概览

　　1）能源流向图：系统能够根据能源消耗情况，实时绘制能源流向图。通过能流图可以快速获取工厂能源流向，以及每个区域的能源消耗比例、消耗量等信息，同时可以通过能流图计算出不同计量级别之间的误差或损耗。

　　2）计量网络图：系统能够根据计量仪表的配置情况，自动生成计量网络图和配备表，并能够自动记录计量仪表的检定日期和检定周期，具备到期自动提醒能力。

　　3）水平衡图：系统能够根据工厂的用水情况，实时绘制水平衡图，对工厂自来水、纯水、中水、废水等水量数据进行记录，计算出工厂不同计量级别之间的误差或损耗，及时发现用水异常，杜绝跑、冒、滴、漏。

　　2.2 采集功能

　　采集RTU远动终端或通讯管理机全数据。

　　通过485总线直接采集多功能仪表或传感器全数据；

　　2.3 通讯功能

　　支持1个TCP/IP 服务端通讯

　　2.4 事件功能

　　2.4.1 事件配置

　　配置：阀值配置：预警、告警、严重告警配置功能，

　　告警启停配置：遥测、状态量变化启停配置功能；

　　分类配置功能：遥测告警、状态量变化分类配置，如分为开关类、刀闸类共21类配置

　　报警等级配置功能。

　　白名单功能。

　　2.4.2事件记录功能

　　告警事件记录功能

　　2.4.3 事件查询功能

　　可根据配置分类、分时间段等查询功能。

　　2.5 参数配置功能

　　分为人员权限参数配置、厂站参数配置、遥测参数配置、遥信参数配置、计算参数配置、语音合成参数配置、报警参数配置、时段定义参数配置等功能。

　　2.6 计算功能

　　根据计算参数配置的计算公式计算。

　　2.7 系统处理功能

　　负责事件、告警处理分析

　　2.8 声音合成功能

　　对越限告警、事故的文字进行语音合成

　　2.9 监控功能

　　实时数据监视、控制、实时数据查看、报表、历史数据查看、事件查看等。

　　录波等,系统能够实现远程抄表，对工厂的用能数据、设备运行信息等进行实时监测，包括以下内容：

　　（1）采用电力系统标准的图形画面实时显示现场设备的运行状态和各种测量值；

　　（2）实时监视各个回路的各种测量值和相关保护信号、参数；

　　（3）电气单线图动态拓扑分析，以不同颜色形象化显示带电与失电区域，按电压等级以标准颜色显示带电区域，表现整个电力系统运行状态；

　　（4）提供图形编辑平台及环境，用户可进行配置和编辑，使用灵活，表现形式多样；

　　（5）提供图形库以简化电气单线图的创建工作；

　　（6）系统分布图，直观地反映变电站分布的地理位置情况，通过系统分布图可以了解该地区内所有变电站分布情况；

　　（7）网络拓扑图，体现整个变配电智能管理系统通讯设备的分布和网络连接方式，实现整个系统的通讯监视和网络诊断；

　　（8）提供相关装置设备，高压柜、直流屏、变压器、柴油发电机、柴发外部供油系统、低压柜（盘），显示相关信息状态、数据参数等；

　　（9）能够自动记录主要用能设备的运行时间。

　　2.10 作图功能

　　支持SVG输出

　　采用D2D技术制作矢量图、主接线图、状态图；如：分析图

　　状态图

　　接线图等

　　2.11 语音报警功能

　　根据报警级别进行语音循环报、单次报等。

　　2.12 历史数据存储功能

　　存储遥测历史数据，间隔5分钟

　　存储遥脉历史数据，间隔15分钟；

　　2.13 人员权限管理功能

　　主要是人员、角色权限管理、配置等；

　　2.14 能源驾驶舱

　　能源驾驶舱的功能是帮助重点用能单位了解企业用能全貌、查看数据上传成功率、清楚终端设备在线状态

　　2.15 能源监测

　　能源监测的功能是对于各种能源介质类型，实现能源动态数据实时显示、实时棒图展现、多曲线实时显示，且支持查询最近一周历史数据曲线。

　　2.16 能源统计

　　能源统计可以从时间（日、月、年）、工序、部门等不同维度了解能耗使用情况

　　2.17 能耗分析

　　对工厂的能效与能效基准、能效标杆进行对标分析，包括设备能效、系统能效等；能够实现集团内、事业部内或工厂内不同车间、工序、班组、生产线、主要设备之间的能耗排名及对比分析（同比及环比）；能够实现各层级（工厂、车间、工序、班组、生产线、主要设备）能耗的趋势分析、占比分析、成本分析、平衡分析；内置算法模型，能够快速生成能耗指标、设备能效、系统能效等数据；能够将工厂、主要用能系统（空压系统、空调系统、循环冷却系统等）、重点用能设备的能效与能效基准、能效标杆进行对标分析

　　分析单位产品能耗、工序单位产品能耗、生产管理能耗

　　2.18 报表服务

　　1、能耗报表：

　　（1）提供一个Web应用的报告平台及报表工具，以查看预格式化或用户定义报表模板中的历史数据；用户可以创建、修改、查看和分享其在网络报表界面中的报表。

　　（2）提供丰富的计量和管理报表，各种监测数据通过报表的形式进行管理，能够按用户指定的维度（按区域、时间、生产/非生产、车间、班组、工序、生产线、设备类型等）显示能耗数据，包括用量、占比、能源费用等，应提供标准的预格式化报表模板并支持用户自定义报表模板。标准报表包括如下内容：能量成本、负荷曲线、电能质量分析报告、能源使用周期、趋势、报警和历史事件、系统配置、设备使用报告等。按照不同维度对设备能效进行比较。

　　（3）报告工具支持以下输出格式：HTML，PDF，TIFF，Excel，XML。

　　（4）可订阅报告，根据一个可配置的时间表，自动保存到网络指定位置、发送电子邮件或进行打印。

　　（5）用户可以查找指定时间范围内的历史数据，能够将一段时间内（至少五年）的能耗数据完整保存，并供用户随时查询历史数据查询功能支持Excel导出，打印等常用功能。

　　2.报表生成：系统能够定期向能源使用部门发送能源使用情况报表，其中包括各能源品种的消费总量，以及最大、平均需量等信息。

　　系统可按不同的范围（车间、工序、班组）对水、电、天然气、压缩空气、冷热量等能源的日/月消耗量、日/月预算量、累计消耗量、累计预算量等进行统计，形成最基本的部门能源消耗报表。

　　系统可根据用户需求，通过建模的方式搭建年报表、季度报表、周报表和时报表等。

　　报表服务包含有日报表、月报表和年报表。通过多样化的报表服务满足生产现场的多种多样需求。报表设有打印功能，可定时自动打印或触发条件打印，并可导出到excel表格中，显著减少抄表工作的人力成本，提高用户的经济效益

　　2.19 计量器具管理

　　计量器具管理功能是对计量器具的基本信息以及检验信息进行管理

　　2.20 事故预测告警及短信、APP通知

　　系统能够实时展示设备的运行状态，并对其异常情况（比如电流为0）进行记录，包括故障出现时间、消失时间等，以便与设备维护计划进行对照，确定故障信息。?

　　智能化预报警功能实现实时事件推送、历史事件查询、事件分类。故障告警、系统自动推图、视频联动、线路变位闪烁。对于开关变位、保护动作、遥测量越限、通信异常、终端设备运行异常等，系统自动进行报警，同时向用户发送告知。监控中心运行人员第一时间给用户负责人打电话告知并了解现场情况

　　2.21 运维抢修

　　运维抢修服务包括：报表管理、巡视管理、交接班、工单管理、运维报告、虚拟化设备、画面自动巡视、区域监视、地图定位、日常巡检、缺陷管理、二维码管理、设备档案、生命周期管理、备品备件管理

　　2.22 大数据分析

　　?设备运行趋势分析：负荷、电流、触点温度等；电动机分析：效率、安全运行时间、维护时间等；故障分析、趋势预测、越限统计；重要设备、线路、用能单位能耗分析；线路、变压器，监控点负荷预测

　　2.23 用电安全管理

　　电能质量、越限统计、停电统计、系统日志；图形开票、打印，本地远程遥控（带防误判断功能）；用户权限管理多层次、无限级；本地与外网数据隔离

　　2.24 .实时数据表格

　　根据实时数据，可生成以下数据表格：

　　（1）网页实时展现数据表格，以提高用户的体验效果；

　　（2）快速从监测网络众多的仪表中提取数据创建表格进行比对；

　　（3）用户可通过浏览器即可创建、修改及分享数据表格；

　　（4）用户可以方便快捷的在表格中对测量进行筛选；

　　（5）系统应支持所有支持的物理设备和设备层次结构中定义的虚拟（或计算）表的支持；

　　（6）实现数据的计算功能，并将计算值提取到相关的报表中；

　　（7）支持将实时数据表格导出为Excel表格。

　　2.25 对比分析功能

　　对工厂的能效与能效基准、能效标杆进行对标分析，包括设备能效、系统能效等；能够实现集团内、事业部内或工厂内不同车间、工序、班组、生产线、主要设备之间的能耗排名及对比分析（同比及环比）；能够实现各层级（工厂、车间、工序、班组、生产线、主要设备）能耗的趋势分析、占比分析、成本分析、平衡分析；内置算法模型，能够快速生成能耗指标、设备能效、系统能效等数据；能够将工厂、主要用能系统（空压系统、空调系统、循环冷却系统等）、重点用能设备的能效与能效基准、能效标杆进行对标分析

　　2.26 .趋势展示及分析

　　（1）可实时展示趋势曲线图，支持曲线的缩放和截取，能够按照不同的时间长度定义，支持不同测量量在同一图表上显示；

　　（2）可自定义每条曲线的颜色、尺寸、显示名称和显示单位，可通过自动缩放或手动缩放查看趋势曲线；

　　（3）可记录各回路的用电情况，如监测电压、电流，如出现最大用电量的时间段等功能；

　　（4）可调整要查看的时间窗口，可以调用每天、每月、每年的运行记录，根据运行记录能很好的进行同期比较和分析；

　　（5）可对曲线的关键区域进行放大查看；对于标注曲线的数据点可进行下拉操作，提供详细数据信息以帮助识别根本原因；如能追踪记录开关的负荷量，对出现故障时提供丰富的运行分析依据；

　　（6）对于显示在同一个趋势图中的不同单位的测量量可提供两个不同的坐标，如可根据比较和结合产量等因素分析，为节能提供一定的依据；

　　（7）曲线功能可以对所有测量参数进行统计和分析，包括最大值、最小值、平均值以及最大值最小值出现的时间等；

　　（8）可设置一个目标阈值曲线与实际测量值进行对比；

　　（9）当测量值超过了特定的限制，可设置两个目标带进行标识；

　　（10）系统应支持显示实时曲线或历史曲线，并可采用历史数据对实时数据进行有选择的回填；

　　（11）可将趋势数据导出为.CSV/Excel格式；

　　（12）可通过网络浏览器或手机环境获取趋势数据；

　　（13）可将趋势数据进行保存以便日后使用；

　　（14）可和其他用户分享趋势数据；

　　（15）可同时显示多个趋势曲线图，或将某个选择的趋势曲线最大化到全屏模式。

　　2.27 .重点设备分析

　　能够针对重点设备定时采集其关键数据，如功率、电压、电流等。系统自动将这些数据自动生成历史曲线并提供对历史数据的追溯功能。历史曲线将以曲线和面积图的方式展现，同时系统自动计算出指定时间段内指标的最大值，最小值和平均值。并根据内置的算法模型，对设备能效、系统能效进行分析。

　　2.28 指标管理

　　用户能够根据管理需要自行设置能耗指标，系统能够自动计算能耗指标并进行记录，可按照不同维度对能耗指标进行对比分析。

　　3系统基本要求

　　内存4G或以上、1T硬盘或以上、多媒体音箱;

　　操作系统为Ubuntu16.04以上64位操作系统。CentOS 7以上64位操作系统

　　4 适用场景

　　适用变电电站自动化

　　适用大中型电厂、集控站、配网、电能量计费系统等。

　　适用水文监测

　　适用水厂监控

　　适用抄表系统

　　适用石油、化工、消防、钢厂监控

　　5 容量指标

　　站（厂）数：32个及以上（扩展功能定制）

　　遥测量：1万到1百万（扩展功能定制）

　　遥信量：1万到1百万（扩展功能定制）

　　电度量：1万到1百万（扩展功能定制）。

　　事件记录数：分月存储，没有限制。

　　6 接入协议

　　◆ 部颁104规约

　　7 系统架构

　　7.1 软件架构

　　7.2 系统架构

　　8系统安装

　　直接拷贝到客户定义的目录下即可，程序自动识别安装路径。

　　9其他

　　配置数据库：本系统数据由Mysql和SQLite，订货时请说明

　　历史库有：Mongodb和系统自定义数据订货时请说明