1、精選優質文檔-傾情為你奉上工業互聯網智慧能源管理解決方案目 錄1 目標市場分析1.1 方案適用行業及客戶群體本方案適用于城投企業總部群、大型商業綜合體、高檔小區物業、地方電力公司、自來水公司、熱力公司、燃氣公司、工業園區、大型廠礦企業等對能源管理有需求的眾多行業。具體客戶類型如下：1.每月用電費用在100萬及以上的高能耗企業這類企業一般規模尚可，用能費用支出較高，而多數企業的管理者并不掌握用能損耗狀況，企業的用電管理往往單純依靠電工，能源管理較為粗放。此類客戶可通過實施企業用能信息化、幫助管理者精確掌控企業用能狀況，結合節能降耗、優化用能、爭取全額力調獎勵，節省總體費用等。2、有100kvar

2、及以上變壓器的常規用戶這類企業可能規模不大，用能費用支出也不高，但是只要有自備變壓器就要接受供電公司的力調電費考核，這類企業的老板一般不懂電，也很難請到高水平的專職電工，所以企業可能會存在力調電費罰款，用電管理水平較低等狀況。此類企業用戶數量龐大不容小視，可重點以解決力調電費提供無功補償管理服務為切入點。3、有明確能源管理需求的企業。這類企業一般具有一定水準的能源管理團隊，在信息化、節能、降損以及無功治理上都基本完善，對于企業能源管理也較為重視。此類企業一般需求明確，會更加關注解決方案，只要方案商滿足對方需求一般較為容易達成合作。4、有明確智能集抄費控需求的用戶。對于物業、城市綜合體、園區、C

3、BD、大型商業體等，供電公司一般計量點設在變壓器進線側，變壓器之后的所有用電戶由物業等管理單位自主管理收取電費，此類用戶具有明確的智能集抄費控服務需求。5、對無人值守的用能場所及重點設備的用能監控。針對無人值守場景下的用能監控，可實現各用能點的能耗監控及設備運行情況監測，并且可實現用電設備遠程停送功能。1.2 場景分析1.2.1 現狀及業務分析工業和信息化部公布“十三五”期間和今年我國工業節能減排四大約束性指標。明確2020年我國單位工業增加值能耗、二氧化碳排放量和用水量分別要比“十二五”末降低、以上和，工業固體廢物綜合利用率要提高到左右；明確今年這四項指標同比要分別降低、以上和左右以及提高.

4、2個百分點。2009年10月，國資委下發了中央企業節能減排監督管理暫行辦法，將中國電信由“一般企業”調整為“關注類企業”，并將節能減排完成指標納入中央企業負責人任期經營業績考核體系。節能減排作為國家可持續發展的重要舉措被提升到戰略高度。隨著我國市場經濟體制的不斷完善 ，國內大多數企業面臨日益加劇的全球化市場競爭，多數企業都面臨著利潤下滑的處境，對此，只能從加強市場開拓以及強化成本控制兩方面著手。而在工業企業的各項成本中，水電氣熱等能源介質費已成為緊隨原材料成本、人工成本之后的最大的成本，特別是在某些高耗能企業中，電、水、氣、熱費已成為最主要的成本。對大多數工業企業而言，也是未被企業控制的最后一

5、項成本，許多企業由于管理、工藝、技術等各方面原因，用電利用效率普遍偏低，節能潛力巨大，因此通過管理和技術手段來降低支出、提高利潤空間、加大企業競爭力勢在必行。能源支出已經是企業生產運營的主要成本之一，目前在能源管理方面存在以下痛點：l 基礎統計信息缺失或失真l 缺乏能源購供分析體系l 缺乏能源介質流向及過程分析l 運維人員眾多，人力成本高l 數據匯總復雜龐大易出錯l 用于分析和查詢的能源數據庫無積累l 專業能力不足，缺乏技術支撐1.2.2 面臨的挑戰l 當前的能源管理顆粒度，無法滿足生產制造型企業精益管理的需求l 能源耗用預測、轉換供應基于歷史經驗制定與生產無關，精準度不夠l 能源生產和供應過

6、程的管理依靠手工方式進行，管理手段需要改進l 缺乏有效的手段，對能源的泄漏、供應質量、耗用異常進行實時監控l 能源耗用統計，所需耗用統計，所需計量數據點多，統計工作量大且繁雜l 能源使用中存在節約的空間各工廠的能源管理工作目前還沒有統一的信息化管理系統進行支撐管理，工廠能源管理的各項工作仍需各級管理員手工處理。隨著節能降耗要求的提高，各工廠對于能源管理信息化的訴求也在不斷增強。l 電力系統電壓和無功電力管理規定及電力系統電壓和無功管理條例中指出：“無功電力是影響電壓質量的一個重要因素，加強對電力用戶無功電力管理是保證電網電壓和用戶受電端電壓、提高產品質量及節能降損的重要措施。”考核標準：“10

7、0kVA及以上的高壓用戶的功率因數為0.90以上。”注：低于0.90，將按比例增收力調電費罰款。1.2.3 客戶需求l 用能損耗情況統計；使能源有效利用；減少能源浪費。l 降低用能成本；尋找優化節能l 使力調系數達到供電局標準；爭取到力調電費獎勵；拿到全額的力調獎勵l 發現和消除用電安全隱患l 使管理者可以直觀、清晰、明確的全面掌控企業用能情況2 解決方案2.1 方案描述工業互聯網能源管理解決方案，集”物聯網”、”大數據”、“云計算”、”AI”、“邊緣計算”、“智能網關”等技術于一體，服務于園區、企事業單位在能源的生產、輸配、使用過程中對能源管理的兩化（信息化、自動化）融合需求，服務安全用能、

8、經濟用能以及精細化管理的需求，具體如下：l 能耗管理系統采用分層分布式系統體系結構，對電力、燃氣、水、熱等各分類能耗數據進行采集、處理，并分析能耗狀況，實現節能應用。l 通過能源計劃，能源監控，能源統計，能源消費分析，重點能耗設備管理，能源計量設備管理等多種手段，使企業管理者對企業的能源成本比重，發展趨勢有準確的掌握。l 讓電力、燃氣、熱力等看不見不能摸的用能信息可視化，并與生產運營相結合，形成單位制品能耗、日均網損、平均（水電氣熱）價格等指標，協助管理者精準掌控企業狀況，客觀科學分析，為企業精細化管理提供新的數據化緯度。2.2 總體架構2.2.1 業務架構智慧能源管理業務主要包括如下類別：安

9、全預警、能耗管理、設備監控、集抄費控，下圖為業務架構。終端感知層提供主要是現場的水表、燃氣表、熱能表，以及安裝在現場的智能電表、電氣安全預警儀等。網絡傳輸層主要是指提供工業網關，負責終端智能表計與平臺應用層的連接，實時采集設備數據，上報到云上的物聯網服務。平臺應用層基于XX工業互聯網平臺通用PaaS和工業PaaS服務搭建，提供面向能源管理領域的特定場景應用。其中，通用PaaS提供云計算、大數據、應用開發、物聯網等基礎PaaS服務能力。工業PaaS通過浪潮企業大腦產品，面向各個行業和領域，提供以數據為核心的工業數據服務、機理模型服務和業務微服務。應用層提供安全預警、能耗管理、無功管理等功能，服務

10、安全用能、經濟用能以及精細化管理的需求,同時支持PC端和移動端(IOS、Android)訪問，滿足不同用戶群體使用需求。2.2.2 技術架構采用技術路線為采集終端采集儀表水、電、氣、熱等智能儀表數據，并將數據通過GPRS或以太網的形式傳輸、存儲至XX工業互聯網平臺進行相關的分析處理，用戶只需打開相應系統的（Windows、Android、IOS）的應用軟件，即可通過手機APP、電腦客戶端完成對用能數據的隨時調取、監控、分析、管理等需求。讓用能信息變得簡單、直觀，讓決策者、管理者掌控企業電氣運檢、售電信息、用電安全預警信息。2.3 方案業務場景智慧能源服務管理以企業用能中的電能能源使用信息為基礎

11、（系統可涵蓋水、電、氣、熱），幫助企業優化用能結構、降低用能損耗、避免力調電費罰款、保障企業用能安全。讓管理者輕松掌控企業用能狀況，幫企業全面降低企業用能成本，讓企業用能更省心、更省力、更省錢！主要功能及服務內容：Ø 實時在線監測Ø 設備臺賬管理Ø 企業能耗管理Ø 無功補償管理Ø 在線安全預警2.3.1 實時在線監測智慧能源實時在線監測系統其用能數據在線監測刷新頻率可達3秒，獨有的實時在線高速采集技術為業內獨創、國內領先，我們可為企業構建真正意義上的秒級用能數據實時在線監測平臺。針對企業的配電結構與實際需求，重點打造構建四級用能數據實時在線監測

12、。用于各類用量分析的表碼采集標準間隔可設為1-15分鐘，可形成每一個設備的刻凍結、時凍結、日凍結和月凍結表碼，數據保存時長10年，準確率為100%，可靠性為99.99%，同步性1分鐘。根據采集的用能數據可進行各類用量計算（例如時用量、日用量、月用量、年用量、班次用量、生產線用量）并對企業的工藝設備、能源設備、能源介質和用能數據進行監視。² 能源流監視：通過對能源流的圖形化展現，實現綜合能耗現能源流的可視化監視。以直觀、整潔的表達方式體現生產系統的能源消耗與平衡狀況。² 廠區綜合能源監視：對全廠生產過程中電能消耗狀況以直觀的圖形化方式進行展示。² 生產工序能源監視：

13、對單一生產工序的各種能源介質的實施生產和消耗狀況以直觀的圖形化方式進行展現，直觀的表達各工序的能源生產與消耗狀況。² 能源設備和生產工藝監視：能源設備監視實現生產線及各相關輔助生產環節中的能源生產和消耗系統中的能源生產、輸送、分配、轉換及使用等環節和重點能耗設備的可視化管理。² 生產工藝能源監視：匯總了各控制系統設備的實時生產數據，并將這些數據進行畫面展示；通過對生產數據進行計算、統計后匯總到調度畫面以圖形方式展示生產工藝系統的設備運行狀態和過程數據。² 電氣安全預警監視：通過報警模塊實現對電氣安全隱患線路的運行參數異常、運行故障的記錄、報警和故障原因分析。2.3

14、.2 設備臺賬管理在用能信息化體系建設中，配電與用能設備臺賬管理既是智慧能源管理的基礎，也是企業生產經營的基礎，也被看作是管理工作的重中之重。智慧能源用能設備臺賬管理幫助客戶捋清資產、規范管理、控制成本。通過設備臺賬管理可以：² 繪制配電網主接線圖² 建立配電網設備臺賬² 維護主接線圖/設備臺賬應用價值包括：² 預防性維護：降低設備故障率、提高設備完好率、提高設備可用性、延長設備使用壽命。² 維修單流轉：提升維修效率、節省人工成本、提高設備可用性、降低設備故障頻率。² 預測性維護：降低備件消耗、降低維保成本、提高備件使用率、降低備件閑

15、置率。² 知識庫檢索：提升維修效率、節省人工成本、增強知識傳承、降低設備故障時間。2.3.3 企業能耗管理智慧能源能耗管理可幫助企業摸清能源在輸配使用過程中的詳細信息，捋清用能損耗問題，給出合理優化建議，擬定節能降耗可行方案，通過以下方法來實現企業節能降耗。² 優化用電方案² 降低配電損耗² 重點設備降耗² 優化生產工藝優化工藝降耗智慧能源服務可以實時采集整個企業在生產過程中所有用電、用水、用氣、用熱等各種能耗數據，并對所有數據在線實施監測，并對過程中出現能耗異常的數據進行報警提示，還可以按照之前設定的預案對能耗異常進行隔離和切斷處理。還可以對

16、過程中的能耗信息以圖表或者數據表格方式提供數據分析和比較功能，通過設備與設備之間、班組與班組之間的橫向對比，或者周與周、月與月之間的縱向比較，找出能源消耗過程中存在的浪費和隱患。通過向用戶設計各種統計報表建立企業能耗設備評估系統和生產班組能耗考核管理體系，來優化企業的能源消耗，讓員工從由過去被動節能向主動節能的思想意識轉變，來提高企業能耗使用效率，實現生產成本降低，提高經濟效益。Ø 優化用電方案：系統可綜合分析電費的詳細構成，結合實際用能數據，通過大數據分析，針對企業實際用能狀況給出用能優化方案。Ø 降低配電損耗：企業的用能損耗重尤其是電的跑冒滴漏是無形、肉眼不可見的。配電

17、網的損耗是一無形的電能消耗，合理值應在25%，有的企業卻高達15%或以上。不正常的損耗不僅導致電能浪費，而且會存在著重大的安全隱患。我們根據企業配電網絡實際結構建立細致的用能損耗域管理，實現企業用能損耗的全面分析,幫助企業加強用能管理，降低企業用能損耗，減少用能浪費與費用支出。數據采集周期可以達到1分鐘，每天可形成1440條數據。完備可靠的大數據可為企業及早發現“跑冒滴漏”、績效考核、節能改造和評估、控制單位制品能耗成本提供數據支持和決策依據。Ø 重點用能設備：可實現重點用能設備的電壓、電流、用量及運行狀態監測，并實現遠程在線控制等。Ø 優化生產工藝：² 對企業、

18、廠區、產線、重點用能設備的能耗數據進行總體對標。² 對多個同類型生產線、工藝、關鍵設備的能耗數據進行比較分析。² 對同一生產線的不同工藝、關鍵設備的能耗數據進行綜合分析。² 對同一生產線、工序、關鍵設備在不同時間段的能耗數據進行比較分析。² 對同一條線不同班組產量、消耗進行對比分析等。2.3.4 無功補償管理國家電網公司電力系統電壓質量和無功電力管理規定工業用電力調標準為功率因數0.9，依據重罰輕獎的原則收取力調電費。如果企業當月功率因數高于0.9，將會給與一定比列的用電費用獎勵。如果企業當月功率因數低于0.9，將會按照企業用電費用總額加收一定比例的力調

19、電費，所以科學的做好無功補償管理對企業降低消耗、減少損失、合理用能對企業來說極為重要！智慧能源無功補償管理系統利用先進的互聯網+大數據+云計算技術，結合無功控制與保護的獨特優勢，通過專業的無功管理APP，可為企業提供最專業、最完善的無功補償管理服務。無功補償管理目標包括：² 首要目標：確保用戶力調電費不罰款。² 優化目標：科學合理的拿到全額力調電費獎勵。² 經濟目標：節省用電費用，提高設備利用率、延長設備壽命。主要功能包括：² 無功監測² 無功分析² 無功設置² 無功優化² 無功告警² 無功控制2.3.5

20、 用能安全預警國安委20174號開展電氣火災綜合治理工作的通知中出:“2011年至2016年，我國共發生電氣火災52.4萬起，占全國火災總量及傷亡損失的30%以上；其中重特大電氣火災17起，占重特大火災總數的70%。造成經濟損失92億余元。”電氣火災給人民帶來生命財產的危害。安全重于泰山，保障企業用能安全，為安全生產保駕護航，防患電氣火災是迫在眉睫的任務和使命。安全預警服務：我們更快速、更精準、更可靠，通過安全預警服務可以做到用能異常早發現、早預防、早處理，為安全生產保駕護航！² 放電異常，快速監測。越限識別，更加精準。² 異常監測，更加可靠。在線預警，安全高效。預警目標：

21、掉電檢測、漏電監測、放電監測、發熱監測、損耗監測、過壓監測、電流不平衡監測。以上預警目標可以是上述目標的一個或多個的組合。預警儀的監測位置和監測密度：電氣安全報警儀所監測的范圍是從安裝點向下監測的。監測點越靠近電源側，監測的范圍就越廣，但靈敏度就越低，故障點的定位就越困難。相反監測點分布到末端，并遍及分支節點，監測的靈明度就越高，故障定位越容易，投資自然就越大，所以監測點的布置需要兼顧投資和效果綜合實施。3 物聯網網關采用高性能硬件平臺，自主嵌入式操作系統，具有強大的功能擴展和系統升級的空間，用于智慧能源管理中（水、電、氣、熱）各類用能表計的數據采集、存儲與管理。可實現用能數據智能處理等邊緣計

22、算功能，可通過物聯網、以太網等與云平臺進行數據交互，具備邊緣計算能力，具備斷點續傳功能。智慧能源智能網關特點: ² 自主開發操作系統：STM32位內核硬件平臺，自主開發底層嵌入式操作系統，擴展功能強，升級空間大。 ² 獨有鏡像處理技術：支持雙主站接入，可同時支持MQTT與Q/GDW 376規約協議。 ² 水電氣熱四表合一：一臺網關可支持水、電、氣、熱等各類用能表計的信息采集，支持多點位高速采集。 ² 支持各類工業規約：支持符合DLT645-2007與DLT645-1997規約的所有電能表計。 支持符合CJ 188-2004-T規約所有水、氣、熱表計，可支持協議擴展。 ² 下行：支持多協議RS485、M-Bus、CAN、紅外等。 ² 上行：多通信方式以太網 （光纖）、GPRS（2G/3G/4G）、WIFI、LORA、NB-IOT等。 ² 安裝方式：安裝方式靈活，導軌式、壁掛式任意可選；殼體背側上方有標準導軌卡口（選配后可支持導軌式安裝），終端設有四個固定孔位，可采用7的標準螺絲進行固定安裝。4 方案優勢4.1 易部署、易實施