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能力介紹
無論在國家層面,還是在企業層面,能源問題都是一個大問題。
我們知道,節能的三大途徑是“結構節能”、“技術節能”及“管理節能”。 結構節能是通過國家結構調整,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能力的設備或產品進行節能,這種節能手段最明顯,大約50-55%的節能量通過這種方法完成。技術節能是通過采用新技術、新設備、新材料、新工藝等方式進行節能,它的特點是投資大、見效快,目前有40%左右的節能量通過這種方法完成。管理節能是通過建立體系、制度等方法,加強對用能過程的科學管理,進行節能。
目前國內的能耗大戶,大多數已經完成了技術節能,但在管理節能方面還是存在粗放管理的現象,這客觀上已經給企業帶來了很多困擾:企業生產成本居高不下,知道能源消耗大卻又沒有準確及時的數據,有了數據卻沒有直觀的分析方法…….
現在很多制造業企業,能耗成本已經成為產品成本的最大組成部分,節能管理的是否到位,已經關切到企業能否發展甚至能否生存。
針對企業對管理節能的需求,深圳市天圳自動化技術有限公司推出“天圳能源管理系統”。其采用了先進的數據采集手段、科學的數據分析方法,結合物聯網及IaaS、PaaS、SaaS等云技術的應用,剖析企業的能源使用狀況,為企業能源決策提供數據和分析服務。
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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。最常見的有:
1):采用天圳的組態軟件TZ-FC,它里面有大量的設備驅動,可以通過通訊接口(如串口或者以太網口)及設備驅動,讀寫智能儀表或者控制器里面的數據;
2):采用天圳的工業通訊網關,它上面支持以太網和串口通訊,有豐富的設備驅動,以讀寫智能儀表或者控制器里面的數據;
3):通過OPC的方式,直接與設備進行數據交換;
4)采用MODBUS總線,與支持MODBUS協議的儀表直接進行數據交換;
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的各種操作,如保存、更新、加載、刪除、查詢等數據庫指令。數據持久化層可以帶來明顯的好處是:可以減少訪問數據庫數據次數,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;通過松散耦合,使持久化不依賴于底層數據庫和上層業務邏輯實現,更換數據庫時只需修改配置文件而不用修改代碼。
業務邏輯層(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務規則的制定、業務流程的實現等與業務需求有關的系統設計。業務邏輯有四個基本項:領域實體(Domain Entity)、業務規則(Business Rules)、完整性約束(Validation)、業務流程及工作流(Business Processes and Workflows)。
在業務邏輯層,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
展示層又稱界面層(User Interface layer),天圳能源管理系統完全采用BS架構,用戶僅需通過瀏覽器在區域網或者互聯網下進行作業管理。
關鍵性指標:
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以太網、串口通訊等多種通訊類型和通訊協議,支持有線/無線/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 系統可以實現數據雙向作用,不僅僅可以進行設備管理,如果需要也可以進行設備控制。
l 支持B/S架構;
實施步驟及對應時間:
1:現場調研:明晰工程實施范圍、設備現狀、用戶需求等詳細信息,對于設備管理系統來講,這是最重要的內容,也是系統能夠順利實施的前提與保障。這部分的工作時間一般為8-10個工作日。
2:系統網絡架構的制定:針對用戶的需求和設備的現狀以及工廠現存網絡的狀況,規劃系統網絡方案。這部分的工作時間一般為2-4個工作日。
3:數據采集方案的制定:針對各個設備的額具體情況,制定有針對性的設備數據采集方案。這部分的工作時間一般為1-2個工作日。
4:網絡及數據采集的工程實施:這部分含有較大的工程量,根據設備管理系統的具體情況(主要是設備節點數量及分布區域,以及采用的技術方案)而定,這部分工作包括設備改造、布線、服務器(或者云服務器)和客戶端的部署、網絡部署等,時間一般要20-30個工作日。
5:系統部署:包括軟件的服務器部署(或者部署至云服務器)、數據庫部署(或者部署至云數據庫),這部分時間一般要3-5個工作日;
6:系統配置及組態:包括各個功能模塊的組態及測試,這部分時間一般要3-5個工作日;
7:試運行:用戶在試運行期間,為客戶提供7*24小時的技術支持和服務,試運行一般為一個自然月。
8:培訓:主要是對用戶進行日常操作和維護的培訓,以及未來功能拓展的技術培訓。這部分時間一般要5個工作日。
9:竣工驗收:主要是竣工資料的交付、竣工手續的辦理等,這部分時間一般要3-5個工作日。
深圳市天圳自動化技術有限公司的能源管理系統,有八大功能:
現簡單介紹如下:
1) 系統配置功能
該模塊有“用戶配置”、“機構配置”、“角色配置”、“系統日志”、“數據備份”等功能。
通過這個功能,可以為用戶配置出工廠管理的基本狀況。
例圖如下:
2) 數據管理功能
該模塊有“站點配置”、“數據庫組態”、“數據服務”、“統計值配置”、“報表配置”、 “流程圖配置”等內容。
通過這個功能,用戶可以對工廠能源進行架構分層,并且完成與數采部分的鏈接,同時定義了統計報表及報警的相關內容。
例圖如下:
3) 設備資產管理
在這個模塊里,有“維修申請”、“維修記錄與驗收”、“維護計劃”、“維護記錄與驗收”、“資產臺賬”、“資產檔案”、“資產類型”、“生產商信息”、“供應商信息”等。
通過本功能,可以完成企業設備的建檔及維護、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”、“數據報警”、“事件查詢”、“原始值分析”等功能。
通過這些圖表,可以實施監控企業的生產狀態及能源數據的實時狀態。
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 “一覽表”可以直觀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/環比分析”、“實時分項分析”、“實時趨勢分析”,“實時對比分析”、“實時同/環比分析”、“時段分項分析”、“時段對比分析”等,通過該功能,可以直觀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”、“實時明細報表”、“實時指標明細報表”等,通過該功能,可以直接產生相關的能源報表。
例圖如下:
深圳市天圳自動化技術有限公司的能源管理系統,在已經實施廠家的反饋來看,有如下效果:
1:能源管理由原先的粗放型管理,轉變為了精細型管理。
2:云部署的實施,可以有效地提高系統的部署時間,也能大大減少維護人員的工作量。
3:整體可以為企業有3%-5%的能源節省。
4:實時化、透明化的能耗信息讓企業員工和管理人員全面、及時、詳細掌握企業的用能狀況。
8:移動互聯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。