安科瑞(ruì) 劉邁(mài)

　　摘(zhāi)要(yào)
：該項(xiàng)目(mù)利用(yòng)物聯網，互聯網技術以(yǐ)及係統優化理(lǐ)論，形成(chéng)了港口作(zuò)業(yè)機(jī)械(xiè)能(néng)耗(hào)在綫(xiàn)監測技術(shù)方法(fǎ)，構(gòu)建了基於(yú)節能(néng)降(jiàng)耗(hào)角(jiǎo)度的(dí)作業(yè)協調(tiáo)優化模型，實(shí)現了(liǎo)港口裝(zhuāng)卸運輸(shū)設備能(néng)耗與(yǔ)運(yùn)行狀態(tài)的(dí)實時同(tóng)步(bù)采集(jí)，能耗動態(tài)分(fēn)析，能(néng)效考核以及(jí)生產運行優化(huà)，有利於精(jīng)細化分(fēn)析港口能(néng)源(yuán)消耗(hào)狀(zhuàng)況(kuàng)，深入挖(wā)掘港(gǎng)口節(jié)能潛(qián)力(lì)，科學製定(dìng)節能改造計劃。可(kě)對企業現有岸橋(qiáo)，場(cháng)橋，流動(dòng)機械(xiè)，輔助用能(néng)等設(shè)備(bèi)進行能源在綫監測和管(guǎn)理，實(shí)現能源(yuán)消耗準確(què)化考(kǎo)核管理。該技(jì)術(shù)可應用(yòng)於(yú)全部(bù)年能源消耗(hào)量5 000 tce以(yǐ)上(shàng)的港口(kǒu)企業(yè)，預(yù)計(jì)可實(shí)現每年節能20萬噸(dūn)，減(jiǎn)少二氧(yǎng)化(huà)碳(tàn)排放約(yuē)50萬噸。

　　關(guān)鍵(jiàn)詞
：交(jiāo)通(tōng)運輸(shū):低碳(tàn)環(huán)保(bǎo):港口設備:能耗監測:動(dòng)態(tài)分(fēn)析(xī)

　　技術概況

　　在國(guó)家發改(gǎi)委(wěi)持(chí)續推(tuī)進用(yòng)能單(dān)位(wèi)能(néng)耗(hào)在綫監測(cè)體係建(jiàn)設(shè)的政策背(bèi)景(jǐng)下，天(tiān)津港太平洋國際集裝箱碼(mǎ)頭有限公(gōng)司搭建(jiàn)能耗(hào)智能監控(kòng)平台。平台(tái)依托物聯網(wǎng)，互(hù)聯(lián)網信(xìn)息技(jì)術與(yǔ)係統優(yōu)化理(lǐ)論，創新形成港口(kǒu)作業(yè)機(jī)械(xiè)能耗在(zài)綫監測(cè)技(jì)術(shù)體(tǐ)係，構建(jiàn)以節能降耗為核心的作業(yè)協(xié)同優化模型。

　　平(píng)台(tái)可實(shí)現港口裝卸，運(yùn)輸類(lèi)設(shè)備(bèi)能(néng)耗(hào)數據與(yǔ)運(yùn)行狀態(tài)實時(shí)同步采集，能(néng)耗(hào)動態研判，能效(xiào)量化考核及生產調(tiáo)度(dù)智能(néng)優(yōu)化(huà)，既能精(jīng)細(xì)化(huà)復盤(pán)港口能(néng)源消耗(hào)全(quán)貌(mào)，深(shēn)度挖掘(jué)節能降(jiàng)碳(tàn)潛(qián)力(lì)，也(yě)可為科學(xué)製定節能(néng)改造方(fāng)案(àn)，準確(què)落(là)地降耗(hào)舉措提(tí)供數(shù)據支撐。

　　同時，該技(jì)術可(kě)覆(fù)蓋(gài)公(gōng)司(sī)現(xiàn)有岸橋，場橋(qiáo)，流動(dòng)機械及輔(fǔ)助用(yòng)能(néng)設(shè)備，實(shí)現全品類(lèi)用能設備(bèi)在綫監(jiān)測，集中管(guǎn)控(kòng)，推(tuī)動(dòng)企(qǐ)業能(néng)源消(xiāo)耗考核管(guǎn)理(lǐ)向(xiàng)標準(zhǔn)化，準確化(huà)，智能化(huà)升級。

　　該(gāi)項(xiàng)技(jì)術於 2019年被交通運輸部授予“交通運輸重大科(kē)技(jì)創新(xīn)成(chéng)果庫人庫成果證(zhèng)書(shū)科技(jì)成(chéng)果推(tuī)項(xiàng)目(mù)"。適(shì)用於(yú)港口生(shēng)產裝卸設備各類能源(yuán)消(xiāo)耗統計監(jiān)測和優化(huà)。

　　技術原理

　　(1)港(gǎng)口用能設備能耗在(zài)綫(xiàn)監(jiān)測技術

　　基(jī)於(yú)港(gǎng)口(kǒu)用能設(shè)備特(tè)點，確定了構建港口(kǒu)作業機械能耗在綫(xiàn)監測係(xì)統所需(xū)的各(gè)類(lèi)參(cān)數要(yào)求，包括能耗監(jiān)測采集設備選型(xíng)要(yào)求，監測指標(biāo)確(què)定(dìng)，數(shù)據采(cǎi)集及傳輸(shū)係統設(shè)計要求，數(shù)據質量控製要(yào)求(qiú)等(děng)。規範港口(kǒu)能耗監(jiān)測(cè)係統建(jiàn)設(shè)，有(yǒu)利於能耗(hào)數據(jù)相互之(zhī)間(jiān)的(dí)比較，有(yǒu)利於企業層(céng)麵(miàn)與上級能源(yuán)管理係統(tǒng)的對接。

　　(2)能耗(hào)大數(shù)據(jù)分(fēn)析(xī)技(jì)術(shù)

　　基於設備用能情況和生產(chǎn)信息構建了港(gǎng)口作業設備(bèi)能(néng)耗在綫監(jiān)測及分析優化係統平台(tái)，實(shí)現(xiàn)了港(gǎng)口各(gè)類(lèi)設(shè)備運行狀態和能耗情(qíng)況(kuàng)同(tóng)步采(cǎi)集(jí)，關(guān)聯分析，實現(xiàn)了:①港口用(yòng)能設備能耗(hào)，排放(fàng)數據和(hé)運行狀態的動(dòng)態，圖形(xíng)化顯示(shì)與(yǔ)統計分析(xī);②以能(néng)耗(hào)監測(cè)數據(jù)為基(jī)礎(chǔ)，采用(yòng)遺傳(chuán)算(suàn)法(fǎ)，退火算法以及遺(yí)傳-蚊(wén)群(qún)算(suàn)法等(děng)優化(huà)算法(fǎ)構建主要港作機械(xiè)能耗模(mó)型(xíng)，進行能(néng)耗及排放(fàng)路徑(jìng)分析，實現貨(huò)物搬(bān)運(yùn)，轉場(cháng)，大幅提高港(gǎng)口(kǒu)作(zuò)業(yè)效率:③)建(jiàn)立港(gǎng)口(kǒu)碼頭各環(huán)節(jié)作業(yè)效率(shuài)評價(jià)指標體(tǐ)係，利用基(jī)於物聯網(wǎng)技術獲取的各項評價指標體(tǐ)係的(dí)實時數據，對整個港口(kǒu)碼頭(tóu)作(zuò)業狀況(kuàng)進行(háng)監控(kòng)和預警，建(jiàn)立(lì)港(gǎng)區三(sān)級(jí)預警(jǐng)機製，提(tí)高生產(chǎn)及能源(yuán)管理水平。

　　(3)港口典型作(zuò)業能源(yuán)分析(xī)及(jí)協調優化(huà)技(jì)術(shù)

　　針(zhēn)對(duì)集裝箱碼(mǎ)頭裝卸，水(shuǐ)平(píng)運(yùn)輸環節開展能源利用分(fēn)析，並(bìng)構(gòu)建(jiàn)了(liǎo)協(xié)調優(yōu)化(huà)模(mó)型(xíng)和(hé)能耗(hào)模(mó)型,主(zhǔ)要包括(kuò)港(gǎng)口碼(mǎ)頭作業環節(jié)能耗單元的(dí)構建(jiàn)，能耗與輸入決策變量(liáng)關係模型(xíng)構建，能耗評價方法(fǎ)等(děng)。針(zhēn)對整(zhěng)體(tǐ)作(zuò)業(yè)效率(shuài)優(yōu)化的碼頭作業能耗評(píng)價，以(yǐ)港(gǎng)口(kǒu)碼(mǎ)頭(tóu)整體作(zuò)業效(xiào)率(shuài)優(yōu)化為目標(biāo)，在協(xié)調優化(huà)基礎上(shàng)對能耗進行評價，提(tí)出基(jī)於效率(shuài)目(mù)標(biāo)的(dí)節能(néng)減排(pái)可行(háng)性建議。針(zhēn)對工藝(yì)能效優化(huà)的(dí)碼頭作業協(xié)調方法，以(yǐ)下(xià)藝能(néng)效優(yōu)化為(wéi)目標(biāo)，以效率和(hé)其他設施，環境等(děng)條件(jiàn)為約(yuē)束進(jìn)行(háng)優化，提出工(gōng)藝能效優化的碼頭作業協(xié)調方法，對(duì)集裝箱(xiāng)碼頭(tóu)岸橋，場(cháng)橋等設備的(dí)能(néng)源消(xiāo)耗數據進行分析(xī)，建立能(néng)源(yuán)消(xiāo)耗(hào)的概(gài)率(shuài)密(mì)度(dù)雨(yǔ)數(shù)，分析其(qí)統(tǒng)計(jì)特征。在此基(jī)礎上(shàng)，建(jiàn)立(lì)整數(shù)規(guī)劃(huá)，隨機(jī)整數(shù)規(guī)劃或者(zhě)兩階(jiē)段隨機(jī)整數規劃模型。模(mó)型的目標雨(yǔ)數反映(yìng)出小巧化係統(tǒng)的整體(tǐ)能耗(確定性條件下)或係統的整(zhěng)體(tǐ)期望能(néng)耗(隨機(jī)條件下)。利用(yòng)智能算法(fǎ)框架並根據(jù)求解(jiě)問題(tí)進行合理(lǐ)的調整。根據模型的特點(diǎn)，構(gòu)造(zào)出混合啟(qǐ)發式算(suàn)法的框架，結合(hé)禁忌搜索(suǒ)算法，模擬退火方法，遺(yí)傳算法(fǎ)，粒(lì)子(zǐ)群算(suàn)法(fǎ)等(děng)算法的(dí)自身特(tè)點，提(tí)高算法獲(huò)得優解(jiě)的質(zhì)量和(hé)收(shōu)斂速(sù)度(dù)。核心(xīn)問題(tí)是建(jiàn)立合適(shì)的(dí)鄰(lín)域結(jié)構(gòu)，對(duì)迭代(dài)過程(chéng)中產(chǎn)生(shēng)的(dí)大量(liáng)解進(jìn)行(háng)有(yǒu)效(xiào)評價以及建(jiàn)立(lì)針對(duì)特定問(wèn)題的(dí)解空(kōng)間搜索策略等。

　　(4)港口作業(yè)過(guò)程(chéng)能源消耗預警技(jì)術(shù)

　　通過對港口作業過程和運行能(néng)耗(hào)的監測(cè)，建(jiàn)立了港(gǎng)口(kǒu)作業效率評價指(zhǐ)標體係，利(lì)用(yòng)基於(yú)物聯網(wǎng)技(jì)術(shù)獲(huò)取(qǔ)的各(gè)項評(píng)價指(zhǐ)標的(dí)實時數據(jù)，對港口(kǒu)作業狀況進行(háng)監(jiān)控和(hé)預警(jǐng)，對設備操作人員和管理人員(yuán)發(fā)出(chū)警(jǐng)報和(hé)處理(lǐ)建議(yì)。

　　技術(shù)創新點(diǎn)

　　(1)基於項(xiàng)目(mù)研究成(chéng)果，該項目提(tí)出了《港口(kǒu)能(néng)源(yuán)消耗在(zài)綫監測(cè)係統建(jiàn)設(shè)規(guī)範》，對港(gǎng)口能耗在(zài)綫監測係統建(jiàn)設(shè)進行(háng)指導(dǎo)，在(zài)港口能耗監測方麵(miàn)。

　　(2)對傳(chuán)統(tǒng)燃油計量(liáng)設(shè)備(bèi)進行(háng)改進，經(jīng)計量(liáng)監督(dū)部門鑒(jiàn)定(dìng)，誤差(chà)小於(yú)0.5%。

　　(3)基於(yú)港(gǎng)口機械能(néng)耗(hào)和(hé)運動(dòng)狀態(tài)同(tóng)步監(jiān)測，構(gòu)建了港口作業機(jī)械(xiè)能效優化(huà)模型和能(néng)耗三級(jí)預警機製(zhì)。

　　技術創(chuàng)新應(yīng)用情況(kuàng)

　　目(mù)前(qián)，該項目(mù)成果(guǒ)已(yǐ)在天津港（集團(tuán)）有限(xiàn)公司規模化(huà)推廣(guǎng)應用，企(qǐ)業(yè)已(yǐ)建成並(bìng)接入(rù)能耗在綫(xiàn)監(jiān)測係(xì)統(tǒng)，應用成效(xiào)顯著，有(yǒu)效提升了(liǎo)港口整體(tǐ)生產運營(yíng)效率(shuài)。以依(yī)托(tuō)示範工(gōng)程測算(suàn)，企業全(quán)年(nián)裝(zhuāng)卸生產綜合能(néng)耗(hào)為(wéi) 3216 噸標(biāo)準(zhǔn)煤，按(àn)節(jié)能 5% 測算，年可節(jié)約(yuē)標準煤(méi)160.8 噸(dūn)。同(tóng)時，依托能耗在(zài)綫(xiàn)監(jiān)測能力，可準確(què)鎖定企(qǐ)業(yè)重(zhòng)點(diǎn)耗能環(huán)節(jié)與(yǔ)關鍵用能點位，結(jié)合(hé)異常能耗智(zhì)能(néng)預警等(děng)管控功(gōng)能，進(jìn)一(yī)步(bù)提升港(gǎng)口生產效(xiào)率與(yǔ)能源綜合利用水(shuǐ)平。

　　項目成(chéng)果同(tóng)步(bù)在唐山港國(guó)際集(jí)裝(zhuāng)箱(xiāng)碼(mǎ)頭(tóu)有(yǒu)限(xiàn)公司落(là)地應(yīng)用，部(bù)署(shǔ)港口(kǒu)用能設備在綫(xiàn)監測裝(zhuāng)置，主(zhǔ)要用於港(gǎng)口流動(dòng)機(jī)械(xiè)燃(rán)油準確(què)計(jì)量。該(gāi)設(shè)備計(jì)量(liáng)精(jīng)度高，誤差小，適配港(gǎng)口機械作業工況(kuàng)特(tè)點，且(qiě)運行(háng)穩(wěn)定(dìng)可靠。

　　針對港口(kǒu)現(xiàn)場(cháng)設備布局分(fēn)散，單(dān)點位數據傳輸量小(xiǎo)，實(shí)時性要求(qiú)適(shì)中的特(tè)點(diǎn)，采用無綫(xiàn)傳輸方式，無需現(xiàn)場布(bù)綫(xiàn)，大幅降(jiàng)低(dī)施(shī)工(gōng)與運(yùn)維(wéi)成(chéng)本(běn)，是港口能效(xiào)數(shù)據(jù)采集的(dí)優(yōu)選(xuǎn)方案(àn)。對於現(xiàn)有成(chéng)熟生產(chǎn)係統，則(zé)通過有綫網(wǎng)絡進(jìn)行(háng)數(shù)據采集，借(jiè)助(zhù)網絡映射端口(kǒu)實現與能(néng)效(xiào)分析平(píng)台的數據互(hù)聯(lián)互(hù)通。

　　現場(cháng)采集(jí)設(shè)備(bèi)通(tōng)過(guò)無綫公網將數(shù)據上傳至(zhì)服(fú)務(wù)端數(shù)據(jù)庫(kù)，與(yǔ)平(píng)台服務(wù)器(qì)完成數據交互，支持(chí)能(néng)耗(hào)數據查(chá)詢，實時(shí)監(jiān)視(shì)，報(bào)表(biǎo)下(xià)載及(jí)統一管控等業務功(gōng)能(néng)。港(gǎng)口(kǒu)能(néng)耗(hào)監測(cè)與(yǔ)分析係(xì)統整(zhěng)體網(wǎng)絡拓撲結構詳見圖(tú) 1。

圖 1 港(gǎng)口(kǒu)能(néng)耗監(jiān)測與(yǔ)分(fēn)析係統拓(tuò)撲(pū)結構

　　係統的(dí)軟(ruǎn)硬件結(jié)構如(rú)圖 2 所(suǒ)示(shì)。

圖 2 係(xì)統軟硬(yìng)件結(jié)構

　　係統(tǒng)的主(zhǔ)要(yào)功能(néng)模(mó)塊(kuài)有:能耗趨(qū)勢界麵(按日計(jì)算(suàn));能耗趨勢界麵(按(àn)分(fēn)鐘計算(suàn));信息(xī)查(chá)詢;單台設(shè)備查(chá)詢;統計分析;報警管(guǎn)理等。

　　節(jié)能降碳(tàn)效(xiào)益測算評(píng)價

　　5.1 節能降(jiàng)碳(tàn)效益(yì)

　　據行(háng)業數(shù)據(jù)表明，能(néng)源(yuán)智(zhì)能化管(guǎn)理係統(tǒng)可幫(bāng)助(zhù)企(qǐ)業(yè)實現5%～10% 的能(néng)源節約。當(dāng)前我(wǒ)國港口(kǒu)行業年(nián)綜(zōng)合能耗(hào)約 400 萬(wàn)噸標準(zhǔn)煤，按 5% 節能(néng)水平(píng)測(cè)算，推廣港口機械能(néng)耗在(zài)綫監測(cè)與動態分析網絡(luò)後(hòu)，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤20 萬噸(dūn)，相(xiāng)應減(jiǎn)少(shǎo)二(èr)氧化(huà)碳排(pái)放約50 萬噸，同(tóng)時節(jié)省能(néng)耗費用(yòng)約 1 億元，整體(tǐ)節(jié)能(néng)降碳成(chéng)效突出。

　　從示範(fàn)工程(chéng)運行(háng)成效來看，項目(mù)實(shí)施前(qián)港口生產(chǎn)單耗為 1.153 噸(dūn)標(biāo)煤(méi) / 標準箱，實(shí)施後(hòu)降(jiàng)至(zhì) 1.069 噸(dūn)標煤 / 標準箱(xiāng)。單(dān)位能耗明(míng)顯下(xià)降(jiàng)，既有效壓(yā)降企業能源(yuán)成(chéng)本(běn)，又(yòu)顯著削(xiāo)減溫室氣體及(jí)汙染(rǎn)物排放(fàng)，為(wéi)國家碳減(jiǎn)排(pái)，生(shēng)態(tài)環境(jìng)保護(hù)工作提供有(yǒu)力支(zhī)撐(chēng)。

　　5.2 經(jīng)濟效益(yì)

　　依托(tuō)能耗在綫(xiàn)監測與(yǔ)優化(huà)分析平台，港(gǎng)口(kǒu)企(qǐ)業(yè)可(kě)實(shí)現(xiàn)能源管理(lǐ)模(mó)式現(xiàn)代化升級，持(chí)續提(tí)升能源利用效(xiào)率(shuài)，壓(yā)縮用能成本，降(jiàng)低(dī)生產運營開支。通過(guò)能(néng)耗(hào)數(shù)據與生產數據(jù)聯動分析(xī)，準確研判(pàn)用能(néng)合理(lǐ)性(xìng)與有效性(xìng)，為(wéi)定(dìng)向開展(zhǎn)節(jié)能改造提(tí)供(gōng)數據依據。同時，基(jī)於(yú)實時(shí)監測(cè)數據可(kě)科(kē)學(xué)製定可落地的能耗(hào)考核指標與(yǔ)節能(néng)目(mù)標，實現對(duì)各部(bù)門，各崗位的精細化(huà)能耗(hào)績效考核管理(lǐ)。

　　5.3 社(shè)會效益(yì)

　　開展港口(kǒu)能(néng)耗在綫(xiàn)監測(cè)與(yǔ)動態智(zhì)能分(fēn)析(xī)，能夠(gòu)同(tóng)步(bù)提升港口生(shēng)產(chǎn)運營效率與能(néng)源綜合利(lì)用(yòng)效率(shuài)，拉高港口能源管理(lǐ)信息化，智能化(huà)水(shuǐ)平，助(zhù)力綠(lǜ)色低碳(tàn)港口建設(shè)提質增(zēng)效。

　　該項(xiàng)技(jì)術的(dí)研發與示範應用，可(kě)有(yǒu)效(xiào)增強港(gǎng)口(kǒu)行業節能減排(pái)統(tǒng)計(jì)監測能力，提(tí)升行(háng)業(yè)能(néng)耗數(shù)據(jù)準確度(dù)與信息化管(guǎn)控(kòng)水平(píng)；同時(shí)從(cóng)能(néng)源優化(huà)角度(dù)指(zhǐ)導港口(kǒu)生(shēng)產作(zuò)業(yè)調度，進一(yī)步提(tí)升裝卸作業效率，降(jiàng)低港(gǎng)口(kǒu)單耗，減(jiǎn)少碳排放，為行業綠(lǜ)色低(dī)碳轉(zhuǎn)型(xíng)及(jí)生態(tài)港口(kǒu)建(jiàn)設起(qǐ)到(dào)良(liáng)好示範與推廣作(zuò)用(yòng)。

　　6，安科(kē)瑞(ruì)企業能源管控係統概述(shù)

　　安科瑞企業(yè)能源管(guǎn)控係統采用自(zì)動(dòng)化，信(xìn)息(xī)化(huà)技術和集中管(guǎn)理模式，對企業的生(shēng)產(chǎn)，輸配和(hé)消耗(hào)環(huán)節實行集(jí)中扁(biǎn)平化(huà)的(dí)動態(tài)監控和數據化管理(lǐ)，監測企業(yè)電(diàn)，水(shuǐ)，燃氣，蒸汽及壓縮(suō)空氣(qì)等各類(lèi)能源的消耗情況(kuàng)，通過數(shù)據(jù)分(fēn)析(xī)，挖掘(jué)和趨勢(shì)分(fēn)析(xī)，幫助企(qǐ)業(yè)針對(duì)各(gè)種(zhǒng)能源(yuán)需求(qiú)及用(yòng)能情況(kuàng)，能(néng)源質量(liáng)，產品(pǐn)能源(yuán)單耗(hào)，各工序(xù)能(néng)耗，工(gōng)藝(yì)，車間，產(chǎn)綫(xiàn)，班(bān)組(zǔ)，重大(dà)能耗(hào)設(shè)備等的(dí)能源利(lì)用情(qíng)況等(děng)進行能耗統計，同(tóng)環比分(fēn)析，能(néng)源(yuán)成本分(fēn)析(xī)，碳(tàn)排分(fēn)析，為企業加強能(néng)源管(guǎn)理，提(tí)高能(néng)源(yuán)利(lì)用效率，挖(wā)掘節能(néng)潛(qián)力，節(jié)能(néng)評(píng)估提(tí)供基礎數(shù)據和支(zhī)持。

　　7，應用(yòng)場所

　　鋼(gāng)鐵，石化(huà)，冶金，有色金(jīn)屬(shǔ)，采礦，醫(yī)藥，水泥，煤(méi)炭(tàn)，造(zào)紙(zhǐ)，化(huà)工，物(wù)流(liú)，食品(pǐn)，水廠，電廠，供熱站(zhàn)，軌(guǐ)道交通，航(háng)空(kōng)工(gōng)業，木材(cái)，工業園區，醫(yī)院(yuàn)，學(xué)校，酒(jiǔ)店，寫(xiě)字樓(lóu)以及(jí)汽車(chē)製(zhì)造，機電(diàn)設(shè)備，電(diàn)器(qì)產品，工器具(jù)製造(zào)等(děng)離散製造(zào)業(yè)。

　　8，係統(tǒng)結(jié)構

　　現(xiàn)場(cháng)通過廠(chǎng)區局(jú)域網(wǎng)和(hé)平(píng)台(tái)通訊，平台(tái)搭建在客(kè)戶自己配置的服(fú)務(wù)器(qì)上。搭建(jiàn)完(wán)成之後(hòu)，客(kè)戶可(kě)以(yǐ)在任(rèn)意能(néng)與局域(yù)網聯通(tōng)的地方(fāng)，通過(guò)有權(quán)限的賬(zhàng)號(hào)登陸網頁(yè)以及(jí)手機(jī)APP查看各處的運(yùn)行情(qíng)況。

　　係(xì)統(tǒng)可(kě)分(fēn)為三層
：即(jí)現(xiàn)場(cháng)設(shè)備(bèi)層，網(wǎng)絡通訊(xùn)層和(hé)平(píng)台管理(lǐ)層。

　　現場設(shè)備(bèi)層(céng)
：主要是連(lián)接於網絡中用於水(shuǐ)，電(diàn)，氣等參(cān)量采(cǎi)集(jí)測量的各類型(xíng)的儀(yí)表(biǎo)等(děng)，也是(shì)構建該配(pèi)電，耗水，耗(hào)氣係統必(bì)要的(dí)基(jī)本組成元素。肩負著(zhuó)采(cǎi)集數據的重任，這些設備可(kě)為(wéi)本(běn)公(gōng)司各係列(liè)帶通(tōng)訊網(wǎng)絡電力儀表，溫濕度(dù)控製器(qì)，開(kāi)關(guān)量監測(cè)模(mó)塊以(yǐ)及合(hé)格(gé)供應(yīng)商的(dí)水表，氣表(biǎo)，冷熱(rè)量(liáng)表等。

　　網絡(luò)通訊層
：包含現(xiàn)場智(zhì)能網關(guān)，網(wǎng)絡交(jiāo)換機(jī)等(děng)設備(bèi)。智能網關(guān)主(zhǔ)動采集(jí)現場設備層設備的數據，並(bìng)可(kě)進行(háng)規(guī)約轉換(huàn)，數據存儲，並(bìng)通過(guò)網(wǎng)絡把(bǎ)數據(jù)上(shàng)傳至(zhì)搭建好(hǎo)的(dí)數據(jù)庫(kù)服務器，智能網(wǎng)關可在(zài)網絡(luò)故障時(shí)將數據存(cún)儲(chǔ)在本(běn)地，待網(wǎng)絡恢復時從(cóng)中(zhōng)斷(duàn)的位置繼續(xù)上(shàng)傳數據(jù)，保證服務器端數據不丟(diū)失(shī)。

　　平台(tái)管理(lǐ)層
：包(bāo)含應用(yòng)服務器，WEB服(fú)務器和數(shù)據服(fú)務器(qì)，一(yī)般(bān)應(yīng)用(yòng)服(fú)務器和WEB服(fú)務(wù)器可(kě)以合一配置。

　　平台(tái)采用(yòng)分(fēn)層分(fēn)布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行設計(jì)，詳(xiáng)細拓撲結(jié)構如下
：

9，係統(tǒng)功能

　　平台(tái)采用(yòng)自(zì)動化，信息化技(jì)術和集(jí)中管理模(mó)式，對(duì)企(qǐ)業的生產，輸(shū)配和消(xiāo)耗環節實(shí)行(háng)集中扁平化的動(dòng)態監(jiān)控和數據化管(guǎn)理。實時(shí)監(jiān)測企(qǐ)業(yè)各(gè)類能(néng)源的消(xiāo)耗情況，通過(guò)數據分析(xī)，挖(wā)掘和(hé)趨勢分(fēn)析(xī)，幫助企業加強(qiáng)能(néng)源管(guǎn)理，提高能源(yuán)利(lì)用(yòng)效率和節能潛力(lì)，為(wéi)節能(néng)改造(zào)提供(gōng)數據(jù)依(yī)據。

　　9.1平(píng)台(tái)登錄

　　在瀏覽器(qì)打開雲平台鏈接，輸(shū)入賬(zhàng)戶名和(hé)權(quán)限(xiàn)密(mì)碼，進行(háng)登錄，防(fáng)止未授(shòu)權(quán)人(rén)員(yuán)瀏(liú)覽有關(guān)信息(xī)。

9.2大屏展示(shì)

　　用(yòng)戶(hù)登(dēng)錄成功之後(hòu)進入(rù)大(dà)屏展示(shì)頁麵，展示企業及各(gè)區域(yù)的(dí)能耗折標，產值(zhí)，異(yì)常(cháng)，排(pái)名(míng)，占(zhān)比，通訊情況(kuàng)，點擊區(qū)域展示(shì)該(gāi)區(qū)域的(dí)分類(lèi)能(néng)耗，產值(zhí)等(děng)相關(guān)信(xìn)息。

9.3首(shǒu)頁(yè)

　　首頁展示峰穀平(píng)用電(diàn)，變壓(yā)器(qì)情(qíng)況，年(nián)能(néng)耗(hào)趨勢(shì)，單耗趨(qū)勢，分(fēn)類能耗(hào)等企業級統計(jì)數據(jù)。

9.4數據監控

　　對(duì)企業各點(diǎn)位的能源使(shǐ)用，報(bào)警(jǐng)等情況進行實時(shí)的(dí)監控(kòng)。以便企業(yè)用(yòng)戶能(néng)夠實(shí)時的(dí)監測(cè)各個(gè)點(diǎn)位(wèi)的運作情(qíng)況，同(tóng)時(shí)能更(gēng)快的掌握點位(wèi)的(dí)報(bào)警(jǐng)，並為(wéi)企業削峰填穀，調整(zhěng)負載(zǎi)等(děng)技(jì)改措施(shī)提(tí)供(gōng)數(shù)據(jù)支(zhī)撐。

　　能(néng)源實時(shí)監控(kòng)
：對(duì)於水，電(diàn)，氣等(děng)能(néng)源消(xiāo)耗(hào)進(jìn)行(háng)實(shí)時監測(cè)，確保用能(néng)環(huán)節(jié)的持(chí)續穩定運行，顯(xiǎn)示配(pèi)電(diàn)圖(tú)，能流圖(tú)，能(néng)源(yuán)平(píng)衡網(wǎng)絡(luò)圖(tú)，能源(yuán)計(jì)量網絡圖(tú)等功能(néng)。

　　能(néng)流圖
：需(xū)要(yào)在(zài)能(néng)流(liú)圖(tú)上對(duì)水(shuǐ)，電(diàn)，氣的消耗情況進(jìn)行實時展示；當(dāng)能(néng)源(yuán)參數越(yuè)限報警(jǐng)，可提供報警重(zhòng)要性(xìng)等(děng)級分(fēn)類(lèi)，同時(shí)支(zhī)持(chí)APP推送(sòng)，手(shǒu)機短信，郵件，釘釘(dīng)，語(yǔ)音播報(bào)，係統彈窗(chuāng)報(bào)警(jǐng)提示等；

　　配(pèi)電(diàn)圖(tú)
：將配電房(fáng)真實情(qíng)況畫(huà)入配電(diàn)圖，實(shí)時(shí)展(zhǎn)示(shì)接(jiē)入的門禁(jīn)，水浸，電水氣等(děng)儀(yí)表(biǎo)的實時(shí)參數，門禁水浸狀態及能(néng)耗數(shù)據。

　　實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)
：實時統計工(gōng)廠，車間，工序，設備的(dí)當年，季度(dù)，月(yuè)，周(zhōu)，日，班(bān)次等能(néng)耗(hào)值；

　　數據展示
：通過實時曲(qū)綫和歷史曲綫展(zhǎn)示(shì)不(bù)同區域，不(bù)同設備的(dí)不(bù)同(tóng)的(dí)能耗參數；

　　檢測
：對能(néng)源(yuán)報警信(xìn)息進(jìn)行(háng)集中顯示，可以對(duì)報(bào)警(jǐng)閾(yù)值信(xìn)息進行相關(guān)處理(lǐ)操作，可以(yǐ)對報警參數(shù)進(jìn)行(háng)在綫設(shè)置，當能(néng)源(yuán)參數(shù)越限(xiàn)報警(jǐng)，可(kě)提供(gōng)報警重(zhòng)要性等級分類，具備APP推送(sòng)，手(shǒu)機短信(xìn)，郵件，釘釘，語(yǔ)音(yīn)播報(bào)，係統(tǒng)彈窗(chuāng)等報(bào)警提示；

9.5視(shì)頻監控

　　接(jiē)入(rù)攝(shè)像頭，實時掌控企(qǐ)業內實(shí)際情況。

9.6變壓(yā)器監控(kòng)

　　展示各電(diàn)壓器(qì)的(dí)負載情(qíng)況，從而可以(yǐ)為(wéi)變壓(yā)器(qì)配備情況(kuàng)進行科學合理(lǐ)的規劃(huá)。通過(guò)各(gè)種運(yùn)行(háng)參數(shù)狀(zhuàng)態(tài)下用電(diàn)效(xiào)能的對(duì)比(bǐ)分析(xī)，找出(chū)更(gēng)好的運行(háng)模(mó)式。根(gēn)據運(yùn)行模(mó)式調(tiáo)整(zhěng)負載，從而降(jiàng)低用電(diàn)單(dān)耗，使(shǐ)電(diàn)能損(sǔn)失(shī)降低。

9.7儀(yí)表實時監控

　　展示各個水(shuǐ)電(diàn)氣(qì)儀表(biǎo)的實時(shí)參數(shù)變化，以(yǐ)曲(qū)綫圖(tú)的(dí)方式展(zhǎn)示。

9.8能(néng)源(yuán)中控

　　將所有有(yǒu)關(guān)能源的(dí)能(néng)源(yuán)參數(shù)集中在(zài)一(yī)個看(kàn)板(bǎn)中(zhōng)，能從多(duō)個(gè)維(wéi)度(dù)對比(bǐ)分(fēn)析，實現各個(gè)產(chǎn)業綫的(dí)對比，幫助領導掌控(kòng)整個(gè)工(gōng)廠的能源消耗，能(néng)源(yuán)成本(běn)，標(biāo)煤(méi)排放(fàng)等的(dí)情況(kuàng)。

9.9用能統計

　　從能源使(shǐ)用種(zhǒng)類(lèi)，監測(cè)區(qū)域，車間(jiān)，生產(chǎn)工藝，工序(xù)，工(gōng)段(duàn)時(shí)間，設(shè)備，班(bān)組(zǔ)，分(fēn)項(xiàng)等維(wéi)度(dù)，采用(yòng)曲(qū)綫，餅圖，直方(fāng)圖，累(léi)積圖(tú)，數字(zì)表等方式(shì)對企業用能統計，同(tóng)比(bǐ)，環比分析，實績分析，折標對(duì)比(bǐ)，單位(wèi)產(chǎn)品能(néng)耗，單(dān)位產(chǎn)值(zhí)能(néng)耗統計(jì)，找(zhǎo)出(chū)能源(yuán)使用(yòng)過(guò)程中(zhōng)的(dí)漏洞和(hé)不合理地方(fāng)，從而(ér)調整能源(yuán)分(fēn)配策(cè)略(lüè)，減(jiǎn)少能(néng)源(yuán)使(shǐ)用(yòng)過(guò)程中的(dí)浪費(fèi)。

9.10分(fēn)析(xī)

　　統計(jì)各個(gè)監測節(jié)點（工(gōng)廠，車間）的當年，季度(dù)，月，周，日各類能(néng)源(yuán)消耗(hào)費用(yòng)，其中(zhōng)電包(bāo)括(kuò)峰電量(liáng)，峰(fēng)電(diàn)費(fèi)，穀電量，穀電費以(yǐ)及平(píng)均電量(liáng)和平均(jūn)電(diàn)費。

9.11產品單耗統計

　　與企(qǐ)業(yè)MES係統(tǒng)對接，通過產品產(chǎn)量以及(jí)係統采(cǎi)集(jí)的能耗(hào)數據(jù)，在產品(pǐn)單耗(hào)中生成(chéng)產品單(dān)耗(hào)趨勢(shì)圖(tú)，並進(jìn)行(háng)同(tóng)比(bǐ)和環(huán)比分析。同時(shí)將產品單耗(hào)與行業(yè)/國(guó)家/國際指標(biāo)對標(biāo)，以(yǐ)便企(qǐ)業(yè)能(néng)夠根(gēn)據產品單(dān)耗(hào)情況來調整(zhěng)生產(chǎn)工(gōng)藝(yì)，從(cóng)而降低能耗。

9.12績效分析

　　對(duì)各類能(néng)源(yuán)使用，消(xiāo)耗(hào)，轉(zhuǎn)換(huàn)，按(àn)班組(zǔ)，區域(yù)，車間，產綫(xiàn)，工段(duàn)，設備等進行日，周，月(yuè)，年，指(zhǐ)定(dìng)時(shí)段績效統計按(àn)照能(néng)源(yuán)計劃或(huò)定額製定的績(jì)效(xiào)指標(biāo)進(jìn)行(háng)KPI比(bǐ)較考(kǎo)核(hé)，幫助企業了解(jiě)內(nèi)部能效(xiào)水平(píng)和(hé)節能(néng)潛力(lì)，評定(dìng)能(néng)源消耗是(shì)否合理。

9.13運行監(jiān)測(cè)

　　係統(tǒng)對區(qū)域，工段，設備(bèi)能源(yuán)消耗(hào)進行數(shù)據(jù)采集(jí)，監(jiān)測(cè)設備(bèi)及工(gōng)藝運(yùn)行(háng)狀態，如溫(wēn)度，濕(shī)度，流(liú)量，壓力(lì)，速度等，並(bìng)支(zhī)持變配電(diàn)係統一次(cì)運(yùn)行監(jiān)視(shì)。可(kě)直(zhí)接從(cóng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測平(píng)麵圖快速瀏(liú)覽到所管理的能(néng)耗數據，支持(chí)按(àn)能(néng)源種類(lèi)，車間(jiān)，工段，時(shí)間等維(wéi)度(dù)查詢(xún)相(xiāng)關(guān)能源用(yòng)量(liáng)。

9.14自定(dìng)義能耗報表(biǎo)

　　用戶可通(tōng)過(guò)自定義報表(biǎo)頭與(yǔ)列，靈活(huó)生產各種(zhǒng)報表(biǎo)，查(chá)看企業各(gè)個節點的能(néng)耗，單耗，成本，綜合(hé)能耗等信息(xī)，並同比，環(huán)比(bǐ)報表，支持(chí)導(dǎo)出(chū)報表。

9.15同(tóng)比(bǐ)，環(huán)比

　　提供能耗(hào)成(chéng)本(běn)的圖形(xíng)對(duì)比分析，包(bāo)括分時段(duàn)（日(rì)，月，年(nián)）的(dí)同比(bǐ)，環比(bǐ)分析，分類(lèi)，分時段，分項(xiàng)（地點，機構，設(shè)備）統計圖形對比(bǐ)分(fēn)析（柱狀(zhuàng)圖(tú)，餅圖(tú)，堆積(jī)圖(tú)等(děng)）。

同比

環比(bǐ)

　　9.16分析(xī)報(bào)告(gào)

　　以年(nián)，月，日對企(qǐ)業的能(néng)源(yuán)利(lì)用(yòng)情(qíng)況(kuàng)，綫路(lù)損(sǔn)耗(hào)情(qíng)況(kuàng)，設(shè)備運行情況，運(yùn)維情況等(děng)進行(háng)仔細(xì)的統(tǒng)計分(fēn)析，讓用戶更加了(liǎo)解(jiě)係(xì)統的運行(háng)情(qíng)況(kuàng)，並為(wéi)用戶提供數(shù)據基礎(chǔ)，方便用(yòng)戶發(fā)現設備(bèi)異常，從而(ér)找(zhǎo)出(chū)改(gǎi)善(shàn)點(diǎn)，以及針(zhēn)對用能(néng)情況(kuàng)挖掘節能(néng)潛力。

9.17能(néng)耗設備(bèi)用能

　　監控(kòng)耗能設(shè)備運行，停機及異常(cháng)狀(zhuàng)態(tài)，及時(shí)解決設(shè)備(bèi)故障(zhàng)停運導(dǎo)致無(wú)法正(zhèng)常(cháng)生產。

9.18綫(xiàn)損分析

　　根據節(jié)點(diǎn)，能源分類(lèi)，查(chá)詢(xún)各(gè)個節(jié)點綫路上的能(néng)源損(sǔn)耗數(shù)據，及(jí)時(shí)發現(xiàn)能(néng)量在(zài)使用(yòng)過程(chéng)中的跑(pǎo)冒(mào)滴漏(lòu)和異常(cháng)用(yòng)能等浪(làng)費的問題(tí)，提(tí)醒(xǐng)用戶及時進行幹預。

9.19碳(tàn)排放(fàng)管理(lǐ)

　　按照(zhào)區(qū)域(yù)對碳(tàn)排放總(zǒng)量的(dí)變化(huà)趨勢進(jìn)行統計，並(bìng)進(jìn)行同環比分析。對單(dān)位(wèi)產值碳(tàn)排(pái)放量進(jìn)行計算，並結(jié)合減排(pái)指(zhǐ)標實(shí)現超標預警，提(tí)升(shēng)區域減排水(shuǐ)平，促進碳(tàn)達(dá)峰目標(biāo)實(shí)現。

　　9.20電能(néng)質量監測

　　實(shí)時監測諧(xié)波含量，三(sān)相不(bù)平衡(héng)度，功(gōng)率因數(shù)等(děng)，確保功(gōng)率(shuài)因數(shù)不低於(yú)供(gōng)電(diàn)局考核(hé)指(zhǐ)標(biāo)，避(bì)免(miǎn)被(bèi)罰款(kuǎn)和(hé)設(shè)備出現(xiàn)故障。

　　9.21運維管(guǎn)理

　　係(xì)統支持設備日常巡檢計(jì)劃，派(pài)工，消缺(quē)，報(bào)修(xiū)，派工等設(shè)備(bèi)運維(wéi)管(guǎn)理，方便(biàn)運(yùn)行(háng)管理(lǐ)人員的製(zhì)定(dìng)巡檢計劃(huá)，派工(gōng)，巡(xún)檢人(rén)員執行(háng)巡(xún)檢，完成(chéng)工單，巡檢發現問題消缺，進行故(gù)障(zhàng)報(bào)修，跟進(jìn)維(wéi)修進度，滿(mǎn)足(zú)日常巡檢，設(shè)備維(wéi)修保(bǎo)養需(xū)要。

9.22報(bào)警管理(lǐ)

　　針對(duì)於(yú)電(diàn)氣正常開(kāi)展，限(xiàn)電(diàn)和(hé)能(néng)耗(hào)雙(shuāng)控(kòng)，實現電參量(liáng)異(yì)常報(bào)警，電氣(qì)火災隱患報(bào)警，能(néng)耗(hào)超(chāo)標(biāo)報警，限(xiàn)電報警(jǐng)等(děng)，幫助企(qǐ)業(yè)提前(qián)預警，避(bì)免發生火災(zāi)事故和被罰款(kuǎn)導致用能成(chéng)本過高。支持(chí)分級分(fēn)類報(bào)警(jǐng)，可對報(bào)警進行(háng)派發(fā)與(yǔ)閉環處理(lǐ)。

9.23能耗抄表

　　可自定義(yì)時(shí)間段抄儀表的(dí)抄表值(zhí)以及差(chà)值，可自定(dìng)義抄(chāo)表(biǎo)的(dí)分(fēn)類分項。

9.24能耗(hào)分析自定(dìng)義時(shí)間(jiān)抄表(biǎo)

　　可(kě)自定(dìng)義時(shí)間段內(nèi)各(gè)個(gè)拓撲節點(diǎn)的(dí)能(néng)耗值(zhí)，可自定義抄表能(néng)耗值(zhí)的(dí)的分(fēn)類(lèi)分項(xiàng)。

9.25容需量報表(biǎo)

　　提(tí)供容(róng)需量報(bào)表，實(shí)時(shí)展示(shì)容量(liáng)需量(liáng)價(jià)格的變化情(qíng)況，幫助企業實(shí)現(xiàn)容(róng)改(gǎi)需，降低(dī)基(jī)本電費。

　　9.26復(fù)費率(shuài)報(bào)表

　　對尖，峰(fēng)，平，穀用電量(liáng)及(jí)成(chéng)本(běn)費用進行統(tǒng)計分(fēn)析，為企(qǐ)業(yè)分(fēn)時用(yòng)電(diàn)，優(yōu)化(huà)成(chéng)本效益(yì)提供數(shù)據支(zhī)持。

9.27文檔管(guǎn)理(lǐ)

　　對(duì)國標，能(néng)源管理製度(dù)，能源(yuán)指標體(tǐ)係等文(wén)件進行歸(guī)檔，可快速(sù)查詢相關文檔。對(duì)儀(yí)表台賬進行係(xì)統管(guǎn)理，支持(chí)文件的(dí)上(shàng)傳和下載。

9.28 3D可(kě)視化大(dà)屏

　　對場景進行(háng)虛(xū)擬仿真，展(zhǎn)示(shì)各(gè)區域運行及能源(yuán)消(xiāo)耗(hào)情(qíng)況(kuàng)，可(kě)實現分(fēn)層預(yù)覽(lǎn)，轉場(cháng)展示，風格切(qiē)換(huàn)，智能巡(xún)檢(jiǎn)等效(xiào)果，支(zhī)持(chí)模(mó)型(xíng)與監測點位的自(zì)定義綁(bǎng)定(dìng)。

9.29 3D子係統

　　對各動(dòng)力子係(xì)統(tǒng)進行虛擬仿(fǎng)真，展(zhǎn)示(shì)子(zǐ)係統的(dí)動力管(guǎn)綫(xiàn)，設(shè)備的實時(shí)狀態及能源消(xiāo)耗情況(kuàng)，可(kě)實現動態(tài)的能(néng)源流向效(xiào)果(guǒ)。

9.30工業(yè)組(zǔ)態(tài)

　　可通過圖形化的(dí)編輯方(fāng)式自(zì)定義組態圖，展(zhǎn)示(shì)設備運行狀態(tài)及能源消耗情況(kuàng)，可上(shàng)傳(chuán)自定(dìng)義素(sù)材(cái)及(jí)綁定(dìng)監測數(shù)據(jù)。

9.31自定(dìng)義(yì)駕駛(shǐ)艙

　　可通(tōng)過圖(tú)形化的操作方式(shì)自(zì)定(dìng)義駕(jià)駛艙(cāng)，以折(zhē)綫(xiàn)圖(tú)，餅(bǐng)圖(tú)，表格等(děng)圖(tú)形(xíng)展(zhǎn)示采(cǎi)集數據(jù)及(jí)各類統計數據(jù)，數(shù)據源包(bāo)括API，數據庫查詢，MQTT，Excel等方式。

9.32基(jī)礎數(shù)據管理

　　對係統的項(xiàng)目，探(tàn)測(cè)器，設備型(xíng)號，電(diàn)參(cān)量(liáng)，節點，能源，公示，及(jí)相關參數進行配置，修改，刪(shān)除等(děng)管理，進(jìn)行用戶(hù)添加和授權(quán)管理，合同管理。

9.33手機(jī)APP

　　APP支(zhī)持(chí)Android，iOS操作(zuò)係統，方便(biàn)用戶按(àn)能(néng)源分(fēn)類，區域，車(chē)間(jiān)，工序(xù)，班組(zǔ)，設備(bèi)等(děng)不(bù)同維(wéi)度(dù)掌(zhǎng)握企業能(néng)源消(xiāo)耗，產綫(xiàn)比對(duì)，效率分析(xī)，同環比(bǐ)分(fēn)析(xī)，能(néng)耗(hào)折(zhē)標，事件(jiàn)記(jì)錄，運行監視，異常報警，配(pèi)電(diàn)圖，工藝流程圖(tú)，能(néng)流(liú)圖。

9.34知(zhī)識(shí)產(chǎn)權證(zhèng)書

10 係統硬(yìng)件(jiàn)配置

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]交(jiāo)通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程(chéng)科學(xué)研究所(suǒ).港(gǎng)口(kǒu)能(néng)耗(hào)在綫監測及動(dòng)態分(fēn)析優(yōu)化(huà)技術(shù)研(yán)究(jiū)[J].交通節能與(yǔ)環(huán)保，2022(S01):14-16.

　　[2]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與選型(xíng)手(shǒu)冊(cè).2022.05版.

　　[3]安科(kē)瑞企業(yè)能(néng)源管(guǎn)控平台(tái).2023.06版.