【解决方案】工业企业能耗监控系统的设计

   随着通信技术的迅猛发展，各行业加强智能化建设也迈向新的台阶。目前，无线公网在配电自动化和计量自动化中的应用都颇为广泛，供电企业抄表方式的转变[1]。为此，供电企业*智能电表和低压集抄全覆盖工作，逐步取消人工抄表模式，实现全量客户自动化模式抄表，以适应新一轮电力体制*新要求，提升企业管理水平，提高工作效率[2-4]。公网无信号区域大部分为偏远山区，人工抄表耗时费力且人身风险较大。显然，解决公网无信号区域的远程抄表问题是必行之举。

1.工业制造企业能耗监控中的物联网关键技术

1.1　环境信息感知设备

  当前，工业制造企业能耗监控使用的传感装置包含电量传感器、测温传感器、ESR型燃气传感器、温度隔离变送器以及水位计，用于多源环境信息的感知、采集与处理分析[1]。而射频识别（RadioFrequencyIDentification，RFID）技术往往通过电子标签来记录多种多样的环境信息，可自动准确识别电力供电状态信息、设备维护的操作信息。一旦系统开启，便可实时监控、记录相关环境信息，并及时回传至后台处理。

1.2　网络通信技术

  在工业制造企业的能耗监控过程中，对于物联网环境信息的感知、传输，通常更多用到无线网络通信技术、CC1100无线接收模块、全球移动通信系统（GlobalSystemforMo*ileCommunication，GSM）模块，形成各节点间的数据通信和资源共享。当前外部环境能耗监控中运用的网络通信技术，包括NSA/SA通信技术、窄带物联网（NarrowBandInternetofThings，NB-IoT），其中NSA/SA为常见的5G网络通信技术和双模通信模式，上行支持256正交振幅调制（QuadratureAmplitudeModulation，QAM）和HPUE、下行支持探测参考信号（SoundingReferenceSignal，SRS）轮发，可满足不同场景下的物联网数据传输要求。而NB-IoT属于小范围空间的无线移动通信网络，主要依托于5G移动蜂窝网络，在企业不同生产设备中部署，包括网络上行/下行基带信号、独立载波的部署，从而保证网络数据信息传输和智能业务分配的控制。

1.3　数据处理技术

  利用物联网能耗监测系统和传感器装置接收网络数据信息，通常会被传送至多个网络节点进行处理。而用于数据处理控制的网络节点主要分为互联网信息物理系统（CyberPhysicalSystem，CPS）节点、有源CPS节点和无源CPS节点，其中互联网CPS节点可针对海量化的网络数据信息进行能耗监测数据计算、分析。而有源/无源CPS节点通过多个节点间的连接构建物联网系统的信息控制*，用于少量能耗监测数据信息的处理和存储。这样对简单能源消耗数据的处理可不再传送至核心处理器即可完成处理计算。

2.安科瑞工业能耗分析系统

2.1概述

  Acrel-7000企业能源管控平台采用自动化，信息化技术和集中管理模式，对企业的生产、输配和消耗环节实行集中扁平化的动态监控和数据化管理，监测企业电、水、燃气、蒸汽及压缩空气等各类能源的消耗情况，通过数据分析、挖掘和怕势分析，帮助企业针对各种能源需求及用能情况、能源质量、产品能源单耗、各工序能耗、重大能耗设备的能源利用情况等进行能耗统计、同环比分析、能源成本分析、用能预测、碳排分析，为企业加强能源管理，提高能源利用效率，挖掘节能潜力、节能评估提供基础数据和支持。

2.2应用场所

  适用于钢铁、石化、冶金、有色金属、采矿、医药、水泥、煤炭、物流、铁路、航空工业、木材、化学原料以及机电设备、电器产品、工器具制造等。

2.3系统功能

2.3.1自定义驾驶舱

  用户根据实际需求自己搭建驾驶舱，通过丰富的图形化界面展示各类统计数据。

2.3.2可视化3D

  通过虚拟仿真实现多维度可视化，为客户提供数字化服务，助力企业能源经济双向管理，提升能源管理水平。

2.3.3多系统对接集成

2.3.4数据自诊断

  数据异常诊断，提升安装调试效率，保障数据准确性。

2.3.5能效分析报告

  提供设备能效分析结果及节能建议，帮助管理人员*了解企业的能效水平，为企业节能降耗提供数据支持。

2.3.6能源流向图

  能源流向图展示单栋建筑*时段内各类能源从源头到末端的的能源流向，支持按原始值和折标值查看。

2.3.7夜间能耗分析

  夜间能耗以表格、曲线、饼图等形式对选择支路分类能源在*时段工作时间与非工作时间用能统计对比，支持导出报表。

2.3.8设备管理

  设备管理包括，设备类型、设备台账、维保记录等功能。辅助用户合理管理设备，确保设备的运行。

3.系统硬件配置