CN202013506U - 能源管控系统 - Google Patents

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    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Abstract

本实用新型公开一种能源管控系统，数据采集系统通过RS485总线与分能源调度中心装置连接，所述分能源调度中心装置通过RS485总线与CDMA/GPRS通信设备连接，所述CDMA/GPRS通信设备与总能源调度中心装置无线连接。本实用新型的能源管控系统能够实现从单一的装备节能向系统优化节能转变。

Description

能源管控系统
技术领域
本实用新型涉及钢铁企业的能源管理控制系统装置，特别涉及一种能源管控系统。
背景技术
在现有技术中，钢铁企业是耗能大户，其中耗电约占当地用电总量的10％左右。经过近十年的行业发展，钢铁行业已出现产能过剩，降低成本已成必然选择。从调查和已知的数家钢铁企业的情况看，从体制上，各大钢企分别设有能源管理领导小组和能源管理(控制)中心，各分厂均配有相对应的管理和技术人员。但在管理方法上都存在整体脱节现象，即能源管理(控制)中心与各分厂之间并无必然衔接，能源考核一般无实质内容，能源中心只知分厂的能耗总量，各分厂的能耗具体分类及数据无法掌握，即便分厂自身也因历史条件的限制，没有详细的能源归类及数据指标。这种情况年复一年，延续至今。此外，一直以来用电数据采集是能源管控系统的重要技术环节，至今为止，开发了许多原理不同，功能各异的系统，例如：
(1)有线方式：此技术原理操作简单，但布线量大，投入人力资源多，后期维护工作量大，容易被雷电、环境、人为破坏，使用范围小，没有得到推广。
(2)公用电话网方式：此系统作为早期技术相对在国外应用较为广泛，但维护工作量较大，系统运行有固定费用，不能覆盖所有用电场所，不利于长期发展规划，容易通过电话线引入过电压，适用范围受到影响，在中国没有大面积成功的先例。
(3)电力载波方式：就现有技术及应用范围而言，是应用相对多的一种。由于利用电力线作为数据传输的载体，信道建设投入少，且不易被破坏，而受到青睐。但电力线路的信噪比很低，受电力负荷随机干扰的概率很大，目前世界上最先进的技术也只能解决到电表抄通率95％，而且不能实时、同步。根据通讯技术信噪比的“香浓定理”和控制系统控制环节与反馈环节应该分离的基础原理，电力载波抄表不能成为用户侧管理的最终解决方案。大面积投入，将带来巨大的维护费用和长期漏抄、补抄的巨大工作量，由于不具备同步实时线损监测，该技术也不具备对负荷的实时管理。
实用新型内容
针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种能够实现从单一的装备节能向系统优化节能转变的能源管控系统。
本实用新型的技术方案是这样实现的：能源管控系统，数据采集系统通过RS485总线与分能源调度中心装置连接，所述分能源调度中心装置通过RS485总线与CDMA/GPRS通信设备连接，所述CDMA/GPRS通信设备与总能源调度中心装置无线连接。
上述能源管控系统，所述数据采集系统包括采集器、集中器、数据库服务器、交换机和监控终端，每个所述采集器通过RS485总线连接有电表、汽表和/或水表，每个所述集中器通过CAN总线II与一个或多个所述采集器连接，所述数据库服务器通过CAN总线I与一个或多个所述集中器连接，所述数据库服务器和所述监控终端分别通过以太网与所述交换机连接。
上述能源管控系统，所述采集器具有电源模块、通信处理模块、数据采集模块和U盘存储模块，所述电源模块分别与所述通信处理模块、所述数据采集模块和所述U盘存储模块电连接，所述电源模块、所述通信处理模块、所述数据采集模块和所述U盘存储模块分别通过CAN总线II与所述集中器连接，所述数据采集模块通过RS485总线与所述电表、所述汽表和/或所述水表连接。
上述能源管控系统，所述数据采集模块为两个或两个以上。
本实用新型的有益效果是：能够实现从单一的装备节能向系统优化节能转变；以系统化的管理思想，为企业构建能源管理、控制、监测和分析平台。企业因此可以清晰地了解各工艺、部门、产品能源在系统内的消耗量，以便进行能耗分析，科学控制能耗；全面控制、降低、改善企业能源耗费，为企业创造更多价值。利用本实用新型的能源管控系统可以实现：(1)资源耗能计算：全面、准确、实时地反映企业每天用能量、用能成本，能源利用率。以便科学控制耗能水平。(2)资源使用分析：统计、分析、对比单位时间内，单位产品能耗成本，分析能耗成本走势，杜绝能源浪费、提高能源使用效率，寻求成本更低的能源使用方案。(3)资源需求预算：根据单位产品耗能指标，可精确预算月、季、年度能源资源用量、费用预算，以便采购部门实现经济采购。
附图说明
图1为本实用新型能源管控系统的结构示意图；
图2为本实用新型能源管控系统的数据采集系统的结构示意图；
图3为本实用新型能源管控系统的采集器的结构示意图。
图中：1-采集器，101-电源模块，102-通信处理模块，103-数据采集模块，104-U盘存储模块，2-集中器，3-数据库服务器，4-交换机，5-监控终端，6-电表，7-汽表，8-水表，9-分能源调度中心装置，10-CDMA/GPRS通信设备，11-总能源调度中心装置。
具体实施方式
结合附图对本实用新型做进一步的说明：
如图1所示，在本实施例的能源管控系统中，数据采集系统通过RS485总线与分能源调度中心装置9连接，使得所述数据采集系统采集到的数据传输到所述分能源调度中心装置9；所述分能源调度中心装置9通过RS485总线与CDMA/GPRS通信设备10连接，所述CDMA/GPRS通信设备10与总能源调度中心装置11无线连接，每个所述分能源调度中心装置9均可以通过所述CDMA/GPRS通信设备将采集到的数据非常方便、快捷地传输到所述总能源调度中心装置11，以便综合考虑各个耗能点的情况而实现系统地节能。
如图2所示，所述数据采集系统包括采集器1、集中器2、数据库服务器3、交换机4和监控终端5，每个所述采集器1通过RS485总线连接有电表6、汽表7和/或水表8，每个所述集中器2通过CAN总线II与一个或多个所述采集器1连接，所述数据库服务器3通过CAN总线I与一个或多个所述集中器2连接，所述数据库服务器3和所述监控终端5分别通过以太网与所述交换机4连接。
如图3所示，所述采集器1具有电源模块101、通信处理模块102、数据采集模块103和U盘存储模块104，所述电源模块101分别与所述通信处理模块102、所述数据采集模块103和所述U盘存储模块104电连接，所述电源模块101、所述通信处理模块102、所述数据采集模块103和所述U盘存储模块104分别通过CAN总线II与所述集中器2连接，所述数据采集模块103通过RS485总线与所述电表6、所述汽表7和/或所述水表8连接。所述数据采集模块103可以为两个或两个以上，以便每个所述采集器1可以连接更多的所述电表6、所述汽表7和/或所述水表8。
本实用新型的能源管控系统以计算机为基础的自动化能源智能管控系统；它能够广泛应用于钢铁、冶金、电力、石油、化工等领域的生产过程控制与调度自动化系统。它可以对现场的运行设备进行监控和远程控制，以实现数据采集、设备控制、测量参数调节以及各类信号报警和故障处理，为企业信息化建设提供了大量基础数据，成为企业节能减排的必不可少的有效工具。
基于自组网技术，用于能源数据自动采集，监控，具有许多传统技术不具备的优势：极高的抄读可靠性(经自组织网络的一次抄读成功率为100％，真正满足对于数据的实时性要求，是控制和实时监测的技术基础)；足够的数据带宽；可实现先进而可靠的能源管理手段，如：数据远程(基于可靠的信道)采集和监控。
所有的采集数据生成完整的实时数据库，实时的生产工艺过程数据的跟踪，如压力，温度，流量等等。生产过程能源物质(包括水，电，煤气，空气，蒸气和其他气体)的实际消耗数据跟踪，生产设备状况的数据的收集，作业事件信号和各种实绩数据，判断各工序重要设备状况，为安排生产计划和设备的定期检修创造条件，重要作业状况的跟踪，实现对于各分厂全工序的作业状况跟踪。为各种专业的分析和软件的模型提供完全数据源，为生产能源调度决策提供班报、日报、季报、月报和年报等多种报表。
实时监测产品能源单耗、各工序能耗、大耗能设备的能源利用，分析各部门资源利用效率和节能潜力；统计各部门、各车间能源消耗状况，真正做到能源管理的精细化和全面化，将节能降耗工作落到实处，为整个企业管理系统的数据传递与共享，提供一个完备的信息平台。
选用武汉大学开发的基于CAN总线的远程数据采集与监控软件ST-S-MR-CAN，该软件包含通信功能和数据预处理及存储功能，保证将接收到的数据经过处理、解码和编译后存入相应的数据库中。
本实用新型率先提出用系统的思想(上至管理层，下至车间班组)解决钢铁企业节能问题，真正实现从单一的装备节能向系统优化节能的战略转变。将钢铁企业的用能数据采集到耗能终端，进而使企业的节能效果落实到生产的各个环节。
由于该系统可以对企业的用能状态了如指掌，客观上能为企业建立“设备点检在线检测系统”(本公司研发)提供有效信道和数据。能较大幅度地减少投资，同时，更少的影响到企业的正常生产。

Claims (4)

1.能源管控系统，其特征在于，数据采集系统通过RS485总线与分能源调度中心装置(9)连接，所述分能源调度中心装置(9)通过RS485总线与CDMA/GPRS通信设备(10)连接，所述CDMA/GPRS通信设备(10)与总能源调度中心装置(11)无线连接。
2.根据权利要求1所述的能源管控系统，其特征在于，所述数据采集系统包括采集器(1)、集中器(2)、数据库服务器(3)、交换机(4)和监控终端(5)，每个所述采集器(1)通过RS485总线连接有电表(6)、汽表(7)和/或水表(8)，每个所述集中器(2)通过CAN总线II与一个或多个所述采集器(1)连接，所述数据库服务器(3)通过CAN总线I与一个或多个所述集中器(2)连接，所述数据库服务器(3)和所述监控终端(5)分别通过以太网与所述交换机(4)连接。
3.根据权利要求2所述的能源管控系统，其特征在于，所述采集器(1)具有电源模块(101)、通信处理模块(102)、数据采集模块(103)和U盘存储模块(104)，所述电源模块(101)分别与所述通信处理模块(102)、所述数据采集模块(103)和所述U盘存储模块(104)电连接，所述电源模块(101)、所述通信处理模块(102)、所述数据采集模块(103)和所述U盘存储模块(104)分别通过CAN总线II与所述集中器(2)连接，所述数据采集模块(103)通过RS485总线与所述电表(6)、所述汽表(7)和/或所述水表(8)连接。
4.根据权利要求3所述的能源管控系统，其特征在于，所述数据采集模块(103)为两个或两个以上。
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Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: WUHAN POINT LINE TECHNOLOGY CO., LTD.

Assignor: Zhou Liangchuan|Zheng Guilin

Contract record no.: 2012420000107

Denomination of utility model: Wireless electric energy management instrument applicable to energy management and control system

Granted publication date: 20111019

License type: Exclusive License

Record date: 20120816

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20111019

Termination date: 20160107