CN207198649U - 一种能源单耗监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种能源单耗监控系统，包括依次连接的数据采集层、数据传输层和数据存储处理层，所述数据采集层包括能耗数据采集器，所述能耗数据采集器连接多个流量计和电表。与现有技术相比，本实用新型系统采用B/S架构，实现数据的WEB发布及查询功能，对各能源单耗情况监控，能够快速发现机组的效率情况，从而及时作出调整机组的方案，对发现效率差的机组，及时提醒并指导维修人员对机组保养，确保机组处在最佳状态。

Description

一种能源单耗监控系统

技术领域

本实用新型涉及数据采集技术领域，尤其是涉及一种能源单耗监控系统。

背景技术

为了更好地贯彻国家节能减排的号召，需要建立一套能源管理系统以对汽车工厂能源中心的水、电、气等主要能源进行计量，准确及时掌握工厂生产用能情况并积累可信赖的历史数据，提高能源使用效率，为企业能源管理与决策、成本管理与决策提供有效技术支持体系。

一般汽车能源中心都有自控系统，但是在控制能源单耗方面依然存在如下不足：

1)机组搭配主要是依靠员工经验：

目前，动力设备(包括空压机、冷冻机等)开机及调配主要依靠运行人员的经验，但是运行人员水平参差不齐，不能保证各能种单耗长期处于最优状态；

2)不能及时发现问题，造成能源浪费：

目前这种模式下，在机组效率下降的时候，由于没有数据支撑不能及时发现，效率低的机器依然在使用，这样就造成了能源浪费。

现需要在不影响目前自控系统功能和技术要求的情况下，增加一套能源计量系统，该系统应该具有以下最为明显的特点：

需选用具有集成功能及开放性的自控管理系统，便于实现与原有子系统的集成和数据共享，还需预留与第三方设备采用软件接口接入系统的功能，集成监控管理系统应该具有很好的开放性，可提供丰富多样、符合行业标准的接口设备和软件；需采用先进的、集散型网络结构实现能源管理系统的实时集中监控管理功能。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能源单耗监控系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种能源单耗监控系统，包括依次连接的数据采集层、数据传输层和数据存储处理层，所述数据采集层包括能耗数据采集器，所述能耗数据采集器连接多个流量计和电表。

所述流量计包括空调水流量计、压缩空气流量计和循环水流量计。

所述数据传输层包括多个数字控制器。

所述数据存储处理层包括服务器和工作站。

所述服务器和工作站数量都为1个。

所述监控系统设有相互连接的多个，各个监控系统的数据存储处理层都连接中央工作站。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、通过本系统对各能源单耗情况的监控，能够快速发现机组的效率情况，从而及时作出调整机组的方案，对发现效率差的机组，及时提醒并指导维修人员对机组保养，确保机组处在最佳状态。

2、通过本单耗系统，可以从监控数据中摸索出机组搭配单耗最低的情况，选择适当的机组搭配以达到节能的目的。

3、通过本单耗系统，可以量化工厂当班人员的开机情况，为班组长提供考核的数据支撑，便于工厂班组建设，提供运行人员考核依据，同时促使运行人员提高技能。

4、作为集散性控制分站的控制器通讯网络，能实现工厂各分厂分站间、分站与子系统、子系统与中央站之间的数据通讯，子系统的运行可以独立于中央站，内部网络的通讯不会因中央站的停止工作而受到影响。

附图说明

图1为本实用新型的系统结构示意图。

图中标注：1、服务器，2、工作站，3、数字控制器，4、能耗数据采集器，5、空调水流量计，6、压缩空气流量计，7、循环水流量计，8、电表。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

汽车工厂的能源中心能源管理系统的运行可靠性要求较高，要求系统运行不过分依赖某一设备，若设备故障时要减少其波及面。本系统采用三层网络结构，可以根据需要在网络范围内预留或设置多个监控分中心的通讯接口，便于通过分中心来监控整个系统。

如图1所示，一种能源单耗监控系统，包括依次连接的数据采集层、数据传输层和数据存储处理层，数据采集层包括能耗数据采集器4，能耗数据采集器4连接多个流量计和电表8。

数据采集层的能耗数据采集器4通过485总线对标准的计量器具通讯协议进行解析，定时将计量器具的基础数据传输到数据传输层的数字控制器3。

数据传输层包括多个数字控制器3，数据传输层接受能耗数据采集器4传输的数据，处理、过滤异常数据，将计算后的能耗基础数据存入数据库。

数据存储处理层也称作管理层，对能耗数据进行统计、计算、展现、分析、管理，定期出具能耗报表，使管理者详细了解用能情况。

数据采集层的流量计包括空调水流量计5、压缩空气流量计6和循环水流量计7。

数据存储处理层包括服务器1和工作站2，本实施例中数据存储处理层设有1个服务器1和1个工作站2，服务器1为数据实时监测、数据采集、Web发布服务器1，通过该服务器1发布能源计量网站，以使厂部局域网内的计算机可通过IE访问能源计量网站，工作站2作为实时监测客户端使用。

本监控系统可以设有相互连接的多个，分别部署到工厂的各个分厂成为子监控系统，各个子监控系统的数据存储处理层都连接到中央工作站2，可以实现工厂各分厂分站间、分站与子监控系统、子监控系统与中央工作站2之间的数据通讯，子监控系统的运行可以独立于中央工作站2，内部网络的通讯不会因中央工作站2的停止工作而受到影响。

本监控系统采用B/S架构，实现数据的WEB发布及查询功能。

本实施例中，汽车工厂能源中心采用西门子楼宇科技APOGEE系统，因此本能源单耗监控系统仍采用西门子APOGEE系统平台，中央集中监控软件采用西门子的Insight软件(Insight 3.13)。Insight系统可满足本监控系统关于集成及开放性，成熟及可靠性、可扩展性等要求。该系统软件具有灵活的开放性，提供多种符合行业标准的接口标准和协议，如BACnet、OPC、DDE、ODBC，并具备系统网络数据库，可以满足本监控系统的特点需求。APOGEE系统还可基于企业内部网之上，通过企业内部网数据库服务器实现工厂的其它分厂间的各子系统信息交互、综合和共享，实现工厂内各站房信息、资源和任务的综合共享，以及全局事件的处理和一体化的科学管理。

本监控系统的数字控制器3采用PXC100模块化可编程控制器。PXC系列控制器提供了针对加热、通风和空调(HVAC)系统的、高性价比的自由编程控制器。PXC系列控制器在安装和长期运行方面具有极好的价值。模块化的设计理念使得系统可扩展，以适应系统今后的扩展需求。通过对PXC100控制器增加Modbus授权，就可实现与水、电、气等相关表具或积算仪的通迅。西门子的PXC系列分布式模块化控制器，集合Insight系统可实现集散型的实时监控系统。

本实施例中，数据传输层包括3台PXC100控制器，该控制器同时支持以太网(TCP/IP、BACnet/IP)和RS-485网络，支持多达64个模块/500点，该控制器的作用主要是通过RS485通讯协议采集各能种的流量、压力及温度等参数，并通过以太网上传到服务器1。该控制器可以保存数据3天，若以太网中断，待恢复后，自中断时刻起三天内的数据仍可上传到服务器1，确保了数据的连续性。

本实施例中，数据采集层包括5台空调水流量计5、2台压缩空气流量计6、3台循环水流量计7以及多台电表8，这些仪表的数据通过能耗数据采集器4按照RS485协议上传到PCX100控制器，然后再通过以太网上传到服务器1，并在服务器1内通过数据处理，得到用户需要的结果，用户可以通过以太网访问本监控系统服务器1，及时查看各能种的单耗情况。

由于工程能源中心原自控系统已有一台Insight工作站，为了提高设备利用率，降低能源计算系统成本，本监控系统将把原Insight工作站的数据库迁移至新服务器1，并把Insight Server工作站改为Insight客户端。一台服务器1及一台工作站2(原有自控系统工作站)均放置在能源中心的中控室。

本能源单耗监控系统具备以下功能：

1、实时采集重点能耗设备的电单耗及制冷能效比COP；

2、单台设备的用电量查询，包括历史数据和曲线图；

3、单系统的用电量及电单耗，包括制冷、制热、压缩空气设备；

4、子系统的用电量及电单耗，包括冷冻机组、空压机组、热交换器；

5、日常报表系统单耗及单台设备COP，包括日、周、月、自定义报表，其中，日报表涵盖抄表数、消耗量、电单耗，周、月、自定义报表涵盖消耗量(电力、热量、冷量、气量)、电单耗、COP等重要参数。

以上数据可实现数据WEB发布及查询功能，数据查询时间间隔要求不大于15分钟。

Claims (3)

1.一种能源单耗监控系统，包括依次连接的数据采集层、数据传输层和数据存储处理层，其特征在于，所述数据采集层包括能耗数据采集器，所述能耗数据采集器连接多个流量计和电表，所述数据传输层包括多个数字控制器，所述数据存储处理层包括服务器和工作站，所述监控系统设有相互连接的多个，各个监控系统的数据存储处理层都连接中央工作站。

2.根据权利要求1所述的一种能源单耗监控系统，其特征在于，所述流量计包括空调水流量计、压缩空气流量计和循环水流量计。

3.根据权利要求1所述的一种能源单耗监控系统，其特征在于，所述服务器和工作站数量都为1个。