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安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801摘要:环绕要点用能单位能耗在线监测体系建造作业，文中介绍了体系的建造布景和首要内容，剖析了工业企业完结能耗数据在线收集、实时监测的整体技能道路和办法主张，提出了通用技能要求。要害词:工业企业;能耗在线监测;体系建造;通用技能
0导言跟着节能作业向体系化、精细化、信息化方向展开，节能范畴运用物联网、大数据等信息技能手段深挖、细挖节能潜力成为必然趋势。为此，国家从“十二五”开端建造掩盖全国一万多家要点用能单位的能耗在线监测体系。经过该体系，能够全面、精确、及时地把握全国和分区域、分职业动力消费总量及其构成，进步节能宏观调控的针对性和有效性。建造能耗在线监测体系，是推动动力出产和消费革新、深化立异节能作业的必然选择，是企业进一步发掘节能潜力、进步动力办理精细化水平的客观需求，也有利于培养和展开节能环保战略性新兴产业，促进经济结构转型晋级。1能耗在线监测体系建造的有关布景“十一五”期间，国家树立了要点用能单位动力运用状况陈述准则，对要点用能单位动力运用状况施行年度办理。2011年，国家展开变革委、教育部、工业和信息化部、财政部等十二部分联合发布《万家企业节能低碳举动施行方案》，提出要树立万家企业动力运用状况在线监测体系。2012年，《国务院关于印发节能减排“十二五”规划的告诉》则进一步提出展开要点用能单位能耗在线监测体系建造试点作业。从2014年下半年开端，国家安排展开能耗在线监测试点，选取北京、河南、陕西3个省市的电力、钢铁、石油石化3个职业的部分要点用能单位展开试点。2015年今后，国家对能耗在线监测体系建造提出了新的要求，在《关于加速推动生态文明建造的定见》、“十三五”规划《大纲》、《“十三五”节能减排归纳作业方案》等文件中再次提出了建造能耗在线监测体系的明确要求。2017年，国家展开变革委、原质检总局联合印发《要点用能单位能耗在线监测体系推行建造作业方案》，明确要求在试点根底上推动能耗在线监测体系建造，到“十三五”晚期，根本建成衔接各省(区、市)要点用能单位、相关部分和职业数据同享的能耗监测体系，为政府部分统筹动力展开与生态文明建造、强化动力消费总量与强度“双控”供给支撑，为要点用能单位提质降本增效供给服务。2能耗在线监测体系的建造内容能耗在线监测体系首要包含三部分建造内容:一是建造省级渠道。省级渠道是监测体系的区域性公共服务渠道，布置在各省(区、市)电子政务外网和互联网，支撑接入市级渠道数据，至少应到达国家信息安全等级维护二级的要求。省级渠道由省级节能主管部分、质监部分担任建造，要优先运用政务云等核算资源，契合国家对政务信息体系整合同享的作业要求。二是对接国家渠道。各省级渠道要依照一致的技能标准，将监测数据上传到国家渠道。国家渠道布置在国家电子政务外网和互联网，由国家展开变革委担任建造，首要功用是接入、汇总、剖析各省级渠道或要点用能单位直接上传的数据，为动力消费总量与强度“双控”及要点用能单位节能办理等作业供给支撑。三是建造要点用能单位接入端体系。要点用能单位接入端体系布置在要点用能单位内部，由要点用能单位担任建造。首要功用是，经过计量外表、工控体系等收集、汇总本单位能耗数据，将数据上传至省级渠道，或直接上传至国家渠道。3能耗在线监测体系的整体技能道路3.1整体技能道路能耗在线监测体系选用“国家渠道+省级渠道+要点用能单位端体系”的架构和技能道路(见图1)，为各部委、各级节能主管部分和质监部分、要点用能单位等用户供给不同层次的服务。要点用能单位需依照《用能单位动力计量用具装备和办理公例》(GB17167)装备计量外表。图1能耗在线监测体系技能道路国家渠道布置在国家电子政务外网和互联网，由国家展开变革委担任建造，首要功用是接入、汇总、剖析各省级渠道或要点用能单位直接上传的数据，为动力消费总量与强度“双控”及要点用能单位节能办理等作业供给支撑。国家渠道到达国家信息安全等级维护三级要求，能够为相关部分供给数据接口，完结信息同享。省级渠道是监测体系的区域性公共服务渠道，布置在各省(区、市)电子政务外网和互联网，支撑接入市级渠道数据，至少应到达国家信息安全等级维护二级的要求。省级渠道由省级节能主管部分、质监部分担任建造，优先运用政务云等核算资源。首要是接纳本区域内要点用能单位上传的数据，整合动力供应单位、其他职业节能主管部分体系，按一致的技能标准与国家渠道进行数据对接，为本省节能主管部分、质监、住建、交通等相关部分以及要点用能单位等供给支撑服务。要点用能单位端体系一般由能耗在线监测端设备、计量用具、工业操控体系、出产监控办理体系、办理信息体系、通讯网络及相应的办理软件等组成，布置在要点用能单位内部，由要点用能单位担任建造，首要为用能单位供给动力办理服务。要点用能单位端体系经过互联网或传输专线等办法将收集到的数据上传至省级渠道，再由省级渠道经电子政务外网上传国家渠道。3.2技能办法主张3.2.1完善动力计量用具装备企业依法装备动力计量用具，并守时检定或校准，动力计量用具应满意数据收集接口要求。进出用能单位(一级)和进出首要次级用能单位(二级)计量用具装备率和在线率到达*;企业依据要点耗能设备或工序的能耗状况和外表设备的可行性，完善首要用能设备(三级)计量用具装备。计量用具装备率和精确度等级到达《用能单位动力计量用具装备和办理公例》(GB17176)的要求。3.2.2布置完善动力数据收集网络展开动力计量外表(含新增、改造及已有外表)现场数据收集体系的适应性接入改造，依据已有自动化体系(DCS、PLC及电力综保体系等)，完善现场数据收集网络和工业骨干网络，在满意安全性和阻隔性技能要求下，完结动力计量数据、动力体系操作和质量数据、要害出产数据会集一致收集到能耗在线监测端设备。3.2.3开发能耗在线监测体系软硬件体系企业动力办理中心信息体系分为三层:数据收集层、数据使用层和人机交互层。数据收集层由企业交互终端和数据收集机(如有必要)组成，企业交互终端内置操控器及智能外表标准协议，可与品牌的操控器和智能外表完结组态装备通讯接口，内置实时数据库，用于暂存要害数据;内置OPC接口，便于与第三方操控体系或信息体系通讯。企业如果有特殊需求，也能够增加数据收集机，收集机需求预置与出产现场智能外表、PLC和DCS等现场丈量和操控设备的通讯协议，以便于相关数据的收集;数据使用层由多台服务器组成，服务器用于存储数据、存储和运转模型库(数据和数据的固有联络)、存储定制的人机交互界面等;人机交互层，该层由多种方法的人机交互设备组成，能够是大屏幕显示器、PC机或移动终端等，这些设备应便利出产办理人员运用动力办理中心信息体系的各项功用。3.2.4布置动力会集监控渠道依据实时数据库和监控图组态体系，建造监控体系。完结对各级(集团、分厂、车间、重要耗能设备)多种动力介质(煤、电、蒸汽、水、燃料气、氮气等)产、存、耗全进程的实时监控，把握其前史和实时趋势。实时记载动力体系事情，实时把握动力运用耗费状况，完结对各类产能、供能和用能进程及设备的实时监控、反常报警和剖析办理。对要点耗能设备(变压器、锅炉、加热炉、汽机、风机、空压机、泵等)进行能效实时核算与监控，实时监控与优化设备的动力运用率、设备运转与出产负荷之间的匹配度。经过归纳监控体系，建造集团、分厂、车间、重要耗能设备四级动力监控体系。3.2.5健全办理准则企业依据出产进程和能量体系特色，拟定切合实际的能耗在线监测准则，充分发挥能耗在线监测体系的效果。企业需将动力办理作业提升到与产品质量办理和产值办理平等高度，针对不同产品和不同要点耗能设备或工序，拟定能耗预警指标体系;拟定节能优化出产操作攻略。依据动力办理信息体系剖析东西，拟定继续改善的节能作业方案，施行在线能效绩效考核办理，履行节能奖惩准则。4安科瑞要点用能单位能耗在线监测体系4.1建造含义《要点用能单位节能办理办法》规则，要点用能单位包含年归纳动力消费量1万吨标准煤以上(含1万吨)的用能单位以及各省、自治区、直辖市有关部分的年归纳动力消费量5000吨标准煤以上(含5000吨)、缺乏1万吨标准煤的用能单位。现在在该范围内的要点用能单位全国约17000家，动力消费量占全国动力消费总量的60％，是节能作业的要点对象。为贯彻履行《要点用能单位节能办理办法》（国家发改委2018年第15号令）、《国家发改委关于展开要点用能单位“百千万”举动有关事项的告诉》（发改环资〔2017〕1909号）和国家发改委工作厅《关于发布“百家”要点用能单位名单的告诉》（发改办环资〔2019〕351号），深化推动要点用能单位动力耗费总量和强度“双控”作业，各省市相关主管部分连续发出告诉，要求归入“百千万”举动的要点用能单位履行节能主体职责，加强节能办理，并依照《要点用能单位能耗在线监测体系推行建造作业方案》（发改环资〔2017〕1711号）等要求，建造接入端体系并准时接入省级要点用能单位能耗在线监测渠道，对未按要求展开要点用能单位能耗在线监测体系建造、未装备和运用动力计量用具的，依法依规责令期限整改，逾期不整改或整改未到达要求的，严厉依照有关法律法规进行处分。4.2端体系结构依据《要点用能单位能耗在线监测体系推行建造作业方案》的要求，要点用能单位接入端体系布置在要点用能单位内部，由要点用能单位担任建造。首要功用:经过计量外表、工控体系等收集、汇总本单位能耗数据，将数据上传至省级渠道，或直接上传至国家渠道；要点用能单位接入端体系要经过网闸、防火墙、阻隔等安全措施，保证内部体系安全和数据安全；要具有长途晋级维保、一端多传、接纳国家和省级渠道推送信息和用能单位本身动力办理所需的功用。安科瑞可为企业接入端体系供给完好解决方案：

4.2.1端设备企业接入端体系需求从出产进程操控体系中收集能耗相关数据，考虑到企业出产网络与工作网络(互联网)之间并不互通的实际状况，企业接入端体系将经过具有2+1架构的物理阻隔设备--能耗在线监测端设备，完结出产网络和工作网络之间的物理衔接，在数据传递进程中保证从出产网络（内网）获取的能耗数据以单向传递、阻隔加密、文件摆渡的方法安全传递到工作网络(外网)，再经过外网主机侧的CA数字认证证书进行身份认证辨认后上传至省(市）级渠道。结构如图所示：

4.2.2端设备硬件参数(1)单主板选用低功耗处理器；(2)单主板内存大小4G；(3)硬盘：64G固态硬盘；(4)独立双主机“2+1”架构非IP物理阻隔；(5)带VGA接口，可外接显示器，便于现场维护操作；(6)双冗余开关电源，互为备用、支撑热插拔，保证端设备的可靠性，具有电源毛病声光报警功用；(7)8路RS485串口；(8)4路千兆以太网；(9)4个USB接口，可用于CA证书接口；4.2.3端设备软件功用(1)支撑从现场的外表经过Modbus（GB/T19582）、DL/T645、CJ/T188等协议收集需求的能耗实时数据，并进行汇总生成上报的能耗数据；(2)支撑从动力网关、DTU、SCADA经过ModbusTCP（GB/T19582）、能耗协议等上传的能耗实时数据，并进行汇总生成上报的能耗数据；(3)支撑从自动化信息体系经过OPC协议收集需求的能耗实时数据，并进行汇总生成上报的能耗数据；(4)支撑手艺填报数据：关于不具有在线收集条件的数据，供给手艺填报数据上传；(5)具有根底数据处理、本地存储功用，本地前史数据可存储6个月以上；(6)可依据项目状况录入企业根本信息、企业出产层级结构、计量用具档案信息、端设备信息、数据收集项信息等各类根本信息；(7)依照《NHJC-04-2018要点用能单位能耗在线监测体系技能标准-端设备接口协议标准》的要求往国家或省级渠道上传数据；(8)支撑断线缓存，保证数据的连续性；(9)端设备渠道便利用户运用、装备；(10)支撑人工补录、长途晋级；(11)用能数据集抄；(12)数据上传日志。4.3ANet系列动力网关ANet系列动力网关，可将企业内涣散的动力计量用具会集收集后上传至端设备，满意国家工作机关、大型公共建筑、工业企业等动力办理体系中关于水、电、气、油、冷量、热量等各种方法的能耗计量及分项数据收集需求，调配简略易用的数据装备软件东西，能够快速装备所需收集数据及上传数据中心等各项参数信息。4.3.1动力网关硬件参数

4.3.2软件功用(1)支撑多种外表协议：支撑DL/T645、GB/T19582-200（Modbus）、CJ/T188-2004等；(2)ModbusTCP实时数据转发；(3)分项计量Xml数据报文守时上传；(4)数据AES加密；(5)断点续传；(6)数据存储；(7)长途装备及维护；4.3.3相关陈述及证书(1)GB/T17626.2-2018《电磁兼容实验和丈量技能静电放电抗扰度实验》4级。(2)GB/T17626.6-2017《电磁兼容实验和丈量技能射频电磁场辐射抗扰度实验》3级。(3)GB/T17626.4-2018《电磁兼容实验和丈量技能电快速瞬变脉冲群抗扰度实验》4级。(4)GB/T17626.5-2019《电磁兼容实验和丈量技能浪涌（冲击）抗扰度实验》4级。(5)GB9254-2016《信息技能设备的无线电打扰限值和丈量办法》合格。

4.4设备选型

5工业企业能耗在线监测体系建造通用技能要求能耗在线监测端体系布置在要点用能单位内部，首要功用是经过计量外表、工业操控体系等收集、汇总本单位能耗数据，将数据上传至省级渠道，或直接上传至国家渠道。能耗在线监测端体系要经过网闸、防火墙、阻隔等安全措施，保证内部体系安全和数据安全;要具有长途晋级维保、一端多传、接纳国家和省级渠道推送信息和用能单位本身动力办理所需的功用。端体系的中心是能耗在线监测端设备，是要点用能单位的信息节点。要点用能单位办理信息体系、出产履行体系、外表中的能耗相关数据经过有线或无线网络的办法，传输到能耗在线监测端设备。能耗在线监测端设备对收集到的数据进行计算汇总，经验证、挑选、收拾打包后，选用HT-TPS进行通道维护传送至上级体系使用渠道。能耗在线监测端设备在接入互联网之前应选用防火墙阻隔或许来自互联网的网络进犯，可选硬件或软件防火墙。用能单位当时未装备硬件防火墙时，需装备硬件防火墙。能耗监测端设备作为衔接用能单位出产操控网络与工作网络、互联网的要害节点设备，保证数据传递的安全阻隔，即能耗监测端设备数据接入端和数据发送端之间的物理阻隔和逻辑阻隔，数据接入端网络和数据发送端网络之间的数据交流，只能经过装备的数据，其他数据都被彻底过滤无法经过。能耗监测端设备需选用“2+1”架构规划，以双主机加专用阻隔部件的办法组成，即由内网主机、外网主机、安全阻隔数据交互单元三部分组成。用于衔接出产操控网络数据输出体系主机(如出产进程操控体系、配电自动化体系、企业出产自动化体系等)网络与企业工作网络，完结两个网络之间的数据传递、安全阻隔、信息流拜访操控、内容过滤和信息交流等。能耗监测端设备中的内、外部主机经过安全阻隔数据交互单元衔接(由专用阻隔部件构成)，安全阻隔数据交互单元是两个网络之间可信物理信道。该内部信道裁剪了TCP/IP等功用网络协议栈，选用私有协议完结协议阻隔。关于用能单位能耗数据的收集与远传，归于安全性要求较高而实时性要求相对较低的使用场合，安全阻隔数据交互单元还将选用一组互斥的分时切换电子开关完结内部物理信道的通断操控，以分时切换衔接办法完结信息摆渡，从而在两个网络之间构成一个不存在实时物理衔接的阻隔区。

【参考文献】

[1]北京节能环保中心．北京市要点用能单位能耗在线监测试点建造作业经验[J]．中国动力，2018(4):7－9．[2]杨绍鹏,王璐,时希杰.工业企业能耗在线监测通用技能研讨[J].使用动力技能,2021(08):38-41.[3]安科瑞要点用能单位能耗在线监测体系.2020.10版

作者简介：淮亚利，女，本科，现就职于安科瑞电气股份有限公司，首要研讨方向为要点用能单位能耗在线监测。

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