工廠能耗管理系統(tǒng)

一、建設(shè)背景

《重點用能單位節(jié)能管理辦法》規(guī)定，重點用能單位包括年綜合能源消費量1萬噸標準煤以上(含1萬噸)的用能單位以及各省、自治區(qū)、直轄市有關(guān)部門的年綜合能源消費量5000噸標準煤以上(含5000噸 )、不足1萬噸標準煤的用能單位。目在該范圍內(nèi)的重點用能單位全國約17000家，能源消費量占全國能源消費總量的60％，是節(jié)能工作的重點對象。

為貫徹落實《重點用能單位節(jié)能管理辦法》（國家發(fā)改委2018年第15號令）、《國家發(fā)改委關(guān)于開展重點用能單位“百千萬”行動有關(guān)事項的通知》（發(fā)改環(huán)資〔2017〕1909號）和國家發(fā)改委辦公廳《關(guān)于發(fā)布“百家”重點用能單位名單的通知》（發(fā)改辦環(huán)資〔2019〕351號），深入推進重點用能單位能源消耗總量和強度“雙控”工作，各省市相關(guān)主管部門陸續(xù)發(fā)出通知，要求納入“百千萬”行動的重點用能單位落實節(jié)能主體責(zé)任，加強節(jié)能管理，并按照《重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)推廣建設(shè)工作方案》（發(fā)改環(huán)資〔2017〕1711 號）等要求，建設(shè)接入端系統(tǒng)并按時接入省級重點用能單位能耗在線監(jiān)測平臺，對未按要求開展重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)、未配備和使用能源計量器具的，依法依規(guī)責(zé)令限期整改，逾期不整改或整改未達到要求的，嚴格按照有關(guān)法律法規(guī)進行處罰。

二、標準及規(guī)范

《NHJC-01-2018 重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)-總體架構(gòu)規(guī)范》

《NHJC-02-2018 重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)-基礎(chǔ)信息與格式規(guī)范》

《NHJC-03-2018 重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)-系統(tǒng)平臺接口協(xié)議規(guī)范》

《NHJC-04-2018 重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)-端設(shè)備接口協(xié)議規(guī)范》

《NHJC-05-2018 重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)-省級平臺機房與硬件配置規(guī)范》

《NHJC-06-2018 重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)-端設(shè)備技術(shù)規(guī)范》

《NHJC-07-2018 重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)-能源品種采集規(guī)范》

《NHJC-08-2018 重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)-系統(tǒng)安全規(guī)范》

《NHJC-09-2018 重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)-省級平臺功能規(guī)范》

《GB/T15587-2008 工業(yè)企業(yè)能源管理導(dǎo)則》

《GB/T23331-2012 能源管理體系要求》

《GB/T2598-2008 綜合能耗計算通則》

《GB/T3484-2009 企業(yè)能量平衡通則》

《GB/T38692-2020 用能單位能耗在線監(jiān)測技術(shù)要求》

三、整體結(jié)構(gòu)

三級平臺+端設(shè)備：

重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)采用“國家平臺+省級平臺+重點用能單位端系統(tǒng)”的架構(gòu)，為各部委、 各級節(jié)能主管部門和質(zhì)監(jiān)部門、重點用能單位等用戶提供不同層次的服務(wù)。

國家平臺：

國家平臺指設(shè)立在國家節(jié)能主管部門，接收、存儲、匯總、分析全國重點用能單位能源相關(guān)數(shù)據(jù)的國家數(shù)據(jù)中心，為相關(guān)政府部門、用能單位、社會公眾提供應(yīng)用服務(wù)，也稱“國家數(shù)據(jù)中心”。

省級平臺：

省級平臺是部署在?。▍^(qū)、市）相關(guān)部門，接收、存儲、匯總、分析本地區(qū)內(nèi)重點用能單位能耗在線監(jiān)測數(shù)據(jù)，為本地相關(guān)政府部門、用能單位提供應(yīng)用服務(wù)，也稱“省級數(shù)據(jù)中心”。

端系統(tǒng)：

指重點用能單位接入端系統(tǒng)，是對企業(yè)能源轉(zhuǎn)換、輸配、利用和回收實施動態(tài)監(jiān)測和管理的信息系統(tǒng) 。

端設(shè)備：

放置在重點用能單位，用于采集、分析、匯總用能單位能耗數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)上傳到系統(tǒng)平臺的設(shè)備。

四、端系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

企業(yè)端系統(tǒng)由能耗在線監(jiān)測端設(shè)備、計量器具、工業(yè)控制系統(tǒng)、生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)及相應(yīng)的管理軟件等組成，通過能耗在線監(jiān)測端設(shè)備實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、分析、匯總、上傳等功能。

五、端設(shè)備

能耗在線監(jiān)測端設(shè)備放置于重點用能單位，實現(xiàn)數(shù)據(jù)接入、安全隔離、數(shù)據(jù)處理存儲及上傳、運維管理等功能，內(nèi)網(wǎng)主機和外網(wǎng)主機通過安全隔離數(shù)據(jù)交互單元連接，確保生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)安全，信息安全保護應(yīng)符合相關(guān)標準以及企業(yè)自身需求，結(jié)構(gòu)如下圖所示：

(1) 端設(shè)備硬件參數(shù)

單主板采用低功耗處理器；單主板內(nèi)存大小4G；硬盤：128G 固態(tài)硬盤；獨立雙主機“2+1”架構(gòu)非IP物理隔離；帶VGA接口，可外接顯示器，便于現(xiàn)場維護操作；雙冗余開關(guān)電源，互為備用、支持熱插拔，保障端設(shè)備的可靠性，具有電源故障聲光報警功能；8路RS485串口；6路千兆以太網(wǎng)；4個USB接口，可用于CA證書接口；

(2) 端設(shè)備軟件功能

支持從現(xiàn)場的儀表通過Modbus（GB/T19582）、DL/T645、CJ/T188等協(xié)議采集需要的能耗實時數(shù)據(jù)，并進行匯總生成上報的能耗數(shù)據(jù)；支持從能源網(wǎng)關(guān)、DTU、SCADA通過Modbus TCP（GB/T19582）、能耗協(xié)議等上傳的能耗實時數(shù)據(jù)，并進行匯總生成上報的能耗數(shù)據(jù)；支持從自動化信息系統(tǒng)通過OPC協(xié)議采集需要的能耗實時數(shù)據(jù)，并進行匯總生成上報的能耗數(shù)據(jù)；支持手工填報數(shù)據(jù)：對于不具備在線采集條件的數(shù)據(jù)，提供手工填報數(shù)據(jù)上傳；具有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理、本地存儲功能，本地歷史數(shù)據(jù)可存儲6個月以上；可根據(jù)項目情況錄入企業(yè)基本信息、企業(yè)生產(chǎn)層級結(jié)構(gòu)、計量器具檔案信息、端設(shè)備信息、數(shù)據(jù)采集項信息等各類基本信息；按照《NHJC-04-2018 重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范-端設(shè)備接口協(xié)議規(guī)范》的要求往國家或省級平臺上傳數(shù)據(jù)；支持斷線緩存，保證數(shù)據(jù)的連續(xù)性；端設(shè)備平臺方便用戶使用、配置；支持人工補錄、遠程升級；用能數(shù)據(jù)集抄；數(shù)據(jù)上傳日志；