摘 要：根據《重點(diǎn)用能節能辦法》（國家發(fā)展改革委等第七部委2018年15號令）、《重點(diǎn)用能單位能耗在線(xiàn)監測系統推廣建設工作方案》（發(fā)改環(huán)資[2017]1711號）和《關(guān)于加快推進(jìn)重點(diǎn)用能單位能耗在線(xiàn)監測系統建設的通知》（發(fā)改辦環(huán)資[2019]424號）要求，湖南省發(fā)改委同省市場(chǎng)監督管理局研究制定了湖南省端系統推廣建設方案，目的是到2020年底“百家"、“千家"重點(diǎn)用能單位基本實(shí)現接入，到2021年底實(shí)現“萬(wàn)家"重點(diǎn)用能單位接入。安科瑞依據《NHJC--01-2018重點(diǎn)用能單位能耗在線(xiàn)監測系統》開(kāi)發(fā)的Acrel-5010重點(diǎn)用能單位能耗在線(xiàn)監測系統助力湖南三立集團股份有限公司實(shí)現重點(diǎn)用能單位端系統建設。
關(guān)鍵詞：重點(diǎn)用能單位；在線(xiàn)監測；百千萬(wàn)；
0. 引言
根據國家發(fā)展改革委、國家質(zhì)檢總局關(guān)于印發(fā)《重點(diǎn)用能單位能耗在線(xiàn)監測系統推廣建設工作方案》的通知（發(fā)改環(huán)資〔2017〕1711 號）要求，以物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術(shù)為支撐，大力推動(dòng)重點(diǎn)用能單位能耗在線(xiàn)監測系統建設，加快推進(jìn)重點(diǎn)用能單位完善能源計量體系、提高能源管理精細化水平，使互聯(lián)網(wǎng)與節能工作相結合，提高節能宏觀(guān)調控能力，推動(dòng)完成能源消費總量和強度“雙控"目標任務(wù)。
2019年4月4日，根據《國家發(fā)展改革委辦公廳 市場(chǎng)監管總局辦公廳關(guān)于加快推進(jìn)重點(diǎn)用能單位能耗在線(xiàn)監測系統建設的通知》（國家發(fā)改委發(fā)改辦環(huán)資〔2019〕424號）的要求，加快推進(jìn)重點(diǎn)用能單位能耗在線(xiàn)監測系統建設工作，要求各省、自治區、直轄市發(fā)展改革委、市場(chǎng)監管局（廳、委），有關(guān)地區工信委（廳）、能源局，落實(shí)目標責任、加快推進(jìn)系統建設、切實(shí)提高數據質(zhì)量、加強督促監管、強化政策保障。
安科瑞依據《NHJC--01-2018重點(diǎn)用能單位能耗在線(xiàn)監測系統》開(kāi)發(fā)的Acrel-5010重點(diǎn)用能單位能耗在線(xiàn)監測系統助力湖南三立集團股份有限公司實(shí)現重點(diǎn)用能單位端系統建設。
1. 項目概況
湖南三立集團股份有限公司是中國西部一家集有色金屬采、選、冶為一體的綜合型股份制民營(yíng)企業(yè)。公司地處湘黔渝三省交界處，坐落在花垣縣，是主要從事有色金屬冶煉的一家大型股份制民營(yíng)企業(yè)。
該項目是重點(diǎn)用能單位在線(xiàn)監測及上傳項目，端系統覆蓋一纟及、二級能源消耗的計量，電、水經(jīng)由現場(chǎng)儀表進(jìn)行自動(dòng)采集；煤及柴油采用人工填報，確定數據上傳至省重點(diǎn)用能單位能耗在線(xiàn)監測系統平臺。
2. 企業(yè)能源狀況分析
湖南三立集團股份有限公司的生產(chǎn)用能主要是電、燃煤、柴油等，耗能工質(zhì)為水。其中電、煤、柴油、水為外購。水是通過(guò)自來(lái)水公司提供自來(lái)水和抽取河水供廠(chǎng)區生產(chǎn)、辦公或生活使用。
企業(yè)外購電力用于各分廠(chǎng)動(dòng)力、電解、物質(zhì)輸送等耗電設備，車(chē)間輔助動(dòng)力、照明等；燃煤主要用于食堂生活用煤和冬季余熱鍋爐蒸汽供應不足時(shí)燃煤鍋爐用煤；柴油主要為沸騰爐焙燒點(diǎn)火使用和輔助生產(chǎn)系統中鏟車(chē)運輸和叉車(chē)輸送動(dòng)力使用；蒸汽自產(chǎn)自用，主要用于電解鋅生產(chǎn)系統制液及電解工序；水主要用于各分廠(chǎng)生產(chǎn)用水及其他辦公、生活用水等。
（1）電力流向
企業(yè)電力主要由廠(chǎng)區110kV變電站和縣電力公司提供1路10kV電源供電。電鋅廠(chǎng)、硫酸廠(chǎng)、綜合回收廠(chǎng)及鑄型車(chē)間從公司110kV變電站取電，基地電解和生活辦公用電從縣電力公司10kV線(xiàn)路上取電，具體如下：
（2）柴油流向
企業(yè)柴油主要流向沸騰爐點(diǎn)火及廠(chǎng)內運輸車(chē)輛使用。
（3）煤炭流向
企業(yè)煤炭主要用于電鋅廠(chǎng)冬季余熱鍋爐蒸汽供應不足時(shí)鍋爐補充蒸汽使用以及食堂生活用煤。
（4）水的流向
企業(yè)自來(lái)水由主要用于硫酸廠(chǎng)生產(chǎn)、電解車(chē)間冷卻、軟水站以及生活辦公用水，具體如下：
分析結果：
依據能源在線(xiàn)監測要求以及企業(yè)現場(chǎng)情況，納入監測的數據以及方式如下：
電、水的一纟及和二級計量經(jīng)由現場(chǎng)儀表進(jìn)行自動(dòng)采集；煤及柴油的一纟及和二級計量采用人工填報，確定數據上傳至省重點(diǎn)用能單位能耗在線(xiàn)監測系統平臺。
為端系統覆蓋一纟及、二級能源計量，能耗數據實(shí)時(shí)采集、監測、傳輸的要求，目前存在的主要問(wèn)題：
（1）三立廠(chǎng)區目前僅1塊總水表具有數據自動(dòng)采集功能，其他水表為機械表，需進(jìn)行更換。目前正在安排水表的采購及更換工作。
（2）縣供電總電能表2路485通訊接口均已使用，需協(xié)調新增1個(gè)附表，以滿(mǎn)足自動(dòng)采集要求。
（3）監測采集點(diǎn)比較分散，需在各點(diǎn)就近接入220V電源。
3.組網(wǎng)方案
重點(diǎn)用能單位能耗在線(xiàn)監測系統從結構上一般可以分為三層。
采集層：采集層主要是通過(guò)在現場(chǎng)安裝電表、水表等能耗計量表計來(lái)計量各廠(chǎng)區能源消耗。所有儀表采用帶有通訊接口的智能遠傳儀表。儀表可使用RS485現場(chǎng)總線(xiàn)進(jìn)行組網(wǎng)，通過(guò)Modbus協(xié)議進(jìn)行數據傳輸。
傳輸層：傳輸層主要是通過(guò)使用我司ANet系列智能網(wǎng)關(guān)，智能網(wǎng)關(guān)主要作用是通過(guò)RS485總線(xiàn)和多種通訊協(xié)議采集計量表計的數據，通過(guò)網(wǎng)關(guān)的協(xié)議轉換功能將數據通過(guò)運維協(xié)議傳輸到網(wǎng)閘中。網(wǎng)關(guān)的主要功能特點(diǎn)支持協(xié)議轉換、數據加密傳輸、支持斷點(diǎn)續傳。
平臺管理層：平臺管理層主要是在網(wǎng)閘上位機中部署不同的服務(wù)。平臺管理層提供一系列服務(wù)來(lái)滿(mǎn)足數據處理、在線(xiàn)監測以及實(shí)時(shí)上傳等需求。
4. 平臺功能介紹
（1）全場(chǎng)看板：全廠(chǎng)看板頁(yè)面概要顯示企業(yè)的基本信息；全廠(chǎng)用能展示日、月、年消耗能源折算的噸標煤量，同時(shí)餅圖展示企業(yè)不同能源消費占比情況；用能趨勢展示同分類(lèi)能耗的逐日用能趨勢；上傳信息顯示重點(diǎn)用能單位上傳情況。
（2）參數查詢(xún)頁(yè)面可以根據時(shí)間查詢(xún)不同計量器具的功率、電流、電壓等參數。
（3）平臺可以根據采集的能源消耗量以及錄入的產(chǎn)品產(chǎn)量計算產(chǎn)品單耗。
（4）實(shí)時(shí)在線(xiàn)監測全廠(chǎng)配電情況（電壓、電流、功率、電能）
（5）記錄數據上傳日志
5.推薦設備
5.1 端設備
能耗在線(xiàn)監測端設備放置于重點(diǎn)用能單位，實(shí)現數據接入、安全隔離、數據處理存儲及上傳、運維管理等功能，內網(wǎng)主機和外網(wǎng)主機通過(guò)安全隔離數據交互單元連接，確保生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò )安全，信息安全保護應符合相關(guān)標準以及企業(yè)自身需求，結構如下圖所示：
5.2端設備硬件參數
?單主板采用低功耗處理器；
?單主板內存大小4G；
?硬盤(pán)：128G 固態(tài)硬盤(pán)
?獨立雙主機“2+1"架構非IP物理隔離；
?帶VGA接口，可外接顯示器，便于現場(chǎng)維護操作；
?雙冗余開(kāi)關(guān)電源，互為備用、支持熱插拔，保障端設備的可靠性，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(gè)USB接口，可用于CA證書(shū)接口；
5.3產(chǎn)品認證安全
產(chǎn)品通過(guò)公安部計算機信息系統安全產(chǎn)品質(zhì)量監督檢驗中心的網(wǎng)絡(luò )隔離檢測認證，取得了計算機信息系統安全專(zhuān)用銷(xiāo)售許可證和電磁兼容證書(shū)。
網(wǎng)絡(luò )隔離檢測認證 銷(xiāo)售許可證 電磁兼容
5.4 ANet能源網(wǎng)關(guān)
ANet系列能源網(wǎng)關(guān)，可將企業(yè)內分散的能源計量器具集中采集后上傳至端設備，滿(mǎn)足國家辦公機關(guān)、大型公共建筑、工業(yè)企業(yè)等能源管理系統中對于水、電、氣、油、冷量、熱量等各種形式的能耗計量及分項數據采集需求，搭配簡(jiǎn)單易用的數據配置軟件工具，可以快速配置所需采集數據及上傳數據中心等各項參數信息。
相關(guān)報告及證書(shū)
GB/T 17626.2-2018《電磁兼容試驗和測量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗》4級。
GB/T 17626.6-2017《電磁兼容試驗和測量技術(shù)射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度實(shí)驗》3級。
GB/T 17626.4-2018《電磁兼容試驗和測量技術(shù)電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗》4級。
GB/T 17626.5-2019《電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 浪涌（沖擊）抗擾度試驗》4級。
GB 9254-2016《信息技術(shù)設備的無(wú)線(xiàn)電騷擾限值和測量方法》合格。
6結束語(yǔ)
自國家發(fā)布重點(diǎn)用能單位能耗在線(xiàn)監測政策以來(lái)，我司踴躍響應，本文介紹Acrel-5010重點(diǎn)用能單位能耗在線(xiàn)監測系統在湖南三立集團的應用，是依照國家標準建設，實(shí)現對企業(yè)能源消耗情況的在線(xiàn)監測和數據上傳。同時(shí)系統實(shí)現對采集數據的分析、能耗趨勢、能耗報警，各種數據報表分析曲線(xiàn)、圖形等，便于數據分析、研究、挖掘節能潛力。
參考標準：
《NHJC-01-2018 重點(diǎn)用能單位能耗在線(xiàn)監測系統-總體架構規范》
《NHJC-02-2018 重點(diǎn)用能單位能耗在線(xiàn)監測系統-基礎信息與格式規范》
《NHJC-03-2018 重點(diǎn)用能單位能耗在線(xiàn)監測系統-系統平臺接口協(xié)議規范》
《NHJC-04-2018 重點(diǎn)用能單位能耗在線(xiàn)監測系統-端設備接口協(xié)議規范》
《NHJC-05-2018 重點(diǎn)用能單位能耗在線(xiàn)監測系統-省級平臺機房與硬件配置規范》
《NHJC-06-2018 重點(diǎn)用能單位能耗在線(xiàn)監測系統-端設備技術(shù)規范》
《NHJC-07-2018 重點(diǎn)用能單位能耗在線(xiàn)監測系統-能源品種采集規范》
《NHJC-08-2018 重點(diǎn)用能單位能耗在線(xiàn)監測系統-系統安全規范》
《NHJC-09-2018 重點(diǎn)用能單位能耗在線(xiàn)監測系統-省級平臺功能規范》
《GB/T15587-2008 工業(yè)企業(yè)能源管理導則》
《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(xiàn)監測技術(shù)要求》
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