工業(yè)碳達峰碳中和數(shù)字化建設(shè)管理平臺設(shè)計方案

智慧工業(yè)碳達峰碳中和數(shù)字化建設(shè)管理I第一章概述 11.1實施背景 11.2現(xiàn)狀分析 11.3能耗類型分析 1.3.1能耗類型分析 11.3.2能耗面臨的問題及解決措施 1.4工業(yè)碳達峰碳中和數(shù)字化建設(shè)管理平臺基本功能 2第二章工業(yè)碳達峰碳中和數(shù)字化建設(shè)管理平臺設(shè)計方案 42.1設(shè)計規(guī)范及原則 42.1.3系統(tǒng)特點 42.2平臺設(shè)計建設(shè)目標 62.3平臺設(shè)計功能需求 62.3.1實時耗能采集 72.3.2耗能統(tǒng)計分析 82.3.3未來耗能預(yù)測 2.3.4節(jié)能降耗考核 2.3.5耗能設(shè)備管理 2.3.6耗能對標管理 2.3.7耗能綜合報表 2.3.8其它功能要求 2.4平臺設(shè)計非功能需求 2.4.1系統(tǒng)性能要求 2.4.2數(shù)據(jù)存儲要求 2.4.3數(shù)據(jù)接口要求 Ⅱ2.4.4可維護性要求 2.4.5人機交互要求 2.4.6可靠性要求 2.5平臺總體設(shè)計方案 2.5.1工業(yè)碳達峰碳中和數(shù)字化建設(shè)管理平臺系統(tǒng)架構(gòu) 2.5.2工業(yè)碳達峰碳中和數(shù)字化建設(shè)管理平臺系統(tǒng)組成 2.5.3工業(yè)碳達峰碳中和數(shù)字化建設(shè)管理平臺功能 第三章能源監(jiān)管平臺系統(tǒng)構(gòu)成 213.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 3.1.1數(shù)據(jù)采集方式 213.1.2數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng) 213.1.3能耗數(shù)據(jù)采集、上傳頻率和內(nèi)容 3.1.4數(shù)據(jù)采集器介紹 223.1.5數(shù)據(jù)采集器點位 243.2電能監(jiān)管子系統(tǒng) 3.2.1電能監(jiān)測內(nèi)容 243.2.2電能監(jiān)測系統(tǒng)拓撲圖 243.2.3電能監(jiān)測點位 253.3用水監(jiān)測子系統(tǒng) 253.3.1用水監(jiān)測內(nèi)容 253.3.2用水監(jiān)測系統(tǒng)拓撲圖 263.3.3用水監(jiān)測點位統(tǒng)計 263.4蒸汽監(jiān)測子系統(tǒng) 263.4.1蒸汽監(jiān)測內(nèi)容 263.4.2蒸汽監(jiān)測系統(tǒng)拓撲圖 27Ⅲ3.4.3蒸汽監(jiān)測點位統(tǒng)計 273.5天然氣監(jiān)測子系統(tǒng) 273.5.1天然氣監(jiān)測內(nèi)容 273.5.2天然氣監(jiān)測系統(tǒng)拓撲圖 283.5.3天然氣監(jiān)測點位統(tǒng)計 283.6中水站在線監(jiān)測子系統(tǒng) 3.6.1中水站在線監(jiān)測系統(tǒng)圖 293.6.2推薦設(shè)備介紹 1第一章概述最終為企業(yè)節(jié)能降耗和自我完善提供確鑿的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和有力的決策支持。園區(qū)主要能源消耗為電能、空調(diào)動力、生活用水、蒸汽、天然氣等。能耗情況進行實時監(jiān)測，對耗能數(shù)據(jù)深度挖掘，及時糾正用能浪費情況。22、行為節(jié)能(1)長明燈、少人開多燈、自然光照充分的情況下開燈等現(xiàn)象；(3)長流水；3、技術(shù)節(jié)能題理境管累站參數(shù)性質(zhì)電子對外接口能源監(jiān)管系統(tǒng)照明電梯田水能中水處3通過安裝智能儀表(電表、水表、蒸汽表、流量計等),將能耗數(shù)據(jù)及設(shè)備執(zhí)行設(shè)備(執(zhí)行器、控制器、伺服器),可以在管理中心遠程自動或手動的耗數(shù)據(jù)。管理中心的控制指令通過數(shù)據(jù)層打包后傳送到現(xiàn)場控制執(zhí)行器。4第二章工業(yè)碳達峰碳中和數(shù)字化建設(shè)管理平臺設(shè)計方案層次的管理權(quán)限，隨時隨地可以對園區(qū)的能源使用狀況。工程師通過Internet5通過豐富的內(nèi)置軟件接口(OPC,DDE,ODBC等)與第三方系統(tǒng)無縫集5、可擴展性64)通過生產(chǎn)過程的綜合監(jiān)測、統(tǒng)計和匯總，數(shù)據(jù)一級至三級計量，并拓展其它公共建筑7通或者與主數(shù)據(jù)存儲設(shè)備恢復(fù)通訊后將預(yù)存的數(shù)據(jù)上傳到主存儲設(shè)備中。本地預(yù)存數(shù)據(jù)至少能夠大于7天。1)多個耗能儀表設(shè)備集抄2)單個耗能儀表設(shè)備集抄81)系統(tǒng)應(yīng)以數(shù)據(jù)列表、分布圖、曲線等形式直觀展示企業(yè)實時/歷史2)實現(xiàn)動能站房運行人員登記、巡視電子簽到和電子交接班功能。與數(shù)據(jù)相關(guān)的后臺子系統(tǒng)是完成數(shù)據(jù)采集、處理、上報的關(guān)鍵部分，2、用電計量建設(shè)用電專項管理的子系統(tǒng)：實現(xiàn)建筑能耗的分類分項計量、管理、模擬圖展示和實時支路數(shù)據(jù)、指標對比展示；為任意對象(企業(yè)、分廠、部門、班組、個人)任意時段(日月年)的電耗提供餅圖、柱形圖、曲線93、用水計量(企業(yè)、分廠、部門、班組、個人)任意時段(日月年)的水耗提供餅圖、找供暖系統(tǒng)內(nèi)的跑冒滴漏以及水力平衡等問題；監(jiān)測供熱設(shè)備運行參數(shù)、模擬圖展示和實時支路數(shù)據(jù)、指標對比展示；為任意對象(企業(yè)、分廠、部門、班組、個人)任意時段(日月年)的水耗提供餅圖、柱形圖、曲線5、消息管理子系統(tǒng)能耗監(jiān)測報警(能耗監(jiān)察、能耗異常追蹤),報警方式包括主動推送桌1)利用歷史能耗數(shù)據(jù)分析出未來耗能趨勢。2)按照日、月、年的日期形式分別統(tǒng)計出對應(yīng)的能耗趨勢數(shù)據(jù)。3)應(yīng)與企業(yè)的生產(chǎn)線、主要用能設(shè)備的使用情況相結(jié)合。4)趨勢圖表界面美觀，條目清晰，并提供在線打印與導(dǎo)出功能。1)設(shè)定耗能標準標桿作為耗能對標管理的依據(jù)。3)界面美觀條目明確，并提供在線打印與導(dǎo)出功能。1)能夠按照日、周、月、年等形式生成統(tǒng)計圖表。4)具備自定義報表功能，以便管理者自定義生成報表。系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)遵循的標準規(guī)范能源監(jiān)管平臺的建設(shè)與開發(fā)應(yīng)滿足或高系統(tǒng)測點數(shù)量最大1萬點系統(tǒng)響應(yīng)時間一般功能響應(yīng)時間≤2秒，復(fù)雜功能響應(yīng)時間≤10秒實時數(shù)據(jù)采集周期5分鐘至1小時自由設(shè)置實時數(shù)據(jù)存儲周期10年歷史數(shù)據(jù)存儲周期20年系統(tǒng)部署方式支持虛擬化中立區(qū)、安全區(qū)網(wǎng)絡(luò)帶山1)采用實時數(shù)據(jù)庫存儲企業(yè)實時能源數(shù)據(jù)；2)建立網(wǎng)關(guān)的南向標準接口，兼容多種工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集標準協(xié)議，3)系統(tǒng)常用或重要信息和統(tǒng)計數(shù)據(jù)允許通過導(dǎo)入/導(dǎo)出等方式實現(xiàn)轉(zhuǎn)提供在線幫助，系統(tǒng)關(guān)鍵業(yè)務(wù)操作應(yīng)提供在線幫助文檔和提示信息，2)業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)滿足7×24小時可以使用；3)系統(tǒng)備份：提供備份系統(tǒng)，防止單點故障。智能單相電智能三相電鉀能水表智能單相電智能三相電鉀能水表智能電表智能單相電智能三相電智能水表公共網(wǎng)絡(luò)交換機EQ\*jc3\*hps15\o\al(\s\up3(Ⅲ),B).TCP-IP網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換設(shè)備用現(xiàn)場總線m現(xiàn)場總線F系統(tǒng)的設(shè)計共分為三層，分別為數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)存儲層、數(shù)據(jù)展示層。工業(yè)碳達峰碳中和數(shù)字化建設(shè)管理平臺設(shè)計方案能源數(shù)據(jù)展示和發(fā)布能源數(shù)據(jù)展示和發(fā)布能源數(shù)據(jù)管理中心數(shù)據(jù)采集層DL/T-645規(guī)約數(shù)據(jù)展示層屯電表水衣熱表熱衣臺系統(tǒng)主要由以下幾個子系統(tǒng)組成：電能監(jiān)管子系統(tǒng)、用水監(jiān)管子系統(tǒng)、(1)各耗能回路的實時監(jiān)測(2)實時采集分析(3)分類能耗分析(4)分項能耗分析(5)分戶(科室)能耗分析(6)用能限額管理(7)節(jié)能潛力挖掘(8)待機能耗分析工業(yè)碳達峰碳中和數(shù)字化建設(shè)管理平臺設(shè)計方案(1)多樣的設(shè)備通信接口支持。(2)實現(xiàn)國際化標準的OPC服務(wù)器。(3)支持通用的數(shù)據(jù)庫存儲管理。(4)支持自由的設(shè)備組態(tài)配置。(5)基于Web的現(xiàn)場監(jiān)控。(6)短信報警與查詢服務(wù)平臺。(7)實現(xiàn)專業(yè)的在線報表服務(wù)。(8)無縫銜接的集群監(jiān)控配備。第三章能源監(jiān)管平臺系統(tǒng)構(gòu)成數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站可不具備處理分析數(shù)據(jù)和永久性存儲數(shù)據(jù)的功能。數(shù)據(jù)中心接收并存儲其管理區(qū)域內(nèi)監(jiān)測建筑和數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站上傳的數(shù)據(jù)，并對其管理區(qū)域內(nèi)的能耗數(shù)據(jù)進行處理、分市級和省(自治區(qū)、直轄市)級數(shù)據(jù)中心應(yīng)將各種分類能耗匯總數(shù)據(jù)逐級上傳。部級數(shù)據(jù)中心對各省(自治區(qū)、直轄市)級數(shù)據(jù)中心上報的能耗數(shù)據(jù)進行分類匯總后形成國家級的分類能耗匯總數(shù)據(jù)，并發(fā)布全國和各省(自治區(qū)、直轄市)的能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計報表以及各種分類能耗匯總表。分項能耗數(shù)據(jù)的采集頻率為每15分鐘1次到每1小時1次之間，數(shù)數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站向數(shù)據(jù)中心上傳數(shù)據(jù)的頻率為每6小時1次，上傳數(shù)據(jù)為無風(fēng)扇嵌入式數(shù)據(jù)采集器同接口靈活編程；單只采集設(shè)備采集點數(shù)不小于192臺用能計量設(shè)備；2、標準板載Intel@Atom@D525(1.8GHz/1MB)CPU;標準 (PXE)、網(wǎng)絡(luò)喚醒(WOL)功能；支持靜態(tài)或動態(tài)IP獲??；支持協(xié)議包接，建立可靠的TCP連接；支持同時與不少于4個服務(wù)器連接和通信的功4、支持4個標準USB2.0高速接口；6、支持6個標準串口：其中2個可支持RS-232模式、1個支持可選RS-232/485模式、3個支持可選RS-232/422/485模式；COM3端口的Pin9率600～115200bps;校驗方式：無，奇、偶可設(shè)定；數(shù)據(jù)位7、8、9可設(shè)7、2個SATA接口(1個標準7PSATA接口，1個22P的帶電SATA接口)、1個CF、1個LPT(可選購)、1個SIM卡接口、1個PS/2鼠標/鍵盤接針以及看門狗定時器等功能，1個Mbus接口；采集周期可從1分鐘至3小時靈活配置；1年以上的用能數(shù)據(jù)備份；接口方式標配DC電源插座，可根據(jù)客戶需求訂購2針間距5.08mm接線溫度：-40℃~85℃,無凝露。具體的采集器安裝點位還需根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行數(shù)量和采集信息率及總有功功率(即電能),本系統(tǒng)涉及的明細及統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)的均以電能智能三相網(wǎng)關(guān)用電管理相電能采集系統(tǒng)圖根據(jù)園區(qū)的實際情況，具體數(shù)量以詳細勘察現(xiàn)場后確定。當前根據(jù)園區(qū)的建筑實際情狀，供水實時監(jiān)測總計量及分區(qū)計量：一般情況下，在園區(qū)市政總?cè)胨惭b水表總計量，分區(qū)域、分功能、分建筑等安裝分計量，通過實時采集水表數(shù)據(jù)，能實時了解園區(qū)總體水耗狀況。如若做到精細化計量，可更好進行管網(wǎng)漏水監(jiān)測，更好實現(xiàn)整個園工業(yè)碳達峰碳中和數(shù)字化建設(shè)管理平臺設(shè)計方案樓內(nèi)網(wǎng)絡(luò)樓內(nèi)網(wǎng)絡(luò)器A區(qū)1-4層B區(qū)1-4層A區(qū)5-24層B區(qū)5-24層因特網(wǎng)當前根據(jù)園區(qū)的建筑實際情狀，天然氣實時監(jiān)測流量、壓力等參數(shù)，工業(yè)碳達峰碳中和數(shù)字化建設(shè)管理平臺設(shè)計方案采集器采集器通過園區(qū)中水站內(nèi)蓄水池及水泵加裝液位傳感器和交流接觸器等設(shè)備，把中水站運行狀的通過485總線傳輸?shù)浆F(xiàn)場安裝的數(shù)據(jù)采集器，通過工業(yè)碳達峰碳中和數(shù)字化建設(shè)管理平臺設(shè)計方案中水在線監(jiān)測拓撲圖1、西門子智能控制器西門子智能控制器帶有10點集成輸入/輸出可通過下列各項進行擴展：同的電源和控制電壓。集成的電源，可作為寬范圍交流或直流電源(85至264V交流或24V直流),集成的24V編碼器/負載電流源：用于直接連接傳感器和編碼器。300mA輸出電流，也可用作負載電源。14點集成24V直流數(shù)字量輸入(漏電流/源電流(IEC1型漏電流))。10個點集成個點脈沖輸出(PTO),頻率最高100kHz。脈沖寬度調(diào)制輸出(PWM),頻率最高100kHz。集成以太網(wǎng)接口(TCP/IPnative、ISO-on-TCP),3個快速計數(shù)器(100kHz),帶有可參數(shù)化的使能和復(fù)位輸入，可以同時用作帶有擬或數(shù)字信號直接在CPU上擴展(保持CPU安裝尺寸),通過信號模塊使用各種模擬量和數(shù)字量輸入和輸出信號擴展，可選存儲器擴展(SIMATIC存儲卡),PID控制器，具有自動調(diào)諧功能，集成實時時鐘。●采用128×64點陣液晶顯示。4、準確度<(滿量程)±5%。6、每小時漂移<0.1NTU。8、相對濕度<75%。9、電源電壓220VAC50HZ可選配24VDC供電。●大屏幕點陣液晶顯示、中文菜單操作?！裢ㄓ嵐δ埽壕哂蠷S-485通訊接口(MODBUS協(xié)議部分兼容),可●掉電保護>10年。技術(shù)指標：●輸出負載：負載<500Ω(0-10mA),負載<7502(4-20mA)?！耖_孔尺寸：91×91mm?！窬哂凶詣有Ｕ?三組標準溶液同時標定)、自動/手動溫度補償功能?！窆怆婑詈掀鞲綦x保護、可遷移4～20mA信號輸出，輸入信號與輸出信號無干擾(485接口可選配)。3、精度：0.01級。10、信號隔離輸出：4～20mA隔離保護輸出(485可選配)本儀器采用重鉻酸鉀快速消解分光光度法對水樣中的有機物含量進解使得鉻(VI)轉(zhuǎn)化為鉻(Ⅲ),鉻(Ⅲ)的量與水樣中的有機物量相對應(yīng)。測量范圍0-1000mg/L(可擴展至0-5000mg/L)。水樣允許最大Cl-濃度為5g/L。測量準確度>100mg/L時，<測量值的10%;<100mg/L時，<6mg/L。測量重復(fù)性>100mg/L時，<測量值