mtEMS 2022 能源管理系統(tǒng)解決方案

1. 產(chǎn)品描述

mtEMS是基于mtVision工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)定制開發(fā)的能源管理系統(tǒng)，旨在滿足客戶對高能效、低排放生產(chǎn)目標(biāo)的需求。

我國能源管理從上世紀(jì)80年代中期開始，通過“能量平衡測試"、“能源審計(jì)"，督促用能單位從規(guī)范的裝設(shè)計(jì)量儀表，到逐步淘汰高耗能落后設(shè)備、主要設(shè)備節(jié)能改造、用能系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化改造。目前，全員參與的、整體的、全面的、常態(tài)化的節(jié)能管理工作越來越得到重視。因此，能夠?qū)崟r(shí)反映用能單位能源利用狀況的技術(shù)支撐平臺(tái)——能源管理系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，并且越來越受歡迎。

隨著工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，mtEMS能源管理系統(tǒng)通過能源計(jì)劃，能源監(jiān)控，能源統(tǒng)計(jì)，能源消費(fèi)分析，重點(diǎn)能耗設(shè)備管理，能源計(jì)量設(shè)備管理等多種手段，使企業(yè)管理者對企業(yè)的能源成本比重和發(fā)展趨勢有準(zhǔn)確的掌握，并將企業(yè)的能源消費(fèi)計(jì)劃任務(wù)分解到各個(gè)生產(chǎn)部門車間，使節(jié)能工作責(zé)任明確。從而幫助企業(yè)合理計(jì)劃和利用能源，降低單位產(chǎn)品能源消耗，提高經(jīng)濟(jì)效益，降低碳排放。確保企業(yè)實(shí)現(xiàn)利潤增長的同時(shí)，對未來進(jìn)行投資，提供環(huán)保問題的解決方案，從而為客戶提供長期有效的回報(bào)服務(wù)。

本系統(tǒng)采用分層分布式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，對電力、燃?xì)?、蒸汽、空氣、用水等各分類能耗?shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理，并分析綜合能耗狀況，實(shí)現(xiàn)節(jié)能應(yīng)用等。

mtEMS能源管理系統(tǒng)的優(yōu)勢：

? 完善能源信息的采集、存儲(chǔ)和管理

? 在公司層面對能源系統(tǒng)采用分散控制和集中管理

? 減少管理環(huán)節(jié)，優(yōu)化管理流程，建立客觀能源消耗評價(jià)體系

? 減少能源系統(tǒng)運(yùn)行成本，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率

? 加快系統(tǒng)的故障處理，提高對全廠性能源事故的反應(yīng)能力

? 能源數(shù)據(jù)挖掘、分析、加工和處理

? 優(yōu)化能源調(diào)度和平衡指揮系統(tǒng)，節(jié)約能源和改善環(huán)境

? 明顯提升能源的有效利用

2. 系統(tǒng)架構(gòu)

2.1. 功能架構(gòu)

mtEMS依托于mtVision強(qiáng)大的一體化平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)，采用自主核心的運(yùn)算技術(shù)，使用簡便、配置靈活，實(shí)現(xiàn)了專業(yè)應(yīng)用與mtVision平臺(tái)技術(shù)的結(jié)合。

計(jì)算服務(wù)和展現(xiàn)等功能應(yīng)用實(shí)現(xiàn)模塊化、組態(tài)化、產(chǎn)品化，均提供組態(tài)功能，工程技術(shù)人員根據(jù)使用說明書即可完成畫面的生成、報(bào)表的制作，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與運(yùn)行考核的添加等基本功能。

采用開放式和層次化的軟、硬件解決方案架構(gòu)，可與其他信息系統(tǒng)無縫集成。提供與其他信息系統(tǒng)（如ERP、MES）的互聯(lián)接口，實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)數(shù)據(jù)、能源計(jì)算指標(biāo)數(shù)據(jù)與經(jīng)營管理數(shù)據(jù)的集成，支持企業(yè)管控一體化模式。

如下圖所示：

2.2. 組織結(jié)構(gòu)

mtEMS在組織結(jié)構(gòu)上分為三層，底層為數(shù)據(jù)采集層，分別是現(xiàn)場各類工藝參數(shù)的測量和數(shù)據(jù)獲?。恢虚g層為數(shù)據(jù)通訊層；上層為系統(tǒng)應(yīng)用層，如下圖所示：

? 數(shù)據(jù)采集層

支持接入電表、流量計(jì)、電磁流量計(jì)、激光流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)、PLC等各類儀表設(shè)備，支持Modbus、OPC DA、OPC UA等各類通訊協(xié)議。

? 數(shù)據(jù)通訊層

通過有線網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)采集層的工業(yè)測量和計(jì)量儀表的各種物理參量，經(jīng)由通訊模塊和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，傳輸至數(shù)據(jù)服務(wù)器。

? 系統(tǒng)應(yīng)用層

采用工業(yè)級高性能的Web服務(wù)器作為mtEMS系統(tǒng)軟件平臺(tái)，設(shè)計(jì)為雙機(jī)服務(wù)器（主服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器），前置機(jī)為主服務(wù)器，負(fù)責(zé)Internet網(wǎng)絡(luò)的全網(wǎng)對接、mtEMS系統(tǒng)軟件的運(yùn)行和實(shí)時(shí)接收在線終端儀表的即時(shí)數(shù)據(jù)；后置機(jī)為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)備份等工作。

采用B/S架構(gòu)（瀏覽器/服務(wù)器），支持?jǐn)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示、查詢、導(dǎo)出、歷史曲線、報(bào)警、數(shù)據(jù)對比、報(bào)表等標(biāo)準(zhǔn)功能，以及滿足用戶自身需要的個(gè)性化、企業(yè)化定制需求。

不同類型的客戶終端均可以按照權(quán)限訪問服務(wù)器，同時(shí)mtEMS系統(tǒng)軟件可根據(jù)用戶需要定制標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口，為其他系統(tǒng)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)共享。

3. 功能模塊

3.1. 系統(tǒng)首頁

系統(tǒng)首頁是mtEMS能源管理系統(tǒng)的全局?jǐn)?shù)據(jù)看板，是對整個(gè)能源管理區(qū)域的信息展示，方便用戶查看關(guān)鍵數(shù)據(jù)及重要信息。

需方可以自行設(shè)計(jì)系統(tǒng)首頁的菜單、按鈕、字體、主色調(diào)、圖片、比例、導(dǎo)航、公用信息等個(gè)性化功能，提供需求方案后，由我方協(xié)助實(shí)現(xiàn)，如下圖所示：

3.2. 系統(tǒng)管理

3.2.1. 用戶管理

用戶管理是自定義登錄用戶名和密碼、根據(jù)組織機(jī)構(gòu)劃分功能權(quán)限和數(shù)據(jù)權(quán)限。

3.2.2. 系統(tǒng)設(shè)定

自定義能源系統(tǒng)的組織機(jī)構(gòu)、子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)用途、耗能峰谷時(shí)間設(shè)定、系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)基校準(zhǔn)等。

3.2.3. 設(shè)備管理

自定義設(shè)備的管理名稱、設(shè)備編號、設(shè)備型號、生產(chǎn)廠家、通訊設(shè)置、所屬部門、所屬子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)用途（計(jì)量監(jiān)測/運(yùn)行監(jiān)測）和設(shè)備參量等，如下圖所示：

3.3. 系統(tǒng)建模

mtEMS提供了系統(tǒng)建模功能，能夠快速構(gòu)建所需能源管理系統(tǒng)模型，包括以下幾方面：

? 系統(tǒng)組織建模

配置系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)和功能模塊分布，形成能源管理系統(tǒng)的整體模型。

? 能源介質(zhì)建模

配置設(shè)備模型屬性與能源介質(zhì)屬性的關(guān)聯(lián)，賦予采集數(shù)據(jù)的實(shí)際意義。

? 能源計(jì)算和分?jǐn)偨?/p>

配置系統(tǒng)應(yīng)用需要的計(jì)算公式，公式可配置四則運(yùn)算、數(shù)學(xué)函數(shù)運(yùn)算等復(fù)雜運(yùn)算模型。后臺(tái)計(jì)算服務(wù)實(shí)時(shí)運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果推送至前端顯示，同時(shí)存儲(chǔ)到實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫。

如下圖所示：

3.4. 能源運(yùn)營管理

3.4.1. 能源數(shù)據(jù)采集

能源數(shù)據(jù)采集的組成主要有各類智能儀表、數(shù)據(jù)鏈路、通訊設(shè)備、數(shù)據(jù)采集服務(wù)器。

如下圖所示：

3.4.2. 能源運(yùn)行監(jiān)測

提供能源系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)和狀態(tài)全息圖，涵蓋計(jì)量儀表和測量儀表等，如下圖所示：

可按照分項(xiàng)計(jì)量的方式分別進(jìn)入數(shù)據(jù)界面，設(shè)定查詢條件后，按照計(jì)量級別自動(dòng)生成目標(biāo)數(shù)據(jù)，如下圖所示：

每個(gè)實(shí)時(shí)參量均提供歷史數(shù)據(jù)和曲線，并支持導(dǎo)出和抄表數(shù)據(jù)等功能，如下圖所示：

支持能源運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，方便全面監(jiān)測能源指標(biāo)，如下圖所示：

3.4.3. 能源計(jì)劃管理

能源計(jì)劃管理是將能源的計(jì)劃用量與實(shí)際用量做匯總對比，并進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，方便用戶進(jìn)行精細(xì)化管理，如下圖所示：

3.4.4. 能耗監(jiān)測

能耗監(jiān)測一般分為主要能耗監(jiān)測和輔助能耗監(jiān)測。主要能耗是指直接參與生產(chǎn)運(yùn)行的能耗、重要設(shè)備能耗和其他高能耗，如空氣壓縮機(jī)、水泵機(jī)臺(tái)等；輔助能耗是指不直接參與生產(chǎn)運(yùn)行的能耗，如消防、機(jī)房配風(fēng)、區(qū)域照明等。

主要能耗和輔助能耗界面提供日能耗、周消耗、月能耗、年度能耗、峰谷時(shí)段能耗展示界面。

主要能耗界面中還可以提供不同周期下，對產(chǎn)線和設(shè)備的總分能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行橫向和縱向排名，多方位掌握產(chǎn)線和設(shè)備的狀態(tài)，為高效率、經(jīng)濟(jì)化生產(chǎn)運(yùn)行提供數(shù)據(jù)支持和分析工具。如下圖所示：

3.4.5. 能效監(jiān)測

由于生產(chǎn)運(yùn)行的能效監(jiān)測指標(biāo)類型較多，要根據(jù)運(yùn)行狀況和能源監(jiān)測計(jì)量系統(tǒng)的實(shí)際需求來制定監(jiān)測目標(biāo)，在此展示幾個(gè)能效監(jiān)測的示例項(xiàng)目：

? 空壓機(jī)電量能耗/氣量   單位時(shí)間能效比

空壓機(jī)電量能耗/氣量能效比，監(jiān)測的是空壓機(jī)的工作效率

? 電量能耗/產(chǎn)量     單位時(shí)間能效比

? 氣量消耗/產(chǎn)量     單位時(shí)間能效比

3.4.6. 能源成本管理

能源成本管理是對能源消耗與能源單價(jià)掛鉤后的費(fèi)用統(tǒng)計(jì)，支持分類分項(xiàng)統(tǒng)計(jì)及按定義匯總統(tǒng)計(jì)，如下圖所示：

3.5. 能源數(shù)據(jù)分析

能源數(shù)據(jù)分析包括能效分析、能耗趨勢分析、平峰谷電耗分析等。展示方式包括餅圖、折線圖、堆積圖、直方圖、表格、儀表盤等。

3.5.1. 能效分析

能效分析包括主要設(shè)備能效分析、能源成本分析和考核、對標(biāo)管理（橫向/縱向），如圖所示：

3.5.2. 能耗趨勢分析

能耗趨勢分析是根據(jù)歷史數(shù)據(jù)對能源消耗和相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，包括主要設(shè)備能耗趨勢分析，產(chǎn)線或區(qū)域能耗趨勢分析，能源介質(zhì)能耗趨勢分析，如圖所示：

3.5.3. 平峰谷電價(jià)分析

平峰谷電耗是根據(jù)地方階梯電價(jià)時(shí)段，統(tǒng)計(jì)時(shí)段單項(xiàng)電耗。以數(shù)據(jù)展示時(shí)段節(jié)能生產(chǎn)，如圖所示：

3.6. 能源數(shù)據(jù)報(bào)表

能源數(shù)據(jù)報(bào)表包括

? 定制化模板：用戶自主創(chuàng)建EXCEL報(bào)表模式，所見即所得

? 多數(shù)據(jù)連接：自主連接報(bào)表數(shù)據(jù)源，開放的計(jì)算定義

? 多模式生成：自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，定時(shí)生成，交互式手動(dòng)查詢，支持靈活的時(shí)間分段

? 靈活的輸出：在線預(yù)覽、打印、查詢和導(dǎo)出，支持PDF，Excel和HTML。

3.7. 報(bào)警管理

提供多種報(bào)警，參量報(bào)警、設(shè)備異常等報(bào)警管理；根據(jù)需求的深入，可定制能耗報(bào)警、能效報(bào)警及報(bào)警統(tǒng)計(jì)。報(bào)警功能作為安全穩(wěn)定的生產(chǎn)運(yùn)行起到必要的提示作用，報(bào)警統(tǒng)計(jì)則是恢復(fù)生產(chǎn)、運(yùn)行總結(jié)、優(yōu)化管理的必要工具。

? 參量報(bào)警

能源監(jiān)測計(jì)量系統(tǒng)的標(biāo)配功能，提供所有上線測量儀表的各參量報(bào)警。

? 設(shè)備異常

主要監(jiān)測各主要設(shè)備關(guān)鍵運(yùn)行數(shù)據(jù)是否正常工作。

?  報(bào)警管理

為以上所有報(bào)警項(xiàng)目作功能性組態(tài)。

能源管理系統(tǒng)EMS-能耗實(shí)時(shí)監(jiān)控解決方案

能源管理系統(tǒng)EMS-能耗實(shí)時(shí)監(jiān)控解決方案