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安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定  201801

1建设背景

2013年2月，**发展改革委办公厅印发了《关于开展重点用能单位能耗在线监测试点工作的通知》，正式启动重点用能单位能耗在线监测系统建设工作。**节能中心为试点项目建设单位，负责试点工作的具体组织实施。

2014年底，试点建设**完成，搭建了包括**、河南、北京、陕西的能耗在线监测平台，实时接人三个试点地区电力、钢铁、石油石化行业部分重点用能单位能源消费相关数据。初步实现地区行业用能监测、能源消费趋势分析、行业能效对标、碳排放趋势分析、企业服务、公众服务等功能。

2建设需求分析

2.1总体需求分析

（1）动态掌握重点用能单位能源消费情况，进行地区能源消费结构、能源利用效率等分析；通过数据**和分析，辅助制定能源发展战略，促进经济结构调整

（2）预测节能目标完成情况，动态追踪节能政策的实施效果，及时做出政策调整，增强调控的主动性。

（3）利用在线监测数据，开展国内外能效水平比较，以及行业内能效水平对标。

（4）利用在线监测的相对真实、准确的能源消耗数据，及时得出企业用能情况，为企业用能权交易做支撑。

（5）为节能执法工作提供线索和支持，增强节能执法的科学性和权威性。协助节能执法部门及时发现耗能超标的企业，开展节能执法。

（6）推动企业提高能源利用效率，实现能源精细化管理

（7）提高节能主管部门行政工作效率，通过在线监测系统，整合部门主要工作职责，通过提高办公信息化水平，提高基层节能管理力量，规范各级节能主管部门的工作程序

3建设原则和目标

3.1建设原则

（1）统筹规划，分步实施

重点用能单位能耗在线监测试点项目的建设涉及到政府节能监督管理部门和重点用能单位，涉及范围广，系统建设包括省级平台和企业端设备，项目实施周期长，因此要进行统筹规划，制定总体技术方案，按照统一的部署和要求，分步骤进行建设。

（2）统一标准，统一规范

在建立省级重点用能单位能耗在线监测系统时，要按照统一的**规范进行规划和设计，遵循通信、**等**标准、规范。要建立和完善能耗在线监测系统业务流程、术语标识和数据共享等标准化体系，以保证重点用能单位能耗在线监测平台与重点用能单位端设备系统的互联互通。

（3）技术**，适应发展

要充分考虑节能监督管理部门的业务特点，从网络和系统的整体性出发，选择**且成熟的技术和管理措施，既要满足当前使用，又要适应未来技术和应用的发展。系统采用开放式的架构，以利于今后业务的扩展。

（4）安全可靠，**运行

将系统安全、网络安全、信息安全放在首位，按照**网络和信息安全的规定，建立完善的安全管理机制、安全防护和容灾备份体系，确保系统稳定、安全、可靠、**地运行。

3.2建设目标

（1）提供三个层次的服务：为地方节能管理等相关部门提供直观、简明、快捷的数据信息查询和决策支持服务；为省市级节能监察机构提供能耗在线监测和节能监察辅助服务；为用能单位提供能源消耗情况的动态数据和信息共享服务。

（2）通过与政府办公网络平台的对接，实现信息快速传递、共享、管理和应用。

（3）利用数学模型、数据仓库和数据挖掘等理论方法和技术对有关数据进行深人的加工处理及分析，挖掘系统应用功能，以提高监测数据的应用水平。

4具体建设内容

重点用能单位能耗在线监测系统建设主要包括系统平台建设和企业端系统建设。

4.1省级系统平台建设

（1）机房建设

按照中华人民共和国**标准《电子信息系统机房设计规范》GB50174一2008中的规定和其他相关的**规范进行机房的设计和建设，机房按规范中要求的B级机房实施

（2）硬件环境建设

根据系统需求，配置服务器、网络设备、存储设备、安全设备、终端外设等。

（3）软件环境建设

根据系统需求，配置系统软件、安全软件、基础软件等。

（4）网络环境建设根据系统需求，建设内外网。

（5）能耗数据中心（ECDC）建设

建设统一的能耗数据中心（ECDC），收集、整理能耗相关的所有数据，统一存储、统一格式、统一校验保障质量、统一对外交互，**终实现对数据的快速分析、使用。

（6）应用软件开发

项目建设单位组织开发重点用能单位能耗在线监测核心应用软件，开发参照**节能中心发布的项目建设规范和各省节能管理相关需求，开发的功能模块主要包含能源消费监测、节能监察、节能培训、节能目标责任考核、用能权管理、碳交易管理、节能知识库、报表管理、节能网站和运维管理等功能，每个功能模块下又分为多个子模块。

（7）监控中心建设

监控中心是能耗在线监测的基础设施平台，根据能耗在线监测和展示需求，配置大屏幕、一体化工作席（操作台、指挥席、参观席、会议套装等）、智能中控系统、数字音频系统等，集信息处理、信息交换、设备联动和运行监控等多项功能于一体。

（1）硬件系统

能耗监测企业端系统是一个高度集成、多通道、多接口的智能系统，具备将现场仪表数据或现场系统数据镜像、数据存储、数据处理、多通道接人网关等功能，是专为各用能单位异构网络应用设计的产品，用于解决各用能单位能耗信息实时在线监测的现场网络安全接人问题；实现了用能单位控制网和信息网的隔离功能，它阻断控制网同信息网的直接连接，完成能耗数据的交换。能耗监测企业端系统作为系统的现场终端，主要起到了能源信息**、能源数据校验、信息安全传输、辅助能源管理等作用。能耗监测企业端系统功能架构图如图1所示，自下而上依次实现数据**、数据汇聚、安全隔离和业务处理功能。

（2）软件系统

按照《能耗监测端设备功能》规范要求，能耗监测企业端系统软件应包括以下功能：

a.数据**模块：实现企业现场级（如传感器）、控制级（如PLC）等数据**接入，具有接口及协议的归一化、模块的动态扩展和裁剪能力；

b.数据汇聚模块：实现监控级（如SCADA)、管理级（如SIS）和数据**层等的数据汇聚接人，具备数据的统计汇总能力、智能分组能力等，实现底层数据向高层数据的转换，具备数据的暂存和断点续传能力；

c.安全隔离模块：具有标准的三区模型，通过摆渡的方式实现TCP的物理单向隔离，数据吞吐率能够达到20,000点及其以上；

5经济与社会效益

5.1经济效益

重点用能单位能耗在线监测系统项目的实施，可以有效提高各级节能主管部门的能耗监测效率，减少监管、行政管理成本，同时，通过开展数据分析，发现企业节能潜力，再进一步采取措施，促进经济效益。其主要表现在以下几方面：

（1）降低监测投资，形成整合效益；

（2）有效支撑用能权和碳排放权交易；

（3）促进资金合理使用，减少重复投资；

（4）带动产业发展，提高增值效益，

（5）引导企业投资，带来经济效益；

（6）节省人力和降低行政经费支出

6安科瑞能耗监测系统介绍

Acrel-5000能耗在线监测系统是用户端能源管理分析系统，在电能管理系统的基础上增加了对水、气、煤、油、热(冷)量等集中**与分析，通过对用户端所有能耗进行细分和统计，以直观的数据和图表向管理人员或决策层展示各类能源的使用消耗情况，便于找出高耗能点或不合理的耗能习惯，有效节约能源，为用户进一步节能改造或设备升级提供准确的数据支撑。用户可按照**有关规定实施能源审计，分析现状，查找问题，挖掘节能潜力，提出切实可行的节能措施，并向县级以上人民政府管理节能工作的部门报送能源审计报告。

6.1平台结构

Acrel-5000能耗在线监测系统以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具，根据现场实际情况采用现场总线、光纤环网或无线通讯中的一种或多种结合的组网方式，为大型公共建筑的实时数据**及远程管理与控制提供了基础平台，它可以和检测设备构成任意复杂的监控系统。

6.2 平台功能

（1）系统可按使用年份统计建筑物各分类能耗——电、水、气、集中供热、集中供冷以及其它能源消耗量，自动折算成相应的标准煤消耗量，从而反映建筑物当年各分类能耗用能和综合能耗。系统以饼图形式展示建筑4大用电分项能耗的占比情况。系统以曲线图形展现各类能耗的消耗的消耗趋势，便于业主方实时直观掌握能源消耗情况。

（2）系统可以根据分类能耗的支路名称查询用能情况，显示当日和当月的用能峰值。显示当日用能、当月用能、当年用能与昨日同期用能、上月同期用能、上年同期用能的比较情况。以条形显示过去48小时、31天、12个月、3年的能耗情况。右上角显示过去15分钟曲线（电表显示功率曲线，流量表显示流速曲线）。

（3）系统依据建筑物能源消耗的分布情况进行能耗计量点的选取和设置，使得能耗监测系统可以覆盖整个建筑物。系统使用者可通过相关界面调取该建筑物各能耗节点的能耗统计报表，减少用能的“跑、冒、滴、漏”和计量误差。

6.3 数据上传

安科瑞能耗在线监测系统按照重点用能单位能耗在线监测系统技术规范定义的系统平台接口协议规范的要求，将用能企业的基础信息、计量器具信息、用能数据及能效数据上传至省级或**平台，上传数据经过HTTPS协议加密传输。如果数据传输失败或超时（网络故障），将重发数据，直至接收成功反馈消息。

6.4 能源计量表具选型

6.5通讯网关参数

【参考文献】

[1]吴晓.企业能耗在线检测系统规划与建设[J]

[2]安科瑞企业微电网设计与应用手册.2019.11版