能耗在线监测管理系统的构成及作用

一、概念

能耗在线监测管理系统是用能单位的能源管家，通过智能终端、通信网络、数据信息处理和虚拟软件等等现代信息技术实现用能监测管理的“网络化、信息化、数字化、可视化”。使用能管理者随时轻松掌握管理对象的能源信息。系统广泛应用在重点用能企业以及基于物联网和互联网+的智能建筑和智慧城市建设当中。

二、需求背景

能源紧缺却飞速发展的现代化社会中，用能单位及其用能管理者需要随时有效的掌握自身最准确的用能信息，例如：决策者需要通过用能设施的能源使用状况，制定用能计划和能耗指标等：工程师需要通过能源数据分析，针对性的提出节能方案，检验已执行的节能措施的效果等；运维人员需要通过能源实时监测和预警，及时准确处理用能设施的故障及“跑、冒、滴、漏”等；财务人员需要通过准确便捷的能耗数据报表，核对用能量及成本。

三、系统原理

能耗在线监测管理系统包括感知、网络、平台、应用和展现五层：

感知层（数据采集）；感知层就如同人体的五官与四肢，它起的作用是能源信息的收集：感知层旨在建立一张感知网，协调用能相关感知设备，实现用能设施可视、可测、可控：主要组成是遍布各个角落的终端设备，包括表计、传感器、摄像头和控制器等，感知网络汇集了来自各部门用户、各种系统和设备的数据信息。

网络层（数据通信）：网络层如同人体的神经系统，它的作用是信息传递和储存；主要由基础网络互联网、物联网、通信网组成，网络层通过从感知层完成信息采集，得到的数据等信息，通过规范协议接口传送到系统服务器，或者其他平台层的对接。

平台层（数据储存）：平台层就如同人体的大脑，它负责对收集起来的海量信息进行分析与处理。集数据交换、信息存储、综合处理及支持服务于一体的综合中心。用能数据形成基础数据库、业务数据库和主题数据库等等，实现信思共享与交换，以信息资源整合促进各方面资源的整合，为系统深化应用提供支持。

应用层（数据处理）：应用层相当于人体运用工具消化信息的能力。应用层深入分析收集到的数据，需要如下各方面的智能分析来支撑：海量的数据和信息知识大数据化：不同学科知识的融合渗透化：人机协同的智能化；管理和控制的精细化。业务应用层充分利用互联网、无线网和物联网技术，以平台层为基础。通过信息互联互通的模式，使系统具有高度的智慧性。

展现层（数据交流）；展现层相当于人体的表达及交流能力。应用层处理形成的能耗数据信息及服务需要以多样化的方式对外提供，以确保覆盖最大的范围和人群能够获取和享用这些信息和服务，展现层能够通过显示屏、服务终端、网站和手机移动应用等多种方式和途径对外进行信息和服务的发布和交互展示。

四、主要功能

能耗在线监测管理系统包含监测管理、数据分析和扩展功能：监测管理，展现层最基础部分，为用户规范和数字化能源管理，从粗放式的能源管理模式向精细化模式转变。通过能源在线监测管理系统获得全面、实时，准确的能耗数据：及时发现能源使用过程中浪费的情况和故障发生点，发出预警信号：快速生成的各种类型和格式的数据报表。数据分析，展现层最个性化部分，系统把采集到的海量能源信息，利用自建逻辑进行分析，得出各项能源分析信息，按用户不同需求提供能源管理指导和决策依据。通过系统能源数据处理分析组件，实现从数据汇聚、数据存储、数据分析处理到数据展现这4个层面的完整覆益，达到非实时、准实时及实时的数据处理分析应用要求。

主要包括：

1）能效考核分析：建立能耗绩效考核基准指标，为考核提供数据支持。

2）需求侧管理分析：通过实时负荷控制实现需求侧管理，帮助用户合理计划能源消耗，平衡能源需求。帮助企业将能源价格的影响考虑至生产安排中。

3）用能质量分析：例如对电能质量诺波、三相不平衡进行数据采集和分析：例如用能环比和同比，对节能措施产生的效果进行跟踪、测量、验证和评估。

4）能耗指标分析：用户用能面积、产值和产能等数据对接，为用户提供各种动态能耗指标。如单位面积能耗，分析各种变量对能耗的影响，如温度、时间、产量等，提供准确的能耗模拟预测。

五、扩展功能

本系统提供应用程序开发接口，为用户再开发和自定义系统功能提供了高度的扩展性和灵活性。各类扩展模块可根据上层应用需要进行灵活组合。举例；1）控制模块的利用。可按照用户能源设施运维控制的需求，控制模块可根据上层应用需要进行灵活组合，通过展现层丰富的客户端实现用户能源设施定时控制、节能优化控制和紧急控制等等，2）接入智葱城市管理系统。随着系统应用的不断延伸，企业数据的需求范围将不断扩大，系统可方便实现不同硬件、软件平台间的数据交换，可充分满足能源管理部门不同发展时期对信息服务的不同需求。例如，能管系统数据处理分析模块构建于智慧城市云计算平台上，具有良好的灵活性和可扩展性。

六、系统应用

目前，全国的国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测平台，己对重点建筑能耗进行能耗监测，数据进行汇总和分析，实现建筑用能系统的动态管理。但是，能源管理系统迫切的需要应用到更多地方去。另外工业园区对能源管理系统是分析工具，实现整个园区内能源使用全过程的监测，制定考核标准的数据，制定能源应急预案，制定能源考核体系。同时系统可成为用户考核节能效益、评估节能效果、推广节能经验的信息交流平台。系统应用优点：操作简单实用，服务支持多种类型用户终端访问。数据处理分析模块丰富，并具有良好的可扩展性；管理安全可靠，数据异地备灾，多层多级防护、加密的安全能力，包括数据安全、网络安全、终端安全等等。

七、结语

能耗在线监测管理系统是用能单位的能源管家，满足用能管理者随时掌握管理对象的能源信息的需求。同样，随着国家十三五规划的结束，智慧城市的建设发展，该系统也将成为多个行业不可或缺的能源管家。重点用能单位能耗在线监测系统一般由能耗在线监测端设备、计量器具、工业控制系统、生产监控管理系统、管理信息系统、通信网络及相应的管理软件等组成。

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