【解決方案】工業(yè)企業(yè)能耗監(jiān)控系統(tǒng)的設計

瀏覽次數：546更新時間：2024-04-19

隨著通信技術的迅猛發(fā)展，各行業(yè)加強智能化建設也邁向新的臺階。目前，無線公網在配電自動化和計量自動化中的應用都頗為廣泛，供電企業(yè)抄表方式的轉變[1]。為此，供電企業(yè)*智能電表和低壓集抄全覆蓋工作，逐步取消人工抄表模式，實現全量客戶自動化模式抄表，以適應新一輪電力體制*新要求，提升企業(yè)管理水平，提高工作效率[2-4]。公網無信號區(qū)域大部分為偏遠山區(qū)，人工抄表耗時費力且人身風險較大。顯然，解決公網無信號區(qū)域的遠程抄表問題是必行之舉。

1.工業(yè)制造企業(yè)能耗監(jiān)控中的物聯網關鍵技術

1.1　環(huán)境信息感知設備

當前，工業(yè)制造企業(yè)能耗監(jiān)控使用的傳感裝置包含電量傳感器、測溫傳感器、ESR型燃氣傳感器、溫度隔離變送器以及水位計，用于多源環(huán)境信息的感知、采集與處理分析[1]。而射頻識別（RadioFrequencyIDentification，RFID）技術往往通過電子標簽來記錄多種多樣的環(huán)境信息，可自動準確識別電力供電狀態(tài)信息、設備維護的操作信息。一旦系統(tǒng)開啟，便可實時監(jiān)控、記錄相關環(huán)境信息，并及時回傳至后臺處理。

1.2　網絡通信技術

在工業(yè)制造企業(yè)的能耗監(jiān)控過程中，對于物聯網環(huán)境信息的感知、傳輸，通常更多用到無線網絡通信技術、CC1100無線接收模塊、全球移動通信系統(tǒng)（GlobalSystemforMo*ileCommunication，GSM）模塊，形成各節(jié)點間的數據通信和資源共享。當前外部環(huán)境能耗監(jiān)控中運用的網絡通信技術，包括NSA/SA通信技術、窄帶物聯網（NarrowBandInternetofThings，NB-IoT），其中NSA/SA為常見的5G網絡通信技術和雙模通信模式，上行支持256正交振幅調制（QuadratureAmplitudeModulation，QAM）和HPUE、下行支持探測參考信號（SoundingReferenceSignal，SRS）輪發(fā)，可滿足不同場景下的物聯網數據傳輸要求。而NB-IoT屬于小范圍空間的無線移動通信網絡，主要依托于5G移動蜂窩網絡，在企業(yè)不同生產設備中部署，包括網絡上行/下行基帶信號、獨立載波的部署，從而保證網絡數據信息傳輸和智能業(yè)務分配的控制。

1.3　數據處理技術

利用物聯網能耗監(jiān)測系統(tǒng)和傳感器裝置接收網絡數據信息，通常會被傳送至多個網絡節(jié)點進行處理。而用于數據處理控制的網絡節(jié)點主要分為互聯網信息物理系統(tǒng)（CyberPhysicalSystem，CPS）節(jié)點、有源CPS節(jié)點和無源CPS節(jié)點，其中互聯網CPS節(jié)點可針對海量化的網絡數據信息進行能耗監(jiān)測數據計算、分析。而有源/無源CPS節(jié)點通過多個節(jié)點間的連接構建物聯網系統(tǒng)的信息控制*，用于少量能耗監(jiān)測數據信息的處理和存儲。這樣對簡單能源消耗數據的處理可不再傳送至核心處理器即可完成處理計算。

2.安科瑞工業(yè)能耗分析系統(tǒng)

2.1概述

Acrel-7000企業(yè)能源管控平臺采用自動化，信息化技術和集中管理模式，對企業(yè)的生產、輸配和消耗環(huán)節(jié)實行集中扁平化的動態(tài)監(jiān)控和數據化管理，監(jiān)測企業(yè)電、水、燃氣、蒸汽及壓縮空氣等各類能源的消耗情況，通過數據分析、挖掘和怕勢分析，幫助企業(yè)針對各種能源需求及用能情況、能源質量、產品能源單耗、各工序能耗、重大能耗設備的能源利用情況等進行能耗統(tǒng)計、同環(huán)比分析、能源成本分析、用能預測、碳排分析，為企業(yè)加強能源管理，提高能源利用效率，挖掘節(jié)能潛力、節(jié)能評估提供基礎數據和支持。