當(dāng)前，資源與環(huán)境問題已成為各國關(guān)注的焦點(diǎn)問題，特別是化工行業(yè)，其生產(chǎn)運(yùn)營更是能源消耗大戶，在當(dāng)今大力提倡和嚴(yán)格執(zhí)行節(jié)能減排的形勢下，如何降低能耗，進(jìn)而降低工廠的運(yùn)營成本是各大化工廠正在尋求的解決方案。很多化工廠一說到節(jié)能減排，都想做，但卻不知如何從何做起，其實(shí)，能源計量數(shù)據(jù)作為計算成本和產(chǎn)品產(chǎn)量完成情況的重要依據(jù)已滲透到企業(yè)各部門、各生產(chǎn)廠的各個環(huán)節(jié)，搞好能源計量及其數(shù)據(jù)管理是企業(yè)加強(qiáng)經(jīng)營管理的重要環(huán)節(jié)，也是工廠進(jìn)行節(jié)能減排工作規(guī)劃和落實(shí)執(zhí)行的基礎(chǔ)。

1 目前，化工廠的能源數(shù)據(jù)主要有以下幾種：

（1）物料進(jìn)廠數(shù)據(jù)，如煤、礦等，通過汽車衡秤重，手工記錄、匯總；
（2）出廠產(chǎn)品數(shù)據(jù)，也是通過汽車衡秤重，手工記錄、匯總；
（3）生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)，通過DCS 系統(tǒng)監(jiān)控、記錄；
（4）外圍的水、電等數(shù)據(jù)，通過人工抄錄、匯總。
以上所有數(shù)據(jù)，基本上都散落在各個管理班組，并且都是手工管理方式，很難進(jìn)行橫向、縱向?qū)Ρ确治觯@些信息孤島只能進(jìn)行有限的利用，很難為決策層提供節(jié)能減排的決策數(shù)據(jù)。因此，設(shè)計、建立一套能源管理系統(tǒng)，強(qiáng)化數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分類匯總、預(yù)測預(yù)警和信息交流，在當(dāng)今形勢下，是非常必要的。

2 功能說明

2.1 數(shù)據(jù)**
數(shù)據(jù)主要來自于以下幾個方面：關(guān)鍵設(shè)備的能耗指標(biāo)一般都進(jìn)入到生產(chǎn)控制系統(tǒng)中，可直接從DCS中**；部分具有輸出接口（RS232/485接口）的智能儀表，可通過數(shù)據(jù)**模塊自動獲得數(shù)據(jù)；一部分物理距離分布較遠(yuǎn)或使用老式儀表、硬件改造費(fèi)用較高的計量點(diǎn)，可以采用人工抄表輸入系統(tǒng)的方式獲得數(shù)據(jù)。
實(shí)時數(shù)據(jù)庫用于保存從儀表**過來的秒級數(shù)據(jù)，具有刷新頻率快、保存時間長的特點(diǎn)。關(guān)系數(shù)據(jù)庫用于保存統(tǒng)計數(shù)據(jù)，為各種應(yīng)用報表準(zhǔn)備數(shù)據(jù)。
對于**到的實(shí)時數(shù)據(jù)，可以提供類似的流程圖查看功能，將分散在廠區(qū)的各計量點(diǎn)統(tǒng)一起來管理。
基于數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)管理，面向企業(yè)**和各相關(guān)管理人員，針對水、電、煤、汽等提供自動監(jiān)測與計量、能源平衡、成本管理等應(yīng)用。
2.2 能源監(jiān)測自動化
（1）對于各類智能儀表、傳感器，采用專用數(shù)據(jù)**模塊/就近接入DCS的方式，屏蔽硬件差異**其實(shí)時數(shù)據(jù)并以統(tǒng)一格式存儲；
（2）對于電度表等通過RS232/485口采用自動抄表系統(tǒng)，**電能數(shù)據(jù)；
（3）形成網(wǎng)絡(luò)的外購能源可通過移動GPRS接入；
（4）通過自定義組態(tài)畫面進(jìn)入原實(shí)時信息系統(tǒng)，供各級管理人員實(shí)時查看；
2.3 能源平衡 
（1）從實(shí)時信息系統(tǒng)自動計算各部門能源使用量，與各車間、工段、公司提交月/周能源使用計劃形成比照數(shù)據(jù)；
（2）通過計算全廠瞬時能源使用情況，對比各部門能源使用計劃，調(diào)度可平行進(jìn)行的生產(chǎn)工序，達(dá)到削峰填谷的目的；
（3）通過對比過磅數(shù)據(jù)、能源使用量、使用計劃及當(dāng)前庫存數(shù)據(jù)（以煤為主），自動對能源需求產(chǎn)生預(yù)警；
（4）對于總表數(shù)據(jù)≠分表數(shù)據(jù)之和的情況，根據(jù)耗能比例進(jìn)行平攤，以計算各車間/工段/部門成本。
2.4 成本分析
通過指定各項(xiàng)能源的單價，并將其與數(shù)據(jù)自動**系統(tǒng)結(jié)合起來。在此基礎(chǔ)上，能自動計算各班組、工段、車間、分廠、部門以及全公司的能源使用成本。與產(chǎn)出量相結(jié)合，能自動計算出能源消耗的產(chǎn)出比。
（1）班組能源成本分析：班組能源消耗成本的對比。用以考核同一工段不同班組間操作的優(yōu)劣。
（2）車間能源成本分析：工段成本分析，分析要生產(chǎn)某一產(chǎn)成品/中間產(chǎn)品，需要消耗哪些能源，每一項(xiàng)所占的成本比例。
（3）企業(yè)各部分能源成本分析：企業(yè)各部門能源的使用情況，前提是，企業(yè)內(nèi)部各部門都有單獨(dú)的計量儀表，并且接入到本系統(tǒng)中?；蛘?，有**人員負(fù)責(zé)抄表并錄入到本系統(tǒng)。
2.5 能源使用情況統(tǒng)計分析 
（1）可分班、日、月、季、年統(tǒng)計班組、工段、車間、分廠、公司消耗的能源計量數(shù)據(jù)；
（2）將每個環(huán)節(jié)的能源消耗與工作產(chǎn)出的關(guān)系清晰呈現(xiàn)出來，并且與各個單位乃至個人的績效考核結(jié)合起來，真正做到能源管理的精細(xì)化，將節(jié)能降耗工作落到實(shí)處；
（3）按工序進(jìn)行能耗分析及按成本中心分析相結(jié)合，向管理者提供的消耗和核算數(shù)據(jù)，對公司重要的能耗指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測分析，包括能源供需計劃分析和能源消耗預(yù)測分析；
2.6 計量設(shè)備管理 
主要是為了解決計量設(shè)備不準(zhǔn)確的問題。核心在于計量設(shè)備的檢定。
對于達(dá)到檢定周期的計量器具，要根據(jù)不同周期和不同的檢定要求對器具進(jìn)行檢定，企業(yè)自身沒有檢定條件或者法定要求指定機(jī)構(gòu)強(qiáng)制檢定的，還應(yīng)委外進(jìn)行檢定。無論是企業(yè)自身檢定還是委外檢定，都需要錄入的檢定結(jié)果，并對器具檢定的結(jié)果進(jìn)行判定。對于檢定結(jié)果不合格的計量器具，如能降低精度級使用的，按低精度級使用；經(jīng)維修合格的，也可交還使用部門正常使用；經(jīng)維修仍不能達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)的，則只能做報廢處理，原計量器具使用部門（人）可根據(jù)報廢單據(jù)申領(lǐng)新的計量器具。
 
3 華齊科技工業(yè)能源管理系統(tǒng)介紹

華齊能源管理系統(tǒng)采用自動化、信息化技術(shù)和集中管理模式，對企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節(jié)實(shí)行集中扁平化的動態(tài)監(jiān)控和數(shù)據(jù)化管理，監(jiān)測企業(yè)電、水、燃?xì)?、蒸汽及壓縮空氣等各類能源的消耗情況，通過數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析，幫助企業(yè)針對各種能源需求及用能情況、能源質(zhì)量、產(chǎn)品能源單耗、各工序能耗、重大能耗設(shè)備的能源利用情況等進(jìn)行能耗統(tǒng)計、同環(huán)比分析、能源成本分析、用能預(yù)測、碳排分析，為企業(yè)加強(qiáng)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(chǔ)數(shù)據(jù)和支持。

3.1 應(yīng)用場所

鋼鐵、石化、冶金、有色金屬、采礦、醫(yī)藥、水泥、煤炭、物流、鐵路、航空工業(yè)、木材、化學(xué)原料以及機(jī)電設(shè)備、電器產(chǎn)品、工器具制造等。

3.2 系統(tǒng)功能
3.2.1 可視化展示
展示企業(yè)各類能耗總量、折標(biāo)值、能源成本、能源消耗趨勢、分項(xiàng)能耗占比、區(qū)域能源消耗對比,以及當(dāng)前天氣情況、污染情況，并三維展示企業(yè)重要工藝或工段的能源消耗動態(tài)。
3.2.2 實(shí)時監(jiān)控
對企業(yè)各點(diǎn)位的能源使用、報警等情況進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)控。以便企業(yè)用戶能夠?qū)崟r的監(jiān)測各個點(diǎn)位的運(yùn)作情況，同時能快速有效的掌握點(diǎn)位的報警。
3.2.3 變壓器監(jiān)控
展示各電壓器的負(fù)載情況，從而可以為變壓器配備情況進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃。通過各種運(yùn)行參數(shù)狀態(tài)下用電效能的對比分析，找出較佳運(yùn)行模式。根據(jù)較佳運(yùn)行模式調(diào)整負(fù)載，從而降低用電單耗，使電能損失降低。
3.2.4 用能統(tǒng)計
從能源使用種類、監(jiān)測區(qū)域、生產(chǎn)工藝/工段時間、分項(xiàng)等維度，采用曲線、餅圖、直方圖、累積圖、數(shù)字表等方式對企業(yè)用能統(tǒng)計、同比、環(huán)比分析、實(shí)績分析，折標(biāo)對比、單位產(chǎn)品能耗、單位產(chǎn)值能耗統(tǒng)計，找出能源使用過程中的漏洞和不合理地方，從而調(diào)整能源分配策略，減少能源使用過程中的浪費(fèi)。
3.2.5 產(chǎn)品/產(chǎn)值單耗
與企業(yè)MES系統(tǒng)對接，通過產(chǎn)品產(chǎn)量以及系統(tǒng)**的能耗數(shù)據(jù)，在產(chǎn)品單耗中生成產(chǎn)品單耗趨勢圖，并進(jìn)行同比和環(huán)比分析。以便企業(yè)能夠根據(jù)產(chǎn)品單耗情況來調(diào)整生產(chǎn)工藝，從而降低能耗。
3.2.6 績效分析
對各類能源使用、消耗、轉(zhuǎn)換，按班組、區(qū)域、產(chǎn)線、工段等進(jìn)行日、周、月、年、指定時段績效統(tǒng)計按照能源計劃或定額制定的績效指標(biāo)進(jìn)行KPI比較考核，幫助企業(yè)了解內(nèi)部能效水平和節(jié)能潛力。
3.2.7 能耗預(yù)測
通過對企業(yè)生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備等的能耗使用情況進(jìn)行分析，建立能耗計算模型，根據(jù)人工智能算法對數(shù)據(jù)和模型進(jìn)行修正，對未來企業(yè)能耗趨勢進(jìn)行預(yù)測分析，為節(jié)能提供有效的決策依據(jù)。
3.2.8 運(yùn)行監(jiān)測
系統(tǒng)對區(qū)域、工段、設(shè)備能源消耗進(jìn)行數(shù)據(jù)**，監(jiān)測重點(diǎn)設(shè)備及工藝運(yùn)行狀態(tài)，如溫度、濕度、流量、壓力、速度等，并支持變配電系統(tǒng)一次運(yùn)行監(jiān)視?？芍苯訌膭討B(tài)監(jiān)測平面圖快速瀏覽到所管理的能耗數(shù)據(jù)，支持按能源種類、車間、工段、時間等維度查詢相關(guān)能源用量。
3.2.9 分析報告
以年、月、日對企業(yè)的能源利用情況、線路損耗情況、設(shè)備運(yùn)行情況、運(yùn)維情況等進(jìn)行多方面的統(tǒng)計分析，讓用戶多方面了解系統(tǒng)的運(yùn)行情況，并為用戶提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，方便用戶發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常，從而找出改善點(diǎn)，以及針對用能情況挖掘節(jié)能潛力。
3.2.10 事件報警
持續(xù)監(jiān)測設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行，對通訊失敗、數(shù)據(jù)異常、定額超限、工藝參數(shù)異常越限、設(shè)備異?；蚬收线M(jìn)行報警，提醒企業(yè)注意和查找問題，并形成報警日志。
3.2.11 移動端支持
APP支持Android、iOS操作系統(tǒng)，方便用戶按能源分類、區(qū)域、車間、工序、班組、設(shè)備等不同維度掌握企業(yè)能源消耗、效率分析、同環(huán)比分析、能耗折標(biāo)、用能預(yù)測、運(yùn)行監(jiān)視、異常報警等。