能源管理與設備監控系統
iTechSun能源管理與設備監控系統服務能力介紹
無論在國家層面，還是在企業層面，能源問題都是一個大問題。
我們知道，節能的三大途徑是“結構節能”、“技術節能”及“管理節能”。 結構節能是通過國家結構調整，比如強制炸掉所有不符規定的小高爐、強制淘汰某些落后生產能力的設備或產品進行節能，這種節能手段最明顯，大約50-55%的節能量通過這種方法完成。技術節能是通過采用新技術、新設備、新材料、新工藝等方式進行節能，它的特點是投資大、見效快，目前有40%左右的節能量通過這種方法完成。管理節能是通過建立體系、制度等方法，加強對用能過程的科學管理，進行節能。
目前國內的能耗大戶，大多數已經完成了技術節能，但在管理節能方面還是存在粗放管理的現象，這客觀上已經給企業帶來了很多困擾：企業生產成本居高不下，知道能源消耗大卻又沒有準確及時的數據，有了數據卻沒有直觀的分析方法…….
現在很多制造業企業，能耗成本已經成為產品成本的最大組成部分，節能管理的是否到位，已經關切到企業能否發展甚至能否生存。
針對企業對管理節能的需求，深圳市天圳自動化技術有限公司推出“天圳能源管理系統”。其采用了先進的數據采集手段、科學的數據分析方法，結合物聯網及IaaS、PaaS、SaaS等云技術的應用，剖析企業的能源使用狀況，為企業能源決策提供數據和分析服務。
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在數據采集層完成設備數據的采集和持久化，對于能源數據，最原始的存在方式，一般是存在于智能儀表中（如智能電表或者其它智能計量表）或者控制器（如PLC）或者上位軟件中（如組態軟件），對應我們的能管系統，也有幾種對應的數據采集方式。最常見的有：
1）：采用天圳的組態軟件TZ-FC，它里面有大量的設備驅動，可以通過通訊接口（如串口或者以太網口）及設備驅動，讀寫智能儀表或者控制器里面的數據；
2）：采用天圳的工業通訊網關，它上面支持以太網和串口通訊，有豐富的設備驅動，以讀寫智能儀表或者控制器里面的數據；
3）：通過OPC的方式，直接與設備進行數據交換；
4）采用MODBUS總線，與支持MODBUS協議的儀表直接進行數據交換；
數據持久化，狹義的理解就是把域對象永久保存到數據庫中；廣義的理解包括和數據庫相關的各種操作，如保存、更新、加載、刪除、查詢等數據庫指令。數據持久化層可以帶來明顯的好處是：可以減少訪問數據庫數據次數，增加應用程序執行速度；使代碼重用性高，能夠完成大部分數據庫操作；通過松散耦合，使持久化不依賴于底層數據庫和上層業務邏輯實現，更換數據庫時只需修改配置文件而不用修改代碼。
業務邏輯層（Business Logic Layer）是系統架構中最重要的部分。它完成了設備管理系統業務規則的制定、業務流程的實現等與業務需求有關的系統設計。業務邏輯有四個基本項：領域實體（Domain Entity）、業務規則（Business Rules）、完整性約束（Validation）、業務流程及工作流（Business Processes and Workflows）。
在業務邏輯層，天圳能源管理系統完成了以下功能：
l 系統配置功能
l 數據管理功能
l 設備資產管理
l 知識庫系統
l 能源運行監測
l 能源計劃管理
l 能源審計管理
l 能源報表管理
展示層又稱界面層（User Interface layer），天圳能源管理系統完全采用BS架構，用戶僅需通過瀏覽器在區域網或者互聯網下進行作業管理。
關鍵性指標：
l 系統支持公有云、私有云及混合云的部署；
l 采集端系統支持工業以太網、串口通訊等多種通訊類型和通訊協議，支持有線/無線/光纖等多種部署。
l 可以采用系統自帶的數據庫，也支持第三方數據庫如SQL SERVERMY SQL等；
l 系統可以實現數據雙向作用，不僅僅可以進行設備管理，如果需要也可以進行設備控制。
l 支持B/S架構；
實施步驟及對應時間：
1：現場調研：明晰工程實施范圍、設備現狀、用戶需求等詳細信息，對于設備管理系統來講，這是最重要的內容，也是系統能夠順利實施的前提與保障。這部分的工作時間一般為8-10個工作日。
2：系統網絡架構的制定：針對用戶的需求和設備的現狀以及工廠現存網絡的狀況，規劃系統網絡方案。這部分的工作時間一般為2-4個工作日。
3：數據采集方案的制定：針對各個設備的額具體情況，制定有針對性的設備數據采集方案。這部分的工作時間一般為1-2個工作日。
4：網絡及數據采集的工程實施：這部分含有較大的工程量，根據設備管理系統的具體情況（主要是設備節點數量及分布區域，以及采用的技術方案）而定，這部分工作包括設備改造、布線、服務器（或者云服務器）和客戶端的部署、網絡部署等，時間一般要20-30個工作日。
5：系統部署：包括軟件的服務器部署（或者部署至云服務器）、數據庫部署（或者部署至云數據庫），這部分時間一般要3-5個工作日；
6：系統配置及組態：包括各個功能模塊的組態及測試，這部分時間一般要3-5個工作日；
7：試運行：用戶在試運行期間，為客戶提供7*24小時的技術支持和服務，試運行一般為一個自然月。
8：培訓：主要是對用戶進行日常操作和維護的培訓，以及未來功能拓展的技術培訓。這部分時間一般要5個工作日。
9：竣工驗收：主要是竣工資料的交付、竣工手續的辦理等，這部分時間一般要3-5個工作日。
深圳市天圳自動化技術有限公司的能源管理系統，有八大功能：
現簡單介紹如下：
1） 系統配置功能
該模塊有“用戶配置”、“機構配置”、“角色配置”、“系統日志”、“數據備份”等功能。
通過這個功能，可以為用戶配置出工廠管理的基本狀況。
例圖如下：
2） 數據管理功能
該模塊有“站點配置”、“數據庫組態”、“數據服務”、“統計值配置”、“報表配置”、 “流程圖配置”等內容。
通過這個功能，用戶可以對工廠能源進行架構分層，并且完成與數采部分的鏈接，同時定義了統計報表及報警的相關內容。
例圖如下：
3） 設備資產管理
在這個模塊里，有“維修申請”、“維修記錄與驗收”、“維護計劃”、“維護記錄與驗收”、“資產臺賬”、“資產檔案”、“資產類型”、“生產商信息”、“供應商信息”等。
通過本功能，可以完成企業設備的建檔及維護、維修計劃及記錄功能。
例圖如下：
4） 知識庫系統
該模塊提供了設備管理中所需要的知識或者參考書籍。
例圖如下：
5） 運行監測功能
該模塊有“地圖”、“流程圖”、“運行狀態”、“數據報警”、“事件查詢”、“原始值分析”等功能。
通過這些圖表，可以實施監控企業的生產狀態及能源數據的實時狀態。
例表如下：
6） 能源計劃管理
能源計劃管理中，可以設置“日能源計劃”、“月能源計劃”、“年能源計劃”及“一覽表”，通過 “一覽表”可以直觀看出能源的使用情況。
例圖如下：
7） 能源審計管理
能源審計管理中，有“能耗分項分析”、“能耗趨勢分析”、“能耗對比分析”、“能耗同/環比分析”、“實時分項分析”、“實時趨勢分析”，“實時對比分析”、“實時同/環比分析”、“時段分項分析”、“時段對比分析”等，通過該功能，可以直觀地看出能源的使用情況和對比分析情況。
例圖如下：
8） 能源報表管理
能源報表管理中，有“能耗指標明細報表”、“能耗明細報表”、“峰谷平報表”、“實時明細報表”、“實時指標明細報表”等，通過該功能，可以直接產生相關的能源報表。
例圖如下：
深圳市天圳自動化技術有限公司的能源管理系統，在已經實施廠家的反饋來看，有如下效果：
1：能源管理由原先的粗放型管理，轉變為了精細型管理。
2：云部署的實施，可以有效地提高系統的部署時間，也能大大減少維護人員的工作量。
3：整體可以為企業有3%-5%的能源節省。
4：實時化、透明化的能耗信息讓企業員工和管理人員全面、及時、詳細掌握企業的用能狀況。
8：移動互聯的應用使能源管理更加便捷。
9：系統自帶的設備監控功能可以節省部分人員配置。
