浅谈基于物联网技术的智能能源管控系统的设计与应用公共电话

浅谈基于物联网技术的智能能源管控系统的设计与应用

崔庭宇

江苏安科瑞电器制造有限公司江苏江阴214405

摘要:文章主要围绕智能能源管控系统中物联网技术的设计进行分析和研究，其中对物联网技术和主要构架内容进行了详细剖析，希望能够在很大程度上推动智能的能源管控系统的建设，进一步解决我国存在的能源管控问题，提升能源管控方面以及整个行业的智能化水平。

关键词:物联网技术智能能源管控系统应用

1.前言

近几年来，随着全球化的不断深入发展，信息产业已经进行了第三次重大变革，物联网的出现再一次提升了信息技术的发展水平，同时还不断促进其应用进程。与此同时，我国能源问题逐渐凸显，相关人员将物联网技术融入能源管控工作中，希望可以在一定程度上推动能源管控的智能化进程。

2.关于物联网技术的概述

2.1物联网技术的含义及主要支撑

物联网属于一种新一代信息技术的一种，实际上还是以互联网为基础和核心，但是又在这个基础上进行扩展和眼神，并且将这个延伸到物品和物品之间，在这个过程中开展信息的交互。物联网技术主要是指通过传感器的应用实现具体物品与互联网的连接，并且进行信息交互、识别、管理等多种工作的一种网络技术。电子标签、传感网、末端设备的集中控制管理以及工业信息化、自动化是物联网技术的主要支撑。

2.2物联网技术的关键技术

传感器技术和嵌入式系统技术是物联网技术内部的关键技术，物联网技术应用的最终环节就是通过计算机对信息进行处理、识别等工作，而计算机的处理要求必须是数字信号，传感器技术就是实现模拟信号向数字信号转变工作的重要技术，嵌入式系统技术更为复杂，简单来说可以体现在可穿戴设备上。

2.3物联网技术的体系架构

感知层、网络层和应用层是物联网技术的基本体系架构，感知层主要是对物联网的感知，移动通信网络的覆盖即网络层，而应用层则是两者结合的具体应用内容。传感器技术、RFID标签以及嵌入式系统技术是物联网发展的主要技术类型，对传媒方面有很大影响，一方面，不断推动信息的传播和发展，另一方面，还可以帮助物联网的进一步发展进行传媒支持。

2.4物联网技术的原理及意义

在互联网的技术上应用多种技术实现整个通信网络系统的架构，然后利用该系统进行信息识别以及共享等多种工作的过程就是其原理。其存在除了丰富互联网之外，还能够起到推动我国各行各业智能化以及自动化进程的作用。

2.5物联网技术的主要应用

随着物联网的不断发展，相关人员将其应用在越来越多的领域中，其中在交通领域、建筑装修领域、医疗健康领域、公共安全领域等多个方面都有所进步。与此同时，随着研究和应用不断深入，物联网技术逐渐被应用在能源行业，尤其是在管控工作中发挥重要作用。但是无法独立自主展开研发和设计，并且其规模化推广也受到了市场的限制也是进一步发展和应用的问题。

3.物联网技术在智能能源管控系统中的构建

3.1 智能能源管控系统的产生

当前，我国能源问题日益严重，在能源的开采、利用等过程中都需要相关人员不断采取措施进行改善，其中能源利用效率已经不再是重点，人们应当将目光更多放在能源管理和控制平台的建立上，从管理和控制入手，通过物联网等技术手段开展工作。

3.2 智能能源管控系统的目标

智能能源管控系统有很多目标，其中希望能够实现能源的整体平衡与有效调节，同时还希望可以实现动力能源设备的集中监控，在能源设备运行管理以及能源数据的准确核算方面也都有突出作用，与此同时能源的消耗、预警等也希望可以显示。

3.3 智能能源管控系统的主要构成

智能能源管控系统主要包括两方面内容，能源使用管理包括能源使用的情况、流程、安全性、可靠性、效率、意识以及排放等内容，而能源使用以及主要耗能设备的台账、成本统合计算、综合能耗、账单管理等都属于能源成本管理方面。

3.4 在物联网技术中实现智能能源管控系统感知延伸层的架构

感知层主要通过感知技术实现对信息的采集和感知工作，然后通过短距离组网技术实现对采集信息的收集和转换工作，相关人员在架构的过程中可以通过智能电表、环境温度监测传感器等不断提升感知层对于信息收集和调度的综合能力。

3.5 在物联网技术中实现智能能源管控系统网络层的架构

信息传输是网络层主要的工作内容，通过物联网技术，工作人员通过网络层将数据信息从工业网转到互联网中，然后监测完成的数据就可以通过传感器到达数据监测中心，能够实现这一远距离传输工作，在智能能源管控系统中应用物联网可以实现大范围内的联通。

3.6 在物联网技术中实现智能能源管控系统业务和应用层的架构

工作人员主要通过业务和应用层实现对收集、传输之后信息的识别、分析和管理工作，在其中融入物联网技术可以实现多种类型的功能，例如可以对数据进行周期性地检测，然后甚至能够展开对环境状态的监测工作，相关人员可以通过该层更好地对信息实现调度和应用，提升智能化水平。

3.7 系统以及基础信息管理的设计

工作人员需要在应用物联网技术的过程中加强对系统功能模块的设计，其中需要实现对用户、决策和资源的管理，基础信息管理则包括能源分类管理、信息管理、计量点管理、设备信息管理以及采集项管理五个内容，为不同的模块提供数据和内容支持。

3.8 产品工艺管理和能源监测的设计

产品管理和工艺信息管理是产品工艺管理的主要内容，同时相关人员在进行能源检测设计的时候需要完成对太阳能系统、供能以及用能系统检测三大工作，除此之外，工作人员还需要展开能源优化管理、能源供用能管理等多方面的设计。

4.安科瑞工业能源管控系统介绍

安科瑞工业能源管控系统采用自动化、信息化技术和集中管理模式，对企业的生产、输配和消耗环节实行集中扁平化的动态监控和数据化管理，监测企业电、水、燃气、蒸汽及压缩空气等各类能源的消耗情况，通过数据分析、挖掘和趋势分析，帮助企业针对各种能源需求及用能情况、能源质量、产品能源单耗、各工序能耗、重大能耗设备的能源利用情况等进行能耗统计、同环比分析、能源成本分析、用能预测、碳排分析，为企业加强能源管理，提高能源利用效率、挖掘节能潜力、节能评估提供基础数据和支持。

4.1 系统结构

4.2 应用场所钢铁、石化、冶金、有色金属、采矿、医药、水泥、煤炭、物流、铁路、航空工业、木材、化学原料以及机电设备、电器产品、工器具制造等。

4.3 系统功能

4.3.1 可视化展示

展示企业各类能耗总量、折标值、能源成本、能源消耗趋势、分项能耗占比、区域能源消耗对比,以及当前天气情况、污染情况，并三维展示企业重要工艺或工段的能源消耗动态。

4.3.2 实时监控

对企业各点位的能源使用、报警等情况进行实时的监控。以便企业用户能够实时的监测各个点位的运作情况，同时能更快速有效的掌握点位的报警。

4.3.3 变压器监控

展示各电压器的负载情况，从而可以为变压器配备情况进行科学合理的规划。通过各种运行参数状态下用电效能的对比分析，找出较佳运行模式。根据较佳运行模式调整负载，从而降低用电单耗，使电能损失降低。

4.3.4 用能统计

从能源使用种类、监测区域、生产工艺/工段时间、分项等维度，采用曲线、饼图、直方图、累积图、数字表等方式对企业用能统计、同比、环比分析、实绩分析，折标对比、单位产品能耗、单位产值能耗统计，找出能源使用过程中的漏洞和不合理地方，从而调整能源分配策略，减少能源使用过程中的浪费。

4.3.5产品/产值单耗

与企业MES系统对接，通过产品产量以及系统采集的能耗数据，在产品单耗中生成产品单耗趋势图，并进行同比和环比分析。以便企业能够根据产品单耗情况来调整生产工艺，从而降低能耗。

4.3.6 绩效分析

对各类能源使用、消耗、转换，按班组、区域、产线、工段等进行日、周、月、年、指定时段绩效统计按照能源计划或定额制定的绩效指标进行KPI比较考核，帮助企业了解内部能效水平和节能潜力。

4.3.7 能耗预测

通过对企业生产工艺、生产设备等的能耗使用情况进行分析，建立能耗计算模型，根据人工智能算法对数据和模型进行修正，对未来企业能耗趋势进行预测分析，为节能提供有效的决策依据。

4.3.8 运行监测

系统对区域、工段、设备能源消耗进行数据采集，监测重点设备及工艺运行状态，如温度、湿度、流量、压力、速度等，并支持变配电系统一次运行监视。可直接从动态监测平面图快速浏览到所管理的能耗数据，支持按能源种类、车间、工段、时间等维度查询相关能源用量。

4.3.9 分析报告

以年、月、日对企业的能源利用情况、线路损耗情况、设备运行情况、运维情况等进行多方面的统计分析，让用户多方面了解系统的运行情况，并为用户提供数据基础，方便用户发现设备异常，从而找出改善点，以及针对用能情况挖掘节能潜力。

4.3.10 事件报警

持续监测设备和系统运行，对通讯失败、数据异常、定额超限、工艺参数异常越限、设备异常或故障进行报警，提醒企业注意和查找问题，并形成报警日志。

4.3.11 移动端支持

APP支持Android、iOS操作系统，方便用户按能源分类、区域、车间、工序、班组、设备等不同维度掌握企业能源消耗、效率分析、同环比分析、能耗折标、用能预测、运行监视、异常报警等。

4.4 现场设备选型

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5.结语

文章将基于物联网技术的智能能源管控系统的建设作为叙述的主要内容，随着社会发展进程的逐渐加快，人们对于能源的需求量也越来越多，相关人员需要对能源进行合理科学地管理和控制。然而能源的多样性、复杂性等问题限制了管控的效率，将物联网技术应用在智能化系统的构建中可以解决这一问题，不断提升工作效率。

参考文献

[1]李伯阳, 武传胜, 苗天扬.基于物联网技术在能源管理中的运用[J].经济,2016(07):00204-00204．

[2]王磊.基于物联网技术的智能能源管控系统[J].

[3]安科瑞企业微电网设计与选型手册.2020.06版.

[4]安科瑞企业能源管控平台.2020.08版.

作者简介：崔庭宇，男，本科，江苏安科瑞电器制造有限公司，主要研究方向为工业能源管理系统。

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