智慧能源物联网解决方案.pdf

企业智慧能源管控平台建设方案旨在通过集成研发、生产、销售及服务，为企业提供一站式的能效管理和用电安全解决方案。该方案由一家成立于2003年并于2012年上市的高新技术企业提出，公司专注于企业微电网系统解决方案，并参与起草多项国家和行业标准。 背景分析指出，中国政府致力于实现2030年前碳达峰和2060年前碳中和的目标，并通过一系列政策推动能源结构的优化和能源效率的提升。需求分析显示，传统工厂面临缺乏顶层设计、设备监控不足、基础设施老化等问题，导致能源浪费和运维困难。 解决方案包括构建智慧工厂，利用物联网、云计算、大数据和人工智能技术，实现工厂的数字化和智能化，提升能源和设备的使用效率，降低运营成本。安科瑞企业能源管控平台是核心产品，涵盖能源供应、能源管理、设备管理、能耗分析等功能，支持数字化和智慧化转型。 平台特色包括数据自诊断、3D可视化、工业组态、自定义驾驶舱、节能分析和碳资产管理。实时监控功能确保能源供给的安全和稳定，生产管理功能支持工艺参数调整和产量提高，能耗分析功能帮助企业精细化管理能源使用，碳排放分析功能支持碳排放交易和双碳目标的响应。 此外，平台还具备能源费用分析、单耗分析、能源绩效分析、巡检管理、能效诊断等功能，全面提升企业的能源管理水平。自定义驾驶舱允许用户根据需求展示统计数据，而能效分析报告和碳资产管理提供数据支持，帮助企业进行节能降耗。 技术层面，平台采用分层架构，包括感知层、网络层和平台层，结合智能物联网感知平台和数据处理平台，实现数据的采集、检查、清洗、计算和分析。平台支持多种通讯协议和接口标准，便于数据系统快速对接。 案例分享展示了该平台在不同企业中的应用，如股份有限公司、铝制品公司和钢厂，通过实施能源管控平台，这些企业实现了自动抄表、统计报表、异常告警等功能，降低了人力成本，提高了能源使用效率和安全管理水平。 总体而言，企业智慧能源管控平台建设方案通过集成先进技术和定制化服务，帮助企业优化能源结构，提高能源使用效率，降低运营成本，实现可持续发展目标。 ### 智慧能源物联网解决方案知识点详述 #### 一、智慧能源管理的问题及难点 1. **社区生活发展带来的挑战** - **管理方**：面对人口密集、业态复杂的情况，难以有效管理多样化的能源消耗。 - **业主**：电费、水费等费用的支付不便捷，存在垫付压力。 - **儿童监护**：社区内缺乏智能监控手段，难以保障儿童安全。 - **节能减排**：传统的能源管理模式难以满足节能减排的需求。 - **停车问题**：缺乏高效的停车管理系统，导致停车位资源浪费。 - **消防安全**：传统消防手段落后，难以及时发现并处理火灾隐患。 - **四表抄收**：手动抄表效率低下，增加了管理成本。 2. **能源管理现状及难点** - **能耗监控难度大**：由于设备智能化水平不高，无法集中管理能耗数据。 - **人工抄表效率低**：传统的人工抄表方式耗时耗力，影响工作效率。 - **资金垫付问题**：先用后付模式下，管理方需承担较大的资金垫付压力。 - **信息化监管程度不足**：现有系统难以满足智能化监管的需求。 - **衍生问题多**：除了能源管理外，还需要解决诸如消防安全、停车管理等一系列问题。 #### 二、智慧能源物联网解决方案 1. **工作原理拓扑图** - **感知层**：通过各种传感器收集数据。 - **网关层**：负责将感知层的数据转换为可传输格式。 - **中间件层**：处理数据，进行初步的分析与整合。 - **应用层**：基于处理后的数据提供各种服务。 2. **预付费智能电表采集系统** - **工作流程**： - 终端设备（如II型采集器）通过RS485总线连接智能电表，负责数据采集。 - LoRa网关汇总终端信息，通过公网传输至服务器。 - 服务器进行数据处理，提供抄表等服务。 - **硬件配套**： - 电表模块：支持LoRaWAN无线传输，内置智能电表。 - II型采集器：通过RS485与电表连接，负责数据采集。 - 多媒体集中充值终端：支持本地充值与用电信息查询。 3. **通信技术比较** - **载波**：适用于特定区域，扩展性有限。 - **LoRaWAN**：具有较强的扩展性、低功耗、穿透力强等特点。 - **NB-IoT**：成本较高，受到运营商限制。 - **LoRa**：可靠性、抗干扰性较好，但开发难度较大。 4. **整体工作原理拓扑图** - **感知层**：各种传感器和终端设备。 - **网关层**：负责数据转换。 - **中间件层**：数据处理与分析。 - **应用层**：提供具体服务。 5. **硬件配套** - **LoRaWAN网关**：支持LoRa终端定位，实现多频点、多信道同时接收。 - **智能电表模块**：内置LoRaWAN无线传输协议，实现远程数据传输。 - **水表、燃气表模块**：同样支持LoRaWAN协议，实现远程数据采集。 #### 三、智慧能源物联网解决方案的价值 1. **经济效益** - **降低管理成本**：通过自动化抄表和数据分析，减少人力成本。 - **提高能源使用效率**：精细化管理帮助降低能耗。 - **资金流动改善**：减少垫付资金的压力。 2. **社会效益** - **促进节能减排**：支持政府的碳达峰、碳中和目标。 - **提高居民生活质量**：智能化服务提升居住体验。 - **加强安全管理**：智能监控系统有助于及时发现安全隐患。 3. **应用场景扩展** - **智能楼宇**：应用于办公楼、住宅小区等。 - **工业领域**：服务于制造型企业，提升能效管理。 - **公共设施**：如学校、医院等公共服务场所。 #### 四、结论 智慧能源物联网解决方案通过集成先进的物联网技术、云计算、大数据分析等手段，有效地解决了传统能源管理中存在的问题，不仅提升了能源使用的效率，还降低了企业的运营成本，对于实现可持续发展的目标具有重要意义。随着技术的不断进步和应用场景的拓展，智慧能源物联网解决方案将在更多领域发挥重要作用。