專利名稱：能源管控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鋼鐵企業(yè)的能源管理控制系統(tǒng)裝置，特別涉及一種能源管控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，鋼鐵企業(yè)是耗能大戶，其中耗電約占當(dāng)?shù)赜秒娍偭康?0 %左右。經(jīng)過近十年的行業(yè)發(fā)展，鋼鐵行業(yè)已出現(xiàn)產(chǎn)能過剩，降低成本已成必然選擇。從調(diào)查和已知的數(shù)家鋼鐵企業(yè)的情況看，從體制上，各大鋼企分別設(shè)有能源管理領(lǐng)導(dǎo)小組和能源管理(控制)中心，各分廠均配有相對應(yīng)的管理和技術(shù)人員。但在管理方法上都存在整體脫節(jié)現(xiàn)象， 即能源管理(控制)中心與各分廠之間并無必然銜接，能源考核一般無實(shí)質(zhì)內(nèi)容，能源中心只知分廠的能耗總量，各分廠的能耗具體分類及數(shù)據(jù)無法掌握，即便分廠自身也因歷史條件的限制，沒有詳細(xì)的能源歸類及數(shù)據(jù)指標(biāo)。這種情況年復(fù)一年，延續(xù)至今。此外，一直以來用電數(shù)據(jù)采集是能源管控系統(tǒng)的重要技術(shù)環(huán)節(jié)，至今為止，開發(fā)了許多原理不同，功能各異的系統(tǒng)，例如(1)有線方式此技術(shù)原理操作簡單，但布線量大，投入人力資源多，后期維護(hù)工作量大，容易被雷電、環(huán)境、人為破壞，使用范圍小，沒有得到推廣。(2)公用電話網(wǎng)方式此系統(tǒng)作為早期技術(shù)相對在國外應(yīng)用較為廣泛，但維護(hù)工作量較大，系統(tǒng)運(yùn)行有固定費(fèi)用，不能覆蓋所有用電場所，不利于長期發(fā)展規(guī)劃，容易通過電話線引入過電壓，適用范圍受到影響，在中國沒有大面積成功的先例。(3)電力載波方式就現(xiàn)有技術(shù)及應(yīng)用范圍而言，是應(yīng)用相對多的一種。由于利用電力線作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮d體，信道建設(shè)投入少，且不易被破壞，而受到青睞。但電力線路的信噪比很低，受電力負(fù)荷隨機(jī)干擾的概率很大，目前世界上最先進(jìn)的技術(shù)也只能解決到電表抄通率95%，而且不能實(shí)時(shí)、同步。根據(jù)通訊技術(shù)信噪比的“香濃定理”和控制系統(tǒng)控制環(huán)節(jié)與反饋環(huán)節(jié)應(yīng)該分離的基礎(chǔ)原理，電力載波抄表不能成為用戶側(cè)管理的最終解決方案。大面積投入，將帶來巨大的維護(hù)費(fèi)用和長期漏抄、補(bǔ)抄的巨大工作量，由于不具備同步實(shí)時(shí)線損監(jiān)測，該技術(shù)也不具備對負(fù)荷的實(shí)時(shí)管理。

實(shí)用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)從單一的裝備節(jié)能向系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能轉(zhuǎn)變的能源管控系統(tǒng)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的能源管控系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過RS485 總線與分能源調(diào)度中心裝置連接，所述分能源調(diào)度中心裝置通過RS485總線與CDMA/GPRS 通信設(shè)備連接，所述CDMA/GPRS通信設(shè)備與總能源調(diào)度中心裝置無線連接。上述能源管控系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括采集器、集中器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、交換機(jī)和監(jiān)控終端，每個(gè)所述采集器通過RS485總線連接有電表、汽表和/或水表，每個(gè)所述集中器通過CAN總線II與一個(gè)或多個(gè)所述采集器連接，所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器通過CAN總線I與一個(gè)或多個(gè)所述集中器連接，所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和所述監(jiān)控終端分別通過以太網(wǎng)與所述交換機(jī)連接。上述能源管控系統(tǒng)，所述采集器具有電源模塊、通信處理模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和U 盤存儲模塊，所述電源模塊分別與所述通信處理模塊、所述數(shù)據(jù)采集模塊和所述U盤存儲模塊電連接，所述電源模塊、所述通信處理模塊、所述數(shù)據(jù)采集模塊和所述U盤存儲模塊分別通過CAN總線II與所述集中器連接，所述數(shù)據(jù)采集模塊通過RS485總線與所述電表、所述汽表和/或所述水表連接。上述能源管控系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)采集模塊為兩個(gè)或兩個(gè)以上。本實(shí)用新型的有益效果是能夠?qū)崿F(xiàn)從單一的裝備節(jié)能向系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能轉(zhuǎn)變；以系統(tǒng)化的管理思想，為企業(yè)構(gòu)建能源管理、控制、監(jiān)測和分析平臺。企業(yè)因此可以清晰地了解各工藝、部門、產(chǎn)品能源在系統(tǒng)內(nèi)的消耗量，以便進(jìn)行能耗分析，科學(xué)控制能耗；全面控制、降低、改善企業(yè)能源耗費(fèi)，為企業(yè)創(chuàng)造更多價(jià)值。利用本實(shí)用新型的能源管控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)(1)資源耗能計(jì)算全面、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地反映企業(yè)每天用能量、用能成本，能源利用率。 以便科學(xué)控制耗能水平。( 資源使用分析統(tǒng)計(jì)、分析、對比單位時(shí)間內(nèi)，單位產(chǎn)品能耗成本，分析能耗成本走勢，杜絕能源浪費(fèi)、提高能源使用效率，尋求成本更低的能源使用方案。 (3)資源需求預(yù)算根據(jù)單位產(chǎn)品耗能指標(biāo)，可精確預(yù)算月、季、年度能源資源用量、費(fèi)用預(yù)算，以便采購部門實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)采購。

圖1為本實(shí)用新型能源管控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型能源管控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型能源管控系統(tǒng)的采集器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-采集器，101-電源模塊，102-通信處理模塊，103-數(shù)據(jù)采集模塊，104-U 盤存儲模塊，2-集中器，3-數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，4-交換機(jī)，5-監(jiān)控終端，6-電表，7-汽表，8-水表，9-分能源調(diào)度中心裝置，10-CDMA/GPRS通信設(shè)備，11-總能源調(diào)度中心裝置。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明如圖1所示，在本實(shí)施例的能源管控系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過RS485總線與分能源調(diào)度中心裝置9連接，使得所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿龇帜茉凑{(diào)度中心裝置9 ；所述分能源調(diào)度中心裝置9通過RS485總線與CDMA/GPRS通信設(shè)備10連接，所述 CDMA/GPRS通信設(shè)備10與總能源調(diào)度中心裝置11無線連接，每個(gè)所述分能源調(diào)度中心裝置9均可以通過所述CDMA/GPRS通信設(shè)備將采集到的數(shù)據(jù)非常方便、快捷地傳輸?shù)剿隹偰茉凑{(diào)度中心裝置11，以便綜合考慮各個(gè)耗能點(diǎn)的情況而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)地節(jié)能。如圖2所示，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括采集器1、集中器2、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器3、交換機(jī)4 和監(jiān)控終端5，每個(gè)所述采集器1通過RS485總線連接有電表6、汽表7和/或水表8，每個(gè)所述集中器2通過CAN總線II與一個(gè)或多個(gè)所述采集器1連接，所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器3通過 CAN總線I與一個(gè)或多個(gè)所述集中器2連接，所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器3和所述監(jiān)控終端5分別通過以太網(wǎng)與所述交換機(jī)4連接。[0019]如圖3所示，所述采集器1具有電源模塊101、通信處理模塊102、數(shù)據(jù)采集模塊 103和U盤存儲模塊104，所述電源模塊101分別與所述通信處理模塊102、所述數(shù)據(jù)采集模塊103和所述U盤存儲模塊104電連接，所述電源模塊101、所述通信處理模塊102、所述數(shù)據(jù)采集模塊103和所述U盤存儲模塊104分別通過CAN總線II與所述集中器2連接，所述數(shù)據(jù)采集模塊103通過RS485總線與所述電表6、所述汽表7和/或所述水表8連接。所述數(shù)據(jù)采集模塊103可以為兩個(gè)或兩個(gè)以上，以便每個(gè)所述采集器1可以連接更多的所述電表6、所述汽表7和/或所述水表8。本實(shí)用新型的能源管控系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的自動(dòng)化能源智能管控系統(tǒng)；它能夠廣泛應(yīng)用于鋼鐵、冶金、電力、石油、化工等領(lǐng)域的生產(chǎn)過程控制與調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。它可以對現(xiàn)場的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、測量參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類信號報(bào)警和故障處理，為企業(yè)信息化建設(shè)提供了大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，成為企業(yè)節(jié)能減排的必不可少的有效工具?；谧越M網(wǎng)技術(shù)，用于能源數(shù)據(jù)自動(dòng)采集，監(jiān)控，具有許多傳統(tǒng)技術(shù)不具備的優(yōu)勢極高的抄讀可靠性(經(jīng)自組織網(wǎng)絡(luò)的一次抄讀成功率為100%，真正滿足對于數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性要求，是控制和實(shí)時(shí)監(jiān)測的技術(shù)基礎(chǔ))；足夠的數(shù)據(jù)帶寬；可實(shí)現(xiàn)先進(jìn)而可靠的能源管理手段，如數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程(基于可靠的信道)采集和監(jiān)控。所有的采集數(shù)據(jù)生成完整的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，實(shí)時(shí)的生產(chǎn)工藝過程數(shù)據(jù)的跟蹤，如壓力，溫度，流量等等。生產(chǎn)過程能源物質(zhì)(包括水，電，煤氣，空氣，蒸氣和其他氣體)的實(shí)際消耗數(shù)據(jù)跟蹤，生產(chǎn)設(shè)備狀況的數(shù)據(jù)的收集，作業(yè)事件信號和各種實(shí)績數(shù)據(jù)，判斷各工序重要設(shè)備狀況，為安排生產(chǎn)計(jì)劃和設(shè)備的定期檢修創(chuàng)造條件，重要作業(yè)狀況的跟蹤，實(shí)現(xiàn)對于各分廠全工序的作業(yè)狀況跟蹤。為各種專業(yè)的分析和軟件的模型提供完全數(shù)據(jù)源，為生產(chǎn)能源調(diào)度決策提供班報(bào)、日報(bào)、季報(bào)、月報(bào)和年報(bào)等多種報(bào)表。實(shí)時(shí)監(jiān)測產(chǎn)品能源單耗、各工序能耗、大耗能設(shè)備的能源利用，分析各部門資源利用效率和節(jié)能潛力；統(tǒng)計(jì)各部門、各車間能源消耗狀況，真正做到能源管理的精細(xì)化和全面化，將節(jié)能降耗工作落到實(shí)處，為整個(gè)企業(yè)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳遞與共享，提供一個(gè)完備的信
息平臺。選用武漢大學(xué)開發(fā)的基于CAN總線的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控軟件ST-S-MR-CAN，該軟件包含通信功能和數(shù)據(jù)預(yù)處理及存儲功能，保證將接收到的數(shù)據(jù)經(jīng)過處理、解碼和編譯后存入相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中。本實(shí)用新型率先提出用系統(tǒng)的思想(上至管理層，下至車間班組)解決鋼鐵企業(yè)節(jié)能問題，真正實(shí)現(xiàn)從單一的裝備節(jié)能向系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變。將鋼鐵企業(yè)的用能數(shù)據(jù)采集到耗能終端，進(jìn)而使企業(yè)的節(jié)能效果落實(shí)到生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。由于該系統(tǒng)可以對企業(yè)的用能狀態(tài)了如指掌，客觀上能為企業(yè)建立“設(shè)備點(diǎn)檢在線檢測系統(tǒng)”(本公司研發(fā))提供有效信道和數(shù)據(jù)。能較大幅度地減少投資，同時(shí)，更少的影響到企業(yè)的正常生產(chǎn)。
權(quán)利要求1.能源管控系統(tǒng)，其特征在于，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過RS485總線與分能源調(diào)度中心裝置 (9)連接，所述分能源調(diào)度中心裝置(9)通過RS485總線與CDMA/GPRS通信設(shè)備(10)連接， 所述CDMA/GPRS通信設(shè)備(10)與總能源調(diào)度中心裝置(11)無線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能源管控系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括采集器 (1)、集中器O)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器(3)、交換機(jī)(4)和監(jiān)控終端(5)，每個(gè)所述采集器(1)通過 RS485總線連接有電表(6)、汽表(7)和/或水表(8)，每個(gè)所述集中器( 通過CAN總線 II與一個(gè)或多個(gè)所述采集器(1)連接，所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器C3)通過CAN總線I與一個(gè)或多個(gè)所述集中器( 連接，所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器C3)和所述監(jiān)控終端( 分別通過以太網(wǎng)與所述交換機(jī)(4)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的能源管控系統(tǒng)，其特征在于，所述采集器(1)具有電源模塊(101)、通信處理模塊(102)、數(shù)據(jù)采集模塊(10 和U盤存儲模塊(104)，所述電源模塊(101)分別與所述通信處理模塊(102)、所述數(shù)據(jù)采集模塊(10 和所述U盤存儲模塊 (104)電連接，所述電源模塊(101)、所述通信處理模塊(102)、所述數(shù)據(jù)采集模塊(103)和所述U盤存儲模塊(104)分別通過CAN總線II與所述集中器( 連接，所述數(shù)據(jù)采集模塊 (103)通過RS485總線與所述電表(6)、所述汽表(7)和/或所述水表( 連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的能源管控系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集模塊(103)為兩個(gè)或兩個(gè)以上。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種能源管控系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過RS485總線與分能源調(diào)度中心裝置連接，所述分能源調(diào)度中心裝置通過RS485總線與CDMA/GPRS通信設(shè)備連接，所述CDMA/GPRS通信設(shè)備與總能源調(diào)度中心裝置無線連接。本實(shí)用新型的能源管控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)從單一的裝備節(jié)能向系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能轉(zhuǎn)變。
文檔編號G05B19/418GK202013506SQ20112000332
公開日2011年10月19日 申請日期2011年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月7日
發(fā)明者周良川, 鄭貴林 申請人:周良川, 鄭貴林