环保设备用电监控云平台

安科瑞 邱红
江苏安科瑞电器制造有限公司 江苏江阴 214405

一、项目背景
  “严把环保关口，推进绿色发展 ”“全面打响蓝天、碧水、净土三大战役”近年来，随着国民素质及大环境影响，正在加大环保整治治理力度。对于一些污染型工矿企业，正在逐步从上门抽查检查转变为实时在线监测，监测其环保治理设备的启用情况。各地正陆续出台相关文件：

三、江苏金坛：
  “为切实提升全区重点企业污染防治设施规范运行水平，实现对企业生产运行、污染排放全流程、差别化、精细化管理，近日，区环保局召集我区大气应急管控清单企业、规模以上餐饮企业、日处理能力3000吨以上污水处理厂及直排企业等39家重点单位，对污染治理设施用电监管系统项目进行了部署安排。
  污染治理设施用电监管系统对排污企业的产污设施和治污设施设置监控点位，对污染治理设施的用电数据、运行工况进行24小时不间断监测，监管部门和排污单位可以通过手jiAPP和电脑端实时掌握企业污染治理设施的运行状况，当企业发生工况改变或用电量波动较大时，平台会自动报警。对污染治理设施的用电监管不仅提升了企业污染治理设施规范运行，为企业环保设施的信息化管理提供有效技术手段，也为监管部门提供了创新的监察执fa方式，提升了环保监管效率和立an率，增强了执fa的客观性、公正性。
  区环保局要求各企业尤其是列入大气应急管控清单的火（热）电、钢铁、建材等重点企业，要即刻开展污染治理设施用电监管系统安装联网工作，并于年底前完成。区环保局还邀请了专业技术人员就大家关心的监控点位布局、需要安装的监控点位大致数量、实现联网所需各项成本等内容进行了讲解。”环保设备用电监控云平台环保设备用电监控云平台环保设备用电监控云平台环保设备用电监控云平台环保设备用电监控云平台
江苏张家港：治污设施用电情况尽在“掌控”
  “日前，市环保局科技信息科科长徐小刚和张家港立宇化工有限公司总经理王鸿飞的手jiAPP上同时收到提醒，立宇化工的废气处理系统存在跳闸情况。王鸿飞时间通知企业工作人员进行检查，重新启动废气处理系统，确保设备正常运行。
  快速处置的背后，“云电力监管系统”发挥着不小的功劳。今年4月份，在前期试点的基础上，市环保局决定在全市重点废气排放企业开展污染防治设施用电监管工作，推广使用污染治理设施“云电力监管系统”，以实现治污设施用电实时监控。
  “根据以往现场监察的经验和数据来看，我们每年发现企业污染治理设施停运现象数十起，绝大部分都是无备案、无理由断电造成的，企业人员也都会解释不是主观故意，而是没有及时发现和管理不到位所致。”徐小刚告诉记者。
  面对这些问题，市环保局推广“云电力监管系统”，对企业生产设备与环保治理设备用电数据、运行工况进行24小时不间断监测，通过关联分析、超限分析、停电分析，及时发现环保治理设备未开启、异常关闭及减速、空转、降频等异常情况。
  “通过在企业的产污、治污、排污运行设施的电路上切入小型智能电力采集模块，我们能获得代表设施运行的用电参数，通过无线网络与云平台的连接描述设施运行状态。这样既能监控用电量，也能监控到每台设备的运行参数，同时可以知道废气处理装置是否正常运行。”徐小刚介绍说，配套的手jiAPP自带断电提示和异常事件报警功能，能够时间提醒企业负责人和环保工作人员，及时发现问题并做好处置。
  据了解，我市批安装“云电力监管系统”的100家企业，涉及印染和酸洗两大行业，今年7月底前将全部上线运行。在平台功能、数据应用、系统整合等方面不断优化和完善后，下一步还将推广至全市化工、电镀、热电、钢铁等重点行业和企业，确保这些企业治理设施稳定运行，废气能达标排放。”
  江苏连云港：“大数据助力环境执fa监管新格局，我市在全市范围内开展有动力污染治理设施用电监管”

山东临淄：引入第三方服务，创新环保用电监管新模式
“自从安装了环保用电监管系统，有效弥补了人工巡检带来的不足，让企业时间获得自己的信息，了解自己设备的运行状态，让环保设施更加有效的运行。
为给企业规避环保风险，临淄区积极引入第三方服务，引进有动力污染治理设施用电智能监管平台。对企业总用电量、生产设施用电量、环保治理设施用电量进行监管，当企业发生工况改变或用电量波动较大时，平台会自动报警，帮助企业锁定故障环保设施，做到时间修复。”

江苏宿迁：关于推广使用污染治理设施配用电监测与管理系统的通知
“为深入贯彻落实《中共江苏省委江苏省人民政fu关于印发<“两减六治三提升”专项行动方案>的通知》（苏发〔2016〕47号）要求，按照市委市政fu《关于印发<宿迁市落实省委省政fu“两减六治三提升”专项行动实施方案>的通知》（宿发〔2016〕33号）部署，围绕治污减排、执fa监管领域，突出管理机制、手段创新，有效规范环境秩序，市环保局决定在全市重点企业推广使用污染防治设施配用电监测与管理系统（以下简称配用电监测与管理系统），以实现治污设施用电实时监控，进一步加强污染防治工作，提升全市企业污染防治设施规范运行水平……”
基于上述政策，安科瑞特推出环保用电实时监测系统，该系统硬件部分由无线计量模块和无线通讯模块组成，可以免停电安装，避免影响企业正常生产活动，通过无线传输技术，免去布线成本；组网后方便相关职能部门对污染治理设施的用电数据、运行工况进行24小时不间断监测。
二、项目要求
1.云平台架构
系统将可以通过PC浏览器、平板、手jiAPP访问和在线支付无人值守
2.维护方便
系统软件升级维护不再收到客户网络环境的困扰，云端统一部署，升级方便快速；客户不需要安装客户端。
3.无线传输
监测点使用LORA模块与网关互通，网关采用2G/4G网络上传数据，整体架构*无需布线。
4.排污治污设备监控
系统对排污和治污设备进行不间断用电监控，判断启停时间点；能够进行排污治污联动监控。
5.异常管理和申报
企业生产或排污要按计划进行申报和管理，一旦超出计划外的任何启动和停止状态，系统就会自动发出预警，进行手ji短信和APP推送。
6.停限产计划
可以制定停产和限产计划。在停产限产计划内，对排污和治污设备做有限制的启停计划，超出计划外则报异常
7.数据安全，统一第三方接口
对公网传输数据进行封装加密，保证通讯线路安全；提供统一的第三方API或SDK开发接口。
8.大数据存储
所有历史数据都能够存储和查询。数据存储周期大于等于三年。
三、项目需求分析
1.数据集中采集和分发：采集器定时上传抄表数据给中心，转发对表的控制命令
2.B/S管理系统：可通过PC浏览器、手ji，平板等多种终端访问，B/S架构的预付费管理平台系统
3.数据安全：数据统一采用无线方式发送，每台网关单独与平台通讯。
4.用电监控：能够对企业下监管的排污设备和治污设备进行用电监控。
5.异常处理：对超出计划外的排污或治污设备的启停状态进行预警判断，并执行推送
6.停限产计划：环保部门能对全区域的企业进行针对性的停产和限产计划，以维护自然环境，减少排放。
7.企业资产管理：对企业的行业、排污设备、治污设备等所有资产进行管理，用于全盘监管。
8.报表中心：系统提供停限产报表，能耗报表，报警报表，通讯报表等
9.手jiAPP：提供安卓和苹果版本的用户手jiAPP，监控数据、查询报表，接收异常推送等功能
10.统计分析：产污分析、减产减排分析等。
四、系统方案
1.无线免布线分体式方案

分体式穿刺免布线配置方案（1.5~600A）

2. 无线一体化仪表方案

无线表外置互感器配置方案（不限电流）

四、系统硬件
1.AEW100免布线多功能仪表

3. 无线模块介绍
AF-GSM200模块是一款2G/4G/有线无线模块， 该无线模块为安全用电云平台模块。

其中2G版本成本和价格较低，仅支持GSM网络，支持移动和联通（联通已退网）的上网的卡。该模块有一个RS-485接口和一个RS-232接口，这两个通讯接口都可以当做调试口，但只有RS-485接口可以接仪表作为数据采集接口。另外该模块还配有一个RJ45接口（网口），该接口无实际功能，不能用作调试。
4G版本价格稍高，网口版本的价格与2G差不多。
AF-GSM200接入每块仪表所需流量为20M/月，单个模块多可以接入10块表。默认上传间隔2分钟，如发生报警，会实时上传数据。以下是运营商参考价格：

3.无线表型号说明

无线表系列性能：
无线表单表流量说明：
上传间隔一分钟，小于 30M/月；
上传间隔二分钟，小于 15M/月；
上传间隔五分钟，小于10M/月。

4.服务器配置
云服务器配置根据点数的不同，分别如下，推荐申请阿里云，安全性较高：

五、系统主要功能
1.首页
（一）企业概况
显示接入的企业数，设备数和监测点位数，治污设备的当前运行状况和停产限产的异常状况等信息。
（二）用电统计
以曲线图的方式展示企业昨日和今日用电情况。
（三）产污设施运行柱状图
显示昨日和今日产污设施按小时运行数的柱状图。
（四）治污设施运行柱状图
显示昨日和今日治污设施按小时运行数的柱状图。

2. 实时监控
采集现场用电信号，可以查看企业、车间设备、监测点各级的统计情况，包括生产状态、设备状态、电流、电压、用电、功率等，默认显示昨日/今日曲线，可选择具体的时间并生成曲线，其中用电和功率曲线中包含设置的设备启停阀值，企业整体用电中显示企业停产的阈值。
3.设备报警记录
根据设置的启停阈值，判断生产时间和治污设施运行时间是否吻合，与停产限产计划是否有时间冲突。

4.异常实时报警
通过关联分析、超限分析、启停时间分析，及时发现环保治理设备未开启、异常关闭及减速、空转、降频等异常情况，同时通过数据分析还可以实时监控限产和停产整治企业运行状态。

4. 产污分析
统计企业/行业在某个时间段内的产污数量
6.减产减排分析
统计企业在污染日、非污染日的负荷对比，以小时为单位展示功率曲线
7.企业用电监控
可查询企业/行业的日功率曲线，默认是今日/昨日对比，可选择对比的日期
8.能耗报表
统计企业/行业在某个时间段内的用电量，可按日/月/年进行统计和分析。

六、系统界面
手jiAPP界面

八、现场案例
昆山某环保项目现场设备及组网的一些照片