項目背景
根據(jù)國家對重點用能單位”百千萬”的要求,各省市地區(qū)積極響應國家要求,推動重點用能單位在線監(jiān)測系統(tǒng)的建設工作。為了響應這一要求,在2020年要求列入“百千萬”行動的工業(yè)企業(yè)要積極推進能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設,按規(guī)定上傳能耗數(shù)據(jù)。
端系統(tǒng)架構
端設備介紹
企業(yè)接入端系統(tǒng)需要從生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)中采集能耗相關數(shù)據(jù),考慮到企業(yè)生產(chǎn)網(wǎng)絡與辦公網(wǎng)絡(互聯(lián)網(wǎng)) 之間并不互通的實際情況,企業(yè)接入端系統(tǒng)將通過具備2+1架構的物理隔離裝置--能耗在線監(jiān)測端設備,實現(xiàn)生產(chǎn)網(wǎng)絡和辦公網(wǎng)絡之間的物理連接,在數(shù)據(jù)傳遞過程中確保從生產(chǎn)網(wǎng)絡(內(nèi)網(wǎng))獲取的能耗數(shù)據(jù)以單向傳遞、隔離加密、文件擺渡的形式安全傳遞到辦公網(wǎng)絡(外網(wǎng)),再通過外網(wǎng)主機側的CA數(shù)字認證證書進行身份認證識別后上傳至省(市)級平臺。結構如圖所示:
端設備硬件參數(shù)
單主板采用低功耗處理器;
單主板內(nèi)存大小4G;
硬盤:128G 固態(tài)硬盤
獨立雙主機“2+1”架構非IP物理隔離;
帶VGA接口,可外接顯示器,便于現(xiàn)場維護操作;
雙冗余開關電源,互為備用、支持熱插拔,保障端設備的可靠性,具有電源故障聲光報警功能;
8路RS485串口;
4路千兆以太網(wǎng);
4個USB接口,可用于CA證書接口;
端設備認證要求
《重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)技術規(guī)范第6部分端設備技術規(guī)范》要求端設備應滿足如下產(chǎn)品檢驗及認證要求:
能耗在線監(jiān)測端設備應遵守GB/T 20279《信息安全技術網(wǎng)絡和終端設備隔離部件安全技術要求》相關規(guī)定,且通過國家認可的第三方檢驗檢測機構的檢測認證。
取得計算機信息系統(tǒng)安全專用產(chǎn)品銷售許可證。
能耗在線監(jiān)測端設備原則上應遵守GB/T17626《電磁兼容試驗和測量技術系列標準》中相關規(guī)定。
軟件功能
支持從現(xiàn)場的儀表通過Modbus(GB/T19582)、DL/T645、CJ/T188等協(xié)議采集需要的能耗實時數(shù)據(jù),并進行匯總生成上報的能耗數(shù)據(jù);
支持從能源網(wǎng)關、DTU、SCADA通過Modbus TCP(GB/T19582)、能耗協(xié)議等上傳的能耗實時數(shù)據(jù),并進行匯總生成上報的能耗數(shù)據(jù);
支持從自動化信息系統(tǒng)通過OPC協(xié)議采集需要的能耗實時數(shù)據(jù),并進行匯總生成上報的能耗數(shù)據(jù);
支持手工填報數(shù)據(jù):對于不具備在線采集條件的數(shù)據(jù),提供手工填報數(shù)據(jù)上傳;
具有基礎數(shù)據(jù)處理、本地存儲功能,本地歷史數(shù)據(jù)可存儲6個月以上;
根據(jù)項目情況錄入企業(yè)基本信息、企業(yè)生產(chǎn)層級結構、計量器具檔案信息、端設備信息、數(shù)據(jù)采集項信息等各類基本信息;
按照《NHJC-04-2018 重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)技術規(guī)范-端設備接口協(xié)議規(guī)范》的要求往國家或省級平臺上傳數(shù)據(jù);
支持斷線緩存,保證數(shù)據(jù)的連續(xù)性;
端設備平臺方便用戶使用、配置;
支持人工補錄、遠程升級;
用能數(shù)據(jù)集抄;
數(shù)據(jù)上傳日志;
企業(yè)情況調研表
組網(wǎng)方案選型表
終端儀表選項
PZ系列儀表采用交流采樣技術,能分別測量電網(wǎng)中的電流、電壓、功率、功率因數(shù)和電能等參數(shù),可通過面板薄膜開關 設置倍率。帶RS-485通訊接口,采用Modbus協(xié)議;也可將電量信號轉換成標準的直流模擬信號輸出;或帶開關量輸入/輸出, 繼電器報警輸出等功能。
DTSD系列電子式電能表采用LCD顯示,除DDS1352外均可進行時鐘、費率時段等參數(shù)設置,并具有電能脈沖輸出功能;可用RS485通訊接口與上位機實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換,極大地方便了用電自動化管理。該系列電能表具有體積小巧、精度高、可靠性好、安裝方便等優(yōu)點。DTSD1352-H 可選配諧波測量,統(tǒng)計分相 31 次諧波電壓電流、總諧波畸變率、分相諧波電壓電流、分相諧波有功功率無功功率、分相基波電流電壓、分相基波有功功率無功功率。
AEM 三相嵌入式多功能電能表,是主要針對電力系統(tǒng),工礦企業(yè),共用設施的電能統(tǒng) 計、管理需求而設計的一款智能儀表。集成全部電力參數(shù)測量及全面的電能計量及考核管理, 提供上 24 時、上 31 日以及上 12 月的各類電能數(shù)據(jù)統(tǒng)計。具有 31 次分次諧波與總諧波含量檢測,帶有開關量輸入和繼電器輸出可實現(xiàn)“遙信”和“”功能,并具備報警輸出。帶有 RS485 通信接口,可選用 MODBUS-RTU 或 DL/T645-2007 協(xié)議。
ADW2xx系列導軌式多回路電力儀表主要用于多個三相回路的全電參量測量,最多可同時接入四個三相回路的電流輸入?芍苯踊蜷g接測量電壓電流、功率、功率因數(shù)、相角、不平衡度、諧波等參數(shù)。
ADW300無線計量儀表主要用于計量低壓網(wǎng)絡的三相有功電能,具有體積小、精度高、功能豐富等優(yōu)點,并且可選通訊方式多,可支持RS485通訊和Lora、2G、NB、4G等無線通訊方式,增加了外置互感器的電流采樣模式,從而方便用戶在不同場合進行安裝使用。可靈活安裝于配電箱內(nèi),實現(xiàn)對不同區(qū)域和不同負荷的分項電能計量、運維監(jiān)管或電力監(jiān)控等需求。
能測量全電力參數(shù)包括電壓 U、電流 I、有功功率 P、無功功率 Q、視在功率 S、功率因數(shù) PF、電壓與電流的相角度Φ、電壓不平衡度、電流的不平衡度、頻率 F、31 次分次諧波、奇偶次總諧波含量及總諧波含量。其中電壓 U 保留 1 位小數(shù),頻率 F 保留 2 位小數(shù),電流 I 保留 3 位小數(shù),功率 P 保留 4 位小數(shù), 相角度Φ保留 2 位小數(shù),不平衡度△保留 2 位小數(shù)。