能耗监控系统-智能、节能
方案概述
根据能源系统的分散性和能源管理要求的集中性特点,以水、电、热、气等多种能源数据的采集、分析为基础,集设备监管、能耗监控、能效分析、能源控制等功能为一体,实现企业能源精细化管理,赋能企业节能降碳,助力企业降本增效。通过对接智能电表、水表、气表等设备和传感器,实现电、水、气等能源的秒级数据采集,降低人工超标误差;覆盖企业内所有用能设备;支持多协议兼容架构,适配不同品牌和类型的物联设备,构建全域能耗感知监控网络,有如下几个应用模块:
设备管理系统
支持选择“设备全生命周期管理系统”中的设备或创建新设备,完善设备相关台账信息,通过Modbus TCP、DL/T645等12种工业协议自动适配 ,通过传感器和智能电表采集设备运行参数(如电压、电流、温度、功率等),形成设备级能耗档案,对于不同的设备能耗类型制定差异化数据采集方案。系统内置常规设备的运行参数阈值,也支持企业根据自身的情况对设备的运行参数阈值进行自定义;如检测到存在异常情况时,系统会自动触发声光报警或远程停机,同时还将通过短信/邮件的形式,向相关工作人员推送故障的定位信息。支持PLC联动控制,可以远程开启或停止设备,以及调节设备的运行参数(如空调温度、照明亮度)。
远程运营系统
支持通过管理端远程操控,一键开启或关闭 调低功率相关设备;并实时反馈设备状态。根据不同的设备类型设置预付费(充值后用电)、后付费(周期结算)、公摊费用(支持按面积、设备、用量分摊计费)等多种计费模式,兼容水电气热全品类表计,当费用超过阈值时进行预警提醒。自动生成账单并推送至用户端,支持在线支付、短信催缴,实现全流程无现金交易。设备欠费或运行异常(如超阈值电流)时自动触发断电保护,同步发送告警信息至管理员,区分业主、租户、运维人员权限,关键操作需二次认证,确保系统安全性。支持在线退租,在能源结算平台中自动生成退租能源结算单。
碳排放和碳中和
通过智能传感器采集水、电、气、热等全品类能耗数据,自动折算为CO₂当量,内置ISO14064标准碳排放模型算法,并自动生成符合ISO14064标准的碳排放报告,支持产品级碳排放足迹追踪。构建设备级能效KPI(如TP10),识别"大马拉小车"等低效场景,提供节能改造投资回报测算。可视化展示企业碳排放配额余量,支持月度分解与预警,自动对接碳交易平台数据。预设光伏消纳、绿电采购等20+种减碳方案,可模拟不同策略下的碳减排效果。内置国家碳管理平台数据上报模板,实现数据实时/定期同步。生成碳排放大屏,动态展示排放强度、增长率、弹性系数等关键指标,异常数据实时高亮预警。基于历史数据预测未来24小时能耗波动,误差率<5%。
节能优化引擎
建立TP10等设备能效KPI体系,通过SCADA系统识别低效设备(如注塑机能耗超标20%以上),定期采集电气参数,结合AI算法定位"大马拉小车"等隐性损耗环节。基于线性规划的能源优先级调度,支持生产/办公/生活三级用能保障;温湿度→空调启停联动;光照强度→照明调节。
监控预警体系
扩展环境监控能力,同步获取温湿度、光照度等环境数据,构建能耗-环境关联分析模型;支持按组织架构树状查看能耗分布及能耗流向上下游关系图谱,对历史能耗数据同比环比自动对比;对于能耗异常情况分三级告警:初级(设备级)电流超限、三相不平衡等异常实时触发声光报警;中级(系统级)用能突增、能效劣化等生成诊断报告并推送责任人;高级(安全级)电气火灾风险、管网泄漏等自动联动应急设备。基于LSTM算法预测设备故障概率,提前7天生成维保工单,减少非计划停机。支持按季节、工作日/节假日等场景自适应调整报警阈值(如夏季空调温度阈值上调2℃),结合历史数据自动优化阈值区间,降低误报率;实现使用、损耗、异常三个维度的分析;通过拓扑分析定位异常源头(如某楼层电路短路),并关联影响设备清单(如关联空调、照明分组),可视化追踪异常传播路径,标记关键节点。支持多平台同步推送报警信息;内置标准化处置流程库(如过载处理SOP),指导运维人员分步操作;定期生成设备能效评分(0-100分),标注低效设备(如评分<60分的10年老旧空调)。
系统构架
价值亮点
AI应用
- 自动收集设备运行时的相关能耗数据,AI将对其进行分析,并通过分析结果来预测该设备的未来用能趋势,从而动态的去调整该设备的后期运行策略(如空调、照明系统),帮助企业更合理地进行节能。
- 还能整合暖通、电梯等多个系统数据,并通过AI算法来进行统一控制,实现多个设备的协同控制。
- 基于(如温度、振动等)传感器所获取到的设备数据,AI模型还能够自动分析设备数据,并预测该设备的故障概率,如检测到存在设备故障风险,还将提前预警,并同步生成相对应的维护建议。
- 通过“感知、预测、决策、执行”的闭环体系,在对空调硬件不做更换的前提下,就能够实现节能的效果。
能源利用情况实时掌握
- 全面、精准、实时对能源数据进行监控,让管理者了解自身用能现状;便于排查分析当前是否存在浪费或资源不足的情况;便于合理配置资源降低运营成本。
- 相应政府关于能源在线监控的政策要求,利用能源数字化系统,将用能数据对接省市政府平台。
- 监控企业生产状况,结合生产信息系统数据,将能源与产量有机结合,全方位监控生产状况。
智能优化与节能控制
- 结合传感器技术与算法,系统会根据运行情况,动态调节设备的运行参数。例如:空调系统在运行时,系统能够根据当前室内外的温湿度,以及室内人员的活动情况,来自动切换空调的节能模式,从而降低空调能耗,预计可以帮助企业节能达到30%-50%。
- GIS地图集成多厂区数据,一键定位高耗能设备。
经济效益与环境效益双赢
- 系统通过动态管理来降低企业能耗,可直接减少企业的电费支出,同时,助力企业实现绿色可持续发展目标。
解决问题
能耗数据管理困难
- 数据采集不准确:传统管理模式的人工抄表,容易出现数据误差,而智能传感器记录的方式,能够将所记录的数据精度提升至0.5级,还可以实现分钟级的数据采集,大大提升了数据采集的效率和精准度。
- 分析能力不足:依靠传统的管理模式难以获得多维度、更详细的数据信息,也就很难推进后续的工作,智慧能耗监控节能系统内置AI算法,无需人工记录就能自动记录该设备的相关数据,并识别该设备目前的状态,是否存在设备空转或管道泄漏等隐性浪费情况。
运营管理痛点
- 责任划分模糊:通过分区计量的技术,可以实现各区能耗责任对应到每一个班组或设备
- 制度执行低效:系统收集到的所有信息,都会进行汇总,并以实时数据看板的形式进行展示。
系统扩展痛点
- 多能源协同管理:集成电、水、气、热等多能源数据流。
- 预测性维护支持:结合设备能耗曲线预测故障,将非计划停机减少40%。
能源浪费痛点
- 设备低效运行:动态监控空调、空压机等设备负载率。
- 隐蔽性能耗漏洞:红外热成像模块检测管道泄漏。