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工业园区智慧能源管理平台建设方案 2018 版 工业园区智慧能源管理平台 建 设 方 案 书 互联网 +智慧能源大数据管理平台建设方案书 I 目 录 第一章 概述 . 1 1.1 实施背景 1 1.2 现状分析 2 1.3 能耗类型分析 3 1.3.1 能耗类型分析 . 3 1.3.2 能耗面临的问题及解决措施 . 3 1.4 能源大数据管理平台基本功能 4 第二章 能源大数据管理平台设计方案 6 2.1 设计规范及原则 6 2.1.1 设计规范及标准 . 6 2.1.2 设计原则 . 6 2.1.3 系统特点 . 7 2.2 平台设计建设目标 8 2.3 平台设计功能需求 9 2.3.1 实时耗能采集 . 9 2.3.2 耗能统计分析 . 11 2.3.3 未来耗能预测 . 13 2.3.4 节能降耗考核 . 13 2.3.5 耗能设备管理 . 14 2.3.6 耗能对标管理 . 14 2.3.7 耗能综合报表 . 15 2.3.8 其它功能要求 . 15 2.4 平台设计非功能需求 16 互联网 +智慧能源大数据管理平台建设方案书 II 2.4.1 系统性能要求 . 16 2.4.2 数据存储要求 . 17 2.4.3 数据接口要求 . 17 2.4.4 可维护性要求 . 17 2.4.5 人机交互要求 . 18 2.4.6 可靠性要求 . 19 2.5 平台总体设计方案 19 2.5.1 能源大数据管理平台系统架构 . 20 2.5.2 能源大数据管理平台系统组成 . 21 2.5.3 能源大数据管理平台功能 . 22 第三章 能源监管平台系统构成 24 3.1 数据采集系统 24 3.1.1 数据采集方式 . 24 3.1.2 数据采集子系统 . 24 3.1.3 能耗数据采集、上传频率和内容 . 25 3.1.4 数据采集器介绍 . 25 3.1.5 数据采集器点位 . 27 3.2 电能监管子系统 27 3.2.1 电能监测内容 . 27 3.2.2 电能监测系统拓扑图 . 28 3.2.3 电能监测点位 . 28 3.3 用水监测子系统 28 3.3.1 用水监测内容 . 28 3.3.2 用水监测系统拓扑图 . 29 3.3.3 用水监测点位统计 . 29 互联网 +智慧能源大数据管理平台建设方案书 III 3.4 蒸汽监测子系统 29 3.4.1 蒸汽监测内容 . 29 3.4.2 蒸汽监测系统拓扑图 . 30 3.4.3 蒸汽监测点位统计 . 30 3.5 天然气监测子系统 30 3.5.1 天然气监测内容 . 30 3.5.2 天然气监测系统拓扑图 . 31 3.5.3 天然气监测点位统计 . 31 3.6 中水站在线监测子系统 31 3.6.1 中水站在线监测系统图 . 32 3.6.2 推荐设备介绍 . 32 3.7 能源大数据管理平台数据中心系统 40 3.7.1 数据中心的建设所需设备清单 . 40 3.7.2 推荐数据中心设备选型 . 42 第四章 能源监管平台软件系统 45 4.1 能源监管平台软件架构设计 45 4.1.1 数据层 . 45 4.1.2 WEB 层 46 4.1.3 数据层与 WEB 层无缝结合 48 4.1.4 数据库设计 . 49 4.2 能源大数据管理平台软件功能设计 50 4.2.1 能源大数据管理平台标准数据子系统 . 50 4.2.2 能源大数据管理平台系统概述 . 52 4.2.3 能源大数据管理平台用电监管子系统 . 54 4.2.4 能源大数据管理平台用水监管子系统 . 68 互联网 +智慧能源大数据管理平台建设方案书 IV 4.2.5 能源大数据管理平台中央空调智能控制子系统 . 80 4.2.6 能源大数据管理平台照明控制子系统 . 81 4.2.7 能源大数据管理平台配电室监测子系统 . 82 4.2.8 能源大数据管理平台中水站运行监测子系统 . 83 4.2.9 能源大数据管理平台供暖监测子系统 . 83 4.2.10 能源大数据管理平台供暖分时分温监控子系统 . 94 4.2.11 能源大数据管理平台蒸汽、天然气子系统 . 97 4.2.12 能源大数据管理平台综合分析子系统 . 97 4.2.13 能源大数据管理平台消息管理子系统 . 103 4.2.14 能源大数据管理平台公众服务子系统 . 105 4.2.15 能源大数据管理平台信息维护子系统 . 105 第五章 施工组织方案 108 5.1 编制说明及依据 108 5.1.1 编制说明 . 108 5.1.2 编制依据 . 108 5.2 施工准备阶段 109 5.2.1 施工管理体制的设置原则 . 109 5.2.2 项目法施工 . 109 5.3 组建项目经理部 . 110 5.4 项目人员配置 . 111 5.4.1 人员组织 . 111 5.4.2 施工劳动力投入的原则及管理要求 . 111 5.4.3 劳动力组织的准备 . 112 5.5 项目组织机构配备 112 5.6 项目班子成员 113 互联网 +智慧能源大数据管理平台建设方案书 V 5.7 平台项目施工方案部署 117 5.7.1 施工方案部署 . 117 5.7.2 施工工艺流程 . 120 5.8 主要分项施工工艺方法 121 5.8.1 弱电通讯网络系统 . 121 5.8.2 电气安装工程 . 125 5.8.3 水气安装分项 . 126 5.8.4 数据中心设备安装 . 137 5.9 确保工程质量的技术组织措施 138 5.9.1 质量保证流程图 . 140 5.9.2 质量标准 . 140 5.9.3 质量管理 . 141 5.9.4 质量保证体系 . 141 5.9.5 质量保证措施 . 141 5.10 技术保证措施 142 5.11 确保工期技术组织措施 . 143 5.12 成品保护措施 144 5.13 安全生产保证措施 146 5.14 确保文明施工与环境保护的技术组织措施 149 5.15 施工机械设备、进场计划 151 5.16 材料进场检验检测措施 153 5.16.1 质量活动实施和控制的方法 . 153 5.16.2 施工、调试阶段质量策划 . 153 5.16.3 材料设备测试验收标准 . 154 5.16.4 材料设备质量保障措施 . 155 互联网 +智慧能源大数据管理平台建设方案书 VI 5.16.5 实施交付使用标准 . 156 第六章 能源大数据管理平台系统预算 158 第七章 效益分析 162 7.1 社会效益分析 162 7.2 环境效益分析 163 互联网 +智慧能源大数据管理平台解决方案书 1 第一章 概述 1.1 实施背景 随着我国经济社会的发展和环境资源压力越来越大，节能减排形势严 峻。 根据 《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》 （国发 [2007]15 号）和《关于加强国家机关办公建筑和大型公共建筑节能管理工作的实施 意见》 （建科 [2007]245 号） 的精神， 需要加强用能单位能耗监测系统建设， 利用现代化的技术手段，实现对重点建筑进行能耗动态监测，建立和完善 能效测评、用能标准、能耗统计、能源审计、能效公示、用能定额、节能 服务等各项能源运行管理工作。 作为国家 “ 万家企业节能低碳行动 ” 的重点用能单位之一，在能源管理 方面，已建立多项标准流程，即：实施能源消耗全面预算管理，每年由企 业负责人与各用能单位签订节能降耗目标责任书，并进行年度考核；全面 实施能源消耗定额管理，根据生产任务，每月下达能耗总量和单耗指标控 制计划，按月进行经济责任制考核；在省内首家建立内部节能监察制度， 对企业违章用能、不合理用能进行现场监察，发现问题，根据企业内部专 项管理考核办法， 对责任单位和个人进行经济处罚。 并且不断推出新模式， 建立适时修订完善企业内部《能源管理标准》制度，全员参与能源管理， 形成 10 余项能源管理制度，能源管理工作实现制度化、标准化。 在不断完善企业能源管理制度的同时，公司在能源计量手段和信息化 系统建设方面的表现相对粗放和滞后。 园区 1100多块表具大多依靠人工抄 报，部分三级计量设备抄表频率过低，缺少对企业基础能源数据的全面采 集监测，继而也就无法实现提供在线能源系统平衡信息和调整决策方案， 确保能源系统平衡调整的科学性、及时性和合理性。 建设企业能源管理系统不仅能够满足公司当前对能源管理的需求，而 互联网 +智慧能源大数据管理平台解决方案书 2 且能够随企业的持续发展而拓展。利用该系统能够有效降低企业因能源消 耗数据统计、表单维护以及报表、数据处理而产生的费用；通过对监测数 据的在线分析， 帮助企业进行能源消耗的实时监测、 准确统计和详细预测， 最终为企业节能降耗和自我完善提供确凿的数据基础和有力的决策支持。 智慧能源的载体是能源。无论是开发利用技术，还是生产消费制度， 我们研究的对象与载体始终都是能源，我们不懈探索的目的也是寻觅更加 安全、充足、清洁的能源，使人类生活更加幸福快乐、商品服务更加物美 价廉、活动范围更加宽广深远、生态环境更加宜居美好。 智慧能源的保障是制度。智慧能源将带来新的能源格局，必然要求有 与之相适应的能够鼓励科技创新、优化产业组织、倡导节约能源、促进国 际合作的先进制度提供保障，确保智慧能源体系的稳定运行和快速发展。 智慧能源的动力是科技。蒸汽机与内燃机的科技创新是工业文明的基 础， 智慧能源的发展， 同样需要科技来推动。 核能、 太阳风能、 生物质能、 泛能网等等我们正在利用、起步探索或仍未发明的能源开发利用技术，必 将会为智慧能源的发展提供巨大的动力。 智慧能源的精髓是智慧。智慧是对事物认识、辨析、判断处理和发明 创造的能力。智慧区别于智力，智力主要是指人的认识能力和实践能力所 达到的水平。智慧区别于智能，智能主要指智谋与才能，偏向于具体的行 为、 能力和技术。 智慧能源的智慧， 不仅融汇于能源开发利用技术创新中， 还体现在能源生产消费制度变革上。 1.2 现状分析 目前我厂的能源管理只是对各能源项总表进行计量，造成各单位能源 消耗数据缺失，不能细化耗能项目、缺少节能分析管控、无法对用能超限 考核。 各园区现有能源计量仪表 1100 余块， 其中大部分靠人工抄表， 存在 互联网 +智慧能源大数据管理平台解决方案书 3 工作量大、抄表周期长、数据不准确、不能及时发现能源浪费和泄露等现 象、不能查询历史数据、不能实时报警等。 1.3 能耗类型分析 1.3.1 能耗类型分析 园区主要能源消耗为电能、空调动力、生活用水、蒸汽、天然气等。 1.3.2 能耗面临的问题及解决措施 1、管理节能 摒弃建筑能源的粗放式管理模式，建立精细化的能源管理模式。 区分能耗种类、能耗系统实现能源消耗分部门、分类、分项计量，对 能耗情况进行实时监测，对耗能数据深度挖掘，及时纠正用能浪费情况。 根据园区实际情况，制定针对建筑物和二级部门的能耗定额分配制度，实 施节能奖惩等方式激励节能。 2、行为节能 进行节能宣传教育和岗位培训，提高工作人员提高节能意识，杜绝以 下现象： （ 1）长明灯、少人开多灯、自然光照充分的情况下开灯等现象； （ 2）通风空调超标使用，如：不按温度管理要求开空调、开门窗开 空调等； （ 3）长流水； 3、技术节能 可以采用空调节能控制、电力智能控制等技术手段进行节能。电能可 做分类分相计量以及整个园区的水能耗进行计量。同时，实时监测中水及 蒸汽设备的运行数据。更好的对园区的能耗进行管理和控制。 互联网 +智慧能源大数据管理平台解决方案书 4 1.4 能源大数据管理平台基本功能 能源大数据管理平台的基本功能如下图所示： 能源大数据管理平台系统分为三个层次：数据采集层、数据存储层以 及数据展示层。 1、数据采集层 数据采集层主要包括能源监测和节能控制两个部分。能源监测主要是 通过安装智能仪表（电表、水表、蒸汽表、流量计等） ，将能耗数据及设 备运行数据通过网络传送到管理中心。节能控制主要是通过在现场安装节 能执行设备（执行器、控制器、伺服器） ，可以在管理中心远程自动或手 动的控制节能设备。 2、数据存储层 利用局域网通过数据网管将现场数据传送到管理中心数据库，数据库 对数据进行初步处理后，进行分类分项存储。要求至少需要存储 10 年的 能耗数据。管理中心的控制指令通过数据层打包后传送到现场控制执行器。 3、数据展示层 数据展示层是利用数据层相关数据，对数据进行挖掘后，扩展出多种 互联网 +智慧能源大数据管理平台解决方案书 5 应用功能。主要包括实时监控、数据分析、数据展示、接口对接、能源审 计、节能控制及其他扩展功能。 互联网 +智慧能源大数据管理平台解决方案书 6 第二章 能源大数据管理平台设计方案 2.1 设计规范及原则 2.1.1 设计规范及标准 能源大数据管理平台的建设与开发以下标准和规范为基础（但不限于 此） : 《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设、验收与运行 管理规范》 《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统软件开发指导说 明书》 《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据采 集技术导则》 《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据传 输技术导则》 《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统数据中心建设与 维护技术导则》 《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统楼宇分项计量设 计安装技术导则》 2.1.2 设计原则 1、充分结合园区目前建筑现状，根据园区能源管理的特点，设计出 科学高效、完善合理、功能齐全、可实施性强的能源大数据管理平台技术 方案。 2、根据国园区建筑能耗情况，以最终实现集电能监测系统、水能监 测系统、蒸汽监测系统、天然气监测系统、中水状态监测系统等为一体能 互联网 +智慧能源大数据管理平台解决方案书 7 源监控系统，统筹规划，分步实施。 3、充分利用园区现有网络资源，节省投资。 4、从真正意义上实现能源使用实时在线监控，为园区管理者提供不 同层次的管理权限，随时随地可以对园区的能源系统进行访问，并实现远 程管理。 5、充分考虑平台系统对各种能耗系统管理的整合扩展能力，并为今 后综合性的数字化园区做好充分的技术准备。 6、充分体现投资回报效益 ,体现管理节能、技术节能的综合效益。 7、能够为园区制定能源政策提供充分详实的依据 ,以达到资源的科学 管理，科学利用。 2.1.3 系统特点 1、先进性 系统基于 B/S 和 C/S 复合结构，用户可以通过 Internet 浏览器远程登 录系统中心服务器。不同用户根据各自权限的不同，浏览不同建筑的能源 使用状况。工程师通过 Internet 浏览器登录服务器，拥有最高级别的管理 权限，既可实现工程的远程在线维护，第一时间响应客户的需求。 2、安全性 系统数据库所采用的数据库系统，保证电能原始数据不可修改，对电 能进行计量和结算的模型等在相应派生库中进行，派生库数据只有在授权 许可下才能修改，建立完善的安全措施，对不同等级用户，设立相应的访 问权限，以保证电能量与计费的合法性和严肃性。同时系统支持数据自动 或人工备档和恢复。 3、开放性 系统具有充分的开放性能，软件系统已经在接口和功能上进行了预留， 只需通过简单的配置，即可允许不同厂家的产品组成一个完整的系统，并 互联网 +智慧能源大数据管理平台解决方案书 8 通过丰富的内置软件接口（ OPC， DDE， ODBC 等）与第三方系统无缝集 成，提供低成本 IBMS 集成管理解决方案。 4、数据完整性 由于电能数据具有累加性和传递性的特点，要求在任何情况下都不允 许丢失电能原始数据，特别是在进行分段、分费率电能统计和结算时，尤 为重要。在本系统中，通过在采集处理及传输等环节采用多种技术手段以 确保数据完整。 5、可扩展性 系统方案中的总线能力、软件资源、模块 IO 点配置均留有一定的余 量，以便根据业主要求灵活增加少量控制点而无需增加额外的费用。系统 设计采用网络化结构方式，充分考虑了用户今后分能源中心的扩展及功能 扩展的需要，可以很容易地通过增加本地采集仪表的方法实现，而且还能 通过网络拓展，扩展新的控制网络总线，系统规模可以成倍增加。 6、规范性 本系统的关键硬件设备是数据网关，安全可靠、对应所有主流计量表 具。主要特点是：数据网关应支持周期方式数据采集、固定时刻数据采集 和当前时刻数据采集，并可接受数据中心通过数据管理平台下达的命令及 相关设置。 2.2 平台设计建设目标 完成本埠工业园区域内能源管理系统的实施，包含变配电、照明、空 调、 供热、 蒸汽、 压缩空气、 清水、 中水等能源使用状况管理及现场压力、 温度等参数实行集中监视、管理和分散控制，并动态分析现行系统使用情 况。 项目目标总结为以下五点： 互联网 +智慧能源大数据管理平台解决方案书 9 1）通过完善对主要的耗能设备、关键工段、资源环境因素的三级计 量，实现能耗在线监测；在此基础上实现能耗和资源因素的班组级目标管 理和考核，形成实时监管为基础的节能节材的目标管理绩效； 2）通过实时采集的数据，根据国际、国内及行业标准，结合专家经 验，以节能为目标实施动态优化管理，形成动态管理绩效； 3）通过能源管理中心把节能降耗、清洁生产等法规标准和政策；把 各类管理体系进行资源整合，实现企业集约化和智能化管理，进一步降低 管理成本，促进企业管理升级； 4）通过生产过程的综合监测、统计和汇总，为安全生产和企业重点 设备故障分析、成因追溯提供可靠的数字化依据； 5）通过实时检测数据分析和专家系统形成的节能节材诊断报告，为 以节能改造为内容的决策提供依据，通过工程改造实现能源利用效率的最 大化和经济效益的最大化。 2.3 平台设计功能需求 结合实际情况， “智慧能源大数据管理平台”规划涵盖变电站、车间 配电室、燃气站以及供水管网、空调、供热、空压的用能数据一级至三级 计量， 并拓展其它公共建筑物的用能管理， 实现共计 1100余块表具的计量 数据在线监测和用能动态管理。 2.3.1 实时耗能采集 通过数据采集器自动采集现场仪表的能耗数据信息，为能源信息管理 提供原始数据。 2.3.1.1 通讯协议与网络接口 本系统涉及到电、水、油、蒸汽、压缩空气、天然气等能耗监测仪表 互联网 +智慧能源大数据管理平台解决方案书 10 设备的采集工作；提供的监测仪表设备必须支持 RS-485、 RS-232、 RJ45、 CDMA 3G/4G 多种网络接口或支持 OPC、 MODBUS 、 104、 CDT、 DLT645 等多种协议的数据接入，实现企业 /分厂 /车间 /设备 /产品等多级的能源介质 的采集、存储管理。 2.3.1.2 断网本地预存 在网络中断或者主数据存储设备出现无法联通的情况时，数据采集设 备应当继续采集耗能数据，并将采集到的耗能数据保存在本地，在网络联 通或者与主数据存储设备恢复通讯后将预存的数据上传到主存储设备中。 本地预存数据至少能够大于 7 天。 2.3.1.3 远程抄表 1）多个耗能仪表设备集抄 可以对指定区域内的耗能监测设备进行远程抄表。还可以选择指定的 日期与时间对耗能仪表进行远程抄表，当选择指定日期与时间时应显示对 应时间的耗能数据。 2）单个耗能仪表设备集抄 出具备多个能耗仪表设备集抄的功能外，还应具备历史实时采集记录 查询功能。 2.3.1.4 运行监测 1）系统应以数据列表、分布图、曲线等形式直观展示企业实时 /历史 生产能耗数据及生产指标、能耗指标、数据通讯报警数据。 2）实现动能站房运行人员登记、巡视电子签到和电子交接班功能。 3）通过对生产和能源系统指标的集中监控和生产异常的实时报警、 对系统巡检到位提高企业能源系统的运行管理水平及整体安全水平，确保 互联网 +智慧能源大数据管理平台解决方案书 11 生产安全进行。 2.3.2 耗能统计分析 2.3.2.1 统计分析原则 以客观数据为依据，以企业整体、分厂、车间、生产线、主要用能设 备为对象，全面分析企业生产能源消耗情况，使企业管理者了解企业能源 消耗构成情况，帮助企业查找能源使用过程中的漏洞和不合理情况。 2.3.2.2 统计分析要求 1、标准数据子系统 与数据相关的后台子系统是完成数据采集、处理、上报的关键部分， 完全按照技术导则要求编制。 2、用电计量 建设用电专项管理的子系统：实现建筑能耗的分类分项计量、管理、 统计功能；动态实时能耗数据和运行参数监测；逐时、逐日、逐月、逐年 和任意时段数据的查询、 分析； 10 年以上能耗数据查询、 展示和对比分析； 能耗结构、能耗趋势、指标对比展示；变电室高低压电网线路支路关系的 模拟图展示和实时支路数据、指标对比展示；为任意对象（企业、分厂、 部门、班组、个人）任意时段（日月年）的电耗提供饼图、柱形图、曲线 图展示、管理和报表汇总、打印功能，并支持 word、 pdf、 excel 格式的导 出； 提供对标定位管理功能， 实现按建筑、 按部门、 按类别的总量、 人均、 面积均的综合排名对比 ;通过 web 可联动智能管控设备 ,实现远程控制 ,实 现集体控制、 单个控制、 定时控制、 定量控制、 定额控制和智能模糊控制， 有管理信息录入、管控指令发送功能。 3、用水计量 建设供水专项管理的子系统：提供可视化的水管网能流图监测，查找 互联网 +智慧能源大数据管理平台解决方案书 12 供水系统内的跑冒滴漏以及水力平衡等问题；动态实时能耗数据和运行参 数监测；逐时、逐日、逐月、逐年和任意时段数据的查询、分析； 10 年以 上能耗数据展示和对比，能耗结构、能耗趋势、指标对比展示；给水管网 支路关系的仿真模拟图展示和实时支路数据、指标对比展示；为任意对象 （企业、 分厂、 部门、 班组、 个人） 任意时段 （日月年） 的水耗提供饼图、 柱形图、曲线图和报表汇总、打印功能，并支持 word、 pdf、 excel格式的 导出；提供对标定位管理功能，实现按建筑、按部门、按类别的总量、人 均、 面积均的综合排名对比 ;通过 web 可联动智能管控设备 ,实现远程控制 , 实现集体控制、单个控制、定时控制、定量控制、定额控制和智能模糊控 制，有管理信息录入、管控指令发送功能。 4、供热运行子系统 建设供热专项管理的子系统：提供可视化的供暖管网能流图监测，查 找供暖系统内的跑冒滴漏以及水力平衡等问题；监测供热设备运行参数、 流量、压力、温度等数据；动态实时能耗数据和运行参数监测；逐时、逐 日、逐月、逐年和任意时段数据的查询、分析； 10 年以上能耗数据展示和 对比，能耗结构、能耗趋势、指标对比展示；给供暖管网支路关系的仿真 模拟图展示和实时支路数据、指标对比展示；为任意对象（企业、分厂、 部门、班组、个人）任意时段（日月年）的水耗提供饼图、柱形图、曲线 图和报表汇总、打印功能，并支持 word、 pdf、 excel 格式的导出；提供对 标定位管理功能，实现按建筑、按部门、按类别的总量、人均、面积均的 综合排名对比 ;显示供热分时分温控制的各区域的供热的状态。 5、消息管理子系统 能耗监测报警（能耗监察、能耗异常追踪） ，报警方式包括主动推送 桌面报警、 E-mail 报警、短信报警，能耗报警报告自动生成；能耗报警记 录查询等功能；实现与上级数据中心的消息交换。 互联网 +智慧能源大数据管理平台解决方案书 13 6、公众服务子系统 提供公示公告 web 页面，展示能耗数据、能耗指标、能效情况、对企 业、分厂、部门、班组、个人用能进行公示排名、各项能效指标排名。 2.3.3 未来耗能预测 2.3.3.1 预测原则 以客观数据为依据，以企业整体、分厂、车间、生产线、主要用能设 备为对象，并结合历史能耗数据，对未来的能耗情况进行预测分析。 2.3.3.2 预测要求 1）利用历史能耗数据分析出未来耗能趋势。 2）按照日、月、年的日期形式分别统计出对应的能耗趋势数据。 3）应与企业的生产线、主要用能设备的使用情况相结合。 4）趋势图表界面美观，条目清晰，并提供在线打印与导出功能。 2.3.4 节能降耗考核 2.3.4.1 耗能绩效原则 结合企业用能计划、能效指标以及各种行业对标等，按照企业组织层 级建立考核指标体系，将用能情况与企业各个单位乃至个人的绩效考核结 合起来，通过对企业、分厂、部门、班组、个人的实时和阶段考核，实现 能源管理的精细化和全面化，将节能降耗工作落到实处。 2.3.4.2 耗能绩效要求 1）以企业用能计划、能效指标以及各种行业对标为参考依据，对企 业组织层级进行耗能绩效考核。 2）绩效考核最小单位精确到个人，按照企业、分厂、部门、班组、 个人的组织结构形式建立绩效考核。 互联网 +智慧能源大数据管理平台解决方案书 14 3） 绩效考核应能实现实时和阶段考核， 使能源管理精细化和全面化， 以便将节能降耗工作落到实处。 2.3.5 耗能设备管理 2.3.5.1 设备管理原则 管理能源计量器具，建立计量器具台账及维护管理流程。 2.3.5.1 设备管理要求 功能包括建筑、机构、能耗、采集器、监测仪表和其他设备信息的管 理、维护和自由组态；系统操作日志和维护日志管理；管理员录入、修改 操作可留痕；综合告警条件的设置包括仪表运行告警条件、各部门及用能 设备能源消耗预警告警条件；标准编码管理，所有信息编码均依据技术导 则。 2.3.6 耗能对标管理 2.3.6.1 对标管理原则 通过设定国家、省市、企业内部标准，实现对企业实际生产指标数据 和能源统计数据与标杆目标值之间的对比分析，方便管理者迅速分析判断 能耗变化趋势及原因，挖掘节能潜力，找到节能管理的关键所在，帮助企 业寻找差距。 2.3.6.2 对标对比要求 1）设定耗能标准标杆作为耗能对标管理的依据。 2）将企业生产指标和能源统计数据与标杆数据进行对比分析，并生 成对比变化趋势图表。 3）界面美观条目明确，并提供在线打印与导出功能。 互联网 +智慧能源大数据管理平台解决方案书 15 2.3.7 耗能综合报表 2.3.7.1 综合报表生成原则 系统为用户提供强大的报表功能。 主要包括综合能源消耗汇总表 （日、 周、月、年度报表） 、能源生产与消费表、指标汇总统计等。提供自定义 报表输出功能，报表支持 EXCEL 、 PDF 等多种导出格式，用户可以方便 的进行编辑和打印。 建设节能监管的专家分析子系统：具有多专题的能耗分析及对比，包 括企业、分厂、部门、班组、个人、各种能源种类能效综合分析、时间分 析、标杆分析、能耗预测分析；供热、配电室等能效专项分析，影响能耗 的天气因素、建筑因素等因素的多种分析功能；生成“专家诊断报告” ， 准确查找到节能点、测算节能空间，并提供节能改造的相关建议；可对实 施节能改造措施的节能效果进行验证。系统还具备可扩展能耗统计算法库 开发、可视化分析呈现功能。 2.3.7.2 综合报表生成要求 1）能够按照日、周、月、年等形式生成统计图表。 2）能够按照企业、分厂、部门、班组、个人等组织形式对能耗数据 进行统计分析。 3）与能耗绩效考核、对标对比分析相结合生成丰富的能耗专家报表 系统。 4）具备自定义报表功能，以便管理者自定义生成报表。 2.3.8 其它功能要求 2.3.8.1 权限要求 具有灵活的权限管理功能，可以根据角色分配业务模块，并能设置每 个业务模块数据的增加、删除、修改、导入、导出和打印等操作权限；还 互联网 +智慧能源大数据管理平台解决方案书 16 可以根据需要对个别用户进行单独的权限设置；不同身份人员可以按照权 限设置的范围管理能耗监测设备，查看能耗统计、汇总和分析数据，实现 校园建筑、监测设备和能耗数据的分级管理。能从企业、分厂、部门、班 组、个人和监测设备等多种视角监测管理能耗信息。 2.3.8.2 系统平台建设规范 系统建设应遵循的标准规范能源监管平台的建设与开发应满足或高 于以下标准和规范，但不限于此： 《工业企业能源管理导则》 《工业企业能源管理体系实施指南》 《工业企业建立和实施能源计量管理体系要求》 2.4 平台设计非功能需求 2.4.1 系统性能要求 系 统 测 点 数 量 最大 1 万点 系 统 响 应 时 间 一般功能响应时间 ≤ 2 秒，复杂功 能响应时间 ≤ 10 秒 实 时 数 据 采 集周期 5 分钟至 1 小时自由设置 实 时 数 据 存 储周期 10 年 历 史 数 据 存 储周期 20 年 系 统 部 署 方 支持虚拟化 互联网 +智慧能源大数据管理平台解决方案书 17 式 中立区、安全 区网络带宽 50M 2.4.2 数据存储要求 1）采用实时数据库存储企业实时能源数据； 2）采用大型关系数据库存储业务数据和管理数据，关系数据存储应 支持 SQL Server 和 Oracle等主流关系型数据库。 2.4.3 数据接口要求 1) 建立网关的北向标准接口，基于固网或无线传输，以标准化的通讯 协议实现数据上传； 2) 建立网关的南向标准接口，兼容多种工业现场数据采集标准协议， 采集工业现场传感器和企业已有系统的数据； 3) 系统常用或重要信息和统计数据允许通过导入 /导出等方式实现转 换为通用格式（如 Word、 Excel、 XML 等） ，以实现与其它系统的数据共 享和交换。 2.4.4 可维护性要求 1) 可配置： 人员机构的可维护： 系统应具备人员 /机构等基础信息的维护功能， 系 统应该能够快速的对人员 /机构信息进行维护和调整操作。 岗位权限的可维护性：系统应具备岗位权限的维护功能，系统应该能 够快速的对岗位权限进行权限赋予和回收等维护操作。 2) 可维护 业务流程的可维护性：系统主要业务流程应具备维护功能，可根据业 互联网 +智慧能源大数据管理平台解决方案书 18 务规则的变化快速的对业务流程进行调整维护操作。 服务接口的可维护性：系统主要业务功能应提供标准的服务交换接口， 可通过开关配置快速的提供对外服务能力。 参数指标的可维护性： 系统应具备规范、 完善的参数指标的管理功能， 具备针对系统运行基础性能参数进行配置和维护的功能。 3) 可监控： 提供日志审计功能：系统每个组件应具备规范、完善的的日志管理功 能，具备多级日志搜集开关、有效 /失效开关、性能指标搜集开关以及开配 置参数表。 标准监控协议支持：符合业界主流监控软件的接口规范，能够将监控 数据方便的接入到监控软件中，便于集中监控和管理； 4) 可读、易修改： 要求在系统的建设过程中要有规范、清晰、完整和详细的文档，如业 务需求阶段要有业务用例模型、业务规则、表证单书等；系统需求分析阶 段要求有系统用例模型、用例文档、规则说明等；概要设计阶段要求有宏 观设计文档；详细设计阶段要求有类图、时序图等；编码阶段要求有程序 设计说明、变量定义说明等；测试阶段要有测试用例、测试记录等。 5) 易于升级； 要求数据库、应用服务器、开发工具能方便地进行版本升级，具有向 下兼容性；易于升级也要求客户端的升级工作量较小，采用浏览器客户端 而不是 GUI 客户端。 2.4.5 人机交互要求 1) 易理解； 系统所有的业务功能界面风格和操作流程一致； 业务表单尽量做到所见即所得； 互联网 +智慧能源大数据管理平台解决方案书 19 界面美观、 简洁、 高效； 界面各部件的布局应该保持合理性和一致性； 界面风格一致，颜色调和、提示清晰、窗口大小适当，使用方便 ; 在选择快捷键、缩写、暗示和图标时应符合用户使用习惯。 2) 易操作； 常用操作有快捷键支持，大部分操作能够在小键盘内完成； 信息录入能够完全通过键盘完成； 无论逻辑步骤还是操作步骤都应避免繁杂。 3) 易学习 提供在线帮助，系统关键业务操作应提供在线帮助文档和提示信息， 使操作人员能够快速直观的利用这些信息进行相应的业务操作，并对各种 状态和操作结果进行及时的反馈和提示。 2.4.6 可靠性要求 1) 应保证在正常情况下和极端情况下业务逻辑的正确性； 2) 业务系统应满足 7× 24 小时可以使用； 3) 系统备份：提供备份系统，防止单点故障。 2.5 平台总体设计方案 智慧能源大数据管理平台建设是按照《国家机关办公建筑和大型公共 建筑能耗监测系统建设、验收与运行管理规范》的相关要求，并结合建筑 实际情况，因地制宜，分析园区能源管理需求。 智慧能源管理系统首先要实现分类能耗计量和统计，为制定不同类型 建筑的能耗基线提供数据支撑。其次，园区管理需求，实现建筑能耗分项 计量，正确把握能耗特点和及时发现问题。更重要的是，智慧能源大数据 管理平台系统要求具备强有力的数据深度挖掘功能，可进行建筑节能潜力 的分析，为节能改造和节能运行提供支撑。 互联网 +智慧能源大数据管理平台解决方案书 20 在此基础上，系统柔性扩展智能控制及管理功能，为提高节能管理水 平提供平台。项目的建设目标是长效节能、合理用能，而不仅仅是为了实 现水、电等能源的计量；是在计量的基础上，掌握用能组成，摸清用能规 律，分析用能数据，诊断用能问题，指导合理用能。因此在系统软件上实 现用电和水等能源实现计量时，还能够对计量的数据进行分析、诊断综合 处理，其功能包括：采集功能、统计功能、分析功能、比较功能、显示功 能、报表功能、权限分配功能及日志查询功能。 智慧能源大数据管理平台拓扑图 2.5.1 能源大数据管理平台系统架构 结合平台的设计思想，和分层设计技巧，将系统的基础服务功能和应 用的业务逻辑功能分开设计与实现，将实时 Web 服务、统一设备控制、 OPC 服务、安全机制等基础服务功能封装成核心数据层，实现公共的平台 互联网 +智慧能源大数据管理平台解决方案书 21 服务。系统的设计共分为三层，分别为数据采集层、数据存储层、数据展 示层。系统的体系结构如图所示：这三个层分别实现如下功能： 1、数据采集层—主要通过电能表、水表、中水站、蒸汽表、天然气 表等获取各回路的能耗能源信息，并通过 TCP/IP 的方式，将能耗数据上 传至节能监管中心。 2、数据存储层—主要负责对能耗数据进行汇总、统计、分析、处理 和存储。 3、数据展示层—主要对存储层中的能耗数据进行展示和发布。 系统分层结构如图所示： 系统分层结构 2.5.2 能源大数据管理平台系统组成 结合园区的建筑实际情况，整个能源大数据管理平台系统主要由以下 几个子系统组成：电能监管子系统、用水监管子系统、蒸汽监管子系统、 天然气监管子系统、中水站运行监测子系统。 互联网 +智慧能源大数据管理平台解决方案书 22 2.5.3 能源大数据管理平台功能 1、节能监管平台可主要实现以下功能 : （ 1）各耗能回路的实时监测 动态显示每个各回路的能耗状况。 （ 2）实时采集分析 各监测回路逐时、逐日、逐月、逐年能值累计、排序。 （ 3）分类能耗分析 按照能源种类分为水、电等负荷进行计量 (电、热能耗计量以后实施 ), 做到每类负荷逐时、逐日、逐月、逐年能耗累计、排序、分析。 （ 4）分项能耗分析 按照负荷性质分为照明、动力、空调、其它等负荷进行分项计量 ,做到 各分项回路逐时、逐日、逐月、逐年能耗统计、分析。 （ 5）分户 (科室 )能耗分析 按照科室用电负荷进行分户 (科室 )计量 ,做到每个科室逐时、逐日、逐 月、逐年能耗累计、排序、分析。 （ 6）用能限额管理 根据上年度或前几年的平均值或国家定额指标制定限额指标 ,每月对 超额情况进行报警 ,便于对能耗的管理。 （ 7）节能潜力挖掘 统计出监测回路分类、 分项、 分户能耗值 ,进行分析后对能耗大的科室 或项目进行节能潜力挖掘。 （ 8）待机能耗分析 统计出监测回路工作时间、 休息时间、 节假日时间的历史能耗值 ,并对 待机能耗、工作能耗、节假日能耗进行分析 ,掌握设备待机能耗情况。 2、平台实现以下的功能技术指标： 互联网 +智慧能源大数据管理平台解决方案书 23 （ 1）多样的设备通信接口支持。 （ 2）实现国际化标准的 OPC 服务器。 （ 3）支持通用的数据库存储管理。 （ 4）支持自由的设备组