1.概述
在钢铁企业智慧能源管控系统建立过程中,其平台主要通过采集并整合煤气、氧氮氩气、水电、蒸气以及天然气等能源流数据,来实现能源流、物质流以及信息流相统一,为钢铁企业能源管控提供远程控制、规律分析以及决策优化等一站式能源管控服务。同时,平台充分利用了大数据技术的手段,提供了能源消耗评价、平衡预测以及多能源介质耦合优化等分析服务,使钢铁企业能够多方面了解到当前能源生命周期的管理与应用情况,诊断能源使用期间所出现的各种异常问题,从而提高能源介质的转化效率,降低钢铁企业生产成本,带来较大的能源价值。
2.架构
通常情况下,钢铁企业能源管控系统主要是由现场控制层、数据采集层以及应用服务层所构成。底层与上层数据指令分别通过上行与下行通信来完成信息传递和远程控制。首先,现场控制层主要由PLC、RTU和DCS等信息采集设备组合而成。在经过监控点采集之后,数据参数可以经过PLC,利用网络传入到能源管控系统中,还可以经过现场子站采集之后通过网络传入到能源管控系统当中。随后远程终端设备可以将测得的各类状态转化为可发送的数据格式,利用以太网传输到能源管控中心,并将中央计算机所传输过来的数据转化为命令,从而对钢铁企业生产设备进行远程操控。其次,数据采集处理层主要是将实时数据库作为核心,利用相关工具来完成数据处理与归档。数据采集系统通常都包括数据采集与处理、人工录入以及数据储存等步骤,其中作为自动采集的补充手段,人工录入发挥着至关重要的作用。应用服务层主要包括监控系统和能源管理系统两大部分。综合监控系统的设置主要包括工艺单元与电力需求测系统等模块,可以对循环水系统、煤气柜以及能介管网等单元进行实时监控和故障处理。
3.安科瑞智慧能源管控系统概述
安科瑞智慧能源管控系统采用自动化、信息化技术和集中管理模式,对企业的生产、输配和消耗环节实行集中扁平化的动态监控和数据化管理,监测企业电、水、燃气、蒸汽及压缩空气等各类能源的消耗情况,通过数据分析、挖掘和趋势分析,帮助企业针对各种能源需求及用能情况、能源质量、产品能源单耗、各工序能耗、工艺、车间、产线、班组、重大能耗设备等的能源利用情况等进行能耗统计、同环比分析、能源成本分析、碳排分析,为企业加强能源管理,提高能源利用效率、挖掘节能潜力、节能评估提供基础数据和支持。
4.系统结构
现场通过厂区局域网和平台通讯,平台搭建在客户自己配置的服务器上。搭建完成之后,客户可以在任意能与局域网联通的地方,通过有权限的账号登陆网页以及手机APP查看各处的运行情况。
系统可分为三层:即现场设备层、网络通讯层和平台管理层。
现场设备层:主要是连接于网络中用于水、电、气等参量采集测量的各类型的仪表等,也是构建该配电、耗水、耗气系统必要的基本组成元素。肩负着采集数据的重任,这些设备可为本公司各系列带通讯网络电力仪表、温湿度控制器、开关量监测模块以及合格供应商的水表、气表、冷热量表等。
网络通讯层:包含现场智能网关、网络交换机等设备。智能网关主动采集现场设备层设备的数据,并可进行规约转换,数据存储,并通过网络把数据上传至搭建好的数据库服务器,智能网关可在网络故障时将数据存储在本地,待网络恢复时从中断的位置继续上传数据,保证服务器端数据不丢失。
平台管理层:包含应用服务器、WEB服务器和数据服务器,一般应用服务器和WEB服务器可以合一配置。
平台采用分层分布式结构进行设计,详细拓扑结构如下:
5.硬件
6.结语
综上所述,钢铁企业通过构建智慧能源管控系统,能够提高能源综合管理水平,有效降低能源消耗,这也是钢铁企业完成智能制造转型的重要条件。同时,智慧能源平台还可以为企业提供自分析、自决策等相关智能化服务,不仅具备了纵向处理能力,同时也拥有横向协调功能,在钢铁企业中得到了十分广泛的应用。