安科瑞 師晴晴

江蘇安科瑞電器制造有限公司

一、開發(fā)背景

1.1 相關地域政策

連云港市：

連云港市開展有動力污染治理設施用電監(jiān)管

前不久，我們這個尾氣吸收裝置的電機出現(xiàn)了小故障，在電機停止運行之后，我們立刻在手機平臺上收到了異常報警，經(jīng)過及時處理，保障了生產(chǎn)的性。”9月1日上午，在灌云縣臨港產(chǎn)業(yè)區(qū)遠征化工有限公司的尾氣處理現(xiàn)場，該公司副總經(jīng)理孫兵告訴筆者。他所說的這個智能化平臺，就是我市將在全市范圍內(nèi)推廣的有動力污染治理設施用電監(jiān)管系統(tǒng)。

其實，該系統(tǒng)不僅為企業(yè)提高生產(chǎn)的性提供了平臺支撐，更是開辟了我市環(huán)境zhi法監(jiān)管的新領域。筆者從當天召開的有動力污染治理設施用電監(jiān)管系統(tǒng)建設推進會上獲悉，有動力污染治理設施用電狀況監(jiān)管系統(tǒng)主要運用大數(shù)據(jù)分析、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術，實現(xiàn)對污染源和環(huán)保設備用電數(shù)據(jù)、運行工況進行24小時不間斷監(jiān)測。通過關聯(lián)分析、超限分析、停電分析，及時發(fā)現(xiàn)環(huán)保設施未開啟、異常關閉及減速、空轉(zhuǎn)、降頻等情況，并通過短信、手機APP、Web客戶端等方式及時提醒監(jiān)管部門和企業(yè)，既實現(xiàn)了對企業(yè)治污設施的在線監(jiān)控，還達到了節(jié)能降耗、減污增效的目標，又提升了環(huán)境監(jiān)管的信息化、智能化水平。同時，系統(tǒng)通過歷史數(shù)據(jù)分析，還能追溯企業(yè)生產(chǎn)運行狀態(tài)，為環(huán)保監(jiān)管提供數(shù)據(jù)支撐。結合空氣質(zhì)量預報信息發(fā)布系統(tǒng)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計重污染天企業(yè)限產(chǎn)執(zhí)行情況，監(jiān)督限產(chǎn)措施有效執(zhí)行。

據(jù)市相關負責人介紹，在我市范圍內(nèi)，國控、省控、市控源，化工、醫(yī)藥行業(yè)排污單位，排放揮發(fā)性有機物、惡臭類氣體等擴散范圍廣、易產(chǎn)生擾民的排污單位的所有產(chǎn)生污染的用電設施及配套污染治理設施均需安裝有動力污染治理設施用電監(jiān)管系統(tǒng)。其中，國控、省控源及排污單位于12月15日前完成用電監(jiān)管系統(tǒng)的安裝聯(lián)網(wǎng)，其余排污單位于2018年3月31日前完成安裝聯(lián)網(wǎng)工作。通過智能監(jiān)控，加強對我市排污單位治污設施運行情況的過程監(jiān)管。

“有動力污染治理設施用電狀態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)圍繞環(huán)保設施監(jiān)管手段進行**，實現(xiàn)了從‘人防’到‘技防’、從傳統(tǒng)‘結果監(jiān)控’到‘結果+過程’的全過程監(jiān)控，為環(huán)境監(jiān)管和企業(yè)生產(chǎn)提供了技術支撐，將有效推動我市環(huán)境監(jiān)察工作步入一個全新的階段，邁上一個更高的平臺。”市相關負責人說。

AcrelCloud-3000污染防治設施用電監(jiān)管云平臺依托**的物聯(lián)網(wǎng)技術、電力參數(shù)傳感技術，實時采集企業(yè)總用工藝生產(chǎn)設備用電、污染治理設施、設備用電等數(shù)據(jù)，通過設施運行停車分析、越限分析、停/限產(chǎn)分析、工藝關聯(lián)分析等，及時發(fā)現(xiàn)環(huán)保治理設施、涉筆等未開啟、空轉(zhuǎn)、減速、降速、降頻以及異常關閉等未正常工作的情況，同時，通過數(shù)據(jù)分析，還可以實時監(jiān)控限產(chǎn)和停產(chǎn)整治企業(yè)運行狀態(tài)。

二、 法律法規(guī)政策標準

本平臺遵循以下標準開發(fā)：

大氣污染防治法

水污染防治法土染污染防治法

生態(tài)環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量監(jiān)督檢查三年行動計劃（2018-2020年）

關于**加強生態(tài)環(huán)境保護堅決打好污染防治攻堅戰(zhàn)的意見

打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃

GB50052 供配電系統(tǒng)設計規(guī)范

GB50053 20kV及以下變電所設計規(guī)范

GB50054 低壓配電設計規(guī)范

GB50055 通用用電設備配電設計規(guī)范

GB50063 110kV高壓配電裝置設計規(guī)范

GB/T 50062 電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范

GB/T 50063 電力裝置測量儀表裝置設計規(guī)范

江蘇省大氣污染工況用電監(jiān)控技術指南

促進大數(shù)據(jù)發(fā)展三年工作方案

促進大數(shù)據(jù)發(fā)展2016年工作要點

促進大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要

1.3、應用場所

環(huán)保設施用電監(jiān)管云平臺的主要應用場所：

鋼鐵、石化、化工、焦化、醫(yī)藥制藥、造紙、有色金屬、建材、火電熱電、市政污水處理、采礦

三、平臺概述

1.云平臺架構

系統(tǒng)將可以通過PC瀏覽器、平板、手機APP訪問和在線支付無人值守

2.維護方便

系統(tǒng)軟件升級維護不再收到客戶網(wǎng)絡環(huán)境的困擾，云端統(tǒng)一部署，升級方便快速；客戶不需要安裝客戶端。

3.無線傳輸

監(jiān)測點使用LORA模塊與網(wǎng)關互通，網(wǎng)關采用2G/4G網(wǎng)絡上傳數(shù)據(jù)，整體架構*無需布線。

4.排污治污設備監(jiān)控

系統(tǒng)對排污和治污設備進行不間斷用電監(jiān)控，判斷啟停時間點；能夠進行排污治污聯(lián)動監(jiān)控。

5.異常管理和申報

企業(yè)生產(chǎn)或排污要按計劃進行申報和管理，一旦超出計劃外的任何啟動和停止狀態(tài)，系統(tǒng)就會自動發(fā)出預警，進行手機短信和APP推送。

6.停限產(chǎn)計劃

可以制定停產(chǎn)和限產(chǎn)計劃。在停產(chǎn)限產(chǎn)計劃內(nèi)，對排污和治污設備做有限制的啟停計劃，超出計劃外則報異常

7.數(shù)據(jù)，統(tǒng)一第三方接口

對公網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)進行封裝加密，保證通訊線路；提供統(tǒng)一的第三方API或SDK開發(fā)接口。

8.大數(shù)據(jù)存儲

所有歷史數(shù)據(jù)都能夠存儲和查詢。數(shù)據(jù)存儲周期大于等于三年。

四、平臺結構

1.無線免布線分體式方案

分體式穿刺免布線配置方案（1.5~600A）

五、平臺主要功能

1、平臺登錄

在瀏覽器打開云平臺鏈接、輸入賬戶名和 權限密碼，進行登錄，防止未授權人瀏覽有關信息。

2、平臺首頁

（一）企業(yè)概況

顯示接入的企業(yè)數(shù)，設備數(shù)和監(jiān)測點位數(shù)，治污設備的當前運行狀況和停產(chǎn)限產(chǎn)的異常狀況等信息。

（二）用電統(tǒng)計

以曲線圖的方式展示企業(yè)昨日和今日用電情況。

（三）產(chǎn)污設施運行柱狀圖

顯示昨日和今日產(chǎn)污設施按小時運行數(shù)的柱狀圖。

（四）治污設施運行柱狀圖

顯示昨日和今日治污設施按小時運行數(shù)的柱狀圖。

2.實時監(jiān)控

采集現(xiàn)場用電信號，可以查看企業(yè)、車間設備、監(jiān)測點各級的統(tǒng)計情況，包括生產(chǎn)狀態(tài)、設備狀態(tài)、電流、電壓、用電、功率等，默認顯示昨日/今日曲線，可選擇具體的時間并生成曲線，其中用電和功率曲線中包含設置的設備啟停閥值，企業(yè)整體用電中顯示企業(yè)停產(chǎn)的閾值。

3.設備報警記錄

根據(jù)設置的啟停閾值，判斷生產(chǎn)時間和治污設施運行時間是否吻合，與停產(chǎn)限產(chǎn)計劃是否有時間沖突。

4.異常實時報警

通過關聯(lián)分析、超限分析、啟停時間分析，及時發(fā)現(xiàn)環(huán)保治理設備未開啟、異常關閉及減速、空轉(zhuǎn)、降頻等異常情況，同時通過數(shù)據(jù)分析還可以實時監(jiān)控限產(chǎn)和停產(chǎn)整治企業(yè)運行狀態(tài)。

5.產(chǎn)污分析

統(tǒng)計企業(yè)/行業(yè)在某個時間段內(nèi)的產(chǎn)污數(shù)量

6.減產(chǎn)減排分析

統(tǒng)計企業(yè)在污染日、非污染日的負荷對比，以小時為單位展示功率曲線

7.企業(yè)用電監(jiān)控

可查詢企業(yè)/行業(yè)的日功率曲線，默認是今日/昨日對比，可選擇對比的日期

8.能耗報表

統(tǒng)計企業(yè)/行業(yè)在某個時間段內(nèi)的用電量，可按日/月/年進行統(tǒng)計和分析

六、系統(tǒng)界面

手機APP界面

七、系統(tǒng)硬件

1.AEW100免布線多功能儀表

2.無線模塊介紹

AF-GSM200模塊是一款2G/4G/有線無線模塊， 該無線模塊為用電云平臺模塊。

其中2G版本成本和價格較低，僅支持GSM網(wǎng)絡，支持移動和聯(lián)通（聯(lián)通已退網(wǎng)）的上wang卡。該模塊有一個RS-485接口和一個RS-232接口，這兩個通訊接口都可以當做調(diào)試口，但只有RS-485接口可以接儀表作為數(shù)據(jù)采集接口。另外該模塊還配有一個RJ45接口（網(wǎng)口），該接口無實際功能，不能用作調(diào)試。

4G版本價格稍高，網(wǎng)口版本的價格與2G差不多。

AF-GSM200接入每塊儀表所需流量為20M/月，單個模塊多可以接入10塊表。默認上傳間隔2分鐘，如發(fā)生報警，會實時上傳數(shù)據(jù)。以下是運營商參考價格：

云服務器配置根據(jù)點數(shù)的不同，分別如下，推薦申請阿里云，性較高：

八、現(xiàn)場案例

昆山某環(huán)保項目現(xiàn)場設備及組網(wǎng)的一些照片

作者簡介：

師晴晴（1985－），女，漢族，本科，工程師，主要研究方向為智能建筑供配電監(jiān)控系統(tǒng)