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(guān)地域政策

連云港市：

連云港市開展有動(dòng)力污染治理設(shè)施用電監(jiān)管

前不久，我們這個(gè)尾氣吸收裝置的電機(jī)出現(xiàn)了小故障，在電機(jī)停止運(yùn)行之后，我們立刻在手機(jī)平臺上收到了異常報(bào)警，經(jīng)過及時(shí)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(yuǎn)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(gè)智能化平臺，就是我市將在全市范圍內(nèi)推廣的有動(dòng)力污染治理設(shè)施用電監(jiān)管系統(tǒng)。

其實(shí)，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(lǐng)域。筆者從當(dāng)天召開的有動(dòng)力污染治理設(shè)施用電監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)推進(jìn)會(huì)上獲悉，有動(dòng)力污染治理設(shè)施用電狀況監(jiān)管系統(tǒng)主要運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對污染源和環(huán)保設(shè)備用電數(shù)據(jù)、運(yùn)行工況進(jìn)行24小時(shí)不間斷監(jiān)測。通過關(guān)聯(lián)分析、超限分析、停電分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)環(huán)保設(shè)施未開啟、異常關(guān)閉及減速、空轉(zhuǎn)、降頻等情況，并通過短信、手機(jī)APP、Web客戶端等方式及時(shí)提醒監(jiān)管部門和企業(yè)，既實(shí)現(xiàn)了對企業(yè)治污設(shè)施的在線監(jiān)控，還達(dá)到了節(jié)能降耗、減污增效的目標(biāo)，又提升了環(huán)境監(jiān)管的信息化、智能化水平。同時(shí)，系統(tǒng)通過歷史數(shù)據(jù)分析，還能追溯企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)，為環(huán)保監(jiān)管提供數(shù)據(jù)支撐。結(jié)合空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)信息發(fā)布系統(tǒng)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)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(guān)負(fù)責(zé)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(jī)物、惡臭類氣體等擴(kuò)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(shè)施及配套污染治理設(shè)施均需安裝有動(dòng)力污染治理設(shè)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(qiáng)對我市排污單位治污設(shè)施運(yùn)行情況的過程監(jiān)管。

“有動(dòng)力污染治理設(shè)施用電狀態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)圍繞環(huán)保設(shè)施監(jiān)管手段進(jìn)行**，實(shí)現(xiàn)了從‘人防’到‘技防’、從傳統(tǒng)‘結(jié)果監(jiān)控’到‘結(jié)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(shù)支撐，將有效推動(dòng)我市環(huán)境監(jiān)察工作步入一個(gè)全新的階段，邁上一個(gè)更高的平臺。”市相關(guān)負(fù)責(zé)人說。

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

二、 法律法規(guī)政策標(biāo)準(zhǔn)

本平臺遵循以下標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)計(jì)劃（2018-2020年）

關(guān)于**加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)堅(jiān)決打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的意見

打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃

GB50052 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范

GB50053 20kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范

GB50054 低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范

GB50055 通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范

GB50063 110kV高壓配電裝置設(shè)計(jì)規(guī)范

GB/T 50062 電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范

GB/T 50063 電力裝置測量儀表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范

江蘇省大氣污染工況用電監(jiān)控技術(shù)指南

促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展三年工作方案

促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展2016年工作要點(diǎn)

促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要

1.3、應(yīng)用場所

環(huán)保設(shè)施用電監(jiān)管云平臺的主要應(yīng)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(gòu)

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

2.維護(hù)方便

系統(tǒng)軟件升級維護(hù)不再收到客戶網(wǎng)絡(luò)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(diǎn)使用LORA模塊與網(wǎng)關(guān)互通，網(wǎng)關(guān)采用2G/4G網(wǎng)絡(luò)上傳數(shù)據(jù)，整體架構(gòu)*無需布線。

4.排污治污設(shè)備監(jiān)控

系統(tǒng)對排污和治污設(shè)備進(jìn)行不間斷用電監(jiān)控，判斷啟停時(shí)間點(diǎn)；能夠進(jìn)行排污治污聯(lián)動(dòng)監(jiān)控。

5.異常管理和申報(bào)

企業(yè)生產(chǎn)或排污要按計(jì)劃進(jìn)行申報(bào)和管理，一旦超出計(jì)劃外的任何啟動(dòng)和停止?fàn)顟B(tài)，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)發(fā)出預(yù)警，進(jìn)行手機(jī)短信和APP推送。

6.停限產(chǎn)計(jì)劃

可以制定停產(chǎn)和限產(chǎn)計(jì)劃。在停產(chǎn)限產(chǎn)計(jì)劃內(nèi)，對排污和治污設(shè)備做有限制的啟停計(jì)劃，超出計(jì)劃外則報(bào)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(jìn)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(chǔ)

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

四、平臺結(jié)構(gòu)

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(quán)限密碼，進(jìn)行登錄，防止未授權(quán)人瀏覽有關(guān)信息。

2、平臺首頁

（一）企業(yè)概況

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

（二）用電統(tǒng)計(jì)

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(shè)施運(yùn)行柱狀圖

顯示昨日和今日產(chǎn)污設(shè)施按小時(shí)運(yùn)行數(shù)的柱狀圖。

（四）治污設(shè)施運(yùn)行柱狀圖

顯示昨日和今日治污設(shè)施按小時(shí)運(yùn)行數(shù)的柱狀圖。

2.實(shí)時(shí)監(jiān)控

采集現(xiàn)場用電信號，可以查看企業(yè)、車間設(shè)備、監(jiān)測點(diǎn)各級的統(tǒng)計(jì)情況，包括生產(chǎn)狀態(tài)、設(shè)備狀態(tài)、電流、電壓、用電、功率等，默認(rèn)顯示昨日/今日曲線，可選擇具體的時(shí)間并生成曲線，其中用電和功率曲線中包含設(shè)置的設(shè)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(shè)備報(bào)警記錄

根據(jù)設(shè)置的啟停閾值，判斷生產(chǎn)時(shí)間和治污設(shè)施運(yùn)行時(shí)間是否吻合，與停產(chǎn)限產(chǎn)計(jì)劃是否有時(shí)間沖突。

4.異常實(shí)時(shí)報(bào)警

通過關(guān)聯(lián)分析、超限分析、啟停時(shí)間分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)環(huán)保治理設(shè)備未開啟、異常關(guān)閉及減速、空轉(zhuǎn)、降頻等異常情況，同時(shí)通過數(shù)據(jù)分析還可以實(shí)時(shí)監(jiān)控限產(chǎn)和停產(chǎn)整治企業(yè)運(yùn)行狀態(tài)。

5.產(chǎn)污分析

統(tǒng)計(jì)企業(yè)/行業(yè)在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)的產(chǎn)污數(shù)量

6.減產(chǎn)減排分析

統(tǒng)計(jì)企業(yè)在污染日、非污染日的負(fù)荷對比，以小時(shí)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(rèn)是今日/昨日對比，可選擇對比的日期

8.能耗報(bào)表

統(tǒng)計(jì)企業(yè)/行業(yè)在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)的用電量，可按日/月/年進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析

六、系統(tǒng)界面

手機(jī)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(jià)格較低，僅支持GSM網(wǎng)絡(luò)，支持移動(dòng)和聯(lián)通（聯(lián)通已退網(wǎng)）的上wang卡。該模塊有一個(gè)RS-485接口和一個(gè)RS-232接口，這兩個(gè)通訊接口都可以當(dāng)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(gè)RJ45接口（網(wǎng)口），該接口無實(shí)際功能，不能用作調(diào)試。

4G版本價(jià)格稍高，網(wǎng)口版本的價(jià)格與2G差不多。

AF-GSM200接入每塊儀表所需流量為20M/月，單個(gè)模塊多可以接入10塊表。默認(rèn)上傳間隔2分鐘，如發(fā)生報(bào)警，會(huì)實(shí)時(shí)上傳數(shù)據(jù)。以下是運(yùn)營商參考價(jià)格：

云服務(wù)器配置根據(jù)點(diǎn)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(xiàng)目現(xiàn)場設(shè)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?yàn)橹悄芙ㄖ┡潆姳O(jiān)控系統(tǒng)