保温餐车系类

环保治理用电量监控系统技术方案

时间: 2024-07-22 15:47:49 | 作者: 保温餐车系类

　　系统由用电监测设备、用电数据采集器、云端监管平台三部分所组成。现场根据公司工艺，对影响污染物排放的污染源生产设施、污染物治理设施安装用电监测设备，实现对设施运行的电气参数（电流、电压、功率、功率因数、电量、电能质量等）进行监测、采集、处理；用电数据采集器将现场终端采集的数据以环保标准协议HJ212传输至云端；云端监控平台接收现场监测设备的采集数据，通过统计、分析等，实现现场数据的汇总应用，集中监控。

　　2018年5月22号生态环境部发布了2017年《中国生态环境状况公报》，全国338 个地级及以上城市可吸入颗粒物(PM10)平均浓度比2013 年下降22.7%，京津冀、长三角、珠三角区域细颗粒物(PM2.5)平均浓度分别下降39.6%、34.3%、27.7%;全国Ⅰ~Ⅲ类水体比例达到67.9%，劣Ⅴ类水体比例下降到8.3%。空气和水质都有稳步改善，这些改善依赖于无数环保设备的安装运行以及环保部门加强监察力度。接下来如何更有效的监督环保设备正常运行从而持续改善生态环境，形成长效机制也是即将面对的问题。

　　实施环保用电监管平台的建设，通过大范围部署监测点，实现对企业治污设备的实时监测。

　　通过本项目的建设,加强完善环保数据化智能监测网络，涵盖全区企业产污设施、治污设施，实时检测治污设备的运作时的状态和停产限产的异常状态等信息。对影响污染物排放的污染源生产设施、污染物治理设施运行的关键电气参数进行监测，根据相关生产、治理工艺抽取出代表设施运行的工况模型，精确描述设施的运作时的状态。通过关联分析等多种方法，得出企业治理设施未同步开启、停限产未执行到位的分析结果。

　　通过对公司制作及治理过程的实时监控，可以使执法向前端有效延伸，实现主动精准查究，最终形成治理过程管控有力、污染源排放真实有效，排污企业、公众及环保主管部门共建、共治、共享的良性互动环境监管体系。

　　环境监察是环保部门实施统一监督、强化执法的主要途径之一，这也是打赢三大保卫战最主要的保障手段，但是环保监察在实施过程中面临不少难点。

　　现有环境执法信息化手段主要是分为四类：一、通过配备执法记录仪、无人机、摄录机等数码设备执行现场查勘。二、通过环保平台的企业库开展“双随机、一公开”制度，将排污企业单位信息和执法人员通过系统随机匹配，布置执法任务。三、在线污染源主动监控系统，对大规模的公司且自动化水平较高的治污排污设施安装污染源自动监控系统监测排污数据(排扣信息、排口污染物信息)。四、视频监控。

　　而现有的四种手段已不足以满足环保部门监管需求，其中安装在线污染源主动监控系统的仅为大规模的公司，大部分的中小型企业还是通过传统手段进行监察，这些中小型企业较多，治污设施停运、偷排时有发生，监察耗时耗力，实时监管困难。

　　2019 年1月14日至1月20日，为2018-2019年蓝天保卫战重点区域强化监督第16轮次第2周，290个工作组对重点区域481个县(市、区)进行驻点监督，发现新的涉气环境问题 332 个，其中未安装污染防治设施问题占比35%、设施不正常运行问题占比53.8%，可见环保设备的安装以及环保设备的不正常运行是监督中所发现的主要问题。

　　“2018-2019 年蓝天保卫战”从京津冀及周边地区的“2+26”城市扩展到汾渭平原11个城市以及长三角地区，生态环境部派出的执法人员增至1.8万人次，未来可能还会继续增加，环保监察还依赖人海战术。钢铁、石化、化工、制药、造纸、生物、建材等生产企业均为环保重点监管，这一些企业排放点分散，而且根据生产企业不同的生产的基本工艺，排放形式可能也不一样。借助移动网络和大数据分析可以大幅度提高环保监察的效率，把有限的人力更好的运用起来。

　　我国政府的评价体系往往以经济的增长作为指标，这也导致了当地政府重经济忽略环保，不惜破坏环境利益来追求经济发展，导致部分企业环保意识相对薄弱，为了追求利润而对环保监管是比较抗拒的。环保治理偷工减料，偷排偷放，监察来了就开，走了就关等等，这为环保监察带来难度。除了加强环保立法和环保宣传，还需要结合大数据手段进行实时在线监测，确保环保治理设备正常运行。

　　目前主要是针对于废气、废水等污染物的排放结果进行监测，一旦排放超标无法从源头控制污染排放，还需要结合物联网大数据的手段进行过程监管，将污染真正扼杀在摇篮里。系统功能需求

　　鉴于污染源是否稳定达标排放与其生产设施、污染治理设施运作情况紧密关联，对生产设施、污染治理设施的设备工况进行监测。我市将建成由现场监测终端、数据传输端和云端监管平台组成的环保用电监管平台，可以及时有效地发现污染治理设施运行异常以及企业违规生产，提前介入，实现环境问题的“防”与“治”。对影响污染物排放的污染源生产设施、污染物治理设施运行的关键电气参数进行监测，根据相关生产、治理工艺抽取出代表设施运行的工况模型，精确描述设施的运作时的状态。通过关联分析等多种方法，得出企业治理设施未同步开启、停限产未执行到位的分析结果。

　　通过物联网大数据的方式实现云端集中监控，提供可视化的用电监测信息展示，建立企业侧在线治污设施运作情况、停限产情况、异常信息、监测点数统计等的基础、专题类信息支撑服务，可以使执法向前端有效延伸，实现主动精准查究。

　　通过对排污企业工艺的现场调研，确定公司制作设施、治污设施的关键节点，对设备电流、电压、功率等信号进行采集，实现对排污公司制作设备用电量、治污设备用电量、设备工况、不正常的情况的24小时不间断监测。

　　主要是时监控公司制作、治污设施工况，对于出现的不正常的情况发出报警信息，及时通知执法人员对生成的报警信息进行处置。执法人员或排污单位可在系统上报异常发生原因、上传现场照片、对不正常的情况进行说明。生态环境部门远程对系统审核报备的信息，做出通过或者驳回操作。

　　通过对公司制作及治理过程的实时监控，可以使执法向前端有效延伸，通过大数据支撑，实现主动精准查究，最终形成治理过程管控有力、污染源排放真实有效，排污企业、公众及环保主管部门共建、共治、共享的良性互动环境监管体系。

　　管理者可使用网页、手机APP等应用平台功能，可通过手机短信、APP、邮件、语音外呼等方式接收告警信息。

　　因此，市环保用电监管平台建设完成后，将进一步深化“监管治”一体化，提高对企业的监管服务水平，形成治理过程管控有力、污染源排放真实有效。将对我市生态文明建设、完成污染防治“三大战役”提供有力支撑。

　　提供开放的数据接口，并可接入VOCs监测、视频监控、烟尘监测、震动监测、流量监测、门禁监控。

　　平台采用领域模型、流程管理等先进的计算机软件技术，结合全面量化等先进的管理理念，实现全国领先的信息系统，极高的保证系统的先进性和发展性。

　　在计算机系统总体结构设计中，所有软件产品的选择一定要坚持标准化原则，选择符合开放性标准化的产品和技术;平台的数据规范、指标代码体系、接口标准都遵循国家和行业规范要求。平台在外部边界协议采用国际上开放的标准或技术，最大限度地考虑与其它系统的接口需求，提供开放的数据接口、功能接口。

　　平台具有高可靠性，并对使用信息进行严格的权限管理。在技术上，采用严格的安全与保密措施，确保系统的可靠性、保密性和数据的一致性为此，在设计与软件开发中采用安全保密措施。在软件使用的过程中，本软件能够最终靠统一的用户权限管理系统，以统一的规划保证系统安全的压力和强度。

　　系统通过统一界面操作风格、友好的使用者真实的体验、完善的录入控制、人性化操作设计，使得其中大部分的操作能够最终靠简单培训即可掌握。

　　平台具有操作界面友好、方便易掌握、日常维护简单、容易管理，以及支持用户二次开发等功能特点。平台的部署应集中以使于集中维护，系统自身应提供分权分级的权限管理机制，不同的系统模块可设为不同级别的数据操作、统计和监控分析权限。

　　平台采用的技术应处于国内领先水平，使系统功能稳定，数据处理更快速，满足平台高并发、大访问量的环境下平台的稳定。通过减少平台子系统之间的耦合度，使得整个平台即使在产品不停地改进革新和新功能添加的情况下，并对原有功能的修改带来很小的影响。

　　系统由用电监测设备、用电数据采集器、云端监管平台三部分所组成。现场根据公司工艺，对影响污染物排放的污染源生产设施、污染物治理设施安装用电监测设备，实现对设施运行的电气参数(电流、电压、功率、功率因数、电量、电能质量等)进行监测、采集、处理;用电数据采集器将现场终端采集的数据以环保标准协议HJ212传输至云端;云端监控平台接收现场监测设备的采集数据，通过统计、分析等，实现现场数据的汇总应用，集中监控，实时掌握分散在现场各处的生产设施和污染治理设施运作状况;使用者可使用网页、手机APP等形式应用平台功能，并可通过手机短信、APP、邮件、语音外呼等方式接收告警信息，提高监控管理的时效性。

　　GB/T 17215.211-2006 交流电测量设备通用要求、试验和试验条件第11部分：测量设备;

　　有功电能精度：1级，无功电能精度：2级(目前标准最高)，电压、电流精度：0.5级;

　　支持全电力参数测量(U、I、P、Q、S、PF、F)，电压及电流不平衡度，电压、电流2-31次分次谐波测量及总谐波含量;

　　支持双向有功、无功电能计量;支持有功脉冲输出;支持4种最大需量及发生时间统计;支持上12月历史电能(包含各费率电能);

　　支持上三月极值及发生时间(包括三相电压、电流、功率、合相功率的极大值和极小值);

　　支持电参量冻结，包括：记录时间点、U、I、P、Q、S、PF、正反向有功电能、正反向需量，冻结时间1~15分钟可设，最多可储存4000条;

　　支持LORA无线组网，通过将通讯数据在无线信号之间互转，LORA监测支持中继器模式，满足用于增强主、从站之间的LORA信号强度。

　　工厂本地支持外接设备，有能就地显示采集的电力数据的功能，并且本地能够存储30天数据。

　　支持460Mhz~510Mhz Lora无线通讯，频道和扩频因数可设置;支持红外通讯。

　　1、应包括WEB版监控软件和手机APP，其中手机APP应包括安卓版和苹果版，方案中应包括详细的软件运行界面和文字说明。

　　2.1、实现对工业公司总用电数据，生产产污工段和污染治理设施用电数据的 24 小时实时采集和监控，采集频率默认5分钟，可配置，采集数据项按要求至少要包含电压、电流、三相功率、总功率和功率因数等数据项及其对应时间点。

　　2.2、平台可以通过多种手段分析和判断产污治污设备正常运行工况，通过对采集的用电数据来进行关联分析、超限分析、停电分析等智能化分析，及时有效地发现环保污染治理设备未开启、异常关闭及低负荷运行等不正常的情况。对于非用电设备，应该能够接入其他传感器来判断：振动传感器、物位雷达、气动流量计等，需要截图证明;

　　2.3、限产停产行为监管：应对重污染天气应急减排、临时性的减排调控等需求，平台需提供限产停产管理功能。可以制定限产停产方案、设置限产停产的起止时间以及涵盖的企业、车间、生产线，针对不同的调控需求精确监控产污设施。

　　2.4、对于告警信息，平台应支持短信、APP推送、邮件发送、语音电话告警等方式实时推送，网页上会产生循环语音播报，并在后台形成相关统计汇总数据，备用户溯源查询;报警能够设置分级分时提醒;

　　2.5、系统能够接入VOCs的监测设备，通过有机挥发气体浓度监测，超出预警浓度则报警，从排放结果上形成二次监控，需要截图证明。

　　2.6、系统能够接入烟尘的监测设备，通过PM2.5和PM10监测，超出预警范围则报警，从排放结果上形成二次监控，需要截图证明。

　　2.7、系统能够接入视频设备，从视频监测上辅助执行企业污染监管，对重点部位还能增加7天的历史视频回放功能，并且在视频界面上，能显示对应监控的设备当前运行的状态、电流、电压和功率等信息，需要截图证明;

　　2.8、对于厂区管理不到位的企业，系统还能够接入厂区门禁，识别进出车辆，形成报表以供查询;

　　安装的用电监控设备应能同时向公司可以提供用能服务，提供电量负荷分析、报装方式、异常用电等功能，可以查询监控点实时数据、小时数据、日数据、月数据等事件类数据。(数据应包含正常和异常数据)，其中应该包含：

　　减产减排分析：统计企业在污染日、非污染日的负荷对比，以小时为单位展示功率曲线。

　　企业用电监控：可查询企业/行业的日功率曲线，默认是今日/昨日对比，可选择对比的日期。

　　同类型(行业)企业年度、月度及日的电能耗数据的环比、同比分析图和分析统计表;

　　2.10、异常数据主动申报：主要提供企业已知或是没办法避免的不正常的情况发生后，主动上报对产生原因和采取一定的措施，申报含情况说明、现场图片、视频等资料。

　　2.11、支持治污设施主备功能参与工况判断，并支持主备治污设施在平台切换。

　　2.13、针对重点企业，在系统中可以规划和查看工艺流程图，并在流程图上看到设备实时工况。

　　2.14、限产、停产执行结束，系统平台可根据执行情况和结合实时空气质量生成《企业限停产执行情况的分析报告》。

　　3.1支持Android、ios系统APP，方便用进行行业/企业查询、报警、故障查询，实时监控数据查询，探测器详情信息查询等功能。环保局端、企业端使用的移动 APP权限应该不一致，不同版本的APP应该突出各自的核心应用，业务数据应用和 PC 端保持一致。

　　4 容量测试：单台前置服务器最高要支持两万台数据数据集中器并发连接和上传数据(提供服务器和测试软件现场测试)，支持多台服务器组织服务器集群和负载均衡。

　　企业用电数据中心是实现本市环保用电监管平台基础信息的共享存储的重要基础设施，是实现用电数据信息资源综合开发和利用的基础，是企业产治污设施用电监管建设与发展的核心工程。

　　企业用电数据中心建设包括网络通信系统、硬件搭建、信息安全、平台软件支撑、数据的整合以及信息与服务的集合管理，即通过对现场设施运行的电气参数(电流、电压、功率、功率因数、电量、电能质量等)进行监测、采集、处理、传输、统计、分析，利用高速数据总线和调用数据服务接口，实现对平台中监测数据、共享数据库、基础服务、计划任务等的管理。

　　网络通信系统是数据传输及系统运行的基础，是市环保用电监管平台运行的“动脉”。网络通信系统遵循“立足已有，租建结合，带宽适当，经济稳定，保障安全”进行建设。充分的利用已建的光缆、互联网、专网、内网等，使已建网络发挥更大的效益;对需要新建网络需求，充分比较租用网络和自建网络的优缺点，择优进行建设;结合实际传输频度以及传输量、传输时间等要求，建设或租用4G、光缆、双绞线、卫星、扩频微波等;在满足需求的情况下，尽可能地选择费用低、且稳定、安全有保障的网络形式。