Aplikasi sistem kawalan IoT industri UW2100 eDCS dalam platform pemantauan penggunaan tenaga

1. Latar belakang

Pada masa ini, dengan peningkatan berterusan tahap pembandaran negara saya, kekurangan tenaga dan peningkatan permintaan sosial untuk tenaga telah menjadi percanggahan yang ketara yang menyekat kemajuan dan pembangunan masyarakat yang berterusan. Mengikut pengalaman negara maju, dengan kemajuan berterusan urbanisasi dan peningkatan berterusan taraf hidup rakyat, bahagian penggunaan tenaga bangunan akan terus meningkat dan mencapai kira-kira 33% daripada jumlah penggunaan tenaga, dan akhirnya akan mengatasi industri awam, pengangkutan dan industri lain. akhirnya menjadi sumber utama penggunaan tenaga. Antaranya, penggunaan elektrik tahunan bangunan pejabat agensi negeri dan bangunan awam yang besar menyumbang kira-kira 22% daripada jumlah penggunaan elektrik di bandar dan pekan di seluruh negara. Penggunaan elektrik tahunan bagi setiap meter persegi adalah 10 hingga 20 kali ganda daripada bangunan kediaman biasa, yang lebih tinggi daripada paras yang sama di negara maju seperti Eropah dan Jepun. 1.5 hingga 2 kali ganda daripada bangunan.

Dalam konteks ini, berdasarkan penyelidikan dan amalan dalam komuniti tenaga dalam tempoh 30 tahun yang lalu, secara amnya dipercayai bahawa membina penjimatan tenaga adalah cara yang paling berpotensi, paling langsung dan berkesan antara pelbagai pendekatan penjimatan tenaga, dan merupakan cara yang paling berkesan. untuk mengurangkan percanggahan antara pembangunan sosial dan ekonomi dan bekalan tenaga yang tidak mencukupi. Salah satu langkah itu juga akan menjadi faktor utama dalam meningkatkan penggunaan tenaga sosial. Dalam hal ini, adalah penting untuk mencadangkan penyelesaian pengurusan tenaga bersepadu yang komprehensif, sistematik dan berkesan.

2. Matlamat Pembinaan

Projek ini bertujuan untuk menggunakan sistem pengurusan komprehensif penggunaan tenaga bangunan untuk membina platform digital pengurusan masa nyata yang lengkap yang menyepadukan pengukuran masa nyata, analisis statistik dan sistem pengurusan penggunaan tenaga bangunan, dan merealisasikan data penggunaan tenaga pada premis memastikan keselamatan maklumat. Bersikap terbuka dan telus, dan kemudian merealisasikan pengurusan kuota penggunaan tenaga dan pengurusan penggunaan tenaga tanpa kos dan kos rendah, dan mewujudkan sistem pengurusan penggunaan tenaga saintifik.

3. Pelan reka bentuk keseluruhan

Penyelesaian ini menyepadukan pengkomputeran awan, teknologi Internet Perkara, pengasingan keselamatan pintar "firewall" dan mod pengurusan berpusat. Ia mengguna pakai idea reka bentuk bersepadu berlapis dan diedarkan untuk membina sistem yang boleh dipercayai berdasarkan memastikan keselamatan maklumat keseluruhan sistem. Platform pemantauan penjimatan tenaga yang berkuasa, cekap dan sangat boleh dikongsi untuk institusi awam. Berdasarkan pangkalan data pemantauan penggunaan tenaga bangunan awam yang berkuasa, platform merealisasikan fungsi pemformatan pemantauan penggunaan tenaga bangunan awam, dan secara beransur-ansur menjalankan penilaian kecekapan tenaga, piawaian penggunaan tenaga, pendedahan kecekapan tenaga, kuota penggunaan tenaga, perkhidmatan penjimatan tenaga dan lain-lain perniagaan.

Seni bina keseluruhan penyelesaian keseluruhan termasuk lapisan peranti medan, lapisan komunikasi rangkaian dan lapisan pengurusan pemantauan. Mengguna pakai topologi sistem teragih, antara muka sistem automasi bangunan dan antara muka rangkaian sistem pemantauan penggunaan tenaga bangunan menggunakan rangkaian peralatan bangunan dalam sistem semasa yang lemah sebagai pembawa untuk memastikan ekonomi dan kepraktisan sistem dan mengelakkan pertindihan pelaburan.

3.1 Lapisan peranti medan:

Peralatan pengumpulan terminal data di tapak menggunakan pengawal boleh atur cara UW2100. Peranti perkakasan ini mempunyai keupayaan komunikasi yang kuat: ia dilengkapi dengan antara muka komunikasi RS485, menyokong protokol MODBUS-RTU tuan-hamba; menyokong penghantaran data berjadual; boleh disambungkan kepada meter elektrik, meter air, meter aliran, penukar frekuensi dsb., dan boleh digunakan sebagai stesen jauh I/O DCS atau PLC; mempunyai keupayaan rangkaian yang kukuh: menyokong komunikasi wayarles Ethernet/GSM; skala sistem berkuasa: skala stesen tunggal AIO: 32 mata/DIO: 32 mata, sistem adalah Skala terbesar AIO: 16384 mata/DIO: 16384 mata; dan kod program pengguna dan data konfigurasi boleh disimpan secara kekal tanpa terjejas oleh gangguan bekalan elektrik. Penjimatan data masa nyata modul CPU adalah pilihan; ia mengikut piawaian bahasa konfigurasi antarabangsa IEC61131-1 dan mengekalkan piawaian Walaupun fleksibel, ia merealisasikan transformasi pelbagai aspek bagi algoritma, menyokong konsep blok sub-algoritma, mengikat primitif algoritma, dan menyediakan antara muka untuk menyokong akses algoritma pihak ketiga.

3.2 Lapisan komunikasi rangkaian

Berdasarkan fungsi komunikasi berkuasa perkakasan pengawal boleh atur cara UW2100, data yang berkaitan dikumpulkan secara aktif melalui protokol Modbus-RTU standard daripada instrumen pemeteran dengan fungsi penghantaran jauh dipasang pada setiap titik tenaga dan air pada titik yang dipantau, dan melalui modul wayarles GPRS kepada GSM Kaedah komunikasi dihantar dan diringkaskan kepada platform penyeliaan penjimatan tenaga institusi awam untuk pemprosesan berpusat dan komprehensif. GPRS ialah jenis perkhidmatan komunikasi mudah alih baharu yang mewujudkan sambungan antara pengguna mudah alih dan rangkaian data untuk menyediakan pengguna mudah alih dengan perkhidmatan IP wayarles berkelajuan tinggi atau X.25. GPRS menggunakan teknologi pensuisan paket. Setiap pengguna boleh menduduki berbilang saluran Wayarles. Pada masa yang sama, saluran wayarles boleh dikongsi oleh berbilang pengguna. Sumber digunakan dengan berkesan. Kadar tafsiran data adalah setinggi 160Kbps. Komunikasi GPRS digunakan untuk merealisasikan penghantaran dan penerimaan data paket. Pengguna sentiasa dalam talian dan dibilkan mengikut trafik. Ia berkelajuan tinggi dan Mengurangkan kos perkhidmatan.

Penggunaan tenaga bangunan dan sistem penyeliaan dan keselamatan penjimatan tenaga berdasarkan GPRS mempunyai ciri-ciri berikut:

a) Sentiasa dalam talian: GPRS DTU boleh melekat secara automatik pada rangkaian GPRS sebaik sahaja ia dihidupkan, dan mewujudkan pautan komunikasi dengan pusat data untuk menerima data daripada peranti data pengguna pada bila-bila masa. Ia berkuasa dan mempunyai prestasi masa nyata yang tinggi;

b) Pengebilan mengikut trafik: GPRS DTU sentiasa dalam talian, dan caj adalah berdasarkan bilangan paket data yang diterima dan dihantar. Tiada caj apabila tiada trafik data, menjimatkan kos;

c) Transmisi berkelajuan tinggi Kelajuan penghantaran rangkaian GPRS boleh mencapai sehingga 160Kbps paling cepat. Kelajuan bergantung pada tetapan rangkaian pengendali mudah alih. Mengikut keadaan rangkaian China Mobile, pada masa ini ia boleh menyediakan penghantaran data yang stabil sebanyak 20~40 Kbps;

d) Rangkaian adalah mudah, pantas dan fleksibel. Sistem wayarles GPRS boleh membina rangkaian komunikasi mudah alih maya meliputi seluruh China pada bila-bila masa dan di mana-mana sahaja melalui rangkaian Internet, memberikan kemudahan akses untuk majoriti pengguna kecil dan sederhana serta menjimatkan pelaburan akses.

3.3 Pengurusan pemantauan

Platform penyeliaan penjimatan tenaga institusi awam adalah berdasarkan perisian pemantauan dan pengurusan UWin Pro dengan hak harta intelek bebas Hangzhou Youwen Automation System Co., Ltd. untuk analisis berpusat, pertimbangan, penilaian, pengurusan, rakaman, dll. Pemantauan dan pemantauan UWin Pro perisian pengurusan menyepadukan pengurus projek (UWinWks), perisian konfigurasi perkakasan sistem (UWinCFG), pangkalan data masa nyata (UWinRDB), konfigurasi rekod sejarah (UWinHDB), pengurus peranti (UWinDev), sistem pembangunan skrin (UWinView), dan perisian pengurusan Konfigurasi penggera (UWinAlarm), editor algoritma (UWinIEC), perisian analisis siri masa (UWinSOE), dan pelayan WEB (UWinWEB) disepadukan menjadi satu. Satu perisian boleh merealisasikan pengumpulan data di tapak, pelaksanaan algoritma, pangkalan data masa nyata dan pemprosesan data sejarah. Mekanisme penggera dan keselamatan, kawalan proses, paparan skrin, keluk arah aliran dan output laporan, dan memantau fungsi rangkaian. Setiap bahagian berjalan pada platform perkakasan yang berbeza masing-masing, dan berinteraksi dengan pelbagai data, pengurusan dan maklumat kawalan melalui rangkaian kawalan dan rangkaian sistem untuk menyelaraskan pelbagai fungsi keseluruhan penggunaan tenaga bangunan dan sistem penyeliaan dan keselamatan penjimatan tenaga.

4. Fungsi sistem

Penggunaan tenaga bangunan dan sistem penyeliaan dan keselamatan penjimatan tenaga menyepadukan pemantauan, kawalan dan pengurusan. Terutamanya melaksanakan fungsi berikut:

1) Mengurus semua jenis peralatan yang menggunakan tenaga secara menyeluruh, mewujudkan pangkalan data panorama, mengumpul data pemantauan penggunaan tenaga, dan mewujudkan model data penggunaan tenaga untuk menyediakan asas data untuk analisis data penggunaan tenaga kemudian dan diagnosis penjimatan tenaga.

2) Menjalankan analisis statistik data penggunaan tenaga untuk menganalisis, menilai dan menilai komposisi, mengubah corak dan kecekapan penggunaan tenaga penggunaan tenaga, dsb., untuk menyediakan asas kualitatif atau kuantitatif untuk penilaian kesan pengubahsuaian penjimatan tenaga kemudiannya .

3) Berdasarkan keputusan analisis data penggunaan tenaga, tentukan tahap penggunaan tenaga, cadangkan proses diagnostik lengkap untuk penggunaan tenaga, jalankan kerja diagnosis penjimatan tenaga, dan dapatkan keputusan diagnosis penjimatan tenaga.

4) Mengintegrasikan pelbagai sistem pengurusan bangunan, mewujudkan sistem penilaian penggunaan tenaga, mengoptimumkan reka bentuk penjimatan tenaga bangunan berdasarkan hasil diagnosis penjimatan tenaga, dan menghasilkan rancangan pengubahsuaian penjimatan tenaga.

5) Laksanakan pelan penjimatan tenaga, ubah peralatan menggunakan tenaga, uruskan tabiat penggunaan tenaga, dan capai sepenuhnya membina matlamat penjimatan tenaga melalui sistem kawalan pintar.

Membina penggunaan tenaga dan penyeliaan penjimatan tenaga dan pokok fungsi sistem keselamatan

5. Antara muka pemantauan

Antara muka pemantauan platform penyeliaan penjimatan tenaga institusi awam yang dibina kali ini terutamanya termasuk: gambaran keseluruhan penggunaan tenaga, gambaran peta, maklumat asas, dinamik penggunaan tenaga, analisis penggunaan tenaga bangunan, analisis penggunaan tenaga institusi awam, analisis penggunaan tenaga kawasan pentadbiran, tenaga penilaian penggunaan, Penerimaan dan muat naik penggunaan tenaga, pengurusan sistem. Melalui modul berfungsi ini, pengumpulan, pemantauan, statistik, analisis dan diagnosis data penggunaan tenaga boleh direalisasikan, menyediakan sokongan data yang kukuh dan asas saintifik untuk pengurusan tenaga dan pengubahsuaian penjimatan tenaga bangunan awam di pusat pentadbiran.