1、项目背景
世界能源需求的不断攀升和自然资源的日益枯竭,对能源供应商、工业企业及消费者都提出了新的挑战,尽可能以高效和可持续的方式使用能源成为了当务之急。能源效率对所有类型的能源转换都有所影响:从电能和热能的高效生成、输送和分配,到工业、楼宇和交通对能源的高效利用,无所不包。
中国现在是世界第二大能源消费国。随着经济的高速增长,能源的大量消耗必将制约经济的可持续发展;政府现高度重视节能与环保,已经将节能增效提升为国家战略的一部分。
钢铁行业对能源的消耗尤其严重,怎样响应国家的号召,节约能源,提高生产效率,是现今的一大难题。
SW2010能源管理系统是针对钢铁制造企业类用户应用而推出的解决方案,作为钢铁企业自动化和信息化的重要组成部分,系统对能源的统一调度、优化煤气平衡、减少煤气放散、提高环保质量、降低吨钢能耗和提高劳动生产率起到重要作用。
系统通过对能源数据进行采集、加工、分析,处理,实现对能源运行状态的实时掌握,以及对能源实绩分析、能源计划编制、能源质量管理、能源系统的预测、事故预案的制定和执行,最终实现对能源供需的合理调整和平衡,为提升钢铁行业能源利用率提供有效决策支持;减少从能源生产到能源消费中各个环节的损失和消费,以便更有效、更合理地利用资源,提高能源利用率和能源利用的经济效益
2、解决方案
2.1、系统组成
SW2010能源管理系统由硬件系统模块及后台软件模块组成
2.2、系统介绍
SW2010能源管理系统主要是通过以太网TCP/IP通讯方式将各种能源监测设备的运行信息采集到主站系统,再通过主站系统进行统计分析,从而为企业降低能耗、优化管网、提高各种能源质量,延长设备使用时间、确保生产提供技术基础的系统。主要功能包括:设备运行工况的在线监测,各种可控开关的本地/远程控制操作,各种能源数据的采集、传输、负荷切换,能源系统的优化运行,适合各种运行方式的控制,实现信息共享等多种功能。
2.3、系统结构
SW2010能源管理系统由局域网、终端、web信息发布平台等3个子系统组成。我们对整个系统的框架结构、通信模块进行详细的设计,主要构建了基于端口的通信模块、搭建了完善的用户权限体系、设计了通用报表系统等。
(一)、各子系统功能描述
1、局域网通信:
- 客户档案管理
- 数据采集与控制
- 抄表
2、Web信息发布平台功能
web软件架构采用BS架构与ajax+servlet相结合的技术,可以实现强大的web信息发布功能,同时结合ajax技术无刷新技术,可以实现无刷新生成系统菜单、用户树菜单等功能。采用帐号与密码认证功能,防止游客进入系统,增强系统安全性与减少服务器压力;
- 可靠性和安全性
- 自动产生网页报表功能
- 电能量平衡分析功能
- 线损分析功能
- 负荷数据展示功能
- 宗合分析图表功能
- 止码统计综合报表功能
- 异常用户分析功能
- 一次系统图展示功能
- 网站相关功能
终端配置管理
终端配置参数包括常规参数、终端上报任务配置参数、终端异常上报配置参数等参数,这些参数可以采用自动生成与手动输入相结合的方式,大大提高了用户在参数配置管理的工作量,输入少量的参数即可实现系统所要求的功能。
- 客户档案管理
- 数据采集与控制
- 数据上传
2.4、软件特点
软件平台体系结构
该软件系统采用3-N层的B/S结构
三层结构特点:
1)数据库服务器和应用服务器成为独立的逻辑。
2)数据库服务器充分发挥其数据处理能力的优势,以快速响应应用服务器的请求。
3)应用服务器处理应用逻辑,响应客户端的请求,在需要时请求数据库服务器,在得到回应后将结果发送到客户端。
4)客户端将以界面展示,数据输入、展现为主,形成“瘦客户端”。
权限管理平台系统管理平台(用户管理、角色管理)
通用报表平台
系统采用统一的打印控件,所见即所得直接打印,减轻了服务器压力,提高有服务器的效率,并充分利用客户端,同时提供打印预览功能与导出Excel进行二次操作功能
2.5、主站系统关健技术
主站的关健技术:前置机双机热备技术、应用软件纯B/S架构技术
主站系统实现配变监测功能,即:配变数据采集、用户档案、参数等相关管理功能,以及相关应用功能,主要包括:远程抄表、用电监测、用电数据统计分析等功能,线损分析,某一时间段能耗统计,同时能通过接口实现与其他系统实现电费计算。
2.6、 主站软件设计原则
设计原则
- 可靠性
- 安全性
- 实用性
- 先进性
- 兼容性与移植性
2.7、架构设计
能源系统后台软件采用J2EE,C++设计以及网络分布式数据处理,在设计系统时充分考虑系统的可移植性,所有的服务、访问接口及各模块实现均遵循开放的linux标准。
系统的设计采用了B/S分层分模块的模式,基本ESSH架构,分为数据采集控制、数据分析应用、数据共享访问接口三大部分。
2.8、软件特点
- 模块式的设计,方便系统维护和升级
- 纯B/S体系结构,发布配置灵活方便
- 通信服务器设计
- 基于Ajax+servlet异步无刷新技术的动态菜单
- 通用角色用户功能配置
- 以线路为纽带组织系统,统一数据分析处理
- 共用服务器平台和通信信道资源,节省主站设备费用
- 支持多种通信信道,系统更具兼容性
- 采用主流商用数据库,系统可移植性佳
- 界面友好,操作维护方便
- 权限多重认证,确保系统安全
- 通过WEB发布系统分析数据,高度信息共享
- 提供与其它系统的接口,加强信息流通
- 灵活定制采集任务,方便自动数据采集
- 保护投资功能
3、应用效果及优势
运用了能源管理系统后,确实做到了对生产设备运行状态进行动态监视;对生产资源进行集中控制、操作和调整;实现了对能源的总和平衡、合理分配和优化调度;对节能指标进行真实有效的考核;进行了合理的能耗成本控制。