企业能源信息化管理平台的设计与实现

吴静 李凤志 谢素东 张波 潘瑞涛

摘要：能源是企业最重要的资源之一，随着自动化技术的快速发展和企业自身发展的要求，能源管理已从传统的人工、粗放型阶段进入到自动、精细型管理阶段。企业能源信息化管理平台借助自动化手段、通过专业软件分析建立集中统一的信息调度平台，实现参数实时、集中监控，提高企业的管理效率。

关键词：能源;信息化管理：SCADA

一、企业能源信息化管理平台的建立背景

企业使用的能源主要包括：水、电、天然气、氧气、氩气、二氧化碳等，能源消耗量大且种类繁多，工艺流程多样，能源管理较为复杂，传统的管理方式已经不能适应企业高速、高效的发展要求，采用信息技术、自动控制手段，实现无人值守及信息化管理，可提高企业管理的科学化、现代化水平。

二、企业能源信息化管理平台概况

1.功能概述

能源信息化管理平台按照“实时监控、监测预警、重点保障”的原则，形成一套集数据采集、系统通信和数据处理于一体的信息化管理平台，通过对各能源监测站点全面监测，实时监控企业的能源应用状况，及时准确判断能源运行状态，确保能源生产可靠运行，为能源调度提供准确和实时的信息。

2.系统结构

能源信息化管理平台包括调度中心总控层和现地控制层，主要完成数据采集、处理、历史资料存储、web发布等功能;SCADA功能是能源信息化管理平台的基本功能，实现对数据的集中处理、图像化显示及越限报警等功能。如图1。

3.优点

（1）统一采集并处理全部能源管理、计量数据，提高了信息管理效率。

（2）避免了多种监控软件共存、各种调度员站相互独立的情况，在统一平台上实现对全部种类信息的监测;（3）使能源监控变得方便，系统的使用、维护、升级是统一一致的。

（4）消除信息孤岛，使独立分离的电、水、气、暖调度统一到一个调度中心上，便于决策者综合、全面评价。

三、实施方案

1.组网

能源信息化管理平台要接入的子自动化监控系统分布范围广，地理跨度范围较大，采用光纤以太网为本系统的主信道，建立光缆环网，将现场设备连接至能源管理系统。

2.搭建能源信息化管理平台

（1）硬件配置

硬件设备包括SCADA服务器、历史服务器、WEB服务器及操作员站、工程师站、防火墙等设备。

SCADA服务器：负责以统一的数据管理机制采集各能源信息站点自动化系统实时数据，以多种方式接收所有终端站的数据。对各能源站点信息进行分析、统计，实现用能动态跟踪、用能预测及用能设备管理等功能。

历史服务器负责历史数据的存储并提供查询等功能。

Web服务器：供局域网的授权用户、以标准浏览器的方式读取数据。

工作站可分为操作员站和工程师站。操作员站供操作员对各个站点及设备进行监控、操作;工程师站用于系统二次开发、数据库的管理及维护。

卫星同步对时系统以GPS信号作为时间源，同步网络中的所有计算机服务器等设备，实现网络校时。

防火墙用于加强网络之间访问控制，保护工控网络操作环境的特殊网络互连设备。

（2）软件配置

将“电、水、氧气、天然气、采暖”等多种能源介质综合采集、分析，采用工业组态技术，提升系统的稳定、可靠性，实现以下功能2.1数据采集

通过与现场测控单元通讯实现对控制系统信息采集，将采集数据提供给实时数据库。

2.2 系统报警

对事项能快速反应报警，报警方式有弹事项窗，事项闪烁，语音报警等方式。

2.3监控图形接口

人机接口的所有操作100%鼠标化。

2.4趋势曲线、报表

自动生成实时趋势曲线、历史趋势曲线、报表。

2.5打印服务功能

网络上任何计算机均可通過标准人机界面（操作人员接口），以打印客户身份向打印服务器提交打印请求。

2.6事件顺序记录（SOE）

事件顺序记录控制系统设备的动作，它们由现场测控单元形成，传送至上位机SCADA系统。SCADA系统将接收到的事件顺序记录保存在历史事件库中。

2.7事故追忆（PDR）

事故追忆功能在控制系统发生事故后启动，事故追忆信息是操作员分析事故前后控制系统状态的有效方法。

2.8 Web服务

Web服务基于建立网页画面，可供授权连网计算机友好方便地访问，局域网或者外网的授权用户都可以用标准浏览器实时监控。

四、应用情况

1.能源信息化管理平台建立后，企业多处能源站点实现无人值守，只配备少数监控及维护人员。

2.通过调度系统整体调配，减少能源损耗，提高能源利用率，合理支配能源达到节能减排要求。

3.提供一套先进的、可靠的、安全的能源系统运行、操作和管理平台，并实现能源安全稳定供应。

参考文献：

[1]监控与数据采集（SCADA）系统及其应用王华忠电子工业出版社2013年4月出版

[2]企业能源管理信息系统技术与应用宋小磊大连理工大学出版社2012年12月出版