解读智慧能源大数据云平台建设方案（150页）

先看清底子：1100多块表、大多靠人抄

方案开篇把现状摆得很直白。园区主要能源消耗是电能、空调动力、生活用水、蒸汽、天然气这五类，但计量手段粗放：1100余块能源计量仪表中大部分靠人工抄报，存在工作量大、抄表周期长、数据不准确的问题。更关键的是，目前只对各能源项总表进行计量，各单位能源消耗数据缺失，没法细化耗能项目，缺少节能分析管控，也无法对用能超限进行考核，能源浪费和泄露不能及时发现。

好在制度层面并不空白。作为国家“万家企业节能低碳行动”重点用能单位，企业已建立能耗全面预算管理、能耗定额管理，每年签订节能降耗目标责任书，还是省内首家建立内部节能监察制度的单位，形成10余项能源管理制度。问题出在计量手段和信息化系统建设相对粗放滞后，制度有、数据跟不上。

三条解决路径：管理节能、行为节能、技术节能

方案没有一上来就谈设备，而是先理清节能的三个方向。管理节能是摒弃粗放式管理模式，建立精细化管理，区分能耗种类和系统，实现分部门、分类、分项计量，对耗能数据深度挖掘，并制定针对建筑物和二级部门的能耗定额分配制度，用节能奖惩激励；行为节能靠宣传教育和岗位培训，杜绝长明灯、少人开多灯、自然光充足仍开灯、不按温度管理要求开空调、开门窗开空调、长流水等现象；技术节能则采用空调节能控制、电力智能控制等手段，电能做分类分相计量，实时监测中水和蒸汽设备运行数据。

三条路径对应到平台定位上：它不只是做计量，而是

。因此平台软件除了采集和统计，还要具备分析、比较、显示、报表、权限分配和日志查询功能，目标是长效节能、合理用能。

三层架构：从表计到看板的分工

平台采用数据采集层、数据存储层、数据展示层三层设计，把基础服务功能与业务逻辑功能分开实现。采集层通过电能表、水表、中水站、蒸汽表、天然气表获取各回路能耗信息，经TCP/IP上传至节能监管中心；存储层负责汇总、统计、分析、处理和存储；展示层负责数据展示和发布，包括实时监控、数据分析、接口对接、能源审计、节能控制等扩展功能。

架构上的一个重点是分层解耦。系统将实时Web服务、统一设备控制、OPC服务、安全机制等基础服务封装成核心数据层，实现公共平台服务。配套的数据中心由数据采集接口服务器、WEB服务器、数据库服务器、工作站组成，可接入园区监控中心显示屏和显示阵列，并预留后续各分系统扩展需要。系统设计上总线能力、软件资源和模块IO点配置均留有余量，未来可通过增加本地采集仪表或扩展控制网络总线成倍扩大规模。

采集环节：断网预存、协议兼容与点位布置

数据采集这块，方案考虑得比较细。采集设备须支持RS-485、RS-232、RJ45、CDMA3G/4G多种网络接口，或支持OPC、MODBUS、104、CDT、DLT645等协议接入，实现企业、分厂、车间、设备、产品多级能源介质的采集与存储管理。针对网络中断或主存储设备无法联通的情况，采集设备要继续采集并把数据保存在本地，本地预存数据至少能够大于7天，网络恢复后上传。数据采集模式支持数据中心命令采集和主动定时采集两种，采集周期可从1分钟至3小时灵活配置，采集器单台采集点数不小于192台用能计量设备。

点位布置上，一般相邻建筑根据情况安装一台数据采集器即可满足要求，每层采集器可采集附近建筑的电能表、水表、蒸汽表数据以及压力、温湿度等参数，具体安装数量和采集信息还需根据现场实际情况确定。电能、用水、蒸汽、天然气、中水站的监测点位数量，也都以详细勘察现场后确定为准，方案只给出监测内容和拓扑结构。

非功能指标：性能、存储与可用性底线

方案对系统的硬性指标给出了明确数值。系统测点数量最大1万点；一般功能响应时间不超过2秒，复杂功能不超过10秒；实时数据采集周期可在5分钟至1小时之间自由设置；实时数据存储周期10年，历史数据存储周期20年；系统部署支持虚拟化，中立区、安全区网络带宽50M。数据存储上采用实时数据库存储实时能源数据，采用大型关系数据库存储业务和管理数据，支持SQL Server和Oracle等主流关系型数据库。

可靠性方面要求满足7×24小时可以使用，提供备份系统防止单点故障。数据接口上既要建立网关北向标准接口实现数据上传，也要建立南向标准接口兼容多种工业现场采集协议，常用或重要信息支持转换为Word、Excel、XML等通用格式实现数据共享交换。

功能落点：从实时采集到个人绩效考核

平台功能覆盖实时耗能采集、统计分析、未来耗能预测、节能降耗考核、耗能设备管理、耗能对标管理、综合报表等多个方面。统计分析以企业整体、分厂、车间、生产线、主要用能设备为对象，以客观数据为依据查找能源使用中的漏洞和不合理情况。用电、用水、供热分别建设专项管理子系统，提供10年以上能耗数据查询、展示和对比分析，支持按建筑、部门、类别的总量、人均、面积均综合排名对比，并支持word、pdf、excel格式导出。

考核是这套系统的一个抓手。绩效考核以企业用能计划、能效指标和行业对标为参考依据，按企业、分厂、部门、班组、个人的组织结构建立指标体系，绩效考核最小单位精确到个人，既做实时考核也做阶段考核。此外，对标管理通过设定国家、省市、企业内部标准，把企业实际生产指标和能源统计数据与标杆值对比分析，生成趋势图表；专家分析子系统则生成“专家诊断报告”，查找节能点、测算节能空间并给出改造建议，还可对改造后的节能效果进行验证。

子系统与效益：五类介质全覆盖，环境社会双收益

整个平台由电能监管、用水监管、蒸汽监管、天然气监管、中水站运行监测五个子系统组成，软件层面还包括标准数据子系统、中央空调智能控制、照明控制、配电室监测、供暖监测、供暖分时分温监控、综合分析、消息管理、公众服务、信息维护等模块。消息管理支持主动推送桌面报警、E-mail报警、短信报警并自动生成能耗报警报告；公众服务子系统提供公示公告web页面，展示能耗数据、能耗指标和能效情况，并对企业、分厂、部门、班组、个人用能进行公示排名。

管理功能之外，方案还设计了节能潜力挖掘和用能限额管理：根据上年度或前几年平均值或国家定额指标制定限额，每月对超额情况报警；统计监测回路分类、分项、分户能耗值，对能耗大的科室或项目挖掘节能潜力；通过统计工作时间、休息时间、节假日时间的历史能耗值，对待机能耗、工作能耗、节假日能耗进行分析。效益部分从社会效益和环境效益两个维度展开分析。

这组数据是方案的硬性门槛。系统测点最大1万点，对应园区1100余块表具的接入和后续扩展；响应时间分两档，一般功能≤2秒、复杂功能≤10秒；存储周期分两档，实时数据10年、历史数据20年。这些数字共同决定了平台能否支撑长期的能耗对比分析。 采集侧的两个数字同样关键。本地预存数据至少大于7天，保证网络中断期间数据不丢失；单只采集设备可采集点数不小于192台用能计量设备，意味着表计分散的园区用少量采集器就能覆盖。采集周期可从1分钟至3小时灵活配置，适应不同精度需求。

采集和上传是两个不同节奏的动作。采集端的分项能耗数据频率为每15分钟1次到每1小时1次，由现场采集器完成；上传端则是数据中转站每6小时向数据中心上传一次汇总数据，各数据中心再按约定时间（一般凌晨）以15分钟为间隔依次上传。 方案对采集周期的配置留了较大弹性，采集器本身支持1分钟至3小时灵活配置，平台侧实时数据采集周期可在5分钟至1小时之间自由设置。这种弹性设计的意义在于，不同能源介质和不同管理精度要求可以用不同的采集节奏，避免一味高频采集带来的存储和传输压力。

这组数据勾勒出园区能源管理的家底：1100余块计量仪表，其中大部分靠人工抄表；主要能源消耗为电能、空调动力、生活用水、蒸汽、天然气五类；企业已形成10余项能源管理制度，说明制度底子不薄。 矛盾正好出在这里——制度齐全，但计量手段粗放、信息化滞后。方案为此设计五个子系统的平台架构，把1100余块表具的计量数据纳入在线监测。表格中“5类”与“5个”的对应关系，也说明子系统划分与能源介质种类是基本对齐的。