一、建設背景

     隨著“十三五"中提出的能源革命的開展，為加強重點單位（特別是工業(yè)制造企業(yè)、高能耗企業(yè)還有商業(yè)綜合體等單位）節(jié)能管理，提高能源利率效率，控制能源消費總量，促進生態(tài)文明，2018年2月國家令第15號對《重點用能單位節(jié)能管理辦法》進行了修訂，辦法于2018年5月1日起施行。

該《辦法》從以下三個方面對節(jié)能做了簡單規(guī)定：
① 對重點用能單位實現(xiàn)節(jié)能目標責任制和節(jié)能考核評價制度；
② 政府部門要求建設能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)，提升能源管理信息化水平；
③ 對能效“者"用能單位，國家有關(guān)部門將優(yōu)先支持其技術(shù)改造、能源信息化建設等，廣泛宣傳推廣其經(jīng)驗；對違反《辦法》規(guī)定的企業(yè)實施懲戒措施。

其中，“重點單位"是指：
①年綜合能源消費量1萬噸標準煤以上（含1萬噸）的用能單位；
②各省、自治區(qū)、直轄市經(jīng)濟貿(mào)易委員會（經(jīng)濟委員會、計劃與經(jīng)濟委員會）的年綜合能源消費5000噸標準煤以上（含5000噸）、不足1萬噸標準煤的用能單位。能源消費的核算單位是法人企業(yè)。

      從外在層面來，《辦法》是國家對企業(yè)用能的規(guī)定和要求，從運營角度來看，也是企業(yè)發(fā)展用能的自身需要。

如今，企業(yè)用能成本日益增加，電力、天然氣、水等能源價格不斷上漲；企業(yè)（特別是工業(yè)制造型企業(yè)）多樣性及個性化用能需求增加；能源浪費、不合理用能、低效用能現(xiàn)象依然存在，缺乏決策依據(jù)，節(jié)能措施難以落地。所以，目前很多大型工業(yè)制造型企業(yè)和商業(yè)綜合體都在采取措施來降低用能成本，提高能源綜合利用率，在滿足企業(yè)用能安全可靠的前提下，改變用能管理模式，建立能源管理體系，由粗放型轉(zhuǎn)變?yōu)榧s化、精細化管理，于細微之處挖掘節(jié)能潛力是必行途徑。

二、需求分析

根據(jù)國家節(jié)能中心新發(fā)布的重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)功能規(guī)范和接口協(xié)議規(guī)范，以區(qū)域內(nèi)重點用能單位為監(jiān)測對象，對各重點用能單位的電力、煤、油、氣（汽）等能源進行在線采集、監(jiān)測及統(tǒng)計分析，并按統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范實現(xiàn)與上級平臺的數(shù)據(jù)對接，為政府節(jié)能主管部門、質(zhì)監(jiān)部門、重點用能單位等提供支持服務。做到對行業(yè)、區(qū)域能源消費趨勢的早發(fā)現(xiàn)、早分析、早判斷、早決策，并為節(jié)能預測預警、節(jié)能監(jiān)測、節(jié)能診斷、指標體系建設及用能單位橫向、縱向?qū)Ρ忍峁?shù)據(jù)支撐。

通過智慧能源管理平臺的建立，形成以大數(shù)據(jù)中心為基礎，依托于云計算模式，開發(fā)能源監(jiān)測綜合管理系統(tǒng)、節(jié)能管理服務門戶、決策支持系統(tǒng)等應用系統(tǒng)，建立能源監(jiān)測綜合管理系統(tǒng)，為各級部門、掌握國內(nèi)外能源信息以及制定能源規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)政策提供決策支持。為管理者挖掘節(jié)能減排潛力、實施節(jié)能減排項目、完成節(jié)能減排約束性指標提供有力的數(shù)據(jù)支撐。

（1）政府主管部門

通過開展能耗大數(shù)據(jù)分析應用，為政府部門做好能源宏觀分享和戰(zhàn)略規(guī)劃、開展能源消費強度與總量的“雙控"形勢分析、實施節(jié)能監(jiān)察、加強能源計量管理、制定節(jié)能標準等提供及時準確的數(shù)據(jù)支持，為加快動能轉(zhuǎn)化、推動能源生產(chǎn)與消費革命、加強生態(tài)建設等提供決策支撐。

（2）重點用能單位

重點用能單位通過能源管理系統(tǒng)建設，可以為加強能源日常監(jiān)控管理、開展能源審計、能源對標、能源計量審查、節(jié)能改造等提供技術(shù)支撐；為加強智慧能源建設、實現(xiàn)能源梯級建設、查找薄弱點和問題點、找準挖潛點和整改點、制定提升點和突破點提供服務支撐。

三、平臺架構(gòu)

智慧能源管理平臺主要包括三個層次構(gòu)成，分別為：數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)處理層、數(shù)據(jù)應用層。

數(shù)據(jù)采集層主要通過智能網(wǎng)關(guān)和各種智能終端（水表、電表、氣表、熱表等）全面采集企業(yè)電力、煤、油、氣（汽）等用能數(shù)據(jù)，并通過企業(yè)內(nèi)部IP網(wǎng)絡或者互聯(lián)網(wǎng)，將企業(yè)內(nèi)所有能耗數(shù)據(jù)傳至智慧能源管理平臺，從而進行可視化監(jiān)測及分析，為客戶制定節(jié)能措施和方案提供依據(jù)，最終提高能源管理效率和利用率。
    數(shù)據(jù)處理層主要負責接收并保存智能網(wǎng)關(guān)發(fā)送的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行整理、組織、關(guān)聯(lián)、分析，維護一系列的邏輯規(guī)則并形成一系列的條件觸發(fā)機制，給智能網(wǎng)關(guān)下發(fā)信息（數(shù)據(jù)），把系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，提供給其他的應用系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)應用層主要是通過各種展現(xiàn)形式，將數(shù)據(jù)通過不同層級的用戶的需求表現(xiàn)出來，并通過各種模型算法分析，數(shù)據(jù)統(tǒng)計，揭示數(shù)據(jù)的內(nèi)在本質(zhì)。展現(xiàn)形式多種多樣，擁有多種可視化數(shù)據(jù)組件，包含用能地圖、地區(qū)熱力圖、散點圖、飛線軌跡圖、2D/3D地圖、目標占比餅圖、折線柱狀圖、分組柱狀圖等；并通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)構(gòu)建多維度能源分析體系。可以實現(xiàn)區(qū)域、行業(yè)、能源品種三個維度的能源消費統(tǒng)計分析。并對不同區(qū)域之、不同行業(yè)之間、不同能源品種之間的消費情況的同比、環(huán)比、占比等進行比分析。實現(xiàn)從不同的深度與廣度收集有針對性的能效數(shù)據(jù)進行分析，對不同地區(qū)、不同行業(yè)的單位產(chǎn)品的能耗利用情況進行分析評估。

系統(tǒng)組網(wǎng)圖如下：

四、平臺功能

智慧能源管理平臺具有兩大核心功能：

1、能耗數(shù)據(jù)分類統(tǒng)計及綜合對比分析，確定節(jié)能目標

l 能耗模型仿真：對生產(chǎn)設備、暖通空調(diào)、照明控制等重點用能設備建立能耗評估模型，結(jié)合過程理論，通過仿真得出節(jié)能降耗理論目標；

l 能耗構(gòu)成和成本分攤分析：分析各類能源消耗過程，通過成本分配和分級計費，掌握重點能耗設備、區(qū)域、工作時間，以便精細化成本管理，建立合理節(jié)能目標；

l 能效水平對標：與同行業(yè)能效水平相比，綜合確定企業(yè)自身能效水平目標。

2、通過用能監(jiān)測管理和評估，建立能效管理長效機制

l 自定義綜合能耗信息預覽：支持多種圖形化方式展示建筑；

l 2D/3D可視化能耗數(shù)據(jù)監(jiān)測；

l 通過分類、分項、分區(qū)對能耗數(shù)據(jù)進行對比與分析，及時掌握耗能分布，隨時處理能源異常；

l 生成能耗報表。

平臺詳細功能描述如下：

1、監(jiān)控大屏幕

平臺內(nèi)置多組大屏展示頁面，（平臺/區(qū)域/站點/能源管理/事件告警等），適合在集控中心使用。大屏可定制。大屏提供基于電子地圖的區(qū)域內(nèi)的所有站點位置、運行狀態(tài)、運行數(shù)據(jù)的可視化展示，以及各種數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，讓用戶從宏觀的角度直觀監(jiān)控運維項目。

2、全局監(jiān)控、實時監(jiān)控

基于地圖的站點全信息展示，在地圖上顯示出各個站點的信息，包括總站點數(shù)量及各站點運行狀態(tài)、站點項目數(shù)目與具體位置、報警信息與事件列表；

基于WEB組態(tài)思想和BI技術(shù)，用戶可在數(shù)分鐘內(nèi)設計一個專屬的站點看板；

實時監(jiān)測數(shù)據(jù)展示，對站點用電數(shù)據(jù)實時監(jiān)測，并對用電數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計及趨勢分析

能夠基于三維環(huán)境實現(xiàn)對各類電氣設備的管理功能

3、智能告警

l 靈活設置報警，自定義的告警策略和告警參數(shù)，及時發(fā)現(xiàn)用能異常

l 多通道及時報警，豐富的通知方式：APP，短信，WEB

l 全面準確地記錄和存儲供配電系統(tǒng)各類異常事件，追溯異常情況發(fā)生原因

l 告警直接轉(zhuǎn)為運維任務，實現(xiàn)事件、運維自動記錄到設備生命周期記錄

4、設備全生命周期管理

l 建立設備臺賬管理及維護檔案，記錄設備的產(chǎn)品信息、安裝信息、運行數(shù)據(jù)、告警、運維記錄等全生命周期數(shù)據(jù)

l 設備維護檢修管理，可為不同設備設定定期檢修計劃，并提供設備檢修提醒、逾期檢修告警

l 生成設備對應的二維碼，用于檢修記錄和故障上報

l 當設備過了啟用時間+巡檢周期，自動推送巡檢工單，巡檢后提交記錄形成閉環(huán)

5、設備缺陷管理

l 對任務中產(chǎn)生的缺陷進行管理及跟蹤

l 按設備缺陷嚴重程度分類，分為一般缺陷、嚴重缺陷、致命缺陷

l 不同各類型的缺陷安排合適的維修人員跟蹤，及時排查，確保設備的健康水平能夠始終滿足為客戶安全使用需求

6、巡檢運維工單管理

l 根據(jù)運維計劃和故障告警生成巡檢工單，通過工單派發(fā)的方式提供給運維人員

l 運維人員可以通過A單并提交運維記錄；

l 在自由搶單時段內(nèi)未處理的工單，將由調(diào)度人員統(tǒng)一派單，運維人員通過手機端可查詢工單信息，支持快速檢索

l 支持基于站點巡檢合同約定以及地理位置信息在電子地圖上規(guī)劃、管理巡檢線路

l 所有巡檢任務全過程記錄，巡檢內(nèi)容和結(jié)果通過APP實時記錄上傳，巡檢結(jié)束自動生成巡檢報告

l 支持為設備設置定時任務，設備根據(jù)時間設定自動開啟或關(guān)閉設備，并監(jiān)控任務執(zhí)行情況

7、能源統(tǒng)計報表

l 分類、分項、分區(qū)域、分部門統(tǒng)計用能信息，通過圖形化的方式直觀呈現(xiàn)一段時期內(nèi)的用能情況。內(nèi)容包括用量、趨勢、占比、排名等。

l 從分類、分項、分區(qū)域、分部門等多個維度，按照不同時間單位查詢能源使用報表

l 分析周期內(nèi)能耗用量

l 提供能源同比、環(huán)比分析結(jié)果說明

l 提供各能源能耗變化趨勢分析

l 為能源合理優(yōu)化利用提供依據(jù)

8、經(jīng)濟用電

l 通過實時監(jiān)控用電負荷、功率因數(shù)等數(shù)據(jù)，指導用戶報裝和調(diào)整需量，節(jié)省電費

l 報容報需：通過可視化的曲線圖，實時掌握需量值，分析用戶按容電與按需電費的對比，通過平臺分析，智能推薦用戶哪種電費報裝更經(jīng)濟，節(jié)省電費。

l 優(yōu)化電費：實時采集計算用戶月度平均功率因數(shù)，設定閥值，智能提醒用戶及時處理，避免罰款。

9、設備能效分析

   通過對鍋爐、電機、空調(diào)等大型用電設備做全面的能效分析，指導設備運行模式調(diào)整和設備改造。

10、電能質(zhì)量實時監(jiān)測

電能質(zhì)量實時監(jiān)測，主要監(jiān)測內(nèi)容有三相不平衡、諧波、電壓、頻率等

通過實時監(jiān)測，定期生成電能質(zhì)量報告。為改善電能質(zhì)量、提高用電效率提供直接的數(shù)據(jù)基礎

11、基于手機端的運維管理

l 基于移動終端APP可實現(xiàn)隨時隨地掌控現(xiàn)場信息，并實現(xiàn)移動作業(yè)

l 提供在線監(jiān)控、查詢設備信息、報警事件推送、關(guān)鍵參數(shù)趨勢曲線查詢等功能

l 站點故障等發(fā)生時，運維人員根據(jù)系統(tǒng)生成的工單，進行APP接單后作業(yè)

l 系統(tǒng)根據(jù)維保任務計劃生成的工單，由巡檢人員進行現(xiàn)場巡視；巡視中如發(fā)現(xiàn)問題，及時提交生成任務工單；巡視結(jié)果提交

l 運維人員可通過移動端接到任務工單，查詢已處理和未處理的工單信息，檢修后將檢修記錄及時上傳

l 運維人員通過手機端可查詢工單信息，支持快速篩查

五、平臺特點

本平臺依托云計算、物聯(lián)網(wǎng)、GIS、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，實現(xiàn)節(jié)能管理的數(shù)字化、網(wǎng)絡化和可視化，完善耗能基礎數(shù)據(jù)體系，旨在建立一套科學完善的能源利用監(jiān)督評價體系；創(chuàng)新節(jié)能監(jiān)督管理模式，支持節(jié)能宏觀綜合決策， 實現(xiàn)政府信息化建設相關(guān)資源的共享；提高能節(jié)能行政管理水平，促進企業(yè)能效水平的提高；推動節(jié)能技術(shù)的發(fā)展和推廣，擴大節(jié)能宣傳覆蓋面，動員全社會參與節(jié)能減排，建設資源節(jié)約型社會、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

一、技術(shù)特點

l 統(tǒng)一標準，互聯(lián)互通

嚴格遵循國家技術(shù)規(guī)范建設；

統(tǒng)一采集數(shù)據(jù)編碼構(gòu)建規(guī)則；

標準數(shù)據(jù)格式和接口傳輸協(xié)議；

l 同步平臺上傳；

海量設備接入、數(shù)據(jù)上傳和處理

提供所屬區(qū)域內(nèi)用能單位、用能數(shù)據(jù)的接入能力，支持細粒度、寬范圍、實時的數(shù)據(jù)采集與上傳，支持海量數(shù)據(jù)的存儲與分析；

l 實時數(shù)據(jù)采集

支持高并發(fā)寫入，日處理數(shù)據(jù)億級；

具備低延遲特性，毫秒級查詢響應時間；

滿足實時一致性，實時接收與展示數(shù)據(jù)；

多類型（水、電、氣、燃油等）用能數(shù)據(jù)采集；

l 大數(shù)據(jù)分析

從海量數(shù)據(jù)中挖掘數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性，得出多維度數(shù)據(jù)的變化趨勢和規(guī)律；

l 可視化數(shù)據(jù)組件

包含用能地圖、熱力圖、散點圖、飛線軌跡圖、2D/3D地圖、目標占比餅圖、折線柱狀圖、分組柱狀圖等；

l 豐富的平臺應用功能集合

能耗、能效監(jiān)測功能；

多維度分析功能；

節(jié)能管理功能；

3D數(shù)據(jù)可視化功能；

公眾服務功能；

用戶權(quán)限功能；

l 部署方式簡單、靈活

根據(jù)部署位置，可以部署在公有云、私有云上；

根據(jù)使用客戶，可以部署成不同級別的能源監(jiān)測平臺，比如省級、市級、企業(yè)級等不同形式的平臺。平臺的功能可以根據(jù)不同用戶的要求，通過配置化的方式，打造客戶自己的能源管理平臺。

l 多重安全防護機制

設備和計算安全 — CA身份認證系統(tǒng)，一機一密的設備認證機制，降低設備被攻破的安全風險；

網(wǎng)絡和通信安全 — 專用SSL VPN通道，全程采用HTTPS安全協(xié)議加密傳輸。專用物理級安全隔離網(wǎng)閘，控制數(shù)據(jù)的實時交換。

應用和數(shù)據(jù)安全 — 提供系統(tǒng)全備份、數(shù)據(jù)庫備份和增量備份能力；

物理和環(huán)境安全 — 依照等保三級標準建設；

二、客戶價值

智慧能源管理平臺聚焦為企業(yè)“節(jié)能、降耗、省錢、增效"。

l 發(fā)現(xiàn)異常能耗，挖掘節(jié)能空間

l 優(yōu)化用能結(jié)構(gòu)，降低用能成本

l 降低設備能耗，延長設備壽命

l 提高管理效率，降低管理成本

系統(tǒng)針對企業(yè)各級管理人員所面臨的能源管理工作挑戰(zhàn)，提供針對性的功能特性，幫助企業(yè)構(gòu)建現(xiàn)代化能源管理體系。

企業(yè)高管決策層： 關(guān)注以成本為中心的能源消費結(jié)構(gòu)統(tǒng)計

l 能源消費結(jié)構(gòu)統(tǒng)計

l 能源成本指標分析

l 產(chǎn)品質(zhì)量及單耗分析

l 產(chǎn)品經(jīng)營及效益分析

設備動力部門：關(guān)注設備實時狀態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測

l 設備臺賬管理

l 設備狀態(tài)在線監(jiān)測

l 設備維修保養(yǎng)記錄

l 設備異常狀態(tài)報警

l 設備能效分析

生產(chǎn)主管：關(guān)注 生產(chǎn)過程監(jiān)控及能效提升

l 能源計劃管理

l 能源指標完成情況分析

l 能效對標

l 跑冒滴漏

能耗統(tǒng)計員：關(guān)注能源數(shù)據(jù)的自動采集與統(tǒng)計分析

l 遠程自動抄表

l 分類分項計量

l 用能報表

六、應用場景

 智慧能源管理平臺可廣泛應用與工業(yè)企業(yè)、商業(yè)樓宇、公共建筑等各類用能場所，幫助業(yè)主全面掌握用能信息，發(fā)現(xiàn)不合理用能，提供節(jié)能優(yōu)化建議，最終實現(xiàn)安全、綠色、經(jīng)濟用能。

工業(yè)企業(yè)/大型園區(qū)

1、 重點用能設備的能效評估

2、 優(yōu)化用能結(jié)構(gòu)和用能成本

3、 能耗度量促進節(jié)能減排

4、 用能計劃和實績考核

5、 用能統(tǒng)計分析與對標

商業(yè)樓宇/醫(yī)院/高校

1、 用能分類、分項計量

2、 分戶計量計費

3、 電能質(zhì)量監(jiān)控

4、 用能報告

公共建筑

1、 用能分類、分項計量

2、 用能報告

3、 異常用能報警

4、 移動端監(jiān)控

5、 對接政府監(jiān)管平臺