一、概述
隨著政府、企業(yè)節(jié)能意識的提升和能源信息化市場的成熟，根據(jù)“十一五”節(jié)能減排目標，參照《關(guān)于加強*企業(yè)節(jié)能減排工作意見》和《*企業(yè)任期節(jié)能減排管理目標》，要求各企業(yè)努力擺脫能源供給的矛盾局面，實現(xiàn)未來能源、經(jīng)濟與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，節(jié)能減排工作必須依靠*科學的能源管理工具和決策分析工具，切實掌握企業(yè)在節(jié)能減排工作中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和過程數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對其節(jié)能減排工作的過程考核和動態(tài)監(jiān)管。必須建立統(tǒng)一的能源數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法和必要的基于行業(yè)和地區(qū)的能源管理工具和支撐平臺，確保能源管理工作的科學性、規(guī)范化和制度化。
對于企業(yè)來說，隨著能源供應(yīng)的日趨緊張，各種能源費用都呈上升趨勢，成為企業(yè)成本的重要組成部分，在今后企業(yè)的發(fā)展和生存中將成為一個決定性因素。另外能源動力系統(tǒng)的安全運行，是企業(yè)正常生產(chǎn)、經(jīng)營的重要保證。因此，建立企業(yè)能源管理系統(tǒng)的綜合監(jiān)控，在保證能源供給安全可靠的基礎(chǔ)上，通過對能源管理系統(tǒng)的自動化監(jiān)控、信息化管理，降低產(chǎn)品能源成本，對企業(yè)的經(jīng)營發(fā)展和提高經(jīng)濟效益具有重要意義。通過節(jié)能技術(shù)的引進，大幅度降低企業(yè)能源消耗，不僅具有經(jīng)濟意義，而且具有更大的社會效益。
建立一套有效的能源管理系統(tǒng)，對能源供應(yīng)、存儲、使用進行有效的管理。并針對用能企業(yè)的工作性質(zhì)和實際使用需求，我們可以定制開發(fā)更有針對性的企業(yè)能源管理信息系統(tǒng)，包括各類生產(chǎn)過程報表和統(tǒng)計報表。
二、總體設(shè)計方案
系統(tǒng)組成：
1、現(xiàn)場一次儀表主要包括：
渦街流量計、電磁流量計、溫度傳感器、壓力儀表、電表、水表等
2、GPRS采集終端：
不銹鋼機柜、GPRS數(shù)據(jù)采集儀、避雷器、電源控制器（帶避雷和后備UPS功能）、后備蓄電池等。
3、中心服務(wù)器：
通過光纖上網(wǎng)的路由器、工控機、通信服務(wù)軟件、數(shù)據(jù)分析軟件、Window serve2003工作平臺、SQL SERVER 2005/2008數(shù)據(jù)庫。
注：GPRS采集終端兼容常用儀表輸出接口，如RS485、HART、4-20MA模擬量、脈沖量等。
三、系統(tǒng)作用
作為企業(yè)自動化和信息化的重要組成部分，能源管理系統(tǒng)不僅對能源的統(tǒng)一調(diào)度、優(yōu)化資源平衡、減少能源放散、提高環(huán)保質(zhì)量、降低產(chǎn)消能耗和提高勞動生產(chǎn)率有重要作用，而且對于事故預案的制定和執(zhí)行、事故原因的快速分析和及時判斷處理、能源供需的合理調(diào)整和平衡以及在客觀信息基礎(chǔ)上的能源實際分析、能源計劃編制、能源質(zhì)量管理、能源系統(tǒng)的預測等都是十分有效的。
1、完善能源信息的采集、存儲、管理和能源的有效利用
系統(tǒng)對能源數(shù)據(jù)進行分析、處理和加工，能源調(diào)度人員和專業(yè)能源管理人員就能實時掌握系統(tǒng)狀態(tài)，經(jīng)過系統(tǒng)的合理調(diào)整，確保系統(tǒng)運行在*狀態(tài)。
2、在企業(yè)層面對能源系統(tǒng)采用分散控制和集中管理
在企業(yè)全局角度審視能源的基本管理需求，滿足能源工藝系統(tǒng)分散特性和能源管理需要集中的客觀要求，以適應(yīng)企業(yè)的戰(zhàn)略發(fā)展需要。
3、減少管理環(huán)節(jié)，優(yōu)化管理流程，建立客觀能源消耗評價體系
實現(xiàn)在信息分析基礎(chǔ)上的能源監(jiān)控和能源管理的流程優(yōu)化再造，滿足能源設(shè)備管理、運行管理等的自動化，建立客觀的以數(shù)據(jù)為依據(jù)的能源消耗評價體系，向管理要效益。
4、減少能源系統(tǒng)運行成本，提高勞動生產(chǎn)率
能源管理系統(tǒng)的建設(shè)，對能源管理體制的改革將發(fā)揮重要作用。其基本目標之一是可以實現(xiàn)簡化能源運行管理，減少日常管理的人力投入，節(jié)約人力資源成本，提高勞動生產(chǎn)率。
5、加快系統(tǒng)的故障處理，提高對全廠性能源事故的反應(yīng)能力
能源管理系統(tǒng)能迅速從全局的角度了解系統(tǒng)的運行狀況，故障的影響程度等，及時采取系統(tǒng)的措施，限制故障范圍的進一步擴大，并有效恢復系統(tǒng)的正常運行。
6、通過優(yōu)化能源調(diào)度和平衡指揮系統(tǒng)，節(jié)約能源和改善環(huán)境
能源管理系統(tǒng)將通過優(yōu)化能源管理的方式和方法，改進能源平衡的技術(shù)手段，實時了解鋼廠的能源需求和消耗的狀況，能有效地減少高爐煤氣的放散，提高轉(zhuǎn)爐煤氣的回收率，采用綜合平衡和燃料轉(zhuǎn)換使用的系統(tǒng)方法，使能源的合理利用達到一個新的水平。
7、為進一步對能源數(shù)據(jù)進行挖掘、分析、加工和處理提供條件
能源管理系統(tǒng)的建設(shè)，不僅可有效解決能源實時平衡管理和監(jiān)控管理，還可以通過對大量歷史數(shù)據(jù)的歸檔和管理，為進一步對數(shù)據(jù)進行挖掘、分析、加工和處理創(chuàng)造條件。
四、GPRS監(jiān)測終端
1、產(chǎn)品簡介
D411是本公司針對特定工業(yè)現(xiàn)場的需求而開發(fā)的遠程監(jiān)控系統(tǒng)，它集數(shù)據(jù)采集（或RS485直讀）和GPRS/CDMA無線通訊為一體化產(chǎn)品。內(nèi)部有AC/AC防雷處理，系統(tǒng)自帶后備電池，以實現(xiàn)UPS功能。自帶RS485/232/HART通訊接口，可與大部分儀表進行數(shù)據(jù)通訊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)直讀。繼電器輸出可控制現(xiàn)場閥門等設(shè)備。產(chǎn)品按工業(yè)級設(shè)計，溫度范圍寬（-40℃—+70℃）,GPRS無線通信采用西門子模塊，穩(wěn)定性*。外殼采用IP65防水設(shè)計的鋁盒，可以達到防爆等級，滿足燃氣與石化的特殊環(huán)境。產(chǎn)品集成度非常高，具有良好的性價比，非常適合無人值守的工業(yè)現(xiàn)場。
2、功能簡介
2.1 支持6路模擬量輸入，4-20mA或0-5V，量程可設(shè)置；
2.2 支持6路開關(guān)量輸入，光電隔離，可作脈沖量使用，實現(xiàn)累計流量；
2.3 支持4路開關(guān)量輸出，繼電器形式（AC220V/1A），用于遠程控制；
2.4 支持1路RS485或RS232或HART通訊接口，用于現(xiàn)場儀表直讀使用；
2.5 支持1路DC24V/120mA電源輸出，可供變送器等儀表應(yīng)用；
2.6 產(chǎn)品供電方式可以采用AC220V或DC24V或太陽能，訂購產(chǎn)品時需注明；
2.7 產(chǎn)品自帶后備電池，在AC220V或DC24V供電模式下，停電后可工作24小時以上；采用太陽能供電時，后備電池在連續(xù)沒有太陽光照的情況下可持續(xù)工作10天以上；
2.8 自帶液晶（16*4）顯示，所有采集數(shù)據(jù)和常用參數(shù)都可以顯示；
2.9 有4個按鍵可以用于報警、翻頁、設(shè)置參數(shù)等；
2.10 支持2個IP地址的GPRS數(shù)據(jù)傳輸，支持UDP和TCP，支持動態(tài)域名；
2.11 支持4個作短信傳輸，亦可作短信報警的目的號碼；
2.12 自帶系統(tǒng)時鐘（24小時制），每1條傳輸信息都帶時間標志；
2.13 帶有大容量數(shù)據(jù)存儲功能，保存數(shù)據(jù)3個月以上；
2.14 產(chǎn)品有GPRS斷線自動補數(shù)據(jù)功能，確保系統(tǒng)沒有數(shù)據(jù)丟失；
2.15 產(chǎn)品采用一體化設(shè)計，方便安裝；
2.16 IP65防水、防塵設(shè)計，避免野外潮氣和灰塵的影響；
2.17 防爆鋁盒設(shè)計，可用于燃氣、石化等特殊環(huán)境；
2.18 產(chǎn)品具有遠程（GSM/GPRS）設(shè)置參數(shù)、遠程重啟、遠程升級功能，應(yīng)用靈活。
3、技術(shù)指標
3.1 供電電源：
a、市電AC220V供電：〈10W，后備電池可工作24小時以上；
b、DC10V-30V供電：<1W, 后備電池可工作24小時以上；
c、太陽能供電：<0.1W, 后備電池可工作10天以上，太陽能板采用17.5V/10W，與A4紙一樣大小。
注：以上三種供電方式，在訂購產(chǎn)品時需要注明。
3.2 后備電池供電時，待機電流<3mA，GPRS數(shù)據(jù)傳輸電流<150mA；
3.3 開關(guān)量輸入：高電平5V-30V,低電平<3V；
3.4 模擬量輸入：4-20mA電流信號，內(nèi)阻250歐姆，也可0-5V電壓信號。
3.5 網(wǎng)絡(luò)平臺：支持GSM900MHZ和EGSM1800雙頻MHz，采用GSM Phase2/2+標準。
3.6無線通信方式：GSM短消息（SMS）/GPRS；
3.7有線通信方式：RS485/RS232/HART；
3.8 防水防爆等級：IP65，dIIBT4；
3.9 外觀尺寸：205*252*90mm
3.10 安裝尺寸：4個安裝孔，直徑6mm；
3.10 工作環(huán)境溫度：-40 ~ +70ºC；
3.11 儲存溫度：-50 ~ +85ºC；
3.12 相對濕度：95%（無凝結(jié)）。
4、應(yīng)用舉例--氣體流量計監(jiān)測
設(shè)備清單：不銹鋼機柜、GPRS RTU D411、氣體流量計、空氣開關(guān)（斷路器）。
接線： D411：L、N、E —— AC220V；
D411：A、B —— 氣體渦輪流量計RS485接口；
D411：24V —— 氣體渦輪流量計RS485接口電源，
參數(shù)設(shè)置：站號、IP地址、端口、發(fā)送間隔、采集方式、通道配置。
命令：
666666#A:00001F5:211.189.12.56:5005E5:0000CC1V:61ME:60#
功能：
1、可以讀取工況累計流量、工況瞬時流量、工況溫度、工況壓力；
2、市電停電報警，自帶后備電池可工作24小時以上；
3、后備內(nèi)置的鋰電池電壓監(jiān)測。
