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环保用电监控系统设计分析

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摘要:介绍了环保用电的现状和相关的设计标准和规范,详细阐述了环保用电监控系统的软件方案和硬件方案,指出环保用电监控系统能够针对性地对环保企业内的环保设备使用状态进行有效监控,便于政府部门能实时掌握产污和治污设施的运行状态和异常报警,对减少污染排放、维护生态环境具有很大的促进作用。

关键词:环保用电监控系统;软件架构;硬件架构;系统功能;系统特点

2018年6月24日发布的《中共中央国务院关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》提出:坚决打赢蓝天保卫战,着力打好碧水保卫战,扎实推进净土保卫战。各省市相继出台有关污染治理设施用电监管平台相关政策,要求对涉及排污单位加快实施用电监管,通过全面部署安装环保用电监管系统,对企业内的环保设置使用状况进行监控,发挥污染治理设备的作用,提高使用效率,同时为政府部门能够实时掌握治污设施的运行状况和异常报警提供了技术支持。

1环保用电管理现状

国家推行排污许可证制度改革,强调企业排污主题责任,企业需承担自主管理排污、自行或委托开展监测、依法信息公开等责任。目前,针对环保设施的信息化管理还缺乏有效技术手段,导致环保企业、环保局管理任务重,监管难度大。

2相关设计标准和规范

目前,我国环保用电的相关设计标准和规范包括如下:GB50054—2011《低压配电设计规范》,GB50055—2011《通用用电设备配电设计规范》,GB1208—2006《电流互感器》,GB/T50062—2008《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》,GB/T50063—2017《电力装置电测量仪表装置设计规范》,GB/T17214—1998《工业过程测量和控制装置工作条件》,GB/T6587—2012《电子测量仪器通用规范》,GB/T17626《电磁兼容试验和测量技术》,GB50254—2014《电气装置安装工程低压电气施工及验收规范》,GB/T16935.1—2008《低压系统内设备绝缘配合第1部分:原理、要求和试验》,HJ212—2017《污染物在线监控(监测)系统传输标准》等[1-5]。

3平台部署方案

3.1整体设计方案

珠海派诺环保用电监控系统依托物联网的电力传感技术,实时采集环保企业的总用电、生产设备用电、环保治理设备用电的数据,通过数据关联分析、停电时间分析、停产限产指令分析,及时发现环保治理设备未开启、异常关闭、减速、空转等异常情况,同时通过数据分析实时监控限产和停产整治企业的运行状态。

3.2软件架构

环保用电监控系统平台采用B/S架构,支持云端部署,可灵活应用在环保局和环保企业建筑中,满足不同层次用户的需求,帮助不同类型的环保企业实现更经济、更高效的目标[6-9]。系统软件架构图如图1所示。采集层完成平台所需的各类数据采集,支持硬件设备采集、第三方系统数据对接以及人工录入等方式;存储层完成平台内各类数据的存储,数据按照其用途及特性分别保存至基础信息库、分类能耗数据库、原始数据库以及业务数据库等,采用分库、分表、索引等方式保障数据访问性能,通过敏感数据加密、访问权限控制、异地备份等措施保障数据安全;应用层提供给用户使用的各类功能业务,包括能耗计量、用电监控、用电分析等;展示层是用户与平台进行交互的媒介,支持通过Web浏览器、APP、微信公众号等方式访问系统。

3.3硬件架构

该用电监管系统由环保用电监控平台软件、电脑终端显示系统、APP终端软件、数据采集器、智能网关设备等组成。系统硬件架构图如图2所示。

4环保用电监控系统功能

环保用电监控系统可实现如下功能:(1)实时采集现场的用电信号,可以查看各个企业环保治理设备等统计情况,包括生产状态、设备状态、电流、电压、温度、功率、电能等,并捕捉其曲线异常变化情况,达到用户对环保治理设备的远程精准定位和掌控,并提供历史数据,进行专业分析。(2)能够区分生产设施、污染防治设施正常生产工况、限产工况及停产工况,能够正确识别污染防治设施是否闲置、是否落实停/限产措施,并针对异常情况设定报警值。一旦触发报警值,能准确报警,并通过手机APP、短信等方式告知环境管理人员。(3)对执行停产、限产的生产设施进行监测,将在停产期间违规生产的工况用电信息实时通知相关人员,对停/限产的工况用电信息进行统计分析。(4)按企业、行业、区域统计在某个时间段内的用电量,可按日、月、年进行统计和分析,进行同比、环比分析。

5环保用电监控系统特点

环保用电监控系统特点如图3所示。

6结语

随着人们对环境保护要求的提高,政府出台各种政策措施。环保用电监控系统能够针对性地对环保企业内的环保设备使用状态做出有效监控,发挥污染治理设备的作用,提高其使用效率,并且政府部门能够实时掌握产污和治污设施的运行状态和异常报警情况,对减少污染排放、维护生态环境具有很大的促进作用。

参考文献:

[1]低压配电设计规范:GB50054—2011[S].

[2]通用用电设备配电设计规范:GB50055—2011[S].

[3]电流互感器:GB1208—2006[S].

[4]电力装置继电保护和自动装置设计规范:GB/T50062—2008[S].

[5]电力装置电测量仪表装置设计规范:GB/T50063—2017[S].

[6]徐向华.浅谈互联网技术在新型电力监控中的应用[J].上海节能,2020(1):39-44.

[7]刘雨鑫,曲萍萍,王旋刚,等.基于ARM的公寓安全用电智能监控系统[J].科技资讯,2019,17(27):20-21.

[8]周清平.安全用电监控系统的研究与应用[J].电气技术,2019,20(7):62-66,73.

[9]张博纳.智慧用电监控系统设计及其采集数据分析研究[D].温州:温州大学,2019.

作者:吴荡儒 张应腾 单位:珠海派诺科技股份有限公司

环保用电监控系统设计分析责任编辑:宋小艳    阅读:人次
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