01方案背景

在現(xiàn)代制造業(yè)中，電能消耗占據(jù)了主要成本之一，為實(shí)現(xiàn)精益化能源管理和全面成本控制，構(gòu)建智能、高效的用電監(jiān)測與分析系統(tǒng)已成為企業(yè)提升競爭力的重要策略。

本文旨在提供一套工廠用電與能耗智能分析管控系統(tǒng)解決方案，通過高精度用電數(shù)據(jù)采集與多維度分析，全面揭示生產(chǎn)過程中的能源消耗特征。為優(yōu)化生產(chǎn)計(jì)劃，提高生產(chǎn)效率、機(jī)器效能，降低用電成本，提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。

02監(jiān)測需求

數(shù)據(jù)可視化：實(shí)現(xiàn)機(jī)器的電能消耗和生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)的可視化呈現(xiàn)；

生產(chǎn)與維護(hù)科學(xué)化：借助實(shí)時數(shù)據(jù)，為生產(chǎn)計(jì)劃的排程和機(jī)器維護(hù)提供科學(xué)依據(jù)；

技術(shù)參數(shù)分析：對機(jī)器的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行分析，以確保其符合相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范；

能效評估：通過數(shù)據(jù)分析，評估機(jī)器的實(shí)際能源利用效率，確定是否符合預(yù)期性能、合理性和標(biāo)準(zhǔn)要求；

生產(chǎn)優(yōu)化：借助數(shù)據(jù)分析，評估計(jì)劃排程、機(jī)器運(yùn)行和操作的效率，以確定潛在的優(yōu)化和改進(jìn)機(jī)會；

電能管理：通過分析系統(tǒng)電力參數(shù)，評估功率因數(shù)、諧波等電能質(zhì)量參數(shù)，以確保其符合標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，為電能質(zhì)量管理提供數(shù)據(jù)支撐。

03方案設(shè)計(jì)

1、監(jiān)測點(diǎn)選擇

配電室：建議只監(jiān)測大用電負(fù)荷、供電范圍集中、區(qū)域獨(dú)立、用電獨(dú)立的回路。

設(shè)備端用電監(jiān)測：監(jiān)測一臺或一套機(jī)器設(shè)備、產(chǎn)線的電能消耗。

配電柜：可對配電柜輸出回路進(jìn)行監(jiān)測，獲取產(chǎn)線、臺（套）機(jī)器、用電設(shè)備的用電數(shù)據(jù)。

控制柜：建議監(jiān)測功率較大用電設(shè)備的用電數(shù)據(jù)。

其他回路：用電量小、未安裝電表監(jiān)測的回路和用電設(shè)備的用電量，通過計(jì)算獲取用電數(shù)據(jù)。

2、系統(tǒng)架構(gòu)

本方案系統(tǒng)由能耗監(jiān)測節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層組成：

△系統(tǒng)架構(gòu)示意圖

能耗監(jiān)測節(jié)點(diǎn)

選擇DTSD3366XL無線多功能電表，監(jiān)測各節(jié)點(diǎn)用電能耗情況。

網(wǎng)絡(luò)層

DTSD3366XL無線多功能電表獲取數(shù)據(jù)，通過LoRa無線傳輸方式上傳至XL90網(wǎng)關(guān)；XL90網(wǎng)關(guān)計(jì)算分析讀取的能耗數(shù)據(jù)，并通過4G無線通信方式，將數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控平臺。

平臺層

構(gòu)建信立數(shù)字化軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中管理、分析、可視化展示和決策支持。

可視化實(shí)時監(jiān)測：以圖表形式直觀展示用電參數(shù)，用戶可隨時掌握能耗狀況；

智能數(shù)據(jù)分析：基于人工智能，智能分析數(shù)據(jù)，從各個設(shè)備用電數(shù)據(jù)提取診斷信息，生成趨勢圖、軸心軌跡圖等分析圖譜；

智能報(bào)警：可設(shè)定報(bào)警閾值，一旦監(jiān)測到異常，平臺生成即時警報(bào)通知，通過微信、短信、郵件等多種渠道通知相關(guān)人員，提高響應(yīng)速度；

智能維護(hù)管理：平臺根據(jù)歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并提取故障特征數(shù)據(jù)，對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行診斷，自動生成設(shè)備運(yùn)行趨勢和設(shè)備維護(hù)周期建議，并可根據(jù)知識庫生成維護(hù)指導(dǎo)，優(yōu)化維護(hù)、生產(chǎn)計(jì)劃；

遠(yuǎn)程訪問：用戶可通過信立數(shù)字化軟件系統(tǒng)隨時隨地遠(yuǎn)程訪問空壓機(jī)數(shù)據(jù)，提高設(shè)備管理的便捷性和靈活性；

歷史數(shù)據(jù)存儲：平臺具備歷史數(shù)據(jù)存儲功能，可以保存以前的電能消耗數(shù)據(jù)，以供回顧和對比，或用于核算電能消耗成本。

04方案價值

能源成本削減：通過對電能消耗數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)分析和深度挖掘，企業(yè)可識別能源浪費(fèi)點(diǎn)、用電高峰和低谷時段等。通過更科學(xué)的用電計(jì)劃和負(fù)載管理，企業(yè)能夠削減能源成本；

設(shè)備性能優(yōu)化：系統(tǒng)可實(shí)時監(jiān)測機(jī)器性能，識別機(jī)器的能耗占比和性能問題，有助于企業(yè)更及時地進(jìn)行維護(hù)和維修，提高設(shè)備壽命，并減少維修成本；

生產(chǎn)效率提升：電能監(jiān)測系統(tǒng)提供多維度、高頻實(shí)時的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，通過對生產(chǎn)過程的動態(tài)能耗分析，可科學(xué)優(yōu)化生產(chǎn)節(jié)奏、調(diào)整設(shè)備負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率和產(chǎn)能的持續(xù)改進(jìn)；

數(shù)據(jù)支持決策：通過分析電能消耗數(shù)據(jù)，企業(yè)能夠做出更科學(xué)的決策，包括生產(chǎn)計(jì)劃、設(shè)備維護(hù)和操作改進(jìn)等；

電能質(zhì)量管理：構(gòu)建電能質(zhì)量全面監(jiān)測與評估體系，對功率因數(shù)、諧波等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，提升電氣系統(tǒng)穩(wěn)定性，降低設(shè)備故障風(fēng)險，減少非計(jì)劃停工損失。

可持續(xù)生產(chǎn)和環(huán)保：通過有效的能源管理，助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)碳排放削減目標(biāo)，推動企業(yè)履行社會責(zé)任，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益的協(xié)同發(fā)展。