一、方案背景

在當(dāng)今的制造業(yè)中，電能消耗占據(jù)了主要成本之一，為了實(shí)現(xiàn)高效能源管理和降低運(yùn)營(yíng)成本，工廠需要構(gòu)建一套全面的電能消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

本文旨在提供一套工廠用電能耗分析管控系統(tǒng)解決方案，可獲取機(jī)器詳細(xì)用電數(shù)據(jù)，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。

二、監(jiān)測(cè)需求

數(shù)據(jù)可視化：實(shí)現(xiàn)機(jī)器的電能消耗可視化呈現(xiàn)；

生產(chǎn)與維護(hù)科學(xué)化：借助實(shí)時(shí)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(duì)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(píng)估：通過(guò)數(shù)據(jù)分析，評(píng)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(píng)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(huì)；

電能管理：通過(guò)分析系統(tǒng)電力參數(shù)，評(píng)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。

三、方案設(shè)計(jì)

1、監(jiān)測(cè)點(diǎn)選擇

配電室：建議只監(jiān)測(cè)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(cè)：監(jiān)測(cè)一臺(tái)或一套機(jī)器設(shè)備、產(chǎn)線的電能消耗。

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

控制柜：建議監(jiān)測(cè)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(cè)的回路和用電設(shè)備的用電量，通過(guò)計(jì)算獲取用電數(shù)據(jù)。

2、系統(tǒng)架構(gòu)

本方案系統(tǒng)由感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層組成：

①感知層

選擇DTSD3366/XL無(wú)線多功能電能表，分布在車間、工廠各監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)各節(jié)點(diǎn)用電能耗情況，并無(wú)線匯聚到網(wǎng)關(guān)。

②網(wǎng)絡(luò)層

DTSD3366/XL無(wú)線多功能電能表獲取的電能數(shù)據(jù)，通過(guò)LoRa無(wú)線傳輸方式上傳至XL906物聯(lián)網(wǎng)關(guān)；XL906物聯(lián)網(wǎng)關(guān)計(jì)算分析讀取電能數(shù)據(jù)，并通過(guò)Ethernet、Wi-Fi等通信方式，將數(shù)據(jù)上傳至XLSCADA能耗監(jiān)控平臺(tái)。

③平臺(tái)層

構(gòu)建XLSCADA能耗監(jiān)控平臺(tái)，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。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理：平臺(tái)能夠?qū)?shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，包括數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測(cè)、異常檢測(cè)和警報(bào)生成；

智能預(yù)警：當(dāng)數(shù)據(jù)超過(guò)設(shè)定的報(bào)警閾值，系統(tǒng)通過(guò)短信、郵件、微信等多種通信方式向工作人員推送報(bào)警信息；

數(shù)據(jù)可視化：為了幫助用戶更好地理解數(shù)據(jù)，平臺(tái)提供可視化圖表和報(bào)表，以直觀展示機(jī)器的能耗情況、電能質(zhì)量參數(shù)、機(jī)器性能等；

按職責(zé)劃分權(quán)限：平臺(tái)支持多級(jí)用戶權(quán)限和角色管理，確保只有經(jīng)過(guò)授權(quán)的用戶可以訪問(wèn)特定數(shù)據(jù)和功能；

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

報(bào)表生成：平臺(tái)可生成各種報(bào)告，包括電能消耗報(bào)告、設(shè)備性能評(píng)估報(bào)告、電能質(zhì)量報(bào)告等，用于決策制定和共享。

△平臺(tái)界面

四、方案價(jià)值

能源成本削減：通過(guò)分析電能消耗數(shù)據(jù)，企業(yè)可識(shí)別能源浪費(fèi)、用電高峰和低谷時(shí)段等。通過(guò)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，從而提高利潤(rùn)；

設(shè)備性能優(yōu)化：系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)器性能，識(shí)別機(jī)器的能耗占比和性能問(wèn)題，有助于企業(yè)更及時(shí)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：根據(jù)實(shí)時(shí)電能數(shù)據(jù)，幫助企業(yè)更好地規(guī)劃生產(chǎn)計(jì)劃、改進(jìn)機(jī)器運(yùn)行和操作，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)量，從而增加生產(chǎn)力；

數(shù)據(jù)支持決策：通過(guò)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：電能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還關(guān)注功率因數(shù)、諧波等電能質(zhì)量參數(shù)，以確保電能質(zhì)量在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，有助于減少電氣故障，提高設(shè)備可靠性，降低停工成本；

可持續(xù)生產(chǎn)和環(huán)保：通過(guò)有效的能源管理，企業(yè)能夠減少碳排放，提高可持續(xù)生產(chǎn)的實(shí)施。