定義

    能源計量是節能減排量化數據的體現，起著舉足輕重的作用。同時作為一種管理工具和手段，利用能源計量數據的采集，診斷，分析，實施有效管理，科學準確的計量數據能夠指導建筑能源的利用，由此達到節能降耗的目的。此外能源計量還是一種工藝手段，一種測量技術，幫助建筑節能建立科學合理的節能流程，為今后的建筑節能提供科學準確的基礎條件。EMS智能能源管理系統是為了滿足用戶在生產過程中對能源的規劃、計量、分析、調度等進行實時監控的需要而設計開發的能源綜合管理系統。

需求分析

　　根據能源計量管理的運作模式，能源計量統計管理人員對計量管理軟件提出了一系列要求，主要有：

　　使原有的計量數據庫動態化，能夠增減和更改能源用戶、能源名稱和計量單位等；能自動生成能源計量統計的日、月報表；能夠實時記錄和長期保存生儀化公司各單位的能耗信息；數據修改方便；軟件加密，防止統計數據被越權改動。

　　對用戶提出的上述各項要求進行具體分析，可見軟件的總體設計方案須做到以下各點方能滿足用戶需求：

　　為能源計量管理人員提供一個良好的界面，使其可根據各種菜單提示，方便地完成各項操作，為用戶提供兩級權限保護；數據錄入簡單、便捷；要實現能源用戶名稱、計量單位、數據寬度等項目可更改，在保留原有計量數據的基礎上須增添計量單位、計量用戶名稱、日用量、月用量等數據庫；根據用戶提供的時間范圍，能夠實現在任何時候以任何時間段自動生成能源計量統計報表。

設計思想

　　目前市面上的開發軟件很多，使用什么軟件開發應用程序應根據具體情況靈活選擇。經過多年的實踐與開發，企業在變配電監控、數據聯網，電力調度等多個方面提供了系列軟件產品，電能管理組態系列軟件可以為企業提供“監控一體化”的整體解決方案，為企業MES系統提供核心歷史數據“引擎”，電能管理組態系列軟件包括企業級實時歷史數據庫AcrSpace、工業自動化組態軟件AcrControl、電力自動化軟件AcrNetPower、“軟”控制策略軟件AcrStrategy、通信網關服務器AcrFieldComm、OPC產品、Web門戶工具等，同時具有英文版、繁體、簡體版等版本，這些產品不是孤立的，它是一個應用規?？梢宰杂缮炜s的體系結構，整個軟件系統都是按照軟件標準而嚴格設計的，其中實時歷史數據庫是全部產品數據的核心，分布式的網絡應用是電能管理組態軟件的最大特點，該系列產品可以廣泛的應用于企業信息化、DCS系統、PLC系統、SCADA系統、樓宇IBMS等監控系統中。

系統模塊

　　從能源計量管理系統結構圖看，整個軟件系統可分成五個功能模塊，能源計量管理結構圖的每一分支就是一個模塊。各功能模塊可以獨立存在、修改、調試、運行^[1]。

    （1）權限保護模塊：為用戶提供權限保護。

　　（2）能源計量管理系統主模塊：系統的核心部分，作用是核對用戶權限，提供主菜單，選擇各功能子模塊。該模塊利用FOXPRO具有良好界面的特點，通過人機對話方式進行所需條件選擇，界面比較直觀，使用人員只需按照菜單提示進行操作，非常簡單，降低了對使用人員計算機水平的要求。

　?。?）錄入抄表數模塊：提供用戶輸入計量抄表數據信息的菜單。錄入數據工作是系統中最基本，也是最重要的部分。為了便于用戶輸入數據，本模塊采用循環輸入方式，可即時修改，也可任意定位輸入。在提供存盤返回按鈕的同時，也提供了放棄輸入返回的按鈕，以避免誤操作所帶來的不便。

　?。?）統計報表模塊：按要求統計及打印報表。報表的數據統計計算比較復雜，在數據量較大時程序運行時間較長，為了縮短程序的執行時間，在設計中我們盡量使用一些功能相同的函數來代替語句，以提高程序運行速度。

　?。?）更改能源用戶模塊：根據用戶要求，按照菜單提示，能源計量使用人員可便捷地更改計量用戶信息，動態管理數據庫，使整個系統智能化。

系統結構

　　各個結構層的具體形式如下：

　?。?）主站層（站控管理層）

　　位于監控室內，具體包括：安裝有智能電 力監控系統的后臺主機等相關外設。負責將通訊間隔層上傳的數據解包，進行集中管理和分析，執行相關操作，負責整個變配電系統的整體監控。智能電力監控系統提供專用的通訊功能模塊，通過專用的以太網硬件通訊接口，以OPC方式或其它通訊協議向上一級系統（如：BAS 、DCS 或調度系統）發送相關的數據和信息，實現系統的集成。

　?。?）通訊間隔層（網絡通訊層）

　　采用通訊管理機，負責與現場設備層的各類裝置進行通訊，采集各類裝置的數據、參數，進行處理后集中打包傳輸到主站層，同時作為中轉單元，接受主站層下發的指令，轉發給現場設備層各類裝置。

　?。?）現場設備層

　　位于中低壓變配電現場，具體包括：微機保護裝置、多功能儀表、直流屏、溫濕控制器、電動機保護器等。負責采集電力現場的各類數據和信息狀態，發送給通訊間隔層，同時也作為執行單元，執行通訊間隔層下發的各類指令。

系統功能

　　生產企業消耗的能源一般有水、電、氣、幾大類。水能源主要包括熱水和自來水；氣主要包括天然氣和壓縮空氣。因此能源計量系統就是對熱水、自來水、電、天然氣、壓縮空氣的使用情況進行監控計量，成本核算及生成各種企業報表，并對能源異常消耗進行報警。根據反復調研和用戶需求，所設計的能源計量系統主要包括以下幾個方面功能。

　　（1）總線接口功能。利用RS-485總線將工控機和現場智能儀表連成一個分布式網絡，系統可以在一定范圍內增減現場智能儀表，以提供系統的通用性和可擴充性。

　　（2）自動采集、瞬時計量功能。能自動計量各種能源的使用量。

　?。?）參數顯示、統計和報表功能。對能源系統進行監控計量，顯示每一計量節點的參數，對各種能源的使用量進行日統計、月統計、年統計，生成相應的日報表、月報表、年報表并完成成本核算，為企業決策提供科學依據。

　?。?）畫面顯示功能。系統以友好、靈活的圖形界面顯示實時能源數據，創建各能源的管線圖、趨勢曲線圖、運行參數棒圖。

　　（5）查詢、打印功能。系統可以按照用戶任意指定的日、月、年進行數據查詢、打印。

　?。?）報警功能。系統對能源消耗異常數據進行報警（聲音報警、畫面報警），并且通過畫面直觀地顯示該能源的流向，方便維修人員排除?

　　故障。

　?。?）Web訪問功能。系統對外進行實時Web發布，方便用戶遠程監控。

能源管理表計的選型方案

　　（1）高壓回路或低壓進線回路選ACR330ELH儀表^[2]

　　該表為電能質量分析儀表，主要功能有：LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限電能計量、復費率電能統計；THDu，THDi、2-31次各次諧波分量；電壓波峰系數、電話波形因子、電流K系數、電壓與電流不平衡度計算；電網電壓電流正、負、零序分量（含負序電流）測量；4DI+3DO（DO3做過壓、欠壓、過流、不平衡報警）；RS485通訊接口、Modbus協議或DL/T645規約。外形尺寸：120×120mm，開孔尺寸：108×108mm。適用于高壓重要回路或低壓進線柜。

　　（2）低壓聯絡或出線回路選ACR220EL電力儀表^[2]

　　該表主要功能有：LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限電能計量、復費率電能統計、最大需量統計；4DI+2DO；RS485通訊接口、Modbus協議。外形尺寸：96×96mm，開孔尺寸：88×88mm。適用于低壓聯絡柜、出線柜。

　　（3）動力柜、照明箱選ACR120EL電力儀表^[2]或導軌式電表^[3]

　　ACR120EL電力儀表主要功能有：LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限電能計量、復費率電能統計、最大需量統計；2DI+2DO；RS485通訊接口、Modbus協議。外形尺寸：開孔尺寸80×80mm，開孔尺寸72×72mm。適用于動力柜。

　　DTSD1352導軌式電表主要功能：LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限電能計量、復費率電能統計、最大需量統計；電流規格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、RS485通訊接口、Modbus協議或DL/T 645規約可選。外形尺寸：126×89×74mm，7模數。適用于動力柜。

　　DTSF1352導軌式電表主要功能：電流規格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、復費率電能統計、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus協議或DL/T 645規約可選。外形尺寸：126×89×74mm，7模數。適用于照明箱的三相電能計量。

　　照明箱DDSF1352電表主要功能：電流規格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、復費率電能統計、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus協議或DL/T 645規約可選。外形尺寸：76×89×74mm，4模數。適用于照明箱的電流、電壓測量；單相電能計量。

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