環保用電監控系統設計分析范文

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摘要:介紹了環保用電的現狀和相關的設計標準和規范，詳細闡述了環保用電監控系統的軟件方案和硬件方案，指出環保用電監控系統能夠針對性地對環保企業內的環保設備使用狀態進行有效監控，便于政府部門能實時掌握產污和治污設施的運行狀態和異常報警，對減少污染排放、維護生態環境具有很大的促進作用。

關鍵詞:環保用電監控系統;軟件架構;硬件架構;系統功能;系統特點

2018年6月24日的《中共中央國務院關于全面加強生態環境保護堅決打好污染防治攻堅戰的意見》提出:堅決打贏藍天保衛戰，著力打好碧水保衛戰，扎實推進凈土保衛戰。各省市相繼出臺有關污染治理設施用電監管平臺相關政策，要求對涉及排污單位加快實施用電監管，通過全面部署安裝環保用電監管系統，對企業內的環保設置使用狀況進行監控，發揮污染治理設備的作用，提高使用效率，同時為政府部門能夠實時掌握治污設施的運行狀況和異常報警提供了技術支持。

1環保用電管理現狀

國家推行排污許可證制度改革，強調企業排污主題責任，企業需承擔自主管理排污、自行或委托開展監測、依法信息公開等責任。目前，針對環保設施的信息化管理還缺乏有效技術手段，導致環保企業、環保局管理任務重，監管難度大。

2相關設計標準和規范

目前，我國環保用電的相關設計標準和規范包括如下:GB50054—2011《低壓配電設計規范》，GB50055—2011《通用用電設備配電設計規范》，GB1208—2006《電流互感器》，GB/T50062—2008《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規范》，GB/T50063—2017《電力裝置電測量儀表裝置設計規范》，GB/T17214—1998《工業過程測量和控制裝置工作條件》，GB/T6587—2012《電子測量儀器通用規范》，GB/T17626《電磁兼容試驗和測量技術》，GB50254—2014《電氣裝置安裝工程低壓電氣施工及驗收規范》，GB/T16935．1—2008《低壓系統內設備絕緣配合第1部分:原理、要求和試驗》，HJ212—2017《污染物在線監控(監測)系統傳輸標準》等［1-5］。

3平臺部署方案

3．1整體設計方案

珠海派諾環保用電監控系統依托物聯網的電力傳感技術，實時采集環保企業的總用電、生產設備用電、環保治理設備用電的數據，通過數據關聯分析、停電時間分析、停產限產指令分析，及時發現環保治理設備未開啟、異常關閉、減速、空轉等異常情況，同時通過數據分析實時監控限產和停產整治企業的運行狀態。

3．2軟件架構

環保用電監控系統平臺采用B/S架構，支持云端部署，可靈活應用在環保局和環保企業建筑中，滿足不同層次用戶的需求，幫助不同類型的環保企業實現更經濟、更高效的目標［6-9］。系統軟件架構圖如圖1所示。采集層完成平臺所需的各類數據采集，支持硬件設備采集、第三方系統數據對接以及人工錄入等方式;存儲層完成平臺內各類數據的存儲，數據按照其用途及特性分別保存至基礎信息庫、分類能耗數據庫、原始數據庫以及業務數據庫等，采用分庫、分表、索引等方式保障數據訪問性能，通過敏感數據加密、訪問權限控制、異地備份等措施保障數據安全;應用層提供給用戶使用的各類功能業務，包括能耗計量、用電監控、用電分析等;展示層是用戶與平臺進行交互的媒介，支持通過Web瀏覽器、APP、微信公眾號等方式訪問系統。

3．3硬件架構

該用電監管系統由環保用電監控平臺軟件、電腦終端顯示系統、APP終端軟件、數據采集器、智能網關設備等組成。系統硬件架構圖如圖2所示。

4環保用電監控系統功能

環保用電監控系統可實現如下功能:(1)實時采集現場的用電信號，可以查看各個企業環保治理設備等統計情況，包括生產狀態、設備狀態、電流、電壓、溫度、功率、電能等，并捕捉其曲線異常變化情況，達到用戶對環保治理設備的遠程精準定位和掌控，并提供歷史數據，進行專業分析。(2)能夠區分生產設施、污染防治設施正常生產工況、限產工況及停產工況，能夠正確識別污染防治設施是否閑置、是否落實停/限產措施，并針對異常情況設定報警值。一旦觸發報警值，能準確報警，并通過手機APP、短信等方式告知環境管理人員。(3)對執行停產、限產的生產設施進行監測，將在停產期間違規生產的工況用電信息實時通知相關人員，對停/限產的工況用電信息進行統計分析。(4)按企業、行業、區域統計在某個時間段內的用電量，可按日、月、年進行統計和分析，進行同比、環比分析。

5環保用電監控系統特點

環保用電監控系統特點如圖3所示。

6結語

隨著人們對環境保護要求的提高，政府出臺各種政策措施。環保用電監控系統能夠針對性地對環保企業內的環保設備使用狀態做出有效監控，發揮污染治理設備的作用，提高其使用效率，并且政府部門能夠實時掌握產污和治污設施的運行狀態和異常報警情況，對減少污染排放、維護生態環境具有很大的促進作用。

參考文獻：

［1］低壓配電設計規范:GB50054—2011［S］．

［2］通用用電設備配電設計規范:GB50055—2011［S］．

［3］電流互感器:GB1208—2006［S］．

［4］電力裝置繼電保護和自動裝置設計規范:GB/T50062—2008［S］．

［5］電力裝置電測量儀表裝置設計規范:GB/T50063—2017［S］．

［6］徐向華．淺談互聯網技術在新型電力監控中的應用［J］．上海節能，2020(1):39-44．

［7］劉雨鑫，曲萍萍，王旋剛，等．基于ARM的公寓安全用電智能監控系統［J］．科技資訊，2019，17(27):20-21．

［8］周清平．安全用電監控系統的研究與應用［J］．電氣技術，2019，20(7):62-66，73．

［9］張博納．智慧用電監控系統設計及其采集數據分析研究［D］．溫州:溫州大學，2019．

作者：吳蕩儒 張應騰 單位：珠海派諾科技股份有限公司