浙江省环保用电智能监管系统 安科瑞

法律、法规、政策、标准
　　本平台遵循以下标准开发：
　　大气污染防治法
　　水污染防治法
　　土壤污染防治法
　　生态环境监测质量监督检查三年行动计划(2018-2020年)》
　　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
　　打赢蓝天保卫战三年行动计划
　　GB 50052 供配电系统设计规范
　　GB 50053 20kV及以下变电所设计规范
　　GB 50054 低压配电设计规范
　　GB 50055通用用电设备配电设计规范
　　GB 50060 3-110kv高压配电装置设计规范
　　GBT50062-2008 电力装置的继电保护和自动装置设计规范
　　GB/T 50063-2017 电力装置电测量仪表装置设计规范
　　江苏省大气污染工况用电监控技术指南
　　促进大数据发展三年工作方案(2016-2018)
　　促进大数据发展2016年工作要点
　　促进大数据发展行动纲要
　　安科瑞环保用电监管云平台
　　1 项目意义
　　随着和人民对于环保要求的迫切提高，**也接二连三地出台各种措施，如何针对性地对企业内的环保设置使用状况作出监控，发挥污染治理设备的作用，提高使用效率，并且**部门能够实时掌握治污设施的运行状况和异常报警。
　　依托创新的物联网电力传感技术，实时采集企业总用电、生产设备及环保治理设备用电数据，通过关联分析、**限分析、停电分析、停限产分析，及时发现环保治理设备未开启、异常关闭及减速、空转、降频等异常情况，同时通过数据分析还可以实时监控限产和停产整治企业运行状态。
　　2 项目要求
　　1)云平台架构：系统将可以通过PC浏览器、平板、手机APP访问和在线支付无人值守
　　2)维护方便：系统软件升级维护不再收到客户网络环境的困扰，云端统一部署，升级方便快速;客户不需要安装客户端。
　　3)无线传输：监测点使用LORA模块与网关互通，网关采用2G/4G网络上传数据，整体架构完全*布线。
　　4)排污治污设备监控：系统对排污和治污设备进行不间断用电监控，判断启停时间点;能够进行排污治污联动监控。
　　5)异常管理和申报：企业生产或排污要按计划进行申报和管理，一旦**出计划外的任何启动和停止状态，系统就会自动发出预警，进行手机短信和APP推送。
　　6)停限产计划：可以制定停产和限产计划。在停产限产计划内，对排污和治污设备做有限制的启停计划，**出计划外则报异常。
　　7)数据安全，统一第三方接口：对公网传输数据进行封装加密，保证通讯线路安全;提供统一的第三方API或SDK开发接口。
　　8)大数据存储：所有历史数据都能够存储和查询。数据存储周期大于等于三年。
　　3 目标客户
　　各地**、各地各行业的重污染。高能耗的重点监控企业
　　4 项目需求分析
　　无线模块介绍
　　AF-GSM200模块是一款2G/4G/有线无线模块， 该无线模块为安全用电云平台模块。
　　其中2G版本成本和价格较低，仅支持GSM网络，支持移动和联通(联通已退网)的上网卡。该模块有一个RS-485接口和一个RS-232接口，这两个通讯接口都可以当做调试口，但只有RS-485接口可以接仪表作为数据采集接口。另外该模块还配有一个RJ45接口(网口)，该接口无实际功能，不能用作调试。
　　4G版本价格稍高，网口版本的价格与2G差不多。
　　AF-GSM200接入每块仪表所需流量为20M/月，单个模块多可以接入10块表。默认上传间隔2分钟，如发生报警，会实时上传数据。
　　无线表单表流量说明：
　　上传间隔一分钟，小于 30M/月;
　　上传间隔二分钟，小于 15M/月;
　　上传间隔五分钟，小于10M/月。
　　5 软件主要功能
　　首页
　　(一)企业概况
　　显示接入的企业数，设备数和监测点位数，治污设备的当前运行状况和停产限产的异常状况等信息。
　　(二)用电统计
　　以曲线图的方式展示企业昨日和今日用电情况。
　　(三)产污设施运行柱状图
　　显示昨日和今日产污设施按小时运行数的柱状图。
　　(四)治污设施运行柱状图
　　显示昨日和今日治污设施按小时运行数的柱状图。
　　实时监控
　　采集现场用电信号，可以查看企业、车间设备、监测点各级的统计情况，包括生产状态、设备状态、电流、电压、用电、功率等，默认显示昨日/今日曲线，可选择具体的时间并生成曲线，其中用电和功率曲线中包含设置的设备启停阀值，企业整体用电中显示企业停产的阈值。
　　设备记录报警
　　根据设置的启停阈值，判断生产时间和治污设施运行时间是否吻合，与停产限产计划是否有时间冲突。
　　异常实时报警
　　通过关联分析、**限分析、启停时间分析，及时发现环保治理设备未开启、异常关闭及减速、空转、降频等异常情况，同时通过数据分析还可以实时监控限产和停产整治企业运行状态。
　　产污分析
　　统计企业/行业在某个时间段内的产污数量
　　减产减排分析
　　统计企业在污染日、非污染日的负荷对比，以小时为单位展示功率曲线
　　企业用电监控
　　可查询企业/行业的日功率曲线，默认是今日/昨日对比，可选择对比的日期
　　能耗报表
　　统计企业/行业在某个时间段内的用电量，可按日/月/年进行统计和分析

安科瑞环保用电监管云平台可行性研究及解决方案
　　2018年5月22号生态环境部发布了2017年《中国生态环境状况公报》，全国338 个地级及以上城市可吸入颗粒物(PM10)平均浓度比2013 年下降22.7%，京津冀、长三角、珠三角区域细颗粒物(PM2.5)平均浓度分别下降39.6%、34.3%、27.7%;全国Ⅰ~Ⅲ类水体比例达到67.9%，劣Ⅴ类水体比例下降到8.3%。空气和水质都有稳步改善，这些改善依赖于无数环保设备的安装运行以及**加强监察力度。接下来如何更有效的监督环保设备正常运行从而持续改善生态环境，形成长效机制也是即将面对的问题。
　　1 打响蓝天碧水净土三大保卫战
　　2013年以来，中国雾霾天数创52年之，PM2.5成为热门的环境名词。大气污染，固体垃圾排放和水污染已经让我们的天空不再蓝、空气不再清新、河流不再清澈，过去唯“经济发展”的管理习惯与环境保护意识的淡薄已经让现在的我们尝到了恶果，加强对于资源节约、废物减排和治理污染技术的研发和执行已经迫在眉睫。
　　2018年6月24日公布的《****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。意见确定了到2020年三大保卫战具体指标：全国PM2.5未达标地级及以上城市浓度比2015年下降18%以上，地级及以上城市空气质量优良天数比率达到80%以上;全国地表水Ⅰ~Ⅲ类水体比例达到70%以上，劣Ⅴ类水体比例控制在5%以内;近岸海域水质优良(Ⅰ、Ⅱ类)比例达到70%左右;二氧化硫、氮氧化物排放量比2015年减少15%以上，化学需氧量、氨氮排放量减少10%以上;受污染耕地安全利用率达到90%左右，污染地块安全利用率达到90%以上。
　　2 环保监察的难点
　　环境监察是**实施统一监督、强化执法的主要途径之一，这也是打赢三大保卫战主要的**手段，但是环保监察在实施过程中面临不少难点。
　　1) 环保设备运行的有效监管
　　2019年1月14日至1月20日，为2018-2019年蓝天保卫战重点区域强化监督*16轮次*2周，290个工作组对重点区域481个县(市、区)进行驻点监督，发现新的涉气环境问题332个，其中未安装污染防治设施问题占比35%、设施不正常运行问题占比53.8%，可见环保设备的安装以及环保设备的不正常运行是监督中所发现的主要问题。
　　2) 环保监察效率有待提高
　　“2018-2019年蓝天保卫战”从京津冀及周边地区的“2+26”城市扩展到汾渭平原11个城市以及长三角地区，生态环境部派出的执法人员增至1.8**次，未来可能还会继续增加，环保监察还依赖人海战术。钢铁、石化、化工、制药、造纸、生物、建材等生产企业均为环保重点监管，这些企业排放点分散，而且根据生产企业不同的生产工艺，排放形式可能也不一样。借助移动网络和大数据分析可以大大提高环保监察的效率，把有限的人力更好的运用起来。
　　3) 环保意识有待提高
　　我国**的评价体系往往以经济的增长作为指标，这也导致了当地**重经济忽略环保，不惜破坏环境利益来追求经济发展，导致部分企业环保意识相对薄弱，为了追求利润而对环保监管是比较抗拒的。环保治理偷工减料，偷排偷放，监察来了就开，走了就关等等，这为环保监察带来难度。除了加强环保立法和环保宣传，还需要结合大数据手段进行实时在线监测，确保环保治理设备正常运行。
　　3 解决方案
　　AcrelCloud-3000环保用电监管云平台依托物联网技术(2G/4G/NB-IOT/LORA等)、电力参数传感技术，实时采集企业总用电、工艺生产设备用电、环保治理设备用电等数据，通过设备运行停车分析、对比生产用电和环保设备用电分析、越限分析、停/限产分析、工艺关联分析等，及时发现环保治理设备未开启、空转、减速、降频以及异常关闭等未正常工作的情况;同时，通过数据分析，还可以实时监控限产和停产整治企业运行状态，实现在线联防联控。
　　1) 环保用电数据采集
　　环保用电监管平台通过2G/4G/NB-IOT/LORA等网络技术采集企业生产用电、环保设备用电数据，并通过曲线图、柱状图、报表等方式直观显示企业用电、产污设施用电和治污设备用电情况。其中用电和功率曲线中包含设置的设备启停阀值，企业整体用电中显示企业停产的阈值。根据设置的启停阈值，判断生产时间和治污设施运行时间是否吻合，与停产限产计划是否有时间冲突。
　　2) 环保设备异常运行实时报警
　　通过关联分析、**限分析、启停时间分析，及时发现环保治理设备未开启、异常关闭及减速、空转、降频等异常情况，同时通过数据分析还可以实时监控限产和停产整治企业运行状态，发现异常情况通过APP推送或者短信发出报警信号。
　　3) 提高环保监察效率
　　环保用电平台依托数字技术，能达到人力所不及的及时性和连续性，可以为环保监察部门节省大量人力资源，提高监察效率。
　　4) 企业环保设备运行报告
　　环保监管平台自动生成企业环保设备运行诊断报告，配合环保监察部门分析设备环保设备运行情况，以便更准确执法。
　　4 结束语
　　今年进入蓝天碧水净土三大保卫战的*二年，环保治理取得了很好的效果，但是要巩固和继续改善我们的生态环境达到发达的水平还有很长的路要走。环保监察不能搞突击，要形成长效机制就必须借助数字化手段，合理使用网络技术和大数据平台实施不间断的监管，提高监管效率，为尽早实现蓝天碧水净土三大保卫战的目标贡献力量。

开发背景
　　《大气污染防治法》、《水污染防治法》、《土壤污染防治法》相继颁行，《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》、《打赢蓝天保卫战三年行动计划》等政策先后发布，为打好污染防治攻坚战提供了坚实的法律和政策**。全面推进打赢蓝天保卫战，打好碧水保卫战，打胜净土保卫战，加快生态环境保护、建设美丽中国，各省市结合物联网和大数据政策，也相继颁布有关污染治理设施用电监管平台等相关政策，针对性地对企业内的环保设施、设备运行状况作出检测控制，限度发挥环保设备的作用，提高使用效率，并为**部门能够动态掌握治污治理执行情况和异常预警提供支持。
　　AcrelCloud-3000环保设施用电监管云平台依托创新的物联网技术、电力参数传感技术，实时采集企业污总用电、工艺生产设备用电、污染治理设施设备用电等数据，通过设施运行停车分析、越限分析、停/限产分析、工艺关联分析等，及时发现环保治理设施、设备等未开启、空转、减速、降频以及异常关闭等未正常工作的情况;同时，通过数据分析，还可以实时监控限产和停产整治企业运行状态。

　　湖州市德清县开发上线环保用电智能监管系统
　　德清开发上线环保用电智能监管系统
　　德清县聚焦“治污设施不正常运行”这一企业污染**标排放的“源头”问题，近日开发上线了“环保用电智能监管系统”，将环境监管关口从监督企业污染物排放前移至监控企业用电量，对辖区内重点涉气企业的产污、治污、排污全过程实行24小时监控，并根据企业总用电量、生产设施用电量、污染治理设施用电量平衡原则实施环境监管，确保企业废气处理设施正常运行、污染物达标排放。
　　通过监测用电量，监控企业治污设施运行情况
　　什么是“环保用电智能监管系统”?它又是如何实现通过电量监测，监控企业治污设施运行的?以首批安装“环保用电智能监管系统”的企业之一——浙江康泰管业科技有限公司为例。
　　浙江康泰管业科技有限公司主要从事PVC管材生产，属于浙江省重点推进废气治理的10个重点行业之一。在其管件生产车间的动力柜内，安装在电线上的红色方块，这便是采集设备。
　　据企业的生产和治理工艺，分别对产污设施和治污设施安装采集设备，利用传感技术实时收集设备工况数据，再将数据用无线方式传输到后台监测系统平台，实现对企业总用电量、生产设施用电量、污染治理设施用电量的24小时不间断全过程远程监测，这样一来便可以根据3个用电量相互间的比对，精准掌握治污设施的运行情况。企业主、设备运维人员、**执法人员都可以通过手机上的“环保用电监管”APP了解每个车间用电量的在线监测情况，从而实现对产污、治污设施运行情况的监控。
　　打开“环保用电监管”APP，可以看到企业管件车间3台注塑机(生产设备)、引风机、等离子处理设施的实时用电量、开启时间、停运时间等都以折线图的形式呈现出来。此外，针对监测设备发生的停电、停运、低负荷等情况，APP还会以“报警”信息的形式推送给企业内部的安全**、企业负责人以及**。
　　“环保用电智能监管系统”，不仅可以实现污染治理设施的精细化管理，避免因监管疏忽造成行政处罚的风险，同时也可将因设备故障引发的环境污染风险降到。
　　发挥监督预警作用，帮助企业消除环境隐患
　　目前，德清已有8家企业安装了“环保用电智能监管系统”，除了涉及化工、工业涂装、橡胶和塑料制品等废气治理重点行业，还将百姓较为关注、信访投诉较多的企业纳入其中，作为重点监管对象。
　　建是基础，用是关键。德清已将这个系统应用到日常的环境监管工作中。
　　县**执法人员谢伟兴运用手机“环保用电监管”APP，通过“环保用电智能监管系统”对企业开展环境监管巡查时发现，一企业产污设施于早上7时通电开启运行，但有治污设施却在稍后才启动，并未与产污设施同步运行。
　　发现异常情况后，为查清原因，谢伟兴利用“环保用电监管”APP*查找锁定了企业发生“异常”的治污设施——底漆房和炒粉车间的风机和水泵，并立即赶赴现场进行查看。
　　经查，因引风机皮带损坏，致使其参与工作的治污设施未能与企业产污设施同步运行。企业环境管理人员也在通过“环保用电监管”APP巡查时，时间发现了这个异常情况，并*组织抢修，快速恢复治污设施的正常运行。
　　"环保用电智能监管系统"很好地发挥了其监督预警的作用，帮助企业时间发现并解决了自身出现的突发环境问题。系统建设运行的初衷和目的不是为了执法处罚，而是为了帮助服务企业提高环境管理水平，消除环境隐患。”。
　　“环保用电智能监管系统”通过引入科技手段，开展大数据分析，实现了智慧监管，做到了对企业从单纯的污染物排放监测到治理环节监测的延伸，既有效弥补了生态环境部门监管执法人员的不足，杜绝了企业偷排直排行为，也让环境监察执法从被动响应式调查处理，转向提前介入式服务督促，真正实现环境问题由“惩”与“罚”到“防”与“督”的转变，不断督促企业提升环境管理水平，减少污染排放，改善环境质量，实现百姓、企业、职能部门三方共赢。