西宁环保用电大数据系统

方案描述
　　污染防治设施监测配用电监测及管理系统，通过实时监测和分析，实现电能消耗过程、设备运行状态、生产作业行为的“可视化、数字化、精益化”管理，降低综合成本，提高生产效率。通过对各种用电异常情况进行提前预警，从而减少或杜绝用电异常及设备异常，**用电安全。同时，对污染防治设施的全天候监测，可以防止企业在污染物监管过程中的偷排减排漏排等现象，使企业严格执行排放标准，终实现的达标排放。
　　主要实现：
　　1)对10KV及以上高压配电室进线和各出线进行监测，实现对高压用电监测和预警，完成能耗指标分配及考核;
　　2)对0.4kV低压配电室主要用电设备进行监测，实现对主要设备的用电监测和预警，建立各主要用电设备的能效对标管理体系。
　　3)对污染防治设施的全天候全工况监测，杜绝企业在污染物治理排放过程中的偷排减排漏排，确保环保治理工作扎实稳步推进。
　　方案是在各配用电监测单元区域内安装一台能效集中采集终端，其负责监测单元区域内能效监测终端的无线通讯的组网、数据集中采集以及数据集中上送功能。在10KV及以上高压配电回路、0.4KV低压次总以及适宜安装能效监测终端模块，其负责采集监测回路的实时数据和将数据上送到能效集中采集终端，在0.4KV其与用电回路安装能效监测终端，其负责采集监测回路的实时数据和将数据上送到能效集中采集终端，然后通过无线信号与能效集中采集终端进行通讯，将现场监测的实施数据上送到集中器，集中器通过GPRS信号将采集到的数据打包，定时上送到云平台，实现数据的监测、运算、告警等数据的处理。
　　方案在单体用户配用电系统监测方面，通过按照配用电层级关系，将单元监测区域的能效集中采集终端，能效集中采集终端，在云平台中进行单体用户的配置。
　　方案在集团用户配用电系统监测方面，通过公司架构关系将各个子系统用户的子系统集成到总系统中，形成“总系统—子系统”平台架构关系，使得集团用户在集团权限下能够统一查看和集中监视各子公司的用电情况，子系统只能在自身的权限中查看所属区域的子系统用电情况。
　　方案依托中国电能云平台系统，有针对性地采用“电源优化、配网优化、电能优化、层级优化、管理优化、安全优化”等措施，细化管理环节，通过“总-子系统”、“配用电层级关系”等方式对分散单元用户、重要设备等进行细分管理，消减电力需求，降低用电成本、实施对标管理提升管理水平、**用户用电安全。
1. 平台组成
　　1.1. 系统结构
　　本环保用电监管云平台采用无线免布线分体式方案，平台整体架构为分层分布式结构进行设计，即现场设备层、网络通讯层和站控管理层。
　　1.2. 平台硬件配置
　　监测点使用LORA模块与网关互通，网关采用2G/4G网络(移动、联通) 和环保用电监管服务系统平台通讯，整体架构完全*布线。云平台可自行架设服务器，需要具备固定IP地址的宽带接入，或者租用阿里云服务器(本地不需要固定IP宽带)。
　　1、平台服务器(本地架设服务器)：建议按照我方推荐配置购买。
　　推荐硬件配置清单：(如申请阿里云可忽略)
　　1.1、数据服务器-ell R730 CPU:E5-2620 内存:32G 硬盘容量:4*1.2T(SAS 1万转 2.5英寸小盘) RAID5
　　1.2、WEB服务器-Dell R730 CPU:E5-2603 内存:16G 硬盘容量:3*300G(SAS 1万转 2.5英寸小盘) RAID5
　　1.3、操作系统-Windows Server 2012 R2
　　1.4、数据库-SQL Server 2012 R2
　　1.5、通讯卡-2G或4G通讯卡
　　2、平台服务器(云平台)：建议客户自己租用阿里云资源。
　　云服务器配置根据点数的不同，分别如下，推荐申请阿里云，安全性较高
　　1.1. 运行条件
　　1) 浏览器运行设备：
　　台式电脑(Windows XP以上)，安卓系统或IOS系统手机(android 或IOS4.0及以上版本)。
　　2) 浏览器端运行环境：
　　Windows系统下使用谷歌、火狐、360(较速模式)等浏览器访问。
　　1.2. 主要技术指标
　　数据上传频率：2分钟
　　通信方式：RS485、2G/3G/4G
　　并发访问量：>=10000
　　历史数据存储：>=3年
宿迁市有动力污染治理设施用电状态监管云平台上线运行
　　6月2日下午，宿迁市有动力污染治理设施用电状态监管云平台上线运行，将运用大数据分析、云计算、移动互联网、物联网技术，实现对污染源和环保设施用电的实时监控，提升环境监管的信息化、智能化水平。副市长李荣锦出席上线仪式。
　　据介绍，有动力污染治理设施用电状态监管云平台覆盖全市重点企业，对企业生产设备与环保设施用电数据、运行工况进行24小时不间断监测，通过关联分析、**限分析、停电分析，及时发现环保设施未开启、异常关闭及减速、空转、降频等情况，并通过短信、手机APP、Web客户端等方式及时提醒监管部门和企业，切实提升环保监管效率，防止企业违规生产、违规排污。
　　“结合空气质量预报信息发布系统数据，该平台还可实时监测重污染天企业限产执行情况，督促限产措施执行到位。”市**有关负责人表示，有动力污染治理设施用电状态监管云平台围绕环保设施监管手段进行创新，实现了从“人防”到“技防”、从传统“结果监控”到“结果+过程”的全过程监控，为环境监管和企业安全生产提供技术支撑，助力我市环境质量持续改善。
安科瑞环保用电监管云平台可行性研究及解决方案
　　2019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。
　　2019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2019-2019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
　　“2019-2019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。