一 背景

“数字即资源”，数字时代带来了效率的提升，广泛的连接和赋新的能力。在企业探索数字化的道路上，传统的粗放式能耗管理方式和手段已经难以满足当今数字化、智能化的管理需求。

大数据、云计算、物联网、人工智能等新一代信息通信技术的迅猛发展为企业服务、管理和决策模式的革新提供了更多的可能性。实施数字化管理，搭建企业能耗管理平台，成为推进企业节能降耗和实现用能精细化控制的必然趋势。

智慧能源主要对包括电、水、气在内的各类能源数据进行采集、监测、分析，能耗统计数据的有效利用为管理决策提供依据。智慧能源解决方案的使用降低了人力成本、促进管理者深入了解能源利用状况，提高能源管理水平，推动用户实现能源的数字化转型。

二 现状和痛点

• 设备、产线、车间的各项能耗数据缺乏；
• 数据人工抄录和管理，人力成本高，责任不明确；
• 用能情况缺乏监管，高能耗缺乏报警监控；
• 用能设备缺乏监控，维修和保养不及时，耗能高；
• 没有形成有效的能源管理制度，能源绩效制度；
• 用能成本居高不下，浪费严重。

三 八大应用系统解决企业能耗管理痛点！

• 对象管理：实时采集和监控工厂内锅炉、空压机等用能设备各种情况，和水、 电、气设备采集情况。
• 能耗管理：全面了解工厂能源流向，了解各个设备、产线、车间等用水、用电、用天然气、用蒸气情况。
• 能源成本：实时全面了解工厂能源使用成本，了解能源用在了哪里。
• 专家系统：针对用能问题能给出整改措施，针对高能耗设备提出专项节能方案。
• 碳中和：实时了解工厂能源消耗情况和二氧化碳排放情况，并根据使用情况统一规划。
• 能耗统计：多维度统计设备、产线、工厂各种能耗数据，产品单耗计算，用能排行，对比分析。
• 运维管理：用能设备重点监控，设定能耗阈值， 能耗超标和异常时，系统自动报警， 并下发消息，推送给管理员。维保提前通知，确保设备处于最佳状态，避免设备异常造成能耗高。
• 能源绩效：制定车间、班组的能源绩效考核，让员工主动想节能。

四 数据采集—APRUS适配器

工业设备种类繁多，数据庞大，设备数据如何有效采集？

APRUS专为复杂的工业场景设计，行业特有、功能强大！

五 组网方案

随着网络的逐步普及，企业网络的建设是信息化发展的必然选择，网络系统是一个非常，庞大而复杂的系统，它不仅为现代化数字管理、综合信息管理和办公自动化等一系列应用提供基本操作平合，而且能提供多种应用服务，使信息能及时、准确地传送给各个系统。而工程建设中主要应用了网络技术中的重要分支局域网技术来建设与管理的，网络设备选择以及网络安全设计等关键问题，其中包含多个部门和单位的配合协作，能源管理系统及各产业线的协同网络互通。

六 用户场景- 数字工厂

数字工程的特点是大且复杂，数据采集终端多，能源计算方法，每天用电的统计。在系统层面对数据进行处理，应用层面提供能源应用，能耗管理，监控，告警，故障通知，从而告知企业能源消耗瓶颈在哪里，最终通过大屏管理，及时掌控各类数据。

七 空压站节能

专利节能算法 + 边缘计算 + 智能联控，空压站智能联控，动态配载，平衡用气和供气需求，节省电能。

智能控制柜，获取设备数据，对设备数据进行分析计算，结合工厂总体数据，进行智能联控，判断智慧工程，那些设备启停状态，通过边缘端智能算法，平衡用气与供气的需求。

八 锅炉节能

硬件改造+软件算法：更换燃烧头，加装烟气回收装置，科学算法。

数据分析和专家管理

• 数据分析：实施采集、存储锅炉运行数据，通过既定的数学模型，将运行参数计算分析得出锅炉的能耗、燃烧效率，并输出设备的数据分析报表。
• 专家管理：对锅炉运行期间常见问题及处理措施，建立锅炉专家管理知识库，实现预案可查和专家在线诊断， 通过售后管理系统提升售后工作服务质量。
• 经济运行报表：锅炉耗水量、耗电量、蒸汽产量等。
• 环保检测报表：CO含量、NOx含量，灰渣含碳量等。
• 锅炉体检报告：锅炉运行总时长、正常运行总时长、不正常运行总时长、历史故障工单等。设备运行轨迹：图形化展现设备历史数据。
• 专家管理：知识库 + 在线服务。

九 冷热源空调节能

大数据算法 + 智能联控调整能热源流量，间歇调整。

冷冻水泵按需流量控制：根据末端水量需求（可参考冷冻水供回水干管压差或温差），通过调节水泵运行频率，对冷冻水系统实施按需水量控制，冷却水泵与冷冻水泵同步调节。

基于气候变化的冷冻水供回水干管压差，供水温度， 冷却水回水温度优化：根据系统排热量需求（参考冷却水回水温度），通过控制冷却塔风机启停台数，对冷却塔风机实施按需风量控制，根据室外气象参数及系统运行数据优化冷冻水供回水压差设定值，实现冷冻水泵的深度节能。

基于气候特性的小负荷系统间歇性运行优化控制：根据室外气象参数及末端冷量需求，对制冷站系统实施间歇性启停控制，即当冷水机组处于小负荷运行时，对冷水机组、 冷却水泵、冷却塔采用间歇性启停控制，充分利用冷冻水系统储存的冷量，减少系统的能耗。

冷却塔的按需排热量控制：夏季根据系统排热量需求 (参考冷却水回水温度），通过控制冷却塔风机启停台数， 对冷却塔风机实施按需风量控制。

十 电力节能

实时监测 ＋ 智能联控：减低电能损耗，消除运行故障。

电源质量调整装置设备其内部结构是由一个串联电抗器和一个并联自耦固定式调压器连接在一起并固定在同一个三柱式铁芯上。同时，装置内部附有消减电力网传送来的高次谐波分量（主要是3、5、7次）的阻波或陷波回路。

十一 空压站行业合作标杆项目-康佩思物联网项目

金华康佩思节能技术有限公司是一家专注压缩空气系统的新型压缩空气节能服务企业，首创产权不转移的合同能源管理—“气老板节能分享模式”。

客户面临的挑战

• 人工巡检，运营成本高；
• 缺乏对项目的赢利情况的管控；
• 没有设备管理系统。

解决方案

• 通过物联网系统对设备进行统一管理；
• 设备实时监控，远程采集数据；
• 故障告警，生成工单，精确诊断，提升效率。

客户价值

空压机合同能源管理的模式创新，从提供设备到提供压缩气体的商业模式转变。

• 平台化管理，设备维护无压力 ，用气用量数据精准，省人工；
• 公平结算，优化使用，降低成本 ，全国气站在线管理，不再分身乏术；
• 测算节能率：单个气站节能10%~30%。

十二 能源动力行业合作标杆项目-方快锅炉物联网项目

方快锅炉有限公司是一家集研发、制造、销告清洁燃料锅炉和清洁燃烧技术锅炉的高新技术企业，产品远销几十个国家和地区，荣获"重点工业产品和设备上云试点示范”。

客户面临的挑战

• 政府监管平台需要数据互通；
• 无法实现新款设备对接，无法实现新增业务需求；
• 接入设备数超过300，数据平台查询超过15min ；
• 远程监控系统无法与告后服务中心联动。

解决方案

• 开放的数据驱动接口，满足政府监管需求；
• 通过适配器实现新型号设备即时接入，老设备数据点按需调整 ；
• FIDIS的可编程二次开发环境，企业自行新增业务应用；
• 先进的大数据处理方法，轻松应对多设备接入和数据请求。

客户价值

• 物联网顶层架构，保护历史投资，消灭信息孤岛；
• 按企业自身需求实现T应用，不被供应商“卡脖子” ；
• 领跑锅炉行业物联网，实现产品增值；
• 节能率测算：单台锅炉节能。

十三 饲料行业合作标杆项目-通威股份数字化饲料工厂项目

通威股份有限公司由通威集团控股，是以农业、新能源双主业为核心的大型民营科技型上市公司。作为农业产业化国家重点龙头企业，通威农牧板块目前业务這布全国各地及东南亚地区， 年饲料生产能力超过 1000 万吨，是全球领先的水产饲料生产企业及重要的畜禽饲料生产企业。

客户面临的挑战

• 产业集中度快速提高，头部企业市场占比越来越高；
• 产品种类繁多，工厂产能利用率低下；
• 饲料生产企业进入微利经营时代；
• 难以实现饲料生产数据分析，无法及时对市场动态、产品需求、服务需求以及供应链成本预判。

解决方案

• 使用如来方略柜对生产现场设备进行采物联联网；
• 在本地实现数据分析计算、存储备份、告整预防、反向控制等功能；
• 通过与如來方略云平台数据联网，系統和app对生产现场设备进行远程监控管理。

客户价值

• 设备状态实时监控：工厂内生产设备运行情况一手掌控，提高设备生产效率5%；
• 开放接口：系统提供了与CRM、 ERP.、 MES等信息系統的接口，让ERP/MES等系統从数据中台取数据，统一设备侧的数据采集，控制和计算管理；
• 工厂端“无人〞智能化，总部远程监控所有工厂端数据，总部远程手动/自动下发工艺参数；
• 总部横向、纵向对比，分析各个工厂数据，分析出最符合各个工厂参数等，提高产品质量， 提高生产效率，降低单位产出能耗；
• 智慧工厂模式和体系标准化，各地工厂复制。

十四 饲料行业合作标杆项目-铁骑力士数字化工厂项目

四川铁骑力士集团创建于1992年，30年来从单一的饲料加工发展成为集饲料、牧业、食品、 生物工程为一体的现代农牧食品集团，在全国建有150余家分（子）公司，为农业产业化国家重点龙头企业，获得“全国民族团结进步模范集体〞“全国脱贫攻坚先进集体〞“全国农产品加工业100强企业”“国家认定企业技术中心”等荣誉。

客户面临的挑战

• 工厂能耗数据缺乏，工厂能耗无法及时获取；
• 能料数据依靠人工抄表，耗装较多人力，且效率低，时效性差工厂能耗缺乏有效监管，用能超标时无法知晓；
• 能耗浪费严重，增加企业成本；
• 人力运维成本和能耗管理成本高。

解决方案

• 通过物联网系统对设备进行统一管理；
• 设备实时监控，远程采集数据；
• 故障告警，生成工单，精确诊断，提升效率。

客户价值

• 全面采集工厂能耗数据，实时上报，能耗数据一手掌握握能耗数据自动统计，自动输出能耗报表（班报、日报、月报等） 能耗数据实时监控，能耗超标自动报警，并通知相关人员企业能耗分析，输出企业能效分析报告，排查浪费源自动超标，节省人力成本，降低能耗管理成本。
• 节能率测算：粉碎机节能20%。

十五 智物联—公司简介

深圳智物联网络有限公司创办于2014年，是国家高新技术企业，致力于研发智慧工业核心引擎MixlOT，并基于MixlOT进行云端和边缘端产品化，为工业数字化和智能化转型提供高质量的产品和解决方案。

深圳智物联⽹络有限公司是一家提供⼯业互联⽹平台与解决⽅案的国家⾼新技术企业。第⼀批⼊选了⼴东省⼯业互联⽹⽣态供给资源池企业，也是⼴东省“上云上平台”试点示范供应商、深圳市专精特新中⼩企业，连续多年荣获⼯业互联⽹产业联盟颁发的⼯业互联⽹⽹络优秀解决⽅案和应⽤案例等荣誉。

智物联一直致力于工业互联网技术研究，推动工业互联网技术在更多工业行业应用。智物联将陆续出版“工业互联网研究〞系列书籍。公司核⼼技术为⾃主研发、拥有完全⾃主知识产权和核⼼专利的智慧⼯业核⼼引擎MixIOT，在此基础上形成了数据终端采集产品、数据分析产品、开放应⽤平台、⼯业现场控制机柜等⼀系列产品和具体的行业解决方案，涵盖了⼯业互联⽹项⽬从数据采集到实际应⽤的全流程。为客⼾在安全⽣产、节能减排、增产增效、精细管理四个维度上提供可“计算”的价值。 

十六 总结

在当下企业开始瞄准能耗高这一痛点，帮助建立新型商业能耗数字化管理系统，助力实现商业能耗的智慧化、数字化管理升级。避免电力能耗的隐性浪费需要企业对用能有一个科学的管控方式。电能管理工作的基础目标是节约资源、节省用电，在电力安全使用的基础上，关注能源优化。智慧用电安全监管系统就是这样一个为了高效合理利用能源而诞生的系统。

企业运营场景中经常出现的由于电力管控工作不到位而造成的用电设备忘记关闭、能源浪费等现象，以及线路老化、电流过大、电压过载、欠压等电气安全隐患问题，系统都能够进行解决。系统通过智能空开、插座和开关来读取采集用电数据，依靠云端服务器和综合信息服务平台完成信息收集存储、实时监测、数据分析、远程控制等操作。

对用电能耗进行有效监测和分项统计，实时了解能耗设备的用电情况和在线运行状态，分析预警机制能够诊断设备异常情况，主动防御，全维度覆盖电气安全隐患。集合智能安防、暖通、照明等子系统的管理平台，形成“云+端”一体化管控服务模式。使得能耗管理更全面、更精确、更智能。

本文参与华为云社区【内容共创】活动第20期。

https://bbs.huaweicloud.com/blogs/374925

任务4：工业数字化大讲堂 第二十二期：企业能耗数字化，助力节能降耗