1.軟件系統(tǒng)功能介紹
設(shè)備安全高效運行管理系統(tǒng)包括數(shù)智采集設(shè)備、云系統(tǒng)、本地系統(tǒng)及終端應(yīng)用。通過在關(guān)鍵用能設(shè)備的配電柜中加裝數(shù)智電力采集裝置,即GET-SMT-107數(shù)智電力采集終端,管理系統(tǒng)可以完成對用電量、負載率、電壓、剩余電流、電流和溫度等數(shù)據(jù)的采集和加密工作,實現(xiàn)對設(shè)備電能數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測,為下一步的能耗分析提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。管理系統(tǒng)既可以將能耗數(shù)據(jù)上傳到云系統(tǒng),實現(xiàn)云計算和大數(shù)據(jù)分析;也可以將數(shù)據(jù)儲存在本地系統(tǒng)中,完成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分析與計算工作。通過終端應(yīng)用,包括監(jiān)控中心、電腦端、移動端及監(jiān)管平臺,管理系統(tǒng)實現(xiàn)了電力系統(tǒng)的實時監(jiān)控與設(shè)備的全壽命高效管理。
管理系統(tǒng)主要實現(xiàn)了以下幾個功能:
(1)人員、權(quán)限管理。系統(tǒng)管理員從工作頁面和設(shè)備頁面兩個維度,按照用戶單位的實際情況設(shè)置用戶角色分配,設(shè)置負責廠區(qū),完成權(quán)限設(shè)置,對編輯內(nèi)容進行分級管理,提高設(shè)備管理效率。
(2)直觀呈現(xiàn)能耗情況。用戶可以同時查看多個廠區(qū)的能耗情況,直觀查看系統(tǒng)界面的統(tǒng)計數(shù)據(jù)及圖表說明,概覽不同廠區(qū)設(shè)備的當日能耗、歷史日均能耗以及總用電量等能耗信息,方便快捷。
(3)實時電力數(shù)據(jù)監(jiān)測。平臺實現(xiàn)綜合電力監(jiān)測,將用電量、負載率、電壓、剩余電流、電流和溫度等耗能設(shè)備采集信息即時上傳至云端服務(wù)器處理,在客戶端實時顯示設(shè)備耗能數(shù)據(jù),并展示一次接線圖、3D圖等,為電力能耗分析提供實時數(shù)據(jù)支持,便于管理者及時掌控電能質(zhì)量與能源消耗情況。
(4)電力數(shù)據(jù)分析。系統(tǒng)匯總云平臺數(shù)據(jù),計算日總用電量、廠區(qū)設(shè)備耗能等信息,對用電數(shù)據(jù)進行對比分析,計算設(shè)備電能消耗效率,反映用電點的電力指標、電能質(zhì)量指標變化情況,為電能質(zhì)量優(yōu)化提供分析依據(jù)。
(5)安全閉環(huán)管理。根據(jù)GETSMT-107報警設(shè)計值,管理系統(tǒng)通過實時監(jiān)控電力參數(shù)及線路、環(huán)境溫度等設(shè)備運行監(jiān)測數(shù)據(jù),實現(xiàn)分類、分級報警管理,按照權(quán)限設(shè)置,將報警信息上傳至不同用戶,接收人需進行故障查驗,填寫記錄,完成故障處理閉環(huán)。
(6)設(shè)備統(tǒng)籌管理。設(shè)備全生命周期信息均上傳到系統(tǒng),系統(tǒng)集成顯示設(shè)備的電力數(shù)據(jù)監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析、安全閉環(huán)管理以及運維閉環(huán)管理的關(guān)鍵信息,并對系統(tǒng)壽命進行評估,便于用戶快速查看設(shè)備信息,高效查找異常狀態(tài)的設(shè)備,直觀了解設(shè)備運行壽命。
(7)運維閉環(huán)管理。管理系統(tǒng)將線上和線下方式相結(jié)合,巡檢人員定期巡檢*定分配的廠區(qū)和設(shè)備,對設(shè)備狀態(tài)做出評估并線上提交巡檢單。告警的設(shè)備由系統(tǒng)線上智能分配人員進行維修處理,并上傳維修信息,完成巡檢、維修、報廢閉環(huán)管理。
2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
設(shè)備安全高效運行管理系統(tǒng)的平臺架構(gòu)由用電設(shè)備、采集設(shè)備、云系統(tǒng)及本地系統(tǒng)、終端應(yīng)用四個部分組成。平臺架構(gòu)圖如圖1所示。

*點用電設(shè)備是指水廠的高耗能設(shè)備,包括原水水泵、清水水泵、脫泥機、鼓風機和提升泵。數(shù)智采集設(shè)備即GET-SMT-10數(shù)智采集終端,當終端完成對這些設(shè)備的用電量、電流、電壓等電能數(shù)據(jù)的采集工作后,將數(shù)據(jù)的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,通過加密后,將數(shù)據(jù)上傳至云端服務(wù)器處理,并儲存于本地的服務(wù)器內(nèi)或者云系統(tǒng)。云平臺是系統(tǒng)的基礎(chǔ)和核心,云系統(tǒng)及本地系統(tǒng)再將處理好的數(shù)據(jù)上傳至終端應(yīng)用,在監(jiān)控中心及PC端顯示。通過對*點用電設(shè)備的數(shù)據(jù)監(jiān)測及處理,平臺實現(xiàn)了七大功能,其功能圖如圖2所示。

3.系統(tǒng)應(yīng)用
用戶在軟件系統(tǒng)通過密碼權(quán)限驗證登錄后,可以在在導(dǎo)航樹中查找相應(yīng)的功能模塊與文檔目錄。系統(tǒng)的功能模塊分為四個部分:系統(tǒng)管理、能源監(jiān)測分析、報警管理、設(shè)備管理和運維管理模塊。其中,系統(tǒng)管理實現(xiàn)了人員權(quán)限管理功能,能源監(jiān)測分析實現(xiàn)直觀呈現(xiàn)能耗、實時數(shù)據(jù)監(jiān)測和電力數(shù)據(jù)分析三個功能,報警管理實現(xiàn)安全閉環(huán)管理功能,設(shè)備管理和運維管理模塊實現(xiàn)設(shè)備統(tǒng)籌管理和運維閉環(huán)管理功能。
3.1系統(tǒng)管理模塊
系統(tǒng)管理主要是設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)和用戶日志查詢級系統(tǒng)表單,分為人員管理和角色管理兩個方面。人員管理界面如圖3所示,系統(tǒng)管理員根據(jù)實際情況分配所屬人員的管理范圍和角色。角色管理界面如圖4所示,管理員可以在該界面設(shè)置所有角色的權(quán)限。角色權(quán)限可以分為查看權(quán)限、菜單權(quán)限、編輯權(quán)限三種。

3.2能源監(jiān)測分析模塊
在軟件系統(tǒng)界面設(shè)置上,能源監(jiān)測分析模塊包括多個小功能模塊:綜合概況、能源監(jiān)測和用戶及角色管理模塊。其中,綜合概況模塊位于平臺首頁,如圖5所示。界面左上角顯
示系統(tǒng)運行狀態(tài),包括設(shè)備數(shù)量、報警量和日總用電量統(tǒng)計;右上角設(shè)置實時報警提醒,報
警提醒下方的報警記錄里詳細記錄了故障設(shè)備的位置、故障時間、報警類型及處理狀態(tài)。處于正下方界面的數(shù)據(jù)概覽圖可以直觀顯示各個廠區(qū)的當日能耗及日均能耗對比圖。能源監(jiān)測模塊包括綜合電力監(jiān)測和一次接線圖/3D圖兩個部分,可以從多個角度的圖表實時監(jiān)測電力數(shù)據(jù)。電力能源分析模塊通過對比分析、用電計算、電能質(zhì)量分析三個部分,逐步漸進,
深度分析電力數(shù)據(jù),為提高用電效率提供基礎(chǔ)。

3.3報警管理模塊
報警記錄分為報警記錄、報警分析、推送配置三個部分。報警記錄的界面如圖6顯示,
顯示報警的設(shè)備所在廠區(qū)、設(shè)備名稱、安裝位置、報警類型、報警級別、報警時間及處理狀
態(tài)。報警分析里面會詳細分析設(shè)備故障情況及報警數(shù)據(jù),分析故障原因。在報警推送配置方
面,軟件系統(tǒng)存在平臺告警、微信告警和短信告警三種告警方式。系統(tǒng)會在平臺實時展現(xiàn)報警數(shù)據(jù),并根據(jù)數(shù)智電力采集終端報警閾值,將*級報警信息推送至不同的用戶手機和微信中。接收告警的用戶需要到現(xiàn)場查驗故障設(shè)備,及時處理故障問題,并填寫消缺記錄,完成安全閉環(huán)管理。
3.4設(shè)備管理和運維管理模塊
設(shè)備管理包括設(shè)備列表、設(shè)備全生命周期和設(shè)備高效管理。設(shè)備列表如圖7所示,用戶可以在左上方下拉列表里篩選設(shè)備所在廠區(qū),查看設(shè)備名稱、型號及運行天數(shù),還可以查看設(shè)備的壽命異常狀態(tài)。設(shè)備的全生命周期如圖8所示,界面全方面覆蓋設(shè)備的周期信息,包括設(shè)備基礎(chǔ)信息、關(guān)鍵參數(shù)、電力數(shù)據(jù)監(jiān)控、壽命曲線、運維記錄和告警記錄。界面結(jié)合曲線圖和表格,便于用戶提取設(shè)備關(guān)鍵信息,實現(xiàn)設(shè)備統(tǒng)籌管理和高效管理。
 
在運維管理方面,管理者預(yù)先對全局廠區(qū)、設(shè)備進行巡檢計劃配置,系統(tǒng)將巡檢單據(jù)配置清單定時推送至*定巡檢人員,巡檢人員在線完成巡檢單據(jù)填寫并拍攝現(xiàn)場照片,巡檢信息將自動維護至設(shè)備清單,巡檢單*久留存。巡檢具體包括以下工作:
(1)信息采集:不同權(quán)限人員手工采集安全巡查信息;
(2)信息存儲:信息儲存在本地或云平臺;
(3)信息查詢:管理人員根據(jù)權(quán)限分類查詢巡檢信息;
(4)信息工作流:如果巡查結(jié)果合格,信息存儲;如果巡查結(jié)果不合格或異動,信息報警,上傳至權(quán)限所有上級。
巡檢計劃配置圖如圖9所示,巡查人員的工作分類如下:值班人員每兩小時巡查一次,場站機修工每天巡查兩次,廠設(shè)備技術(shù)科巡查每月一次,在客戶端填表提交巡查單。值班人員須按時巡檢,采集并在系統(tǒng)上提交安全巡查信息,并由技術(shù)管理人員檢查巡檢資料。如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常,系統(tǒng)將發(fā)布線上告警,智能分配維修人員修復(fù)處理,并線上留存維修單或報廢單,完成閉環(huán)管理。
【參考文獻】
[1]伊新,宋長亮.基于GPRS和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)[J].江西通信科技,2013年第3期
[2]劉鵬,張宇熙.大數(shù)據(jù)技術(shù)在用電信息采集系統(tǒng)中的應(yīng)用[C].2014電力行業(yè)信息化年會論文集.2014:46~48
[3]TanasescuG,GorganB,BusoiS,etal.Monitoringanddiagnosisofelectricalequipmentusingawebsoftware.Healthindexandremaininglifetimeestimation[C].2016ConferenceonDiagnosticsinElectricalEngineering(Diagnostika).IEEE,2016
[4]姚大光.電能管理系統(tǒng)在自來水廠中的應(yīng)用[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊,2018年第28期
[5]王思彤,周暉,袁瑞銘,等.智能電表的概念及應(yīng)用[J].電網(wǎng)技術(shù),2010年第4期
[6]高霞.醫(yī)院能耗監(jiān)控平臺研究與應(yīng)用[J].節(jié)能,2018年第37期
[7]劉盛,方健,王衛(wèi)國,等.電能管理系統(tǒng)在自來水廠中的應(yīng)用[J].城鎮(zhèn)供水,2016年第4期
[8]張士豪,張利偉,李清璇等.基于云平臺的水廠用電設(shè)備高效運行管理系統(tǒng)[J].城鎮(zhèn)供水,2023(05):65-71.DOI:10.14143/j.cnki.czgs.2023.05.010.
[9]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊2022.05版
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