A-B 1746-OB16

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 3.4系統功能
　　3.4.1系統能耗監測由能源監控平臺、交換機、多功能電表、通訊轉換器、遠程水表等設備組成，本系統重點實現的功能為水，電耗的集抄。

　　3.4.2支持統一網絡架構下的電力、水等能源數據的采集和管理，能耗數據采集無需在多個不同系統中集成，能量監測與管理系統包含豐富的功能，能夠對建筑物或建筑群中各類能源(電、水)進行分別統計、統一管理并提供能耗數據自動采集、分析和挖掘、持續優化。
綜合樓處理和解釋機房用電設備;制冷機組及其配套用電設備以及全院的生產，生活用電。

　　高、低壓一次設備是十四年前安裝的，原配電系統采用的是MS-2801數據庫定義系統，所用備件多，通訊線接點多，易出故障，操作系統是 Windows NT 4.0，應用、維護起來比較繁瑣。近幾年來隨著全院電力負荷的增加和SP2機群的擴容，變壓器容量和配電回路開關的容量和數量已不能滿足當前用電負荷的需求，并且設備嚴重老化，斷路器分斷能力差;另外，供電公司正在進行油田線路升壓，原6KV進線已升為10KV，原低壓母線和變壓器出線開關容量不夠，電容補償柜也已老化，起不到無功補償的作用。為了保證全院科研、生產的正常運行，我們對原系統進行了一次全面的能耗管理分析系統改造。

　　3.2組網結構

　　本系統主要由數據采集層、數據傳輸網絡、能效管理系統軟件三部分組成。


　　1、數據采集層：通過安裝在能耗監測儀表箱(柜)中的帶數字接口的智能電力儀表，實施對負荷用電量的實時監測。監測數據包括：電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、有功無功電能、諧波、環境與開關狀態、事件記錄等用電參數。監測對象包括：電力需求側中低壓饋線回路、主要耗能機電設備、廠房(生活區)其他耗能設施。

　　2油田生產系統的能耗現狀分析

　　據統計資料：油田企業每年10%以上能源損耗源于沒有能源監測及維護計劃，每年12%的能源損耗源于沒有能源管理及控制系統。歐美發達國家先進企業除了生產過程中廣泛采用計算機監測、控制系統(DCS，SCADA)外，能源數據的在線監測、分析和優化系統占有重要的位置。通過現代計算機技術、網絡通信技術和分布式控制技術，建立完善的能耗監測、管理體系，實現能源消耗動態過程的信息化、可視化、可控化，對企業生產過程中能源消耗的結構、過程及要素進行管理、控制和優化，提高能源使用效率。

　　油田生產單位的主要能耗集中在機采、注水、集輸三大用能系統，包括油、氣、水、電四大類耗能。本能耗分析管理系統主要圍繞電量計量和重點能耗設備(注水泵、輸油泵、熱洗泵、摻水泵)這兩部分展開。其中電量計量主要包括對各單位主變電量、注水電量、注氣電量、機采電量以及各變電所計量設備電量、線路電量數據進行動態監測

　　3能耗管理分析系統在在勝利油田改造項目中的應用

　　3.1項目概況：

　　勝利油田物探院配電室于1992年建成投產，已安全運行16年，配電系統分為高、低壓兩大部分，高壓部分有聊城甲線和淄博甲線兩條10KV進線，有6臺 1250KVA有載調壓變壓器。物探院屬于重要電力負荷用戶，主要包括網絡二樓處理機房機群及其配套用電設備;網絡三樓解釋機房、局域網服務器及其配套用電設備、局信息中心ERP機房計算機及其配套用電設備;

通過如下兩張圖，就可以看到ARM公司的基于IoT物聯網領域的技術布局已經亦趨完善了。

MBED技術在底層，通過標準接口采集各種傳感器數據（由于基于CMSIS框架架構，所以各種廠家的芯片，其用戶開發代碼都是相同的）。

NanoServerClient和NanoStack技術，實現了CoAP通信支持。

NanoServer服務和NodeView進行數據收集和數據服務及展示。

另外這所有的代碼、協議標準都是開源的，用戶可以自行下載了解。

目前，我國石油化工行業中抽油機的保有量在10萬臺以上，電動機裝機總容量在3500MW，每年耗電逾100億千瓦時。抽油機的運行效率特別低，在我國平均效率為25.96%，而國外平均水平為30.05%，年節能潛力可達幾十億千瓦時;注水泵也是油田生產的重要設備，節能潛力十分巨大，它的正常運轉和工作效率同樣關系到整個油田的經濟效益。

　　基于油田生產系統的用電現狀，必須利用能效監測系統進行用電精細化管理，實時動態的能效管理系統將是油田生產企業進行節能改造、節能評測、優化管理、能源審計的實施基礎，本文介紹了我國勝利油田改造項目中利用的一套安科瑞能耗管理系統，實施證明能耗分析管理系統的開發利用將長期對油田生產設備用電質量、能源消耗、設備安全運行等核心用電數據實時監測，動態分析決策，終實現節能管理，可持續生產的目的

作為物聯網開發來說，你通過AD、串口、SPI、I2C、USB、CAN甚至是以太網接口，用MBED技術很容易把各種傳感器數據采集到Cortex-M0/M3設備，采集完畢后，另外一個重要的環節，就是數據上傳。而這一步，就是ARM收購的公司Sensinode的技術優勢所在了。

2、 傳感器數據上傳 – 基于CoAP通信協議（NanoStack/NanoRouter）

一直以來，物聯網領域令人頭疼的事就是，接口協議繁多，每家都有各自的協議，在這種格局下，收集傳感器數據，是件費時費力的事。

而CoAP是一個統一的協議接口，優勢不僅僅在于標準統一，而在于對HTTP協議進行了簡化，其壓縮的數據頭僅4個字節。這樣在傳輸過程中，交互的數據量將大大減小，有效地降低了網絡通信的負荷。

另外通過協議代理，可以很輕松的把CoAP轉換為標準的HTTP協議。

以上不僅僅是ARM一家的標準，由于底層通信基于各種物理鏈路，所以ARM公司遵照或參與了很多底層標準通信協議的制訂。IETF、Sensinode、6LoWPAN，Zigbee IP CoAP，TLS，OMA Lightweight etc等等。

有了MBED作為基礎，在Cortex-M0/M3上集成CoAD協議是分分鐘鐘的事，數據采集和上傳在這一步可以說是有效地集成在一起。

3、 數據存儲、服務和展示 – NanoServer服務支持

通過統一的數據接口，數據收集在NanoServer中，然后借助NodeView Web程序，去瀏覽去展示相關數據。
RELIANCE ELECTRIC 0-52808-3  
SQUARE D 8501-XC1  
RELIANCE ELECTRIC P18G1132-C 
WALTHER ELECTRIC 710-110 
GENERIC TS8025L 
FK BEARING SCF4T  
Bodine  3-842-503-063
Yaskawa Yasnac IN87001-HS  
WESTINGHOUSE 1366D25G03  
WIX FILTERS 546446  
SEALMASTER SL-18  
ALLEN BRADLEY W59 
VALENITE V45CT-E50 
WESTINGHOUSE B211K2CX  
RELIANCE ELECTRIC 63803-13EX 
HYSTER 1610854  
Baldor EM3581T  
RELIANCE ELECTRIC 610273-38S 
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MAC Technology 0955-0098  
SQUARE D 8501-XC1 
WESTINGHOUSE NL-341  
WESTINGHOUSE 506-A-098-GO-3  
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LUNKENHEIMER  7150G-200 
BENTLY NEVADA 21504-00-68-05-02 
Mitsubishi FCU-DX1  
FURNAS   75DA14 
SMC KRH08-02S 
WESTINGHOUSE JD3250 
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