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背景介紹

2020年9月22日，中國(guó)在聯(lián)合國(guó)大會(huì)上提出，二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”。碳排放和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)之間互相影響，互相作用：產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)能夠減少碳排放、提升碳排放績(jī)效，同時(shí)碳排放政策對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)有推動(dòng)作用。中國(guó)作為“世界工廠”和制造業(yè)大國(guó)，工業(yè)產(chǎn)業(yè)既是傳統(tǒng)用能大戶，能源消費(fèi)占總終端能源消費(fèi)的2/3，又是中國(guó)二氧化碳排放的主要領(lǐng)域，占全國(guó)總排放量的80%左右。工業(yè)產(chǎn)業(yè)中，鋼鐵、化工和石化、水泥和石灰以及電解鋁等四個(gè)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的能源密集、碳排放相對(duì)較高。因此，實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，需要嚴(yán)格控制上述幾大傳統(tǒng)高耗能、重化行業(yè)新增產(chǎn)能，優(yōu)化存量產(chǎn)能，推動(dòng)其進(jìn)行節(jié)能改造，調(diào)整產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

“雙碳”目標(biāo)提出后，勢(shì)必將通過(guò)目標(biāo)任務(wù)分解和細(xì)化到各地。地方政府成為能否實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的關(guān)鍵所在和必要條件。加快推進(jìn)重點(diǎn)用能單位能耗在線監(jiān)測(cè)接入端系統(tǒng)建設(shè)即是當(dāng)前地方政府的重要任務(wù)之一。

項(xiàng)目要求

能耗在線監(jiān)測(cè)接入端系統(tǒng)需要具備能源相關(guān)數(shù)據(jù)在線采集、處理、驗(yàn)證、存儲(chǔ)、匯總計(jì)算以及數(shù)據(jù)上傳等功能。能夠從重點(diǎn)用能單位現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控儀表、分布式控制系統(tǒng)、生產(chǎn)監(jiān)控管理系統(tǒng)以及管理信息系統(tǒng)接入數(shù)據(jù)。并對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行編碼，并通過(guò)HTTPS（Hyper Text Transfer Protocol over Secure Socket Layer）協(xié)議加密后，將數(shù)據(jù)上傳到系統(tǒng)平臺(tái)或者將采集數(shù)據(jù)按照規(guī)范格式打包成json文件上傳。能耗在線監(jiān)測(cè)接入端系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入端和數(shù)據(jù)發(fā)送端之間物理隔離，數(shù)據(jù)接入端網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)發(fā)送端網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換，只能通過(guò)配置的數(shù)據(jù)，其他數(shù)據(jù)都被完全過(guò)濾無(wú)法通過(guò)。能耗在線監(jiān)測(cè)接入端系統(tǒng)是設(shè)置在重點(diǎn)用能單位的信息節(jié)點(diǎn)。重點(diǎn)用能單位的能耗相關(guān)數(shù)據(jù)通過(guò)有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)侥芎谋O(jiān)測(cè)端設(shè)備。能耗監(jiān)測(cè)端設(shè)備對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，驗(yàn)證、篩選、整理打包后，采用HTTPS 進(jìn)行通道保護(hù)傳送至國(guó)家節(jié)點(diǎn)和省級(jí)節(jié)點(diǎn)。

能耗在線監(jiān)測(cè)接入端系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

項(xiàng)目介紹

近期，陜西省眾多企業(yè)已積極落實(shí)能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建立，研華系統(tǒng)集成商基于WebAccess/SCADA正加速?gòu)?fù)制在重點(diǎn)用能單位的能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)導(dǎo)入，其中在煤化工及汽車制造產(chǎn)業(yè)已協(xié)助客戶成功實(shí)現(xiàn)方案落地。

基于平臺(tái)規(guī)范，WebAccess/SCADA通過(guò)豐富的數(shù)據(jù)采集驅(qū)動(dòng)從客戶現(xiàn)場(chǎng)儀表、數(shù)據(jù)采集器等采集水、電等能耗數(shù)據(jù)，并按照平臺(tái)要求進(jìn)行數(shù)據(jù)處理：

每5分鐘存儲(chǔ)煤、水、電實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫(kù)中；

每1個(gè)小時(shí)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)追加到當(dāng)天的日數(shù)據(jù)json格式文件內(nèi)，并且當(dāng)天23：59：59把當(dāng)天換算出的日累計(jì)數(shù)據(jù)追加到日數(shù)據(jù)文件內(nèi)，日累計(jì)數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢換算；

通過(guò)不同的參數(shù)代號(hào)指明是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和日累計(jì)數(shù)據(jù)；

每月第一天00:00:00生成前一個(gè)月的累計(jì)數(shù)據(jù)并生成月數(shù)據(jù)json文件，月累計(jì)數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢換算；

WebAccess/SCADA將處理后的數(shù)據(jù)分日數(shù)據(jù)和月數(shù)據(jù)再臨時(shí)目錄存儲(chǔ)（備份），并進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)成json文件發(fā)送到指定路徑下，通過(guò)第三方軟件將json文件發(fā)送到省平臺(tái)，省平臺(tái)根據(jù)json規(guī)范進(jìn)行數(shù)據(jù)解析，并匯入省平臺(tái)系統(tǒng)；

方案優(yōu)勢(shì)

提供H+S綜合解決方案，即基于研華工業(yè)電腦和數(shù)據(jù)采集軟件WebAccess/SCADA形成軟+硬的整體解決方案；WebAccess/SCADA提供能耗數(shù)據(jù)處理的標(biāo)準(zhǔn)模板；

總結(jié)

Advantech WebAccess/SCADA是一個(gè)100%基于web的SCADA物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件平臺(tái)，其豐富的數(shù)據(jù)采集驅(qū)動(dòng)及開放接口可以輕松與各種現(xiàn)場(chǎng)儀表、控制系統(tǒng)、采集器等對(duì)接。WebAccess提供多種數(shù)據(jù)處理方法，可以通過(guò)內(nèi)部計(jì)算點(diǎn)、累算點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算、可以通過(guò)腳本及事件處理方法進(jìn)行復(fù)雜數(shù)據(jù)處理，另外WebAccess還可以充當(dāng)從地面設(shè)備收集數(shù)據(jù)和通過(guò)MQTT發(fā)布/訂閱將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆茟?yīng)用程序的網(wǎng)關(guān)，其自帶的基于HTML5的智能儀表板，可實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)、跨瀏覽器數(shù)據(jù)分析。系統(tǒng)集成商可以基于WebAccess/SCADA開發(fā)出符合不同垂直市場(chǎng)的應(yīng)用解決方案，比如重點(diǎn)用能單位能耗在線監(jiān)測(cè)解決方案。