Anvendelse af UW2100 industrielt IoT-kontrolsystem eDCS i energiforbrugsovervågningsplatform

1. Baggrund

I øjeblikket, med den kontinuerlige forbedring af mit lands urbaniseringsniveau, er manglen på energi og den stigende sociale efterspørgsel efter energi blevet fremtrædende modsætninger, der begrænser den fortsatte fremgang og udvikling af samfundet. Ifølge de udviklede landes erfaringer vil andelen af bygningsenergiforbruget med den fortsatte fremgang af urbanisering og den fortsatte forbedring af folks levestandard fortsætte med at stige og nå omkring 33% af det samlede energiforbrug og vil i sidste ende overgå den offentlige industri, transport og andre industrier. i sidste ende blive den største kilde til energiforbrug. Blandt dem udgør det årlige elforbrug i statslige kontorbygninger og store offentlige bygninger omkring 22 % af det samlede elforbrug i byer og byer over hele landet. Det årlige elforbrug pr. kvadratmeter er 10 til 20 gange større end almindelige boligbyggerier, hvilket er højere end tilsvarende niveauer i udviklede lande som Europa og Japan. 1,5 til 2 gange bygningens.

I denne sammenhæng, baseret på forskning og praksis i energisamfundet i de sidste 30 år, menes det generelt, at bygningsenergibesparelse er den mest potentielle, mest direkte og effektive måde blandt forskellige energibesparende tilgange og er den mest effektive måde. at afhjælpe modsætningen mellem social og økonomisk udvikling og utilstrækkelig energiforsyning. En af tiltagene vil også blive den primære faktor til at forbedre det sociale energiforbrug. I den forbindelse haster det med at foreslå en omfattende, systematisk og effektiv integreret energistyringsløsning.

2. Byggemål

Dette projekt har til formål at bruge det omfattende styringssystem for bygningens energiforbrug til at bygge en komplet realtidsstyringsdigital platform, der integrerer måling i realtid, statistisk analyse og styringssystemer for bygningens energiforbrug og realiserer energiforbrugsdata på den forudsætning, at de sikrer informationssikkerhed. Vær åben og gennemsigtig, og realiser derefter energiforbrugskvotestyring og omkostningsfri og billig energiforbrugsstyring, og opret et videnskabeligt energiforbrugsstyringssystem.

3. Overordnet designplan

Denne løsning integrerer cloud computing, Internet of Things-teknologi, intelligent sikkerhedsisolering "firewall" og centraliseret administrationstilstand. Det vedtager en lagdelt og distribueret integreret designidé for at bygge et pålideligt system på basis af at sikre informationssikkerheden i hele systemet. En kraftfuld, effektiv og meget delbar energibesparende overvågningsplatform for offentlige institutioner. Baseret på en kraftfuld database til overvågning af energiforbrug i offentlige bygninger, realiserer platformen informationsfunktionen for overvågning af energiforbrug i offentlige bygninger og udfører gradvist energieffektivitetsevaluering, energiforbrugsstandarder, offentliggørelse af energieffektivitet, energiforbrugskvoter, energibesparende tjenester og andre virksomheder.

Den overordnede arkitektur af den overordnede løsning inkluderer feltenhedslaget, netværkskommunikationslaget og overvågningsstyringslaget. Ved at vedtage en distribueret systemtopologi, bruger grænsefladen til bygningsautomatiseringssystemet og netværksgrænsefladen til overvågning af bygningens energiforbrug bygningsudstyrsnetværket i det svage strømsystem som en bærer for at sikre systemets økonomi og praktiske funktion og undgå dobbeltinvesteringer.

3.1 Feltenhedslag:

Udstyret til dataterminalindsamling på stedet anvender UW2100 programmerbar controller. Denne hardwareenhed har stærke kommunikationsmuligheder: den kommer med RS485 kommunikationsgrænseflade, understøtter master-slave MODBUS-RTU protokol; understøtter planlagt datatransmission; kan tilsluttes elmålere, vandmålere, flowmålere, frekvensomformere etc., og kan bruges som en I/O fjernstation af DCS eller PLC; har stærke netværkskapaciteter: understøtter trådløs Ethernet/GSM-kommunikation; kraftfuld systemskala: enkeltstationsskala AIO: 32 point/DIO: 32 point, systemet er det største. Skala AIO: 16384 point/DIO: 16384 point; og brugerprogramkoden og konfigurationsdata kan gemmes permanent uden at blive påvirket af strømafbrydelser. Realtidsdatalagring af CPU-modulet er valgfri; den følger den internationale IEC61131-1 konfigurationssprogstandard og opretholder standarder Mens den er fleksibel, realiserer den mangefacetteret transformation af algoritmer, understøtter konceptet med subalgoritmeblokke, binder algoritmeprimitiver og giver grænseflader til at understøtte tredjeparts algoritmeadgang.

3.2 Netværkskommunikationslag

Baseret på den kraftfulde kommunikationsfunktion i den programmerbare controllerhardware UW2100, indsamles relevante data aktivt gennem standard Modbus-RTU-protokollen fra måleinstrumenter med fjerntransmissionsfunktioner installeret ved hvert energi- og vandpunkt på det overvågede punkt og gennem det trådløse GPRS-modul til GSM Kommunikationsmetoderne overføres og opsummeres til den offentlige institution energibesparende tilsynsplatform for centraliseret og omfattende behandling. GPRS er en ny type mobilkommunikationstjeneste, der etablerer en forbindelse mellem mobilbrugere og datanetværk for at give mobilbrugere højhastigheds trådløse IP- eller X.25-tjenester. GPRS bruger pakkekoblingsteknologi. Hver bruger kan besætte flere trådløse kanaler. Samtidig kan en trådløs kanal deles af flere brugere. Ressourcer udnyttes effektivt. Datafortolkningshastigheden er så høj som 160 Kbps. GPRS-kommunikation bruges til at realisere pakkeafsendelse og modtagelse af data. Brugere er altid online og faktureres efter trafik. Det er højhastigheds og reducerer serviceomkostningerne.

Bygningens energiforbrug og energibesparende overvågnings- og sikkerhedssystem baseret på GPRS har følgende egenskaber:

a) Altid online: GPRS DTU kan automatisk tilslutte sig GPRS-netværket, så snart det er tændt, og etablere en kommunikationsforbindelse med datacentret for at acceptere data fra brugerdataenheder til enhver tid. Den er kraftfuld og har høj realtidsydelse;

b) Fakturering efter trafik: GPRS DTU er altid online, og takster er baseret på antallet af datapakker modtaget og sendt. Der er ingen afgift, når der ikke er nogen datatrafik, hvilket sparer omkostninger;

c) Højhastighedstransmission GPRS-netværkets transmissionshastighed kan hurtigst nå op til 160 Kbps. Hastigheden afhænger af mobiloperatørens netværksindstillinger. Ifølge China Mobiles netværksforhold kan det i øjeblikket give stabil datatransmission på 20~40 Kbps;

d) Netværk er enkelt, hurtigt og fleksibelt. Det trådløse GPRS-system kan opbygge et virtuelt mobilkommunikationsnetværk, der dækker hele Kina når som helst og hvor som helst via internetnetværket, hvilket giver adgangs bekvemmelighed for størstedelen af små og mellemstore brugere og sparer adgangsinvesteringer.

3.3 Overvågningsstyring

Den offentlige institutions energibesparende tilsynsplatform er baseret på UWin Pro overvågnings- og administrationssoftware med uafhængige intellektuelle ejendomsrettigheder tilhørende Hangzhou Youwen Automation System Co., Ltd. til centraliseret analyse, bedømmelse, evaluering, styring, optagelse osv. UWin Pro overvågning og Managementsoftware integrerer projektleder (UWinWks), systemhardwarekonfigurationssoftware (UWinCFG), realtidsdatabase (UWinRDB), konfiguration af historiske poster (UWinHDB), enhedshåndtering (UWinDev), skærmudviklingssystem (UWinView) og software til styring af alarmkonfiguration (UWinAlarm), algoritmeeditor (UWinIEC), tidsserieanalysesoftware (UWinSOE) og WEB-server (UWinWEB) er integreret i én. En enkelt software kan realisere dataindsamling på stedet, eksekvering af algoritmer, realtidsdatabase og historisk databehandling. Alarm- og sikkerhedsmekanismer, processtyring, skærmvisning, trendkurve og rapportoutput og overvågning af netværksfunktioner. Hver del kører på forskellige hardwareplatforme og interagerer med forskellige data-, styrings- og kontrolinformationer gennem kontrolnetværket og systemnetværket for at koordinere forskellige funktioner i hele bygningens energiforbrug og energibesparende overvågnings- og sikkerhedssystem.

4. System functions

Bygningens energiforbrug og energibesparende overvågnings- og sikkerhedssystem integrerer overvågning, kontrol og styring. Implementerer hovedsageligt følgende funktioner:

1) Omfattende administrere alle typer energiforbrugende udstyr, etablere en panoramadatabase, indsamle energiforbrugsovervågningsdata og etablere en energiforbrugsdatamodel for at give et datagrundlag for senere energiforbrugsdataanalyse og energibesparende diagnose.

2) Udføre statistisk analyse af energiforbrugsdata for at analysere, bedømme og vurdere energiforbrugets sammensætning, ændringsmønstre og energiudnyttelseseffektivitet mv., for at give et kvalitativt eller kvantitativt grundlag for vurderingen af effekterne af senere energibesparende renoveringer .

3) Baseret på resultaterne af energiforbrugsdataanalyse, bestemme energiforbrugsniveauet, foreslå en komplet diagnostisk proces for energiforbrug, udføre energibesparende diagnosearbejde og opnå energibesparende diagnoseresultater.

4) Integrer forskellige bygningsstyringssystemer, etablere et energiforbrugsevalueringssystem, optimer designet af bygningens energibesparelse baseret på energibesparende diagnoseresultater, og kom med energibesparende renoveringsplaner.

5) Implementer energibesparende planer, transformer energiforbrugende udstyr, administrer energiforbrugende vaner og opnå fuldt ud opbygning af energibesparende mål gennem intelligente kontrolsystemer.

Bygnings energiforbrug og energibesparende overvågning og sikkerhedssystem funktion træ

5. Overvågningsgrænseflade

Overvågningsgrænsefladen for den offentlige institutions energibesparende tilsynsplatform konstrueret denne gang omfatter hovedsageligt: energiforbrugsoversigt, kortoversigt, grundlæggende information, energiforbrugsdynamik, bygningsenergiforbrugsanalyse, offentlig institutions energiforbrugsanalyse, administrativt område energiforbrugsanalyse, energi forbrugsvurdering, Energiforbrug modtagelse og upload, systemstyring. Gennem disse funktionsmoduler kan indsamling, overvågning, statistik, analyse og diagnosticering af energiforbrugsdata realiseres, hvilket giver stærk dataunderstøttelse og videnskabeligt grundlag for energistyring og energibesparende renovering af offentlige bygninger i det administrative center.