[发明专利]一种基于工艺过程驱动的能源监测系统

说明书

技术领域

本发明属于能源管理技术领域，具体涉及一种智能化、自适应、易扩展、监测过程简单高效的基于工艺过程驱动的能源监测系统。

背景技术

随着能耗问题日益突显，如何实现能耗管理和能源成本最小化成为用能大户——工业企业的首要任务。虽然各工业企业一般建设有供电系统、供水系统、锅炉系统、压力系统等自控系统，而且这些系统也都建设有自己的组态监控软件，用来监控各子系统能耗及能耗流向。但是，节能关注点仍然以单项工艺或设备的节能改造为主，由于各系统缺乏统一标准，容易形成信息“孤岛”，缺乏对能源数据的多维分析，能源管理水平比较粗放。能源系统是信息技术与自动化复杂集成。对于企业能源系统的流向、回收、加工转换、外供、存储、使用等环节完全受企业工艺生产布局、工艺流程影响。

目前，现有工业企业的能源管理系统建设都是根据企业实际工艺状态进行仪表改造、网络建设、能源管理系统软件开发等一体化定制建设开发，带来的主要问题有：

1、系统建设成本高、周期长。因为这类项目涉及到仪表加装、改造、网络建设等内容，而这些建设都受企业生产、检修等管理影响，因此周期特别长，耗费的人力、设备、系统开发等费用也相当高。

2、系统扩展困难。一般企业在系统建设好后发生工艺改造、新增计量装置等，对于能源管理系统需要进行大量开发，因为这类系统都是根据企业实际状况把能源监测、能源统计等计算方法写在数据库或者程序中，并根据各计量仪器进行特殊节口开发并单独与管理系统连接，无法随着企业工艺变化、生产调整、客户对象变化而发生变化，需要对系统进行大量修改、甚至重新开发。

3、能源管理系统自适应性差。企业在使用这些系统过程中，如果管理调整，统计报表发生变化与调整（计算方法变化），须由项目建设方来进行调整及软件的迭代，完全受制于项目建设方的维护与升级。

因此，针对工业企业广泛的能源管理需求，开发一种可自适应、智能化的通用能源管理系统，以标准化节口为基础，针对不同的企业，只需要按照企业的特殊工艺及能流等基本信息初步配置后，就可以满足企业的应用需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能化、自适应、易扩展、监测过程简单高效的基于工艺过程驱动的能源监测系统。

本发明的目的是这样实现的：包括数据采集模块、工艺设置模块、监测分析模块、监测输出模块，所述数据采集模块、工艺设置模块及监测输出模块分别与监测分析模块连接，

所述数据采集模块用于采集各工艺步骤所涉及的用能、原料及所产出的产品数据并将采集的数据转换为统一的协议标准；

所述工艺设置模块用于根据实际工艺调整系统中基于行业标准工艺的能源过程监测流程及能源计算公式；

所述监测分析模块用于根据工艺设置模块所设置的能源过程监测流程及能源计算公式来分析数据采集模块采集的数据并形成依附于整体工艺的能源过程监测图和/或工艺节点的能源过程监测子图；

所述监测输出模块用于按工艺设置模块中的工艺显示或输出监测分析模块形成的能源过程监测图或能源过程监测子图。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明通过数据采集模块采用标准接口统一采集数据并转换为统一的协议标准，因此本发明可快速与现场数据采集装置或第三方自动化系统连接，后期也可以根据需要自由扩展不同或相同的数据采集装置，使得整体建设成本低、周期短、扩展性好；

2、本发明通过内置不同的基于行业标准工艺的能源过程监测流程及能源计算公式，通过工艺设置模块用户可根据各自的特殊工艺要求或统计报表要求自行进行简单配置，从而形成符合实际工艺及监控要求的能源管理系统，自适应能力较强；

3、本发明通过监测分析模块按能源过程监测流程统筹多维分析数据采集模块采集并转换为同一标准的各项数据，从而及时对能耗形成科学的分析结果，通过监测输出模块按工艺流程形成图形化的实时监测以影响管理人员的决策，达到节能降耗的目的。

因此，本发明具有智能化、自适应、易扩展、监测过程简单高效的特点。

附图说明

图1为本发明之原理框图；

图2为本发明之工艺设置模块原理示意图；

图3为本发明之工艺设置模块工艺节点设置流程；

图4为本发明之用能单元能流模型；

图5为水泥厂生料制备工艺节点之能源监测子图示例；