摘要：在新时代发展背景下,钢铁行业依然存在结构产品单一与产能过剩等问题,对其生产所提出的环保要求也变得越来越严格,大部分企业都将降本增效当做核心任务。而通过构建能源管控系统是实现节能减排工作的有效措施。在钢铁企业智慧能源管控中心构建过程中,主要依靠的是大数据技术优势,将迅捷的计算方法和廉价传感器作为基础,为钢铁企业经营生产提供支持,形成了多元化的能源供给方式。对此本文针对钢铁企业智慧能源管控系统的基本架构与技术方案进行分析,并提出科学合理的开发与实践策略。
关键词：钢铁企业；智慧能源管控系统；专家系统；技术方案；节能降耗；智慧工厂
1.企业能源管控系统开发与实践的具体策略
优化计量设施，整合数据平台
在此过程中，要打破EMS与ERP系统的信息通路，对深入工序的用能信息与设备动态信息进行科学整理，钢铁企业生产流程现场终端、静态管理者与现场操作人员需要同步向系统提供可靠数据，进而在信息交互的基础上建成相应的数据库。同时，还要发挥出大数据技术体量大于多维度的特点，减少系统当中的不确定性，将智能问题转变为数据问题，在分析因果关系与强相关关系数据的基础上开发出智能专家系统。使钢铁企业生产节奏与能源生产计划可以顺利衔接在一起，最终有效融合能源静态管理与动态调整。
不断开发单介质动态平衡的专家系统
单介质专家系统具备专注和专门化的特点，将单介质供应的安全性与稳定性作为基本目标，但是对人为操作的依赖性较强，只能起到辅助决策的作用。对此，不惜要整合企业采购系统、ERP、HER以及财务销售系统等信息化平台，构建完善的企业云数据平台，实现深度的数据共享，建立起多介质有效转换的智慧能源系统。在系统自学习与自训练的基础上，减少对人的依赖性，实现不同介质之间的有效转换与智能调控。
对构建智慧能源环境管控中心进行延伸思考
在GIS技术、时钟系统、VR技术与专家系统共同构建的思维虚拟智能工厂基础上，将其应用在钢铁企业全景教学、重要事件回顾以及事故智能预测方面。利用GIS、GPS与之图形识别的智能终端功能，对图像、表计和颜色识别、温湿度以及林格曼黑度进行远程实时监测，通常都应用在较为危险且重复性的工作当中。
升级软硬件设备改造
为了满足钢铁企业能源管控中心的实际建设需求，需要对各部分设备与仪表进行升级与改造，从而满足通信、监控以及控制具体要求。在此过程中，系统利用以太网接口采集PLC 系统数据，利用 RS485 串口采集计量仪表的信号，在此基础上通过RTU接入到钢铁企业能源管理中心。另外，在硬件方面，需要完成现场原有交换机、第三方应用等能源管控系统通讯柜内的RTU网络连接工作。在软件方面，需要提供钢铁企业生产现场各站PLC的IP地质，对PLC完成适应性配置与程序调整。而针对第三方上位机系统，还需要对通讯接口进行开放，配合过程自动化采集数据信息，来提高能源仪表配备率与精细化管理水平。
2.安科瑞智慧能源管控系统概述
安科瑞智慧能源管控系统采用自动化、信息化技术和集中管理模式，对企业的生产、输配和消耗环节实行集中扁平化的动态监控和数据化管理，监测企业电、水、燃气、蒸汽及压缩空气等各类能源的消耗情况，通过数据分析、挖掘和趋势分析，帮助企业针对各种能源需求及用能情况、能源质量、产品能源单耗、各工序能耗、工艺、车间、产线、班组、重大能耗设备等的能源利用情况等进行能耗统计、同环比分析、能源成本分析、碳排分析，为企业加强能源管理，提高能源利用效率、挖掘节能潜力、节能评估提供基础数据和支持。
应用场所
钢铁、石化、冶金、有色金属、采矿、医药、水泥、煤炭、造纸、化工、物流、食品、水厂、电厂、供热站、轨道交通、航空工业、木材、工业园区、医院、学校、酒店、写字楼以及汽车制造、机电设备、电器产品、工器具制造等离散制造业。
系统结构
现场通过厂区局域网和平台通讯，平台搭建在客户自己配置的服务器上。搭建完成之后，客户可以在任意能与局域网联通的地方，通过有权限的账号登陆网页以及手机APP查看各处的运行情况。
系统可分为三层：即现场设备层、网络通讯层和平台管理层。
现场设备层：主要是连接于网络中用于水、电、气等参量采集测量的各类型的仪表等，也是构建该配电、耗水、耗气系统必要的基本组成元素。肩负着采集数据的重任，这些设备可为本公司各系列带通讯网络电力仪表、温湿度控制器、开关量监测模块以及合格供应商的水表、气表、冷热量表等。
网络通讯层：包含现场智能网关、网络交换机等设备。智能网关主动采集现场设备层设备的数据，并可进行规约转换，数据存储，并通过网络把数据上传至搭建好的数据库服务器，智能网关可在网络故障时将数据存储在本地，待网络恢复时从中断的位置继续上传数据，保证服务器端数据不丢失。
平台管理层：包含应用服务器、WEB服务器和数据服务器，一般应用服务器和WEB服务器可以合一配置。
平台采用分层分布式结构进行设计，详细拓扑结构如下：
系统功能
数据监控
对企业各点位的能源使用、报警等情况进行实时的监控。以便企业用户能够实时的监测各个点位的运作情况，同时能更快的掌握点位的报警，并为企业削峰填谷、调整负载等技改措施提供数据支撑。
能源实时监控：对于水、电、气等能源消耗进行实时监测，确保用能环节的持续稳定运行，显示配电图、能流图、能源平衡网络图、能源计量网络图等功能。
能流图：需要在能流图上对水、电、气的消耗情况进行实时展示；当能源参数越限报警，可提供报警重要性等级分类，同时支持APP推送、手机短信、邮件、钉钉、语音播报、系统弹窗报警提示等；
配电图：将配电房真实情况画入配电图，实时展示接入的门禁、水浸、电水气等仪表的实时参数、门禁水浸状态及能耗数据。
实时统计：实时统计工厂、车间、工序、设备的当年、季度、月、周、日、班次等能耗值；
数据展示：通过实时曲线和历史曲线展示不同区域、不同设备的不同的能耗参数；
检测：对能源报警信息进行集中显示，可以对报警阈值信息进行相关处理操作，可以对报警参数进行在线设置，当能源参数越限报警，可提供报警重要性等级分类，具备APP推送、手机短信、邮件、钉钉、语音播报、系统弹窗等报警提示；