武汉时波网络技术有限公司应用LPWAN技术发的“时波云”(TimeWaveCloud)能源监管平台可实现工厂/车间水电用能监测与管理。

时波云”(TimeWaveCloud)能源监管平台下能耗监测管理子系统可对接工厂/车间、园区等场景打造“一平台、五个子系统”。集合用能计量及信息采集、能耗监测分析、配电室动环监测、收费管理子系统及省市平台对接系统，通过该平台将用能单位总用能(1级)和各回路用能(2级)及重点区域/车间、工艺、设备用能(3级)汇总，对配电室总线路的能耗及环境进行监测。

该子系统通过对用户端所有能耗进行细分和统计，以直观的数据和图表向管理人员或决策层展示各类能源的使用消耗情况，便于找出高耗能点或不合理的耗能习惯，并进一步挖掘潜在的能源节约空间和改造机会，进而实现安全用能、节能降耗与提质增效，为用户进一步节能改造或设备升级提供准确的数据支撑。用能数据经专用端设备或经加密处理后通过互联网定时自动上传到省市能源监管中心，满足政府对数据上传的要求。

 

系统架构

该系统通过布置安装物联网水电气表计获取用能数据，通过数据采集传输设备实现数据的采集与传输，上报到“时波云”(TimeWaveCloud)能源监管平台进行管理，平台可对用户端所有能耗进行细分和统计，以直观的数据和图表向管理人员或决策层展示各类能源的使用消耗情况，便于找出高耗能点或不合理的耗能习惯，给出用户合理的节能建议。有需要的客户可定制上报系统。

同时可对配电室/机房等重要场所加装物联网环境传感器终端，实现异常报警，减少电气火灾、漏水等灾害带来的损失。

主要功能特点

1.架构方式：B/S架构+小程序/APP+标准API；

2.系统组成：抄表系统、能耗系统、配电室能耗动环监测系统、收费管理系统、省市平台对接系统；

3.大屏看板：看板页面概要显示企业的基本信息、日/月/年吨标煤能耗、日/月/年用能情况、以及重点用能情况和能耗排名；

4.能耗排名：能源流向图以图形的方式更加直观的显示企业能耗的组成，迅速定位能耗占比高的能源类别；

5.能耗统计：按日、月、年统计分时电量、费用及占比；

6.重点用能：按日、月、年统计企业各生产工序的能源消耗，并根据折标系数折算成吨标煤能耗；

7.产品单耗：按日、月、年统计企业各产品的能源消耗，并与企业MES系统对接产量数据，计算产品的单耗；

8.重点设备：按日、月、年统计企业重点用能设备的能源消耗，并根据折标系数折算成吨标煤能耗；

9.计量集抄：远程集抄电表、水表、流量计等计量器具的数据；

10.用能统计：将抄表数据按日、月、年统计不同的用能数据；

11.手工填报：对于一些无法通过计量器具远程采集用能数据的能源（如：煤、油等），提供手工填报用能数据功能；

12.趋势分析：以柱状图的形式直观显示能源类别、工序、重点用能设备的日、月、年用能趋势；

13.对比分析：对能源类别、工序、重点用能设备用能进行同比、环比分析；

14.绩效分析：对各类能源使用、消耗、转换，按班组、区域、产线、工段等进行日、周、月、年、指定时段绩效统计按照能源计划或定额制定的绩效指标进行KPI比较考核，帮助企业了解内部能效水平和节能潜力；

15.能耗预警：当能源消耗超过历史同期数据、预先设置的单位时间消耗最 大值、国家标准等情况时，系统主动提醒；

16.变压器监控：展示各电压器的负载情况，通过各种运行参数状态下用电效能的对比分析，找出最 佳运行模式，调整负载，从而降低用电单耗，使电能损失最 低；

17.配电监测：实时在线监测全厂配电及环境情况（电压、电流、功率、电能、功率因素、温湿度等)；

18.实时预警：系统能够对供配电设备的运行状态以及电压、电流、功率、功率因数、环境情况越限等事件进行实时监测，并根据事件等级发出告警；

19.档案信息：重点耗能设备信息页面可以配置该设备所在的生产工序、工序单元，可以选择所属分类；以及设备安装地点、设备所属部门、设备运行情况、设备生产厂家等一些基本信息；

20.数据存储：数据进行计算和分析处理之后，数据会存储在数据库当中，用户可以随时调出查看之前的能耗数据；

21.数据传输：数据并不只是供企业内部进行管理，国家逐步要求耗能企业建立能耗在线监测系统，数据是可以对接政府平台；

22.评估报告：按照相关配置生成运行诊断报告，以年、月、日对企业的能源利用情况、线路损耗情况、设备运行情况、运维情况等进行全面的统计分析，提出节能改进建议；

23.收费管理：对于出租厂房、公寅、商铺等进行收费管理，通过手机微信/支付宝等实时交费及管理；

24.手机支持：APP/微微信公群号/小程序，方便用户按能源分类、区域、车间、工序、班组、设备、变压器等不同维度掌握企业能源消耗、效率分析、同环比分析、能耗折标、用能预测、运行监视、异常报警等；

25.平台开放：支持定制化开发，对接私有云，私有协议； 

主要硬件

	我司研制的智能型电能计量产品，可支持远程或本地费控功能。 电能计量：能计量正反向有功、正反向视在，1、2、3、4 象限无功及A、B、C 各相有功、无功等电量，并可设置组合有功、无功特征字对正反向有功电能和四个象限无功电能进行选择性加减组合，生成组合有功、组合无功1、组合无功2 电量，能存储12 个结算周期电量数据; 时段费率：可设置尖、峰、平、谷四个费率，两套时区表和两套日时段表方案（14 个时段），及两套方案的各自切换时间( 年月日时分); 其他功能：还拥有需量计量、定时主动上传和双向透传、自动校时、事件记录、电量冻结、负荷记录、测量、下发命令操作等功能； 通信方式：可选配红外、RS485、载波、蓝牙、LoRaWAN、NB-IoT、Cat1 通信模块;
	一款便于远程抄表及控制的远传水表，可自动远程抄表，阀控等功能，方便管理部门对水表的用水情况进行控制。 周期性定时主动上报表计读数（上传周期可设置），双向透传； 可远程关阀和开阀，支持预付费和预购量，欠费关阀；按键应急开阀； 多种口径可选，读数准确性可达到99%，IP68防护等级； 拥有预警与报警功能； 通讯方式：可选用LoRaWAN/NB-IoT/Cat1方式通讯;
	YW-TW 型物联网智能燃气表自动将用气数据上传到应用平台，实现远程监控燃气表使用状态，解决了传统燃气表入户超抄表难、交费难、供销差不准确等问题。 采用NB-IOT/LoRaWAN/CAT.1(任选一)无线技术，有效增加通信系统抗干扰能力，提高接收数据的准确性；采用系统预付费形式，远程阀控； 低电压或异常时，液晶屏显示故障信息，蜂鸣报警提醒，并关闭阀门；具备ExibIIBT3 Gb防爆； 平台可远程查看用户用气情况，电池使用情况，远程控制燃气表的阀门开关；具有脉冲信号断路自检功能，有效保 证燃气表计量的准确性；
	一款基于低功耗广域网LoRaWAN协议的室内网关，可以为标准LoRaWAN物联网终端设备提供超低功耗、稳定安全的本地双向通信服务。适用于对通讯要求高、抗干扰能力强、灵敏度高、设备功耗低、接入节点数多且分散的组网应用需求。 低成本：小巧轻便，安装简易，实现低成本LORa网络部署; 网络稳定：节点在网关覆盖范围内可自由移动，多网关网络中有网关异常时，节点可通过临近网关入网;支持以太网、WiFi、3G/4G连接NS平台，智能动态切换; 支持远程云端问题定位，查看网关运行日志，诊断网关故障;支持远程固件升级连接配置网关参数。
其他物联网传感器终端	单灯控制器：为道路和区域照明设计，采用LoRaWAN无线通讯技术，实现控制设备和监控中心互联； 空气质量监测器：用于测量室内或公共场合的温度、湿度以及空气中的PM2.5、PM10、CO2、TVOC、HCHO浓度。能准确测量出污染物浓度，并计算出空气质量指数AQI，当浓度超标时报警； 门磁：支持LoRaWAN无线通信的无线门磁，实现远程异常开门报警、关门提示、门窗忘关提醒等功能； 3in1传感器：采用数字智能热释电红外传感器和SENSIRION高精度温湿度传感器芯片，集人体活动感应、环境温度检测、环境湿度检测于一体。 声光报警器：安防设备触发报警时，通过LoRaWAN网关将信息传送给声光报警器，联动声光报警器触发报警。 无线水位传感器：漏水检测的报警设备，兼容LoRaWAN协议。 线缆测温装置：基于LoRaWAN通信的线缆测温装置，具备温度检测、数据上报、远程监控等功能。 无线感烟报警器：由智能无线底座和各种独立式光电感烟火灾探测报警器组成，可发送火灾、故障、欠压、自检等报警信息。 智能插座：产品融合通断电控制与电量统计功能，实现智能管理电器、科学用电。具备丰富的通断电控制方式，除本地按键控制外，支持通过无线 LORaWAN 组网通信，实现远程控制。

系统界面

PC端界面

本系统分为五个主要功能板块：用能计量及信息采集、能耗监测分析、配电室动环监测、收费管理子系统及省市平台对接系统。分别选取部分界面作简要介绍。

　　1.用能计量及信息采集主页：向用户展示水表电表等终端的数量和总用量；统计今日，上一日，本月，上一月的用电量和用水量，用量同比上升还是下降；项目信息告警：包含通信中断数，止码异常，电表过压/失压数量，水表过压/失压数量；

终端数据：主要构建终端表计的基本信息，包含终端信息，数据信息，指令记录。

2.能耗监测分析：能耗是反映一个区域的用量情况。能耗分为6个模块，分别是首页，监测点管理，监测数据，用量统计，用量对比，用量分析。

首页：有日累计用量，月累计用量，年累计用量，终端数量，用量趋势，本月累计用量，用量趋势比较。

区域用能统计页面：选择对应的区域和时间，即可查询该区域下的用能统计。

3.配电室动环监测总览(平台运维)：主要展示总接入量、总变压数量、变压器总容量、总设备数及日负荷、日电量和地图展示等，平台运维展示可以共用；

用户展示总览：示所有用户的用电概况、站点概况、运行状态及曲线和告警等，可在下拉框选择用户;

一次供电接线图：显示指定站点的一次接线图。实时反应现地的开关，接地刀等状态和线路电压，电流、功率、触点温度等数据。数据内容：A、B、C电压、电流、电流、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率、有功电能、开关状态等信息，接线触点温度、环境温湿度;

预警信息：记录站点的报警信息。报警包含：电压，电流等越线报警;开关量报警;事件报警;其他报警。记录报警的的总数和类别，根据不同搜索条件筛选报警信息，并且可以查看报警的状态，通过报警的派单功能给运维人员派单处理问题。

　　4.收费管理子系统：主要包含充值结算、充值明细和费用明细、区域管理、规则设置等等，具体详见下图：

充值结算：主要显示各个区域的状态、计费方式、计价规则、补助规则和余额以及充值记录等信息，具体详见下图：

　　5.省市平台对接系统（可定制）

移动端界面

能源监管平台大屏显示主页

(1)可以通过大屏展示配电房动环能耗监测的实时情况和相关数据，也可定制化添加企业LOGO和企业信息概况。

(2)统计系统运行天数、站点数、当前负荷、当日分时用量、累积用量、日告警量、日/月/年综合能耗、日/月/年能耗成本等信息。  

(3)可以统计重点能耗设备的监测数量、按月统计用能Top5、变压器总容量、月用电量/月费用情况。

案例介绍

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