云环境下企业节能信息系统的规划与设计(三)

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企业节能信息平台建设是一项建设周期长、投资大的系统工程。现有的节能信息化建设模式下，企业需要面对基础设施成本、人才培训成本、项目团队成本、后期维护升级成本、外部咨询成本，以及机会成本等费用。然而这样一笔投入如果企业的产量达不到一定的规模是得不偿失的。

运用云计算来建设企业节能信息系统就能轻松减轻如上所述的障碍。

三、基于云平台的企业节电信息系统的设计

（一）需求背景

随着企业的快速发展，企业对电能的需求量越来越大，但国家推行节能降耗政策已久，对限电的一系列措施越来越完善，这使得用电与供电间的矛盾日益增大。企业的高耗电也势必在一定程度上增加生产成本从而降低产品收益，提高“节电”意识是企业长久发展的基础，而建设节电信息系统是企业快速发展的有效助力。

根据前面章节描述，目前企业节能信息系统建设还存在诸多问题，但是随着互联网技术的发展，基于云环境下的节能信息系统的规划和设计在一定程度上已经降低了难度。该系统的优点继承于云计算的优点，对于企业来讲，是小成本换大收益的举措。

（二）方案设计

1、系统架构

如上图所示, 这是整个云环境下节电信息系统的架构设计。

前端数据采集系统，通过采集器对企业电表进行用电数据的采集，把数据通过互联网上传到数据中心（云端），数据到达云端服务器以后，通过对数据的分析计算，把分析结果以及分析的节电方案反馈给查询用户，用户可以此作为参考依据，优化当前的节电方案。系统支持远程查询。

节电信息化平台还支持多系统的融合：

（1）环境监测系统，通过各种类型的传感器实时收集当前环境指标上传到数据中心（云端），云端服务器可将该参数与用电数据结合分析，给出更加详细的优化方案；

（2）智能楼控系统，云端服务器讲数据分析处理后可将结果反馈给楼控系统进行电能的自动调节；

（3）保安巡查系统：云端服务器讲数据分析处理后也可将结果同时反馈给当前的巡查保安，及时进行人工节电的调整，如关闭不必要的长明灯、调低空调温度等。

2、系统特性

云环境下的节电信息系统具有以下特性：

（1）信息呈现更多元化

随着科技的不断发展，手机、pad的使用率越来越高，以前只能在PC上显示的信息可以在手机、pad上友好呈现，给用户的使用提供了极大的方便。

（2）成本低

使用云平台，企业可以节省IT中心服务器设备投入及维护人员的投入，只需要支付使用节电云服务的费用即可。收益普通的中小型企业也完全有能力支付这笔费用。

（3）部署简便快捷

由于基于云环境，企业部署安装系统时，只需要对企业的安装必要的数据采集器，然后连接上互联网接入节能云平台即可。

若企业当前还使用了其他系统，也只需考虑将系统对接至节电信息系统即可。

（4）维护升级简单

企业信息化的一个很重要的难点就是维护和升级了，企业需要专门的人力去负责维护和升级信息系统，甚至在大多时候，需要请求外部的协助，相应的维护和升级周期拉长，对于企业的运作也会带来冲击。然而基于云平台的节电系统维护和升级有服务商统一负责，为企业节省了不少的人力和时间投入。

3、平台功能

如上图所示，节电信息云平台功能可以细分为3个主要系统组成，每个子系统也由一些基本功能构成。

（1）实时库系统

实时数据采集

该功能是采集器对用电数据进行采集，然后以一定的数据格式通过互联网把数据上传到实时数据库中。

实时库存储

数据采集上来后，这是根据事先定义好的组态规范对数据进行存储。

（2）计算平台系统

实时数据分析

实时数据库中的数据都是原始数据，平台需要对这些原始数据进行分析，哪些数据可以直接使用，哪些数据需要通过的算法获的更有用的数据，这需要一个数据分析的过程。

实时数据计算

这是计算平台的核心，平台需要把需要计算的数据通过算法进行计算，得出需要数据。

计算结果存储

通过计算的数据，平台不会在存入实时库中，而是存储在另外的数据库中。避免对实施数据库的频繁操作，从而降低了存储的效率。

（3）Web平台

月电费预计

企业最关心的钱，在终端显示界面，提供企业最直接的就是月度电费预计，同时显示电费的同比、环比的情况，让用户对费用的预计支出是一目了然。

单产能耗分析

企业可以通过输入某个产品的生产时间段，系统自动计算并显示出给产品的能耗信息，同时给出企业其他产品的能耗信息，并给出对比分析。

谷电利用率

企业用电分为尖峰谷3个时段，每个时段的电费差异很大，因此谷电的有效利用率是节能的一个关键。平台通过数据分析通过饼图的形式把各个时段产生的电量及电费呈现出来。同时在体现出谷电利用率的同比、环比以及行业内企业的比较。

功率因数分析

功率因数对于企业非常重要，国家对功率因数采用的奖罚措施，即大于0.9的进行电费奖励、等于0.9的不奖不罚，低于0.9的按照比例进行不同程度的处罚。系统通过醒目的数值显示呈现给企业。

行业排名

平台中接入多企业后，对各个企业的节能数据进行比较，得出一个排名榜单。

节能建议

通过数据分析得出具有针对性的最佳节能优化建议。

（三）典型应用

（1）未使用节能信息平台

无限制用电，只有在电费单已出要付款时才发现超额用电，超当月电费预计。

（2）使用节能信息平台

节能信息平台根据实际用电数据实时计算分析，在达到预计用电量70%时提前给出超额预警，并通过单产能耗、谷电利用率、功率因数等一系列计算给出最佳的节能建议控制用电量，最大限度地节省用电支持，使之低于预期或者持平。

四、结论

基于云平台的节能信息系统在未来必将大展拳脚，但此类平台的推广有赖于大家尤其是企业主的节能观念的提高。就当前来说，推广障碍有二点，其一，企业节能的认知水平从很大程度上取决于企业的决策层和管理层，特别是企业，由于其业务规模不大，人员不多，管理随心所欲，领导在其中的作用越是明显。管理者若对节能的认识不充分、不全面、不重视则将成为企业节能展开的一个障碍；其二，节能信息化后，必将减少部分人力，致使该部分人员被迫调职甚至失业，抵触情绪在所难免，这有可能导致节能平台虽然存在，却不能有效利用。

参考文献

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