在我國的能源消耗中,工業(yè)是能耗大戶,能耗量占全國能源消耗總量的70%左右。《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃的建議》提出:“十一五”期末單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗比“十五”期末降低20%左右。因此,加強企業(yè)能源計量管理,開展企業(yè)節(jié)能降耗行動,提高能源利用率是減少資源消耗、保護(hù)環(huán)境的最有效途徑,也是我國走新型工業(yè)化道路的重要內(nèi)容。
為了能使企業(yè)更好的完成資源調(diào)配、組織生產(chǎn)、部門結(jié)算、成本核算,需要建立一套有效的自動化能源數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng),對能源供應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測,以便企業(yè)實時掌握能源狀況,為實現(xiàn)能源自動化調(diào)控扎下堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),同時方便企業(yè)的計量和成本核算工作。
能源數(shù)據(jù)具有標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化、科學(xué)化、時效性強的特點,采集難度較高。同時,考慮到能源數(shù)據(jù)對于企業(yè)決策的重要意義,以及能源本身具備危險性的特點,需要對企業(yè)建立的能源數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)提出更高的要求。因此, 企業(yè)能源管理系統(tǒng)(以下簡稱EMS)必須滿足專業(yè)性強、實時性好、可進(jìn)行遠(yuǎn)程資料交換、可用性強的需求。
企業(yè)能源管理的現(xiàn)狀和需求
企業(yè)能源管理系統(tǒng)對于一個企業(yè)來說其安裝范圍包括總廠能源消耗數(shù)據(jù)采集,例如,供水、供氣水壓,電力有功功率、無功功率、功率因素、水量等實時數(shù)據(jù)采集。各個分廠相關(guān)能耗數(shù)據(jù)采集,其他相關(guān)獨立核算部門數(shù)據(jù)采集等。動力分廠實時供給數(shù)據(jù)采集,動力分廠生產(chǎn)各種能源產(chǎn)品實時數(shù)據(jù)采集或登記等。
企業(yè)認(rèn)識到數(shù)據(jù)資料對于企業(yè)管理的重要性,并采用各種儀器、儀表對能源數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,并派專人對儀器、儀表、與采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行現(xiàn)場維護(hù)、抄取,并逐級統(tǒng)計、上報,建立數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。這樣的缺點是手工操作效率低,不能滿足大范圍的數(shù)據(jù)采集需要。
由于數(shù)據(jù)采集的儀器儀表分散在企業(yè)的不同位置,因此要將這些零散的數(shù)據(jù)集中監(jiān)測是一個復(fù)雜和龐大工程。采用傳統(tǒng)的有線方式將可能導(dǎo)致較大的工程成本。因此邦納公司針對這種應(yīng)用提供了無線的解決方案。
無線方式的優(yōu)勢:
1.無需挖溝布線。各種成本和工程周期縮減。
2.減少工程設(shè)計人員考慮線纜走向的工作量。 3. 消除橋梁、管線、河流、山地等地理因素對布線的影響。
4. 安裝、擴(kuò)容靈活方便。迅速組建起私有數(shù)據(jù)采集專網(wǎng)。
5. 后續(xù)免維護(hù);故障檢修快速簡單。
邦納無線系統(tǒng)簡介
整個網(wǎng)絡(luò)采用星型拓?fù)洌粋網(wǎng)關(guān)和若干個節(jié)點。
網(wǎng)關(guān)擔(dān)負(fù)著與各個節(jié)點間輸入輸出信號的交換和控制,整個網(wǎng)絡(luò)的正常運行,同時與上位系統(tǒng)進(jìn)行通訊,實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
支持的通訊協(xié)議有:
■ RS-485 Modbus RTU
■ Modbus TCP
■ Ethernet IP
節(jié)點負(fù)責(zé)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集,并發(fā)送至網(wǎng)關(guān)。節(jié)點數(shù)量可靈活配置,標(biāo)準(zhǔn)模式下最大可連接15個節(jié)點。節(jié)點類型多樣化,可選全開關(guān)量(NPN,PNP),全模擬量(0-20mA,0-10V dc),開關(guān)量和模擬量混合型,熱電偶熱電阻型等。每個節(jié)點可提供最大12路I/O。FlexPower™型節(jié)點內(nèi)建電源管理功能,既可接入10-30VDC,也可以使用3.6V高能電池或太陽能電池供電。
產(chǎn)品特色:
n 真正的工業(yè)等級無線 I/O
n 具有LCD,滾動顯示當(dāng)前I/O狀態(tài)
n 內(nèi)建現(xiàn)場信號診斷功能,能自動分析信號的強弱和可靠性,并以具體數(shù)值顯示信號強度
n 兩個旋紐開關(guān)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)號和地址
n 利用跳頻擴(kuò)頻技術(shù)(FHSS)和時分多路(TDMA)控制網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)確保可靠地傳送數(shù)據(jù)
n 一對多雙向通訊,整個數(shù)據(jù)傳送全程校驗
n 多種工作電源可以選擇,另有DX81電池模塊可配
n 可以通過I/O配置軟件UCT來設(shè)定網(wǎng)關(guān)與節(jié)點之間的I/O映射關(guān)系
n 通過DX85擴(kuò)展模塊來擴(kuò)展網(wǎng)關(guān)I/O數(shù)量
n IP67防護(hù)等級,室外環(huán)境適應(yīng)性強
n M12 標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)接插件,堅固可靠
n 工作于2.4GHz頻率,無需申請使用執(zhí)照

先進(jìn)、成熟、可靠、安全的無線技術(shù)
工作于2.4GHz ISM頻段,無需申請使用執(zhí)照,無需付費。
采用跳頻擴(kuò)頻(FHSS)技術(shù),能自動實現(xiàn)同步,現(xiàn)場抗干擾能力強,保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)母呖煽啃浴HSS是一項高度安全的擴(kuò)頻無線通訊類型。信號被窄帶寬的載波信號調(diào)制,這些載波信號在各種頻率之間隨機(jī)跳躍,可跳躍的范圍取決于所在頻率的范圍(見下圖)。
這項技術(shù)是高度抗噪聲干擾的。通訊頻率由跳變的序列決定。無線信號收發(fā)雙方必須是完全同步的,在同一時刻以相同頻率傳輸或是接聽。而其他第三方未授權(quán)的設(shè)備由于不會知道跳頻順序,所以無法知曉當(dāng)前和接下來的通訊頻率,因此想要施加干擾就變的異常困難。由于FHSS安全性和抗干擾性都相當(dāng)出色。因此當(dāng)與其它信號并存時,它具有非常大的容納性。既不干擾別人,也不被別人干擾。提高了無線網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)場生存能力。
應(yīng)用案例1
智能電表無線數(shù)據(jù)傳送
監(jiān)控室內(nèi)的主監(jiān)視界面

信號采集側(cè)— 一個智能電表

應(yīng)用案例2
企業(yè)工業(yè)用水統(tǒng)計
n 應(yīng)用背景
– 出于企業(yè)資產(chǎn)管理的需要,要求監(jiān)測五個水池的水位,用于記錄消耗多少水。
– 水池分散在廠區(qū)的不同位置。最遠(yuǎn)一處距離中控室2公里左右。
– 每個水池有一個投入式液位計測量水位。輸出的模擬量接入DX80節(jié)點。
n 無線優(yōu)勢
– 中控室到水池之間有很多障礙物。例如廠房、管線、河流等等。布線非常不適合。

網(wǎng)關(guān)和DX85安裝在科技樓頂樓的小屋內(nèi),獲得良好通訊視野

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中控室組態(tài)軟件上顯示各個水池的水位信息。

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