能耗監(jiān)管在高速路網(wǎng)的初步應(yīng)用

江蘇高速公路信息工程有限公司 呂修福

1.引言

高速路網(wǎng)能耗監(jiān)管系統(tǒng)是面向省級高速路網(wǎng)各路段主管部門填報、審核能耗數(shù)據(jù)，查詢、匯總分析本省高速路網(wǎng)各路段能源利用狀況以及引導(dǎo)開展節(jié)能減排工作的綜合節(jié)能信息化管理平臺。

系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)是建立高速路網(wǎng)能源利用狀況信息庫，立足能源管理工作的總體需求，有效整合各路段的節(jié)能管理工作的需要，為更好的落實關(guān)于節(jié)能減排工作的總體目標(biāo)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐，為高速路網(wǎng)管理單位制定節(jié)能減排政策等方面提供輔助支撐，同時指導(dǎo)和輔助各路段公司開展節(jié)約化生產(chǎn)，最終建立省級高速公路節(jié)能減排工作的“管、控、監(jiān)、預(yù)”一體化體系。

2.整體設(shè)計原則

2.1 設(shè)計原則

鑒于目前國內(nèi)外能耗實時監(jiān)測管理系統(tǒng)的技術(shù)及管理水平，我們對高速路網(wǎng)能耗實時監(jiān)測管理系統(tǒng)提出如下的設(shè)計原則：

技術(shù)上采用了先進、成熟、實用的技術(shù)，以確保系統(tǒng)經(jīng)得起時代的考驗；管理上采用科學(xué)合理的各級機構(gòu)集中統(tǒng)一管理，以確保監(jiān)測管理技術(shù)發(fā)揮最高的效用；

發(fā)展上以安全為核心，在系統(tǒng)的開放性、可括性、兼容性、靈活性上大膽創(chuàng)新，確保系統(tǒng)具有前瞻性，對未來的業(yè)務(wù)調(diào)整、功能擴充、業(yè)務(wù)量增加有所預(yù)見并留有空間，可進行系統(tǒng)的平行擴展，實現(xiàn)保護現(xiàn)有投資，滿足系統(tǒng)不斷建設(shè)的需要，為系統(tǒng)長期穩(wěn)定地運行提供充分保障，滿足平臺未來發(fā)展的需求。

2.2 設(shè)計內(nèi)容

高速路網(wǎng)能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)是通過信息化技術(shù)，采集收集各路段公司的相關(guān)能源數(shù)據(jù)，通過對采集收集的數(shù)據(jù)進行匯總分析，及時掌握全省路網(wǎng)能源消費總體狀況，為下一步節(jié)能工作的開展提供及時、動態(tài)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。開展重點能耗調(diào)研診斷工作，豐富節(jié)能改造和節(jié)能設(shè)計方案、策略庫，并結(jié)合節(jié)能策略庫為節(jié)能改造和節(jié)能運行管理提供科學(xué)有效的整體解決方案。

3.系統(tǒng)架構(gòu)

3.1 系統(tǒng)的應(yīng)用對象

省級高速公路的運營職能機構(gòu)一般采用三級管理方式，一般包括：

聯(lián)網(wǎng)營運管理中心、路段中心、收費站三級。

本系統(tǒng)也以此為依據(jù)，把本系統(tǒng)的應(yīng)用對象劃分為如下三級職能機構(gòu)：

(1)路網(wǎng)管理單位節(jié)能管理部門

(2)各路段公司能源管理部門

(3)各收費站、服務(wù)區(qū)

其中收費站服務(wù)區(qū)負(fù)責(zé)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)上報及采集，對其上級機構(gòu)，也即各路段公司能源管理部門負(fù)責(zé)，而路段公司能源管理機構(gòu)不僅負(fù)責(zé)對本路段能耗進行監(jiān)管，還需要對上級管理單位，也即路網(wǎng)管管理端為的節(jié)能主管部門負(fù)責(zé)。

3.2 系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)

系統(tǒng)在設(shè)計上充分考慮了各級節(jié)能主管部門的應(yīng)用，可滿足路公司、收費站服務(wù)區(qū)用戶對所轄區(qū)域能源利用狀況報告數(shù)據(jù)的采集、匯總和分析。各級職能機構(gòu)層層把關(guān)，確保相關(guān)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、無誤、及時的向上級機構(gòu)上報，而上級機構(gòu)也需要及時對數(shù)據(jù)進行審核分析，為能耗管理提供及時準(zhǔn)確的統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)，以完成能源消耗統(tǒng)計管理分析指導(dǎo)工作

4.系統(tǒng)平臺規(guī)劃

高速路網(wǎng)能耗監(jiān)控平臺，包括路網(wǎng)管理單位能耗監(jiān)控平臺、各路段公司統(tǒng)計監(jiān)管端、各路段收費站服務(wù)區(qū)直報點。

4.1 收費站服務(wù)區(qū)上報平臺

收費站服務(wù)區(qū)直報系統(tǒng)主要進行數(shù)據(jù)上報、網(wǎng)上信息查詢和內(nèi)部管理使用。為提高投資效益和系統(tǒng)的綜合性能，直報系統(tǒng)不僅提供了系統(tǒng)運行所需支持模塊，也同時兼顧各收費站服務(wù)區(qū)內(nèi)部的管理需求，增加內(nèi)部能源等管理功能，使系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、管理和使用與收費站服務(wù)區(qū)內(nèi)部的日常管理工作相一致和統(tǒng)一起來，避免多重投入、重復(fù)建設(shè)問題，以得到各用能單位的歡迎與更大限度的支持。

圖 1

4.2 各路段能耗監(jiān)測平臺

各路段能耗監(jiān)測平臺是為本路段所轄收費站服務(wù)區(qū)提供服務(wù)，負(fù)責(zé)上報數(shù)據(jù)審核，并進行匯總和分類整理，保證數(shù)據(jù)庫信息的完整、準(zhǔn)確，進行系統(tǒng)維護等。

4.3 省路網(wǎng)監(jiān)測管理平臺

省路網(wǎng)監(jiān)測管理系統(tǒng)是能耗監(jiān)測系統(tǒng)的主體，對外以網(wǎng)站的方式向有關(guān)人員提供信息和服務(wù)；對內(nèi)為各路段公司提供相關(guān)的咨詢和信息服務(wù)，并通過對全路網(wǎng)能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，為各路段公司，路網(wǎng)管理公司提供數(shù)據(jù)的查詢統(tǒng)計分析、預(yù)測預(yù)警和報表生成等功能；

4.3.1 總體功能模塊規(guī)劃

根據(jù)系統(tǒng)的規(guī)劃要求，軟件系統(tǒng)的總體功能結(jié)構(gòu)包括能耗管理分析系統(tǒng)、能耗識別評價系統(tǒng)、決策服務(wù)咨詢系統(tǒng)、能耗預(yù)測預(yù)警系統(tǒng)及門戶系統(tǒng)，具體見圖1。

4.3.2 監(jiān)測管理模塊詳細(xì)功能說明

(1)能耗管理分析系統(tǒng)

本模塊包括能耗數(shù)據(jù)采集上報系統(tǒng)及能耗數(shù)據(jù)分析及報表生成系統(tǒng)，其中能耗數(shù)據(jù)采集上報系統(tǒng)主要針對收費站及服務(wù)區(qū)一級，分為報表填報、報表查詢、網(wǎng)上查詢和系統(tǒng)管理；對路段中心分為報表查詢、網(wǎng)上查詢、系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)審核等功能。而能耗數(shù)據(jù)分析及報表生成系統(tǒng)則主要是路網(wǎng)中心級處理，包括對終端上報采集的能耗數(shù)據(jù)進行匯總、匯總分析、并生成統(tǒng)計分析報表。

(2)能耗識別評價系統(tǒng)

利用各路段能耗數(shù)據(jù)庫，對路段公司的用能情況進行分析，包括能源利用效率，用能設(shè)備的運行效率，產(chǎn)生動態(tài)的數(shù)據(jù)曲線和數(shù)據(jù)分析報表，可以使工作人員在監(jiān)控系統(tǒng)屏幕前隨時監(jiān)控所有路公司的用能情況。具體主要包括能耗對比分析系統(tǒng)、能耗異常分析系統(tǒng)、能耗統(tǒng)計分析系統(tǒng)。其中能耗對比分析系統(tǒng)，主要是通過對能耗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，采用橫向縱向?qū)Ρ饶Ｊ?，生成月度、年度能耗對比分析報表，供領(lǐng)導(dǎo)決策處理；能耗異常分析系統(tǒng)主要通過對能耗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，以及與標(biāo)準(zhǔn)能耗數(shù)據(jù)對比分析，對異常能耗數(shù)據(jù)生成統(tǒng)計分析報表；能耗統(tǒng)計分析系統(tǒng)主要通過對能耗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，生成日、月、年能耗統(tǒng)計分析報表、收費站服務(wù)區(qū)能耗分析報表。

(3)決策服務(wù)咨詢系統(tǒng)

本系統(tǒng)主要包括能耗狀況分析報告系統(tǒng)和專家?guī)旃芾硐到y(tǒng)。其中能耗狀況分析報告系統(tǒng)主要通過對重點用能單位能源消耗情況進行采集、上報、匯總、分析、預(yù)測、預(yù)警，并生成動態(tài)的數(shù)據(jù)圖例和報表，可以為政府提供直觀、簡明、快捷的數(shù)據(jù)信息查詢和決策支持服務(wù)。而專家?guī)旃芾硐到y(tǒng)則主要利用組建的節(jié)能數(shù)據(jù)倉庫建立高度自動化、智能化專家咨詢系統(tǒng)，對各路段的能耗進行合理、科學(xué)的咨詢和指導(dǎo)，為路段管理單位提供及時、正確、可行、有效的節(jié)能咨詢服務(wù)。

(4)能耗預(yù)測預(yù)警系統(tǒng)

本系統(tǒng)主要包括能耗預(yù)測分析系統(tǒng)和能耗預(yù)警系統(tǒng)，其中能耗預(yù)測分析系統(tǒng)可實現(xiàn)主要能耗指標(biāo)預(yù)測分析，企業(yè)主要消耗能源儲備預(yù)警，企業(yè)節(jié)能目標(biāo)完成情況預(yù)警，企業(yè)主要能耗指標(biāo)同比上升預(yù)警功能。而能耗預(yù)警系統(tǒng)則通過系統(tǒng)的實時監(jiān)控功能，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中超標(biāo)或異常的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生報警信息，通過短信、EMAIL、提示等方式發(fā)布報警信息。通過報警規(guī)則管理功能添加維護報警規(guī)則和預(yù)警周期。

5.結(jié)束語

能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)的建設(shè)將大力推動高速路網(wǎng)節(jié)能減排的執(zhí)行效率，并對能源使用狀況提供及時準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)及依據(jù)。通過對各路段管理單位實時能耗數(shù)據(jù)監(jiān)測，便于路網(wǎng)管理中心實施監(jiān)管職能，為各級結(jié)構(gòu)提供準(zhǔn)確實時的數(shù)據(jù)支持，響應(yīng)節(jié)能減排的號召，促進經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，為高速公路的科學(xué)、高效、節(jié)能運營提供科學(xué)、有效的管理依據(jù)和指導(dǎo)思想。

[1]史兆憲,趙旭東.能源與節(jié)能管理基礎(chǔ)(上)[M].中國標(biāo)準(zhǔn)出版,2010(07).

[2]普雷斯曼,鄭人杰,馬素霞等.軟件工程:實踐者的研究方法[M].機械工業(yè)出版社,2011(05).

[3]劉雨江.我國公路管理中存在問題的原因及對策研究[J].成功(教育),2011(11).

[4]劉立波.能源管理體系內(nèi)審員教程[M].中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2011(06).