政府能源監(jiān)管服務(wù)平臺系統(tǒng)研究

姜過水

摘要：闡述建立政府能源監(jiān)管服務(wù)平臺系統(tǒng)的目的和意義，重點分析系統(tǒng)的技術(shù)路線和功能規(guī)劃，探討系統(tǒng)模塊的設(shè)計和作用，分析系統(tǒng)功能的實現(xiàn)，有利于政府對能源的監(jiān)管和服務(wù)，實現(xiàn)兩化融合，提高對節(jié)能降耗的管理水平。

關(guān)鍵詞：能耗；節(jié)能；監(jiān)管；服務(wù)

中圖分類號：TK018 文獻標識碼：A

0 引言

能源是重要的生產(chǎn)要素之一，如何結(jié)合能源消耗與節(jié)能減排的實際工作，將能源和信息結(jié)合起來，創(chuàng)造出更好的經(jīng)濟效益，建設(shè)能源資源節(jié)約型社會，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，是能源與節(jié)能的管理面臨的重要課題。

能源監(jiān)管平臺，通過建立服務(wù)系統(tǒng)基于計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，信息和通信技術(shù)，數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析技術(shù)，傳感器測量技術(shù)等信息技術(shù)，實現(xiàn)數(shù)字和網(wǎng)絡(luò)能源和節(jié)能管理和可視化，完美的工業(yè)能源系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，建立科學和完善的工業(yè)能源使用的監(jiān)督評價體系，創(chuàng)新的工業(yè)能源監(jiān)督和管理模式，宏觀決策支持工業(yè)能源和節(jié)能，從而實現(xiàn)政府相關(guān)資源共享，信息化建設(shè)是一個有效的方法來提高能量水平和節(jié)能管理。

1. 建立能源監(jiān)管服務(wù)平臺系統(tǒng)的目的和意義

1.1 目的

（1）建立健全節(jié)能減排的政策法規(guī)和標準規(guī)范，建立節(jié)能減排數(shù)據(jù)實時采集機制，完善節(jié)能減排基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計和管理體系；

（2）對各重點用能企業(yè)的能源利用狀況實時監(jiān)測，了解和掌握各重點用能企業(yè)實時的能源利用情況，及時、靈敏、準確的掌握這些企業(yè)的能源消耗信息，準確判斷能源消耗與產(chǎn)出的運行狀態(tài)和發(fā)展趨勢；

（3）通過建立數(shù)學模型進行比較分析，對重點用能企業(yè)進行能效評價，和能耗與節(jié)能的成效對比，為政府部門合理配置能源資源、做出科學決策、制定政策法規(guī)等提供參考和依據(jù)；

（4）通過服務(wù)平臺系統(tǒng)，為企業(yè)提供節(jié)能政策、法規(guī)、標準、管理、技術(shù)支撐、資金幫助等方面的信息服務(wù)，加強企業(yè)的節(jié)能意識，促使企業(yè)采用先進適用的節(jié)能技術(shù)和設(shè)備，以達到提高能源管理水平，降低能源消耗的目的；

（5）建設(shè)服務(wù)平臺系統(tǒng)可滿足企業(yè)利用互聯(lián)網(wǎng)開展企業(yè)形象、產(chǎn)品宣傳進行招商引資、商務(wù)運作的需要，通過宣傳提高企業(yè)的知名度和影響力；

（6）通過建設(shè)服務(wù)平臺系統(tǒng)，可提高政府對企業(yè)用能情況監(jiān)督管理的能力，提高節(jié)能監(jiān)察工作的時效性和針對性；

1.2 意義

建立一個集能源資源管理、企業(yè)能效管理、政府決策支持的市重點耗能企業(yè)在線能源監(jiān)管服務(wù)平臺是落實科學發(fā)展觀，促進兩化融合實現(xiàn)工業(yè)企業(yè)更好更快發(fā)展的重要舉措，它可以實現(xiàn)對能源的科學有效管理，提高管理效率充分發(fā)揮信息資源的效用放大作用，有利于優(yōu)化能源運行，提高能源利用效率保障能源供應(yīng)安全，促進節(jié)能降耗工作保證生產(chǎn)社會需要。

建立能源管理體系不僅是深入貫徹國家節(jié)約能源政策的必然要求，也是有效解決我國能源管理突出問題的重要途徑，更是大大提高能源管理水平的重要舉措，是建設(shè)節(jié)約型社會的必然要求。

2 系統(tǒng)的技術(shù)路線及功能規(guī)劃

2.1 能源監(jiān)管服務(wù)平臺系統(tǒng)技術(shù)路線

通過通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采集指定企業(yè)的能耗數(shù)據(jù)，對沒有帶通訊功能的數(shù)字計量系統(tǒng)的企業(yè)，安裝具有遠傳功能的能源計量裝置，并制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口和表結(jié)構(gòu)，作為以后不同系統(tǒng)接入的規(guī)范標準；對于已具有能源計量系統(tǒng)和開放接口的企業(yè)，針對具體情況開發(fā)遠程采集工作站相關(guān)模塊。同時，利用和改進現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品，實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)庫平臺的各項功能。利用各種統(tǒng)計方法和數(shù)學模型進行相關(guān)信息的統(tǒng)計分析，開發(fā)應(yīng)用平臺系統(tǒng)，并進行可視化展示。在系統(tǒng)的開發(fā)平臺上采用微軟的.NET構(gòu)架作為支撐，利用ASP.NET和XML技術(shù)開發(fā)，實現(xiàn)信息、數(shù)據(jù)的發(fā)布和查詢。對專用的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品合理地加以利用，并進行二次開發(fā)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘，綜合分析和顯示。

2.2 能源監(jiān)管服務(wù)平臺系統(tǒng)的總體功能規(guī)劃

（1）信息收集和傳輸，根據(jù)能源和節(jié)能索引系統(tǒng)和信息收集的要求，按照統(tǒng)一的格式收集監(jiān)控數(shù)據(jù)和動態(tài)信息，根據(jù)傳輸要求形成數(shù)據(jù)文件；

（2）信息處理、各種數(shù)據(jù)庫、信息基礎(chǔ)和數(shù)學計算模型、傳輸數(shù)據(jù)信息的處理和加載，以便分析和查詢應(yīng)用程序；

（3）決策支持，利用數(shù)學模型、預(yù)測和統(tǒng)計分析方法，政策模擬技術(shù)對有關(guān)數(shù)據(jù)進行深入加工處理，分析預(yù)測并根據(jù)設(shè)定參數(shù)進行在線處理，以提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的應(yīng)用水平為政府決策提供支持；

（4）信息發(fā)布，系統(tǒng)根據(jù)人工定制要求，發(fā)布能耗與節(jié)能相關(guān)信息，包括能源需求、節(jié)能技術(shù)、產(chǎn)品等方面的信息；

（5）數(shù)據(jù)查詢與信息瀏覽，按關(guān)鍵字可對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進行查詢，如按能源品種，用途及某種產(chǎn)品的單位能耗等進行查詢，也可查閱由數(shù)據(jù)信息源上報的各類動態(tài)信息和其他專題信息的內(nèi)容；

（6）數(shù)據(jù)催報，對未按時間要求上報的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)自動發(fā)出催報信息，同時在系統(tǒng)平臺和手機中發(fā)出提醒消息；

（7）批示與反饋，系統(tǒng)設(shè)置一個允許領(lǐng)導對有關(guān)信息進行批示的欄目，系統(tǒng)接收批示后進行相應(yīng)處理反饋給有關(guān)信息源或部門，并能夠監(jiān)控批示和要求的處理情況并上報領(lǐng)導；

（8）授權(quán)使用，不同的用戶有不同的權(quán)限，按系統(tǒng)分級授權(quán)，驗證用戶名密碼和校驗碼，登錄系統(tǒng)使用；

（9）系統(tǒng)維護，主要包括用戶管理、權(quán)限管理、數(shù)據(jù)庫管理、系統(tǒng)升級和系統(tǒng)安全管理等，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

3 模塊設(shè)計

3.1 通訊網(wǎng)絡(luò)模塊設(shè)計

優(yōu)先選擇基于公網(wǎng)的無線網(wǎng)絡(luò)，雖然多數(shù)企業(yè)已經(jīng)連接到Internet，但是綜合考慮到運行的穩(wěn)定性和搭建的經(jīng)濟性便利性，優(yōu)先選擇基于公網(wǎng)的無限網(wǎng)絡(luò)，在有線網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)難度大、工作量大的時候考慮公用電信網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，將位于各企業(yè)的數(shù)據(jù)采集工作站與中心的數(shù)據(jù)采集服務(wù)器進行物理連接，采用TCP/IP協(xié)議進行通信。通訊網(wǎng)絡(luò)模塊的結(jié)構(gòu)配置如圖1所示。

3.2 數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計

由于不同企業(yè)的能源計量系統(tǒng)不同，應(yīng)根據(jù)實際情況開發(fā)相應(yīng)的接口和采辦程序。為了簡化工作，采用中間件（中間件）的技術(shù)，封裝數(shù)據(jù)采集接口，統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準格式，通過企業(yè)現(xiàn)有的能源計量系統(tǒng)接口階段數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)收集服務(wù)器的中心，在數(shù)據(jù)模塊的設(shè)計過程中還要充分考慮遠程維護功能，保證遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。數(shù)據(jù)采集模塊的基本結(jié)構(gòu)如圖2所示。

3.3 數(shù)據(jù)庫模塊的設(shè)計

數(shù)據(jù)庫分為兩部分的實時數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫，實時數(shù)據(jù)庫主要是采集的實時數(shù)據(jù)管理和維護，相關(guān)的統(tǒng)計和分析處理和保存文件歷史數(shù)據(jù)，歷史數(shù)據(jù)庫管理、維護和數(shù)據(jù)分析的歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計。

位于中心的實時數(shù)據(jù)庫通過與遠程數(shù)據(jù)采集工作站建立遠程過程調(diào)用，實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信服務(wù)。數(shù)據(jù)庫模塊的基本結(jié)構(gòu)如圖3所示。

3.4 統(tǒng)計分析模塊的設(shè)計

對于采集和歸檔的歷史數(shù)據(jù)，通過相關(guān)數(shù)據(jù)建模、清洗加載、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)展現(xiàn)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)結(jié)合統(tǒng)計學的特點進行關(guān)鍵指標的統(tǒng)計分析，直觀和形象地實時顯示各企業(yè)的能源消耗情況和實時分析統(tǒng)計圖表，如數(shù)據(jù)表格、統(tǒng)計曲線、柱狀圖、餅圖等。

3.5系統(tǒng)管理模塊地設(shè)計

為了保證數(shù)據(jù)的安全性和可靠性，避免各種意外造成的數(shù)據(jù)丟失，一方面要對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行定期的數(shù)據(jù)庫備份（CD/DVD/HDD介質(zhì)），另一方面要配置IPSAN存儲系統(tǒng)進行在線數(shù)據(jù)的備份和恢復，另外要設(shè)置防火墻和用戶權(quán)限，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

4 結(jié)語

建立政府能源監(jiān)管服務(wù)平臺系統(tǒng)可實現(xiàn)對企業(yè)節(jié)能用能的實時監(jiān)測和科學化管理，在產(chǎn)業(yè)政策、節(jié)能技術(shù)、節(jié)能產(chǎn)品、能效指標等方面為企業(yè)提供服務(wù)和指導，推動重點行業(yè)節(jié)能減排技術(shù)的普及和深入應(yīng)用，提高能源和節(jié)能的管理水平。endprint