宏电集团能源数据采集方案

一、能源管理系统的总体方案

•      本管理系统结构如下图所示，系统包括：能源管理中心、网络系统、数据采集站以及安全支撑子系统等。

•      能源管理中心由实时数据库服务器、历史数据库服务器、应用服务器、Web发布服务器、存储系统、各操作站、时钟同步系统以及DLP大屏显示系统等组成。

•      设计采用实时数据库实现对现场节能数据和能源设备的采集和控制，并对采集的数据进行计算、分析、统计等功能。本公司提供一套完善可扩展的实时数据库及监控平台，实现对整个能源管理系统的数据采集和控制。

•      历史数据库采用Oracle关系数据库软件，采用冗余配置模式。

•      整个系统中还配置了一套网络存储系统，用于实现对历史数据、Oracle数据库以及其它能源报表数据的历史备份，同时实现系统中所有服务器计算机的操作系统及运用软件备份，实现故障状态下系统的快速恢复。

二 功能架构

     能源管理系统的网络由现场1000M光纤工业环网、能源管理中心的核心以太网以及现场采集站接入网络等几部分组成。考虑到宏电集团现场数据采集端分布广，难以实现集中光纤布线，故可考虑采用无线通讯方式，本公司产品均可扩展无线通讯模块，支持点对点通讯和GPRS通讯。中央核心以太网为冗余网络配置，分别连接到内部环网上，用于连接数据服务器、长时归档数据库服务器、应用服器、工程师站、Web服务器、GPS 服务器以及模拟屏装置等。2台核心交换机还用于管理整个网络系统中的VLAN及路由等。中央核心以太网为1000M网络。标准客户以太网用于连接操作站、技术管理站、调度站、网络打印机以及投影屏幕等，为100M交换网络。通过2个1000M端口分别连接到2台核心交换机上。系统采用防火墙实现能源管理中心网络与Web发布客户端、与ERP等其它系统网络的安全隔离。数据采集站将根据现场各能源工艺系统现有控制系统的不同采用不同的数据采集方案，主要包括通讯和直接I/O采集两种模式。通讯方案是采用本公司提供的网关控制器，通过现场总线协议实现与现场仪表系统的通讯，同时通过网关将能源管理系统的数据采集协议统一到高效率协议DNP 3.0、MODBUS TCP和IEC60870-5-102/104。 直接I/O采集是在现有能源数据没有安装仪表或仪表无法实现通讯的情况下采用的一种数据采集方式，采用本公司提供的可扩展RTU实现数据采集。

三、现场数据采集方案

    宏电集团现场采用智能仪表均支持总线通 讯协议，不支持无线传输，需要在现场安装 无线通讯网关，将MODBUS RTU、PROFIBUS DP等总线协议转换成MODBUS TCP等以太网协 议，再通过无线技术将数据传送到总部服务 器进行显示。 对于不支持通讯的仪表系统，可采用我公司提供的扩展机架，将仪表4~20ma信号通过硬线的方式采集至I/O卡件，再通过内部协议将信号转换为可用数据，传送至网关。

四、应用软件系统功能

五、智能手机配套APP开发

根据用户需求，可开发与环保管理系统配套 的手机APP程序，可在IOS、Android系统以及

微信公众号中打开并进行界面显示和操作。