01方案背景

在現代制造業中，電能消耗占據了主要成本之一，為實現精益化能源管理和全面成本控制，構建智能、高效的用電監測與分析系統已成為企業提升競爭力的重要策略。

本文旨在提供一套工廠用電與能耗智能分析管控系統解決方案，通過高精度用電數據采集與多維度分析，全面揭示生產過程中的能源消耗特征。為優化生產計劃，提高生產效率、機器效能，降低用電成本，提供準確的數據支撐。

02監測需求

數據可視化：實現機器的電能消耗和生產運行數據的可視化呈現；

生產與維護科學化：借助實時數據，為生產計劃的排程和機器維護提供科學依據；

技術參數分析：對機器的各項技術參數進行分析，以確保其符合相關的行業標準和規范；

能效評估：通過數據分析，評估機器的實際能源利用效率，確定是否符合預期性能、合理性和標準要求；

生產優化：借助數據分析，評估計劃排程、機器運行和操作的效率，以確定潛在的優化和改進機會；

電能管理：通過分析系統電力參數，評估功率因數、諧波等電能質量參數，以確保其符合標準和規范，為電能質量管理提供數據支撐。

03方案設計

1、監測點選擇

配電室：建議只監測大用電負荷、供電范圍集中、區域獨立、用電獨立的回路。

設備端用電監測：監測一臺或一套機器設備、產線的電能消耗。

配電柜：可對配電柜輸出回路進行監測，獲取產線、臺（套）機器、用電設備的用電數據。

控制柜：建議監測功率較大用電設備的用電數據。

其他回路：用電量小、未安裝電表監測的回路和用電設備的用電量，通過計算獲取用電數據。

2、系統架構

本方案系統由能耗監測節點、網絡層、平臺層組成：

△系統架構示意圖

能耗監測節點

選擇DTSD3366XL無線多功能電表，監測各節點用電能耗情況。

網絡層

DTSD3366XL無線多功能電表獲取數據，通過LoRa無線傳輸方式上傳至XL90網關；XL90網關計算分析讀取的能耗數據，并通過4G無線通信方式，將數據上傳至監控平臺。

平臺層

構建信立數字化軟件系統，實現數據的集中管理、分析、可視化展示和決策支持。

可視化實時監測：以圖表形式直觀展示用電參數，用戶可隨時掌握能耗狀況；

智能數據分析：基于人工智能，智能分析數據，從各個設備用電數據提取診斷信息，生成趨勢圖、軸心軌跡圖等分析圖譜；

智能報警：可設定報警閾值，一旦監測到異常，平臺生成即時警報通知，通過微信、短信、郵件等多種渠道通知相關人員，提高響應速度；

智能維護管理：平臺根據歷史監測數據，對數據進行處理并提取故障特征數據，對設備狀態進行診斷，自動生成設備運行趨勢和設備維護周期建議，并可根據知識庫生成維護指導，優化維護、生產計劃；

遠程訪問：用戶可通過信立數字化軟件系統隨時隨地遠程訪問空壓機數據，提高設備管理的便捷性和靈活性；

歷史數據存儲：平臺具備歷史數據存儲功能，可以保存以前的電能消耗數據，以供回顧和對比，或用于核算電能消耗成本。

04方案價值

能源成本削減：通過對電能消耗數據的精準分析和深度挖掘，企業可識別能源浪費點、用電高峰和低谷時段等。通過更科學的用電計劃和負載管理，企業能夠削減能源成本；

設備性能優化：系統可實時監測機器性能，識別機器的能耗占比和性能問題，有助于企業更及時地進行維護和維修，提高設備壽命，并減少維修成本；

生產效率提升：電能監測系統提供多維度、高頻實時的生產數據，通過對生產過程的動態能耗分析，可科學優化生產節奏、調整設備負荷，實現生產效率和產能的持續改進；

數據支持決策：通過分析電能消耗數據，企業能夠做出更科學的決策，包括生產計劃、設備維護和操作改進等；

電能質量管理：構建電能質量全面監測與評估體系，對功率因數、諧波等關鍵指標進行實時監控，提升電氣系統穩定性，降低設備故障風險，減少非計劃停工損失。

可持續生產和環保：通過有效的能源管理，助力企業實現碳排放削減目標，推動企業履行社會責任，實現經濟效益與環境效益的協同發展。