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互联网+智慧能源-大型零售企业智慧能源规划设计

来源:用户分享 时间:2025/7/22 18:01:22 本文由loading 分享 下载这篇文档手机版
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第3章 建设方案

3.1 项目技术方案

对于大型零售连锁企业的互联网+智慧能源管理系统,目前常见的建设方案有两种:分散式和分布式。

方案一:分散式。即每个分店独立成为一个完整的能源管理体系,集团能源管理依赖于下述机构的数据上报和汇总。本地采集用传感器和控制用执行器统一连接到门店的控制主机。所有节能分析和策略完全就地处理,本地需要配置计算能力较强的控制主机。在集团需要汇总数据的时候,各门店仅作有限的递交,甚至采用输出后手工递交的方式。这类模式的特点其实是沿袭、仿照工业控制系统或楼宇自动化系统(BAS)来规划的商业管理系统,具有安全性高、控制实时性强的特点。但是因为这样的架构,每个门店的系统也容易成为信息孤岛:缺乏与上级主管部门实时信息沟通,不适合连锁企业或集团化企业的内部管理,甚至在门店管理人员缺少能源管理认识的情况下逐渐废弃不用。由于集团建设能源管理系统的基本目的在于实现集团总体的统筹管理,而这种方案在实际使用中确实重局部、轻总体,缺乏整体性的体现,存在一定的偏差。实际上在采用类似架构的工业企业也存在类似的现象,即:采用工控技术实现的能源管理系统与采用信息技术实现的企业ERP数据对接困难、难以实现联动。对于集团自主产权的大型商场,由于可以将能源管理的功能和楼宇自动化系统合并实施,节省成本,因此具有一定的可行性;但是对于租用营业场所的小型标准超市、便利店等业态,则实施成本高的缺点比较明显。

方案二:分布式。采用分布式的设计,将整个集团的能源管理当作一个整体来研究和设计技术方案,根据系统建设目的对数据和计算能力的部署力图达到分散与集中的合理平衡。现场的传感器和执行器仍然存在(优先选择自身就具备网络通讯功能的IP化仪表或执行器),但是分店当地的控制主机计算能力可以适当减弱甚至没有,取而代之的是一些具有远程通讯功能的智能工业网关和简单信号转换器。这样的技术方案下,除了因安全和实时性要求必须本地处

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理的业务,多数数据和业务逻辑将上传或运行于集团数据中心的能效智慧管理平台。由智慧管理平台进行业务的处理。分布式架构中数据的集中化对集团化管理具有特别的意义,因为集团能源管理业务逻辑多数为按照集团业务所进行的各种统计、分析、预测和报表,以及与ERP等企业管理信息系统的对接;门店的现场控制量较少,对门店的节能诊断多数也是由集团的技术专家进行的。这种架构的另一个好处是,系统数据中心采取外部租赁云计算服务的方式,整体的系统服务部署于云上,企业不需要一次性支付数据中心的投资,从而降低投资风险和运营费用。门店节能控制系统可以根据总体节能改造的推进逐步完成,甚至可以利用现有BAS实现现场数据采集,门店现场仅需要一个专用网关即可,从而进一步节省投资。这种上下两层分开建设的方式,既能满足集团集中管理的需要,也能方便各门店在本地就近寻找控制系统集成商或由节能服务商完成门店控制部分的建设。

基于以上分析和商业连锁企业的集约化管理的特点,我们的建议是采取分布式的部署方式。从具体产品选型方面,物联网和智慧城市解决方案提供商主要采取分布式策略,将被重点考虑。但是在未来的分店建设中,对工业与建筑控制解决方案提供商的分散式产品也会适当考虑:如果某特定门店点的自动化需求很高,也可以就其单店建设一个考虑了能源管理需求的BAS系统,再建立该BAS系统与集团能源管理中心的数据交换。这样,可以实现两类方案提供商的优势互补。

采用分布式架构的另一个好处体现在运营层面。整个能源管理系统的数据中心的建设是灵活多样的:既可以是集团自身出资建设的私有中心,也可以采取向云计算服务商按需购买计算能力的方式(SAAS)来实现。或者采取建设-转移(BT)方式,由能源管理系统的提供商垫资建设,在达到运行效果后再转移(BOT,建设-运营-转移)或转移后再委托系统的建设单位负责运行(BTO,建设-转移-运营)。如果采用云计算租赁的方式,因为数据存储在第三方数据中心,在接受外部审查时其公信力更容易保证。综合考虑投资、成本和公信力,我们推荐采用基于云计算的公共服务方式。

另外一个需要重点考虑的技术问题就是安全方案。能源数据作为企业成本的重要指标,需要特别保密。另外为了防止网络恶意攻击,还要严格限制不必要的远程控制操作。

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3.2 实施方案

项目实施的基本步骤如下:

一、整体设计:在对抽样踏勘和集团领导访谈的基础上,制定集团能源管理系统的整体方案的设计。确定数据中心的功能需求、现场接入的标准方案、互联网+智慧能源管理平台建设方案和主要的管理业务逻辑(功能)。

二、数据中心准备:采用云计算服务租赁模式,首先应根据功能需求编制和部署中心软件。在部署软件时,考虑到整个集团的自动数据采集功能受限于资金和管理需要不可能同时大面积展开部署,而是要根据节能工作的需要逐步展开,建议分为两个阶段部署,即:优先考虑建设互联网+智慧能源管理平台;然后再根据需要建设实时数据采集中心系统,以便实现门店实时数据的逐步接入。已经接入的门店,也可以在综合考察投资、成本和公信力的情况下选择人工抄表输入还是自动数据采集,从而达到成本的最优化。

三、门店踏勘与接入:根据集团节能业务的推进的需求,分别逐一踏勘需要接入的门店,识别接入后的能源管理目的,进行接入方式选择并实施。

四、系统验收:引入第三方的检测机构对系统设计及系统所采集的数据质量进行评估,从而确定是否可被后续的节能审计使用。

五、日常运行:根据集团管理层的运营要求,运营单位(xx电器)日常提供远程节能诊断、节能报表等业务。

3.3 运营方案

在完成企业互联网+智慧能源平台的建设后,下属各单位的能效数据,可以实时上传到平台,集团领导可以利用平台,对汇总的数据在线获得统计报表和进行数据分析。也可以通过平台的报表功能,自动完成上级主管部门要求的能效报表的生成和递交。

在门店引入实时数据采集系统后,采集系统将自动运行提交能源管理的原始数据。同时,集团或xx电器所属的能源管理专家,可以在线提供能源诊断与节能建议,并对该门店所采用的节能技术和服务效果进行即时的评价。在第三

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方机构认可的前提下,系统还能自动向第三方递交数据或审计表格,供节能量和碳交易额度审计。

整个系统的建设、运营和后期服务由xx电器主持。

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第4章 互联网+智慧能源建设效益分析

4.1 集团效益分析

1、 管理效益:集团每年能源消耗折合20万吨标准煤(上年数据)。互联网+能源管理系统具有强化管理节能、辅助技术节能的作用,由于多数情况下是属于间接节能的“使能”技术,效果一般较难估算。连锁协会统计显示:不同业态低碳门店经过改造后,年平均节能量均在10%以上,其中大型超市年平均节能水平为16.8%,百货店为20.1%,专业店为18.9%。本文按照其辅助产生10%节能量计算,即该系统带来的管理效益是监管每年约2万吨标准煤的节能效益,为集团的节能减排工作保驾护航。

2、 衍生效益:利用集团能源节约带来的碳排放交易额度,将产生新的衍生收益。注意这个额度为集团各种节能措施所产生的可测量的节能量,而非仅由本系统直接或间接影响的节能量。另外,目前我国国内在策划节能量交易的市场机制,未来还有可能从节能量交易中获益。

3、 建设投资:建设投资随建设方式而不同,以本文推荐的云计算服务模式(即购买公共服务平台的服务)而言,集团无需支付建设费用。技术架构采用分布式,主要成本为数据中心和智能终端,而单店的现场控制部分,因各店差异很大,对应节能项目的要求也不同,留在各节能项目中自行消化。

4、 运行成本:运行费用也会随着建设方式的不同而不同,对于本文推荐的云服务租赁(即购买公共服务平台的服务)则存在着服务按需购买的优点,在节能工作的逐步展开中,可以避免为当前不需要的计算能力支付费用。

5、 其他收入或成本:如潜在的政府节能补贴等。

4.2 所属xx电器效益分析

1、 管理效益:作为集团内的合同能源管理企业,分享集团节能效益的部分收益。即该系统在确保集团节能效益不外流的同事,也在为xx电器获得自身节能分享奠定了基础。

2、 衍生效益:假设集团碳排放、节能量交易等衍生收入可从xx电器

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