工控網(wǎng)首頁(yè)
>

應(yīng)用設(shè)計(jì)

>

電參數(shù)采集模塊在能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用

電參數(shù)采集模塊在能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用

2026/1/24 16:52:46

能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)能源可計(jì)量、消耗可分析、浪費(fèi)可管控、效率可提升,而工業(yè)級(jí)電參數(shù)采集模塊作為系統(tǒng)的底層感知基石,承擔(dān)著電力能源數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)捕捉、精準(zhǔn)轉(zhuǎn)換與穩(wěn)定傳輸重任。

工業(yè)級(jí)電參數(shù)采集模塊適配各類復(fù)雜工業(yè)、商業(yè)、園區(qū)場(chǎng)景,將分散在各用能環(huán)節(jié)的電力參數(shù)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),為能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析、節(jié)能調(diào)控、成本管控提供高可靠數(shù)據(jù)源,是連接電力用能終端與能源管理平臺(tái)的關(guān)鍵硬件樞紐,貫穿能源監(jiān)測(cè)感知-傳輸-分析-應(yīng)用的全流程。

一、核心定位:能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集核心單元

能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行依賴全量、精準(zhǔn)、實(shí)時(shí)的能源數(shù)據(jù),其中電力能源作為工業(yè)生產(chǎn)、商業(yè)運(yùn)營(yíng)、園區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)的核心能源,其數(shù)據(jù)采集的質(zhì)量直接決定能源監(jiān)測(cè)的效果。工業(yè)級(jí)電參數(shù)采集模塊在系統(tǒng)中的核心定位的是全維度電力數(shù)據(jù)入口,解決了傳統(tǒng)能源監(jiān)測(cè)中數(shù)據(jù)碎片化、采集不精準(zhǔn)、傳輸不穩(wěn)定的痛點(diǎn),其核心作用體現(xiàn)在三個(gè)層面:

- 數(shù)據(jù)采集全覆蓋:可精準(zhǔn)采集單相/三相電力的核心參數(shù),涵蓋電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、視在功率、功率因數(shù)、諧波含量、電能累計(jì)、電壓/電流不平衡度等全量電參數(shù),同時(shí)支持多回路同步采集,適配不同用能場(chǎng)景的監(jiān)測(cè)需求,實(shí)現(xiàn)每一度電都可追溯。

- 數(shù)據(jù)傳輸高可靠:兼容Modbus-RTU(485總線)、Modbus-TCP(以太網(wǎng))、NB-IoT、LoRa、5G等多種工業(yè)級(jí)通信協(xié)議與傳輸方式,具備強(qiáng)電磁干擾屏蔽、浪涌保護(hù)能力,可在工業(yè)廠房強(qiáng)電磁環(huán)境、戶外高低溫、潮濕粉塵等復(fù)雜工況下穩(wěn)定運(yùn)行,確保數(shù)據(jù)無(wú)丟包、無(wú)延遲、無(wú)失真,滿足能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)7×24小時(shí)不間斷運(yùn)行需求。

- 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化輸出:將采集的模擬量電力信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字量信號(hào),并按照能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通用標(biāo)準(zhǔn)格式化輸出,可無(wú)縫對(duì)接能源管理云平臺(tái)、邊緣計(jì)算終端、PLC控制系統(tǒng),無(wú)需額外開(kāi)發(fā)適配接口,降低系統(tǒng)集成成本,為后續(xù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析、建模提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

二、系統(tǒng)集成架構(gòu):采集模塊與能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的無(wú)縫融合

工業(yè)級(jí)電參數(shù)采集模塊作為能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的底層感知硬件,與系統(tǒng)的傳輸層、計(jì)算層、應(yīng)用層形成完整閉環(huán),實(shí)現(xiàn)電力能源數(shù)據(jù)的采集-傳輸-分析-應(yīng)用全流程管控,典型系統(tǒng)集成架構(gòu)分為四層:

1. 現(xiàn)場(chǎng)感知層(核心層)

由工業(yè)級(jí)電參數(shù)采集模塊(單回路/多回路、單相/三相)組成,直接接入各用能終端、配電箱、配電柜的電力回路,完成電壓、電流、功率、電能等核心電參數(shù)的實(shí)時(shí)采集,同時(shí)可搭配溫濕度、煙霧等非電參數(shù)采集模塊,實(shí)現(xiàn)用能現(xiàn)場(chǎng)電參數(shù)+環(huán)境參數(shù)一體化感知,提升能源監(jiān)測(cè)的全面性。

2. 數(shù)據(jù)傳輸層

負(fù)責(zé)將采集模塊輸出的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸至計(jì)算層,根據(jù)場(chǎng)景需求選擇適配的傳輸方式:工業(yè)廠房、園區(qū)等大范圍場(chǎng)景,采用LoRa、NB-IoT、5G等無(wú)線傳輸方式,實(shí)現(xiàn)無(wú)布線部署,適配老舊建筑改造;配電室、機(jī)房等集中場(chǎng)景,采用485總線、以太網(wǎng)等有線傳輸方式,保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咚傩耘c穩(wěn)定性。傳輸過(guò)程中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)加密處理,避免數(shù)據(jù)泄露、篡改。

3. 計(jì)算分析層

由邊緣計(jì)算終端、能源管理云平臺(tái)組成,承擔(dān)數(shù)據(jù)解析、統(tǒng)計(jì)、分析、建模的功能:邊緣計(jì)算終端負(fù)責(zé)本地?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)解析、異常報(bào)警(如過(guò)載、欠壓、能耗異常),降低對(duì)云端平臺(tái)的依賴,滿足低延遲監(jiān)測(cè)需求;云平臺(tái)負(fù)責(zé)大數(shù)據(jù)分析、能耗趨勢(shì)建模、節(jié)能潛力評(píng)估,生成標(biāo)準(zhǔn)化用能報(bào)表、能耗分析報(bào)告,為用能管控提供決策依據(jù)。

4. 應(yīng)用層

面向不同用戶群體(企業(yè)能源管理員、園區(qū)運(yùn)營(yíng)方、公共建筑管理人員),提供可視化應(yīng)用功能,支持電腦端、移動(dòng)端、大屏端多終端訪問(wèn),核心應(yīng)用包括:用能實(shí)時(shí)監(jiān)控、能耗統(tǒng)計(jì)分析、異常用能報(bào)警、節(jié)能改造評(píng)估、用能成本核算、報(bào)表導(dǎo)出等,實(shí)現(xiàn)能源監(jiān)測(cè)的可視化、智能化、便捷化。

三、全場(chǎng)景落地應(yīng)用:覆蓋多領(lǐng)域能源監(jiān)測(cè)需求

工業(yè)級(jí)電參數(shù)采集模塊憑借其工業(yè)級(jí)適配性,廣泛應(yīng)用于工業(yè)、商業(yè)、園區(qū)、公共建筑等各類能源監(jiān)測(cè)場(chǎng)景,針對(duì)不同場(chǎng)景的用能特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)精細(xì)化電力能源監(jiān)測(cè),推動(dòng)用能效率提升與節(jié)能降耗落地,具體場(chǎng)景應(yīng)用如下:

1、工業(yè)企業(yè)能源監(jiān)測(cè):生產(chǎn)用能精細(xì)化管控

工業(yè)企業(yè)是電力能源消耗的核心群體,生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)線、輔助系統(tǒng)的用能效率直接影響企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本,工業(yè)級(jí)電參數(shù)采集模塊的應(yīng)用的核心是分設(shè)備、分產(chǎn)線、分車間精細(xì)化監(jiān)測(cè),解決工業(yè)用能底數(shù)不清、浪費(fèi)不明的痛點(diǎn):

- 生產(chǎn)設(shè)備用能監(jiān)測(cè):在機(jī)床、風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)、變頻器等核心生產(chǎn)設(shè)備的供電回路安裝采集模塊,實(shí)時(shí)采集設(shè)備運(yùn)行時(shí)的電流、功率、諧波等參數(shù),監(jiān)測(cè)設(shè)備空載、低效運(yùn)行狀態(tài),識(shí)別設(shè)備用能浪費(fèi),為設(shè)備優(yōu)化運(yùn)行、節(jié)能改造提供數(shù)據(jù)支撐(如電機(jī)變頻改造、負(fù)載均衡調(diào)整)。

- 車間/產(chǎn)線用能統(tǒng)計(jì):在各生產(chǎn)車間、生產(chǎn)線的總配電箱、分支配電箱安裝多回路采集模塊,實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)各車間、產(chǎn)線的用電量、用能負(fù)荷,對(duì)比不同車間、產(chǎn)線的用能效率,明確用能責(zé)任,推動(dòng)車間用能管控精細(xì)化。

- 輔助系統(tǒng)用能監(jiān)測(cè):針對(duì)企業(yè)中央空調(diào)、照明、供水、供電等輔助系統(tǒng),安裝采集模塊監(jiān)測(cè)其用能參數(shù),優(yōu)化輔助系統(tǒng)運(yùn)行策略(如中央空調(diào)分時(shí)啟停、照明智能調(diào)控),降低非生產(chǎn)用能消耗,實(shí)現(xiàn)企業(yè)整體用能優(yōu)化。

同時(shí),采集模塊可對(duì)接企業(yè)能源管理平臺(tái),生成用能報(bào)表、能耗趨勢(shì)曲線、異常用能報(bào)警,助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)能源消耗統(tǒng)計(jì)、節(jié)能考核、能源審計(jì)等管理需求,一般可幫助工業(yè)企業(yè)降低電力能耗。

2、園區(qū)能源監(jiān)測(cè):多業(yè)態(tài)用能一體化管理

工業(yè)園區(qū)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、商業(yè)園區(qū)等場(chǎng)景,涵蓋生產(chǎn)、辦公、商業(yè)、居住等多業(yè)態(tài)用能,能源監(jiān)測(cè)的核心是一體化、全覆蓋,工業(yè)級(jí)電參數(shù)采集模塊作為園區(qū)能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的底層感知單元,實(shí)現(xiàn)園區(qū)電力能源的集中監(jiān)測(cè)與管控:

- 園區(qū)總用能監(jiān)測(cè):在園區(qū)變電站、總配電室安裝高精度采集模塊,實(shí)時(shí)采集園區(qū)總用電量、電網(wǎng)電壓、電流、功率因數(shù)等參數(shù),監(jiān)測(cè)園區(qū)整體用能負(fù)荷,避免總負(fù)荷過(guò)載,保障園區(qū)供電穩(wěn)定。

- 分區(qū)/分業(yè)態(tài)用能監(jiān)測(cè):在園區(qū)各分區(qū)、各樓棟、各業(yè)態(tài)(工業(yè)廠房、寫字樓、商鋪、公寓)的配電箱安裝采集模塊,實(shí)現(xiàn)分區(qū)、分業(yè)態(tài)用能計(jì)量與統(tǒng)計(jì),明確各區(qū)域、各業(yè)態(tài)的用能責(zé)任,推動(dòng)園區(qū)用能收費(fèi)精細(xì)化(如按業(yè)態(tài)、按分區(qū)分?jǐn)傠娰M(fèi))。

- 新能源協(xié)同監(jiān)測(cè):針對(duì)園區(qū)內(nèi)光伏電站、儲(chǔ)能系統(tǒng)、充電樁等新能源設(shè)施,安裝采集模塊采集其發(fā)電功率、充放電參數(shù)、電能計(jì)量數(shù)據(jù),對(duì)接園區(qū)能源管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)電力與新能源的協(xié)同監(jiān)測(cè),提升新能源消納率,助力園區(qū)綠色低碳發(fā)展。

3、商業(yè)建筑能源監(jiān)測(cè):運(yùn)營(yíng)用能高效管控

商場(chǎng)、寫字樓、酒店等商業(yè)建筑,用能場(chǎng)景復(fù)雜(空調(diào)、照明、電梯、商鋪、辦公),用能高峰集中,工業(yè)級(jí)電參數(shù)采集模塊的應(yīng)用重點(diǎn)是重點(diǎn)負(fù)荷監(jiān)測(cè)、峰谷用電調(diào)控:

- 重點(diǎn)負(fù)荷監(jiān)測(cè):在空調(diào)主機(jī)、電梯、照明系統(tǒng)、大型商鋪等重點(diǎn)用能負(fù)荷的供電回路安裝采集模塊,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)其用能參數(shù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)用能異常(如空調(diào)故障導(dǎo)致的能耗激增、電梯空載運(yùn)行),快速處置,降低用能浪費(fèi)。

- 峰谷用電調(diào)控:采集模塊實(shí)時(shí)捕捉電網(wǎng)峰谷平用電時(shí)段的用能負(fù)荷,對(duì)接能源管理平臺(tái),優(yōu)化重點(diǎn)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間(如空調(diào)高峰時(shí)段調(diào)溫、電梯錯(cuò)峰運(yùn)行),指導(dǎo)商業(yè)建筑錯(cuò)峰用電,降低高峰時(shí)段用電成本,同時(shí)緩解電網(wǎng)供電壓力。

- 用能成本統(tǒng)計(jì):按樓層、按商鋪、按區(qū)域統(tǒng)計(jì)用電量,生成用能成本報(bào)表,為商業(yè)建筑運(yùn)營(yíng)方、商鋪?zhàn)鈶籼峁┚珳?zhǔn)的用能數(shù)據(jù),助力用能成本分?jǐn)?,提升運(yùn)營(yíng)管理效率。

4、公共建筑能源監(jiān)測(cè):綠色低碳運(yùn)營(yíng)支撐

醫(yī)院、學(xué)校、體育館、政府辦公樓等公共建筑,作為公共能源消耗主體,能源監(jiān)測(cè)的核心是合規(guī)監(jiān)測(cè)、節(jié)能降耗、綠色運(yùn)營(yíng),工業(yè)級(jí)電參數(shù)采集模塊可滿足公共建筑能源監(jiān)測(cè)的嚴(yán)苛要求:

- 合規(guī)性監(jiān)測(cè):按照公共建筑能源監(jiān)測(cè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),采集建筑總用電量、各功能區(qū)域用電量、重點(diǎn)用能設(shè)備用能參數(shù),生成標(biāo)準(zhǔn)化能源報(bào)表,滿足能源審計(jì)、節(jié)能考核、綠色建筑認(rèn)證等合規(guī)需求。

- 重點(diǎn)區(qū)域用能管控:在手術(shù)室、實(shí)驗(yàn)室、教室、會(huì)議室等重點(diǎn)區(qū)域安裝采集模塊,監(jiān)測(cè)其用能參數(shù),優(yōu)化用能策略(如實(shí)驗(yàn)室設(shè)備分時(shí)運(yùn)行、教室照明智能關(guān)停),在保障使用需求的前提下,降低用能消耗。

- 設(shè)備運(yùn)維監(jiān)測(cè):通過(guò)采集重點(diǎn)用能設(shè)備(如醫(yī)院呼吸機(jī)、學(xué)校中央空調(diào)、辦公樓電梯)的電參數(shù),監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),預(yù)判設(shè)備故障(如電流異常波動(dòng)提示設(shè)備隱患),提前開(kāi)展運(yùn)維,避免因設(shè)備故障導(dǎo)致的用能異常與安全隱患。

四、應(yīng)用價(jià)值落地:從數(shù)據(jù)感知到效益提升

- 降低用能成本:通過(guò)精細(xì)化用能監(jiān)測(cè),識(shí)別用能浪費(fèi)環(huán)節(jié),優(yōu)化用能策略,推動(dòng)節(jié)能改造,幫助各類用戶降低5%-15%的電力能耗;同時(shí)實(shí)現(xiàn)用能精準(zhǔn)計(jì)量,明確用能責(zé)任,避免用能分?jǐn)偧m紛,進(jìn)一步降低運(yùn)營(yíng)成本。

- 提升用能效率:實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用能負(fù)荷變化,優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)與用能調(diào)度,避免設(shè)備空載、低效運(yùn)行,提升生產(chǎn)設(shè)備、輔助系統(tǒng)的用能效率,推動(dòng)用能管理精細(xì)化、規(guī)范化。

- 保障用能安全:實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電壓波動(dòng)、電流過(guò)載、短路前兆等異常用能情況,及時(shí)發(fā)送報(bào)警信號(hào),提醒運(yùn)維人員快速處置,避免因用能異常引發(fā)設(shè)備故障、火災(zāi)等安全隱患,保障用能終端與人員安全。

- 支撐合規(guī)管理:生成標(biāo)準(zhǔn)化用能報(bào)表、能耗分析報(bào)告,滿足能源審計(jì)、節(jié)能考核、綠色建筑認(rèn)證、環(huán)保驗(yàn)收等合規(guī)需求,為用戶提供權(quán)威、精準(zhǔn)的用能數(shù)據(jù)支撐。

- 助力綠色低碳:通過(guò)節(jié)能降耗、新能源協(xié)同監(jiān)測(cè),減少電力能源消耗與碳排放,助力各類用戶實(shí)現(xiàn)綠色低碳運(yùn)營(yíng),響應(yīng)雙碳目標(biāo)。

從工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)用能管控到園區(qū)的一體化能源管理,從商業(yè)建筑的運(yùn)營(yíng)用能優(yōu)化到公共建筑的綠色低碳運(yùn)營(yíng),采集模塊的應(yīng)用貫穿始終,為能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供了穩(wěn)定、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)源,推動(dòng)用能管理從經(jīng)驗(yàn)管控向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變,助力各類用戶實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、成本管控、安全用能、綠色發(fā)展的核心目標(biāo),是能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化、精細(xì)化、綠色化升級(jí)的關(guān)鍵支撐。

審核編輯(
王靜
)

提交

查看更多評(píng)論
其他資訊

查看更多

工業(yè)級(jí)電參數(shù)采集模塊監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)

水利遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

電參數(shù)采集模塊正確接線方法

電參數(shù)采集模塊的交流設(shè)備方案

遠(yuǎn)程在線水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決方案