隨著我國經(jīng)濟的快速增長和人民物質生活水平的不斷提高,商品生產(chǎn)、消費和再循環(huán)的總量不斷加大,對我國環(huán)境的承壓能力形成巨大挑戰(zhàn)。流通是商品生產(chǎn)、消費和循環(huán)再生必不可少的環(huán)節(jié)。流通領域經(jīng)營業(yè)態(tài)呈“一大一小”兩個趨勢發(fā)展,重視體驗式消費的大型商場越來越多,而大型商場的能耗很高,單位建筑面積能耗是普通住宅的15~20倍;重視便利消費的社區(qū)門店也越來越多,這些門店普遍具有租賃物業(yè)占比高、地域性差異大、能耗點多、節(jié)能技術涉及面光、節(jié)能實效認證難度大等特點。
在實體零售業(yè)受電商野蠻生長沖擊的影響下,銷售規(guī)模和盈利能力均大幅放緩,市場環(huán)境一倍多重因素顛覆,商超連鎖零售業(yè)整在發(fā)生重大而深遠的變革。在大部分連鎖企業(yè)都在思考如何擴大銷售業(yè)績的同時,某國際連鎖商超知名品牌正在悄悄布局企業(yè)內部的精細化管理,從照明改造、空調系統(tǒng)節(jié)能、電梯、水泵、冷鏈倉儲物流等各環(huán)節(jié)著手,構建一套基于能源信息可視化的遠程管理系統(tǒng),將遍布國內的商超連鎖門店的實際能源消耗數(shù)據(jù)集中管控,并實行有針對性的改進措施,在努力開源的同時,扎實做好節(jié)流工作,“節(jié)省下來的都是凈利潤”這是該集團公司經(jīng)過實踐得出的結論。
系統(tǒng)描述
因商超連鎖門店分布地域廣、能耗數(shù)據(jù)采集量大、需要橫向信息比對及多樣本數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的需要,同時能源信息化系統(tǒng)屬于集計算機技術、通信技術、工業(yè)自動化技術等多學科于一體,對于大周期的歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析、建模及提出節(jié)能減排策略等方面都需要專業(yè)化人才來維護管理,連鎖商超類企業(yè)自身很難組建專業(yè)化團隊;經(jīng)過與業(yè)主的溝通論證與實際項目考察后,決定在企業(yè)能源可視化信息系統(tǒng)的建設方面,采用“云+端”的能源信息數(shù)據(jù)采集及可視化管理的方案。
將連鎖商超視為能源信息采集終端,通過各種計量器具、儀器儀表和智慧能源網(wǎng)關等設備,通過現(xiàn)代通信技術將內部各種耗能設備的實際耗能數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)侥茉纯梢暬到y(tǒng)平臺;該平臺部署在知名第三方公有云平臺,充分利用了共有云服務平臺的7*24小時穩(wěn)定可靠運行、專屬通信帶寬保障及全方位的網(wǎng)絡安全體系構建,確保能源可視化平臺在信息收集、數(shù)據(jù)庫錄入、可視化展示分析等方面的應用得以充分發(fā)揮,云平臺的虛擬化優(yōu)勢,可以隨時接納更多門店的信息化數(shù)據(jù)接入,實時高效便捷。
2.1系統(tǒng)架構
商超連鎖門店的能源種類包括電、水、氣(天然氣和蒸汽)、集中供熱量和集中供冷量等幾種形式,其中主要的耗能大類為設備設施用電,其中空調系統(tǒng)(包括主機和水循環(huán)系統(tǒng))和照明用電合計占比超過60%,能耗系統(tǒng)組成框圖如下圖所示:
從節(jié)約能源與能源合理利用角度看,通過在各項耗能設備支路末端安裝計量表計實現(xiàn)能耗的分項計量統(tǒng)計,再對能耗利用效率做綜合分析,從中找出能源利用不合理或效率低下的區(qū)域和設備,再對癥下藥開展節(jié)能改造措施,并同時加強對員工的合理用能行為管理監(jiān)管和激勵,最終實現(xiàn)能源消耗的合理管控及有效降低綜合運營成本。
能源信息可視化系統(tǒng)從系統(tǒng)結構上分為三層:數(shù)據(jù)采集層(智能儀表、傳感器等)、數(shù)據(jù)傳輸層(智慧能源網(wǎng)關)、數(shù)據(jù)分析展示層(能源可視化系統(tǒng)BEMS),商超連鎖門店作為數(shù)據(jù)采集和傳輸發(fā)起終端,通過智慧能源網(wǎng)關SEG-500的RS485接口匯聚各種智能儀表、傳感設備的實時數(shù)據(jù),再通過自帶的以太網(wǎng)接口將數(shù)據(jù)通過Internet網(wǎng)絡定時上傳至云服務平臺數(shù)據(jù)庫。當遇到網(wǎng)絡中斷或不穩(wěn)定時,網(wǎng)關的應用程序會啟用“斷點續(xù)傳”服務功能,將沒能正常上傳的數(shù)據(jù)按時間標識保存在本地的工業(yè)級CF卡存儲器中,待網(wǎng)絡恢復時再次上傳,確保能耗數(shù)據(jù)零丟失。
系統(tǒng)架構圖如下:
2.2能源信息可視化系統(tǒng)功能
部署在云端的能源可視化系統(tǒng)平臺,通過對能耗數(shù)據(jù)的解密、錄入數(shù)據(jù)庫后,主要從以下幾個方面對能耗信息做分析展示:
基于電子地圖的門店地理位置分布查詢及概要信息顯示單個門店綜合能耗的日、月、季度、年的同比、環(huán)比(曲線圖、柱狀圖、餅圖等)
門店之間的能耗信息橫向比較及與標桿數(shù)據(jù)的比對
能耗信息超出警戒線的預警管理(單位面積能耗、能耗峰值)
電費統(tǒng)計分析及打印
能源審計報告(季度、年度)
折標計算(標煤、碳排放指標)
節(jié)能改造及用能習慣改進建議報告
SEG-500智慧能源網(wǎng)關介紹
SEG-500是一款輕量型智慧能源數(shù)據(jù)采集通信網(wǎng)關,適用于國家機關單位建筑、社區(qū)公共機構建筑、商業(yè)連鎖、便利門店等領域的能源管理系統(tǒng)對于水、電、氣、油、冷量、熱量等各種形式的能耗計量及分項數(shù)據(jù)采集需求。
通過基于云服務的網(wǎng)關線上管理平臺www.segyun.com,實現(xiàn)對分散的智能網(wǎng)關設備的狀態(tài)監(jiān)視、故障診斷、在線配置、數(shù)據(jù)下載、在線升級等操作,提高設備運維效率,方便用戶隨時掌控終端設備動態(tài)。
3.1豐富的數(shù)據(jù)接口
考慮到連鎖類企業(yè)門店分布地域廣,單體門店面積小,接入儀表數(shù)量少及有線網(wǎng)絡專線覆蓋難的特點,SEG-500產(chǎn)品有針對性的對數(shù)據(jù)接口做了多種類設計:
2*RS485串口總線:滿足各種計量儀表(電表、水表等)的數(shù)據(jù)接入;
2*RJ45以太網(wǎng)接口:方便門店具備有線網(wǎng)絡直接接入互聯(lián)網(wǎng);
1* GPRS/3G/4G無線接口:在沒有網(wǎng)絡接入的門店,直接無線接入互聯(lián)網(wǎng)
3.2優(yōu)良的電氣性能設計
作為門店能耗采集的關鍵樞紐節(jié)點,同時考慮到現(xiàn)場的安裝環(huán)境的電氣條件復雜性,在RS485總線通信方面的抗干擾性必須予以充分重視,因此在硬件IO接口的電磁兼容性方面采用了最低電力三級標準,部分四級標準設計,確保通信的穩(wěn)定可靠,并且取得了第三方權威機構的檢驗報告,各項驗證指標如表1所示:
基于云服務的遠程配置及在線診斷服務
門店數(shù)量多、位置分散的特點,給施工調試和后期系統(tǒng)維護工作帶來諸多考驗,基于云服務的遠程配置及在線診斷服務www.segyun.com的上線,可以將工程開發(fā)、數(shù)據(jù)配置等工作轉移到云端,門店現(xiàn)場的網(wǎng)關只要聯(lián)網(wǎng)上線,云端服務便可以獲取到該網(wǎng)關的登錄信息,進而通過云端的WEB頁面完成余下的全部開發(fā)配置及在線調試等工作,極大的便利了現(xiàn)場施工和調試進展,同時,也給后期系統(tǒng)維護、信息增補錄入等工作提供了更多便利性。
小結
SEG-500輕量型網(wǎng)關因體積小巧、接口豐富、性價比高的特點,特別適合在商超連鎖門店、社區(qū)公共機構、分布式光伏等單一場所數(shù)據(jù)接入量少、地點分散、無人值守等領域的應用。該產(chǎn)品的上述優(yōu)點,在已實施的連鎖門店能源管理系統(tǒng)項目中得到了充分發(fā)揮。