? ? ? ? ? ? 1.系統(tǒng)架構(gòu)

圖1?能耗監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)圖

? ? ? 能耗監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)總體上可以分為計量層、采集器層、傳輸層、平臺層四個層次，描述了從計量器具、采集器、能耗在線監(jiān)測端設(shè)備、省平臺、國家平臺及用戶認證USB Key的整個系統(tǒng)的框架。

? ? ? 計量層由各種能耗計量的計量器具組成，主要有：計量煤、電、水、天然氣等能源消費數(shù)值的儀表。

? ? ? RS485/232：RS485總線是工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用最為廣泛的通信介質(zhì)，單根總線可掛載32個從設(shè)備計量器具，通信距離理論上可以達到1200m,考慮到現(xiàn)場電磁環(huán)境干擾，建議超過200m的總線上增加中繼器或者鋪設(shè)光纖使用光電轉(zhuǎn)換器。RS232是只能進行一對一的通信，抗擾能力較差，建議在計量器具端加裝RS232轉(zhuǎn)RS485轉(zhuǎn)換器。

? ? ? 端設(shè)備接入因特網(wǎng)通過VPN的方式連接省平臺和國家平臺服務(wù)器，訪問政府端平臺必須要有USB key的登錄認證，保證了政府側(cè)平臺的安全性。

? ? ? ? 2.SEG-500輕量型智慧能源網(wǎng)關(guān)

SEG-500，是一款輕量型智慧能源數(shù)據(jù)采集通信網(wǎng)關(guān)，滿足國家辦公機關(guān)、大型公共建筑、工業(yè)企業(yè)等能源管理系統(tǒng)中對于水、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，搭配簡單易用的數(shù)據(jù)配置軟件工具，可以快速配置所需采集數(shù)據(jù)及上傳數(shù)據(jù)中心等各項參數(shù)信息。

圖2 SEG-500?產(chǎn)品圖

1)支持多種儀表協(xié)議：支持DL/T645?、?GB/T 19582-200（Modbus）

2)Modbus TCP?實時數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)

3)分項計量Xml數(shù)據(jù)報文定時上傳，其他自定義協(xié)議

4)與百度天工、阿里云的MQTT發(fā)布、訂閱

5)www.segyun.com?云端遠程管理設(shè)備

3.SEK-6460?能耗在線監(jiān)測端設(shè)備

SEK-6460是一款獨立三主機“3+1”（內(nèi)網(wǎng)主機、外網(wǎng)主機、防火墻主機、隔離安全數(shù)據(jù)交換單元）架構(gòu)，適用于重點耗能單位、大型工業(yè)企業(yè)、安全生產(chǎn)監(jiān)管單位等領(lǐng)域。內(nèi)部處理單元與采集器和OPC Server系統(tǒng)接入；外網(wǎng)單元通過防火墻和政府側(cè)平臺對接。

內(nèi)網(wǎng)主機負責和采集器或者OPC等系統(tǒng)對接，外網(wǎng)運行的平臺的企業(yè)端應(yīng)用，內(nèi)外網(wǎng)直接采用私有協(xié)議，使用FPGA物理隔離通道，只允許內(nèi)網(wǎng)到外網(wǎng)單向流通數(shù)據(jù)，確保內(nèi)網(wǎng)的安全性。外網(wǎng)主機再通過防火墻保護接入政府側(cè)平臺。

圖3 SEK-6460 能耗在線監(jiān)測端設(shè)備前視圖

圖4?SEK-6460 能耗在線監(jiān)測端設(shè)備后視圖

1)工業(yè)級獨立多主板架構(gòu)

2)低功耗無風扇設(shè)計，智能狀態(tài)監(jiān)測

3)配置/維護接口：具有本地接口和遠程維護功能

4)內(nèi)網(wǎng)支持OPC Client功能對接OPC Server系統(tǒng)

5)防火墻主機直接支持IPSec VPN?、SSLVPN、VLAN

4.組網(wǎng)模式

圖5?組網(wǎng)模式1

上圖為最常見模式，采集器直接通過RS485和儀表計量器具通信。采集器和端設(shè)備前置服務(wù)器在同一個局域網(wǎng)內(nèi)。端設(shè)備通過前置機和省平臺國家平臺建立有的VPN隧道實現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)安全上送。

典型應(yīng)用案例：重慶三峽紡織技術(shù)有限公司

主要設(shè)備：

圖6?組網(wǎng)模式2

上圖組網(wǎng)結(jié)構(gòu)在采集器和儀表方便使用485總線直接通信，無法布線的地方就使用紅外轉(zhuǎn)換模塊，在采集器和企業(yè)局域網(wǎng)之間由于布線困難，使用無線射頻設(shè)備接入，使采集器加入企業(yè)局域網(wǎng)。端設(shè)備通過前置機和省平臺國家平臺建立有的VPN隧道實現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)安全上送。

典型應(yīng)用案例：重慶市渝琥玻璃有限公司

主要設(shè)備：

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圖7?組網(wǎng)模式3

上圖組網(wǎng)結(jié)構(gòu)中采集器和下端計量設(shè)備間采用485總線連接；現(xiàn)場的水表是老式撥碼轉(zhuǎn)盤式水表，不具備通信功能，為了實現(xiàn)自動化采集數(shù)據(jù)使用圖像識別模塊讀數(shù)儀表讀數(shù)，使用CJ188協(xié)議和采集器通信；另外一些水表、氣表使用Mbus通信接口，采集器使用的是RS485接口，所以需要在采集器端加一個Mbus和RS485的電平轉(zhuǎn)換模塊。

采集器安裝位置由于現(xiàn)場條件限制(距離遠，建筑物遮擋)，采集器只能通過運營商的2G/3G/4G信號撥號上網(wǎng)連入Internet。采集器和端設(shè)備建立的通信鏈路里，前者作為客戶端，后者作為服務(wù)器端；前置機在企業(yè)內(nèi)網(wǎng)，但是可以利用企業(yè)端固定IP地址的防火墻設(shè)備做地址端口映射，使采集器和前置機之間直接建立通信鏈路。

其他MES系統(tǒng)，OPC服務(wù)器系統(tǒng)加入到前置機局域網(wǎng)進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)交互。OPC系統(tǒng)通過OPC Client和OPC Server的方式進行數(shù)據(jù)交互。其他系統(tǒng)通過定制的程序接口或者通過企業(yè)側(cè)平臺的手工錄入功能填報數(shù)據(jù)。

典型應(yīng)用案例：重慶建峰工業(yè)集團有限公司

主要設(shè)備：