1．行業(yè)背景
1.1．現(xiàn)狀
縱觀全球，能源危機四伏，節(jié)能的呼聲愈來越高。目前全國單位建筑面積能耗是發(fā)達國家的2~3倍以上，面對如此嚴峻的事實，節(jié)能減排迫在眉睫。目前在我國大部分用能單位特別是民營用能單位缺乏熟悉計量工作的專業(yè)人員（管理、技術），用能單位計量管理水平不高，沒有建立比較完善計量檢測體系，特別是能源計量體系的建立。部分小區(qū)的高層管理者對能源計量工作重視不夠，認為能源計量是只投入不產(chǎn)出，沒有認識到能源計量工作的基礎保證作用。
1.2．需求分析
能源計量是節(jié)能減排量化數(shù)據(jù)的體現(xiàn)，起著舉足輕重的作用。同時作為一種管理工具和手段，利用能源計量數(shù)據(jù)的采集，診斷，分析，實施有效管理，科學準確的計量數(shù)據(jù)能夠指導建筑能源的利用，由此達到節(jié)能降耗的目的。此外能源計量還是一種工藝手段，一種測量技術，幫助建筑節(jié)能建立科學合理的節(jié)能流程，為今后的建筑節(jié)能提供科學準確的基礎條件。EMS智能能源管理系統(tǒng)是為了滿足用戶在生產(chǎn)過程中對能源的規(guī)劃、計量、分析、調(diào)度等進行實時監(jiān)控的需要而設計開發(fā)的能源綜合管理系統(tǒng)。
2．能耗計量系統(tǒng)的設計及開發(fā)
2.1．方案設計簡介
EMS智能化能源計量管理系統(tǒng)在中央空調(diào)計費系統(tǒng)基礎上完善和發(fā)展起來的，以數(shù)據(jù)傳輸為基礎，數(shù)據(jù)庫為核心的物業(yè)服務系統(tǒng)，可實現(xiàn)水、電、氣、暖（中央空調(diào)）的遠程抄表、集中監(jiān)控、防盜報警、欠費禁用、數(shù)據(jù)處理、日報月報、數(shù)據(jù)備份、查詢打印等計量管理功能。
EMS智能化能源計量管理系統(tǒng)集計算機技術、通訊技術、網(wǎng)絡技術和自控技術于一體，采用集散式結構、模塊化設計、智能終端等靈活的組網(wǎng)方式，將用戶的水、電、氣、暖（中央空調(diào)）等能源計量集成為一個完整的管理系統(tǒng)，其開放式工作平臺可兼容各種小區(qū)物業(yè)管理系統(tǒng)，同時管理多個小區(qū)。
2.2小區(qū)能源系統(tǒng)建設目標
能源介質數(shù)據(jù)采集、能源設備狀態(tài)監(jiān)控、基本能源管理。
1)數(shù)據(jù)采集功能
將全小區(qū)的能源數(shù)據(jù)采集進入系統(tǒng)，供數(shù)據(jù)監(jiān)視、報警、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)計算、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等用。
2)監(jiān)控功能
監(jiān)視功能: 以大屏幕或者常規(guī)操作員站方式，對全小區(qū)能源系統(tǒng)的實時運行工況進行監(jiān)視。
報警功能： 對全小區(qū)能源系統(tǒng)的設備異常，能源質量異常等給出分類聲光警報；
歷史趨勢功能：通過數(shù)據(jù)歷史曲線和實施趨勢，進行運行狀態(tài)分析。
運行報表功能：自動生成能源生產(chǎn)運行報表。實現(xiàn)水、電、氣、暖（中央空調(diào)）的遠程抄表、集中監(jiān)控、 防盜報警、欠費禁用、數(shù)據(jù)處理、日報月報、數(shù)據(jù)備份、查詢打印等計量管理功能。
3)基本能源管理功能
將采集的數(shù)據(jù)進行歸納、分析和整理，結合生產(chǎn)計劃的數(shù)據(jù)，進行能源管理工作，包括能源實績分析管理、能源質量管理、能源平衡管理、能源預測分析、運行管理支持等。
2.3 系統(tǒng)網(wǎng)拓撲圖
典型能源系統(tǒng)架構包括能源調(diào)度管理中心、通訊網(wǎng)絡、遠程數(shù)據(jù)采集單元等三級物理結構（如圖示）。
1）以力控新一代監(jiān)控組態(tài)軟件eForceCon SD為核心，建立I/O Server實時數(shù)據(jù)服務器，實現(xiàn)在線的數(shù)據(jù)監(jiān)視、工藝操作和實時的能源管理功能；基于數(shù)據(jù)庫技術開發(fā)具有模型背景的能源管理功能并對外提供接口。
2）采用工業(yè)級以太網(wǎng)交換機，建立分區(qū)域的冗余環(huán)網(wǎng)，環(huán)與環(huán)之間采用耦合拓撲結構進行連接，從而建立高可靠專有的能源數(shù)據(jù)采集通訊網(wǎng)絡。
3）以力控通信網(wǎng)管服務器pFieldComm產(chǎn)品為核心，通過數(shù)據(jù)采集、通訊、協(xié)議轉換等技術手段，將能源介質參數(shù)的采集與生產(chǎn)控制系統(tǒng)隔離，提供連續(xù)、真實、可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。
3. 力控新一代監(jiān)控組態(tài)軟件eForceCon SD 簡介
3.1力控新一代監(jiān)控組態(tài)軟件eForceCon SD 簡介
力控eForceCon SD系列監(jiān)控組態(tài)軟件是力控科技面向64位操作系統(tǒng)進行設計、規(guī)劃的下一代大型SCADA監(jiān)控組態(tài)軟件，支持服務器以基于linux和unix操作系統(tǒng)進行實時和歷史數(shù)據(jù)管理，適應了SCADA調(diào)度系統(tǒng)數(shù)據(jù)充分的安全與保障，該產(chǎn)品面向OO設計技術，不但繼承了ForceControl系列軟件產(chǎn)品的優(yōu)點和特點，而且充分利用了當前IT行業(yè)新技術的發(fā)展成果，該產(chǎn)品的設計采用了多任務設計，不但可以充分發(fā)揮多核CPU的威力，而且極大的保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
與同類產(chǎn)品相比，由力控eForceCon SD監(jiān)控組態(tài)軟件構成的控制系統(tǒng)可以構成先進的、分布式冗余、容錯架構，該產(chǎn)品采用分布式組件設計，適應網(wǎng)絡的多人協(xié)作與并行開發(fā)，保證了軟件的可“伸縮性”非常強，適應了“e”時代的要求，結合. NET平臺技術，集成了web service技術，輕松構建小區(qū)實時信息門戶，開發(fā)過程采用了先進軟件工程方法，使產(chǎn)品品質得到充分保證，該產(chǎn)品的設計避免了目前市場上各類軟件不是操作過于復雜或者就是功能過于簡單的弊病，在提高產(chǎn)品功能的前提下，即保證了產(chǎn)品的靈活性，又保證了使用的簡單性，可以使您快速構建工業(yè)項目，是web時代的杰作。
3.2力控新一代監(jiān)控組態(tài)軟件eForceCon SD技術特點
eForceCon SD®系列軟件完全符合遠程大型工廠管理模式，根據(jù)大型工廠遠程監(jiān)控的需要采用多種“模型技術與軟數(shù)據(jù)庫總線技術進行模型設計，內(nèi)置的分布式的實時數(shù)據(jù)庫支持多種工廠模型的信息數(shù)據(jù)類型及結構。
eForceCon SD®系列軟件支持工廠數(shù)據(jù)模型、工程模型、窗口模型、智能單元模型、對象模型等多種技術，多種“腳本”技術嵌套保證系統(tǒng)最大便利的集成。支持遠程部署，在線修改參數(shù)，適合多人協(xié)作開發(fā)，可以構建典型的分布式應用，可以同步構建歷史站、事件服務器、報警服務器等多種應用模式，適合大型SCADA系統(tǒng)和小區(qū)生產(chǎn)信息化應用。
數(shù)據(jù)庫的分層結構設計方便了“海量”的數(shù)據(jù)管理與歷史數(shù)據(jù)歸檔，圖形監(jiān)控系統(tǒng)與數(shù)據(jù)歸檔采用分離結構可以構造復雜靈活的分布式信息化系統(tǒng)，，方便監(jiān)控與管理，具備強大穩(wěn)定的數(shù)據(jù)內(nèi)核，內(nèi)置的軟件自診斷功能方便構造穩(wěn)定的監(jiān)控系統(tǒng)。
“動態(tài)”數(shù)據(jù)源的設計保證了B/S和C/S等網(wǎng)絡模式的數(shù)據(jù)訪問，除了訪問自己的實時歷史數(shù)據(jù)庫，同步也支持SQL關系數(shù)據(jù)庫和國外大型實時歷史數(shù)據(jù)庫等多種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，系統(tǒng)的參數(shù)管理提供了參數(shù)的“動態(tài)”注冊，方便負載調(diào)度，歷史數(shù)據(jù)存儲歸檔支持數(shù)據(jù)定時存儲、條件存儲、變化壓縮存儲、趨勢壓縮存儲等多種技術，具備更強大的生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計功能，為工程組態(tài)提供便捷的組態(tài)方式。
秉承原有方便、靈活的開發(fā)環(huán)境，提供各種工程模板、大大降低了組態(tài)開發(fā)的工作量并加強了行業(yè)定制能力，支持大畫面漫游，分辨率自動調(diào)整，方便工程組態(tài)，支持工程模板、畫面模板、對象模板等功能，“模型對象”一次生成、多次使用，保證類似畫面只需要組態(tài)一副畫面即可，大大降低開發(fā)周期。
強大的分布式報警、事件處理，支持報警、事件網(wǎng)絡數(shù)據(jù)斷線存儲，恢復功能并增加聲音、郵件和短信報警通知方式，全新的多線程IO調(diào)度程序，使通訊效率更高、速度更快。
支持腳本在線調(diào)試，支持變量智能搜索功能，變量構件模板保證快速生成網(wǎng)絡工程，支持多語言切換，保證多語言版本穩(wěn)定內(nèi)核，海外擴展更方便，可以充當力控小區(qū)實時歷史數(shù)據(jù)庫pSpace 5.0的客戶端，與pSpace系統(tǒng)無縫集成，可以和地理信息系統(tǒng)（GIS）、ERP系統(tǒng)等諸多第三方軟件系統(tǒng)進行無縫連接與集成，支持PDA掌上終端和IE瀏覽器來訪問力控的WEB服務器。
開放式體系架構，全面支持DDE、OPC、ODBC/SQL、OLE DB XML、ActiveX等標準，以OLE、COM/DCOM、API等多種形式提供外部訪問接口，便于用戶利用各種常用開發(fā)工具（如：VC++、VB、.net等）進行深層的二次開發(fā)。
全新的、靈活的Excel Addin工具，提供數(shù)據(jù)庫實時和歷史數(shù)據(jù)還有事件和報警記錄的操作向導函數(shù)、和excel無縫結合能夠支持VBA復雜腳本控制，包括：腳本調(diào)用和事件腳本，可以為自定義報表、曲線和分析提供設計器。
批次配方組件提供靈活的批量生產(chǎn)控制功能，用于提供一套完整的批量生產(chǎn)過程的歷史記錄并使其自動化，快速而輕松地創(chuàng)建配方并按照過程模型模擬實施過程。所有這些均無須寫一行控制碼。批次配方組件還提供完整的生產(chǎn)記錄和材料的來龍去脈，您可以減少40%到貨60%成本和時間來實現(xiàn)批量生產(chǎn)的過程。批次配方組件將被廣泛地應用于食品、醫(yī)藥、化工等任何涉及批量配方的領域。
3.3力控eForceCon SD智能化能源計量管理系統(tǒng)應用
1)對小區(qū)能源進行集中監(jiān)視、測量、控制和管理，實現(xiàn)能源實時及歷史數(shù)據(jù)存儲、查詢、分析、統(tǒng)計、分析功能，實現(xiàn)能源管理的自動化。
2)充分利用真實數(shù)據(jù)，作為節(jié)能運轉分析的依據(jù)，避免了人為判斷的疏失，幫助小區(qū)強化能源消耗、能源核算管理，使小區(qū)管理科學。
