钢铁厂重点能耗在线监测系统如何建设

         钢铁企业重点能耗在线监测系统建设需遵循国家政策要求，结合行业特点，采用“采集层-网络层-管理层”三级架构实现全流程闭环管理。具体建设方案如下：

 一、系统架构设计

数据采集层‌

部署智能计量仪表（电能表、流量计、温度传感器等）对水、电、气、蒸汽等能源介质进行实时采集，覆盖高炉、转炉、轧机等核心耗能设备‌。

兼容现有工控系统（如DCS、PLC）数据接口，通过OPC、Modbus等协议集成生产监控信息‌。

对未实现自动计量的设备，采用无线传感技术（如NB-IoT、LoRa）或人工填报补充数据‌。

网络通讯层‌

采用冗余光纤网络搭建主干通信链路，结合工业以太网保障数据传输稳定性‌。

通过网闸、防火墙实现内外网物理隔离，满足国家信息安全等级保护二级要求‌。

管理层‌

企业端系统‌：部署本地服务器及能源管理软件，实现实时监控、历史数据存储、能效分析及报表生成‌。

省级/国家平台对接‌：通过标准化接口将能耗数据每日上传至上级平台，支持多端数据同步（一端多传）‌。

二、核心功能模块

1.能源管控改善

部门能耗分摊KPI、高耗能设备效能维护监测、单位生产能耗追踪、碳排放管理。

2.综合能耗分析与AI预测预警

使用大数据爬虫建立各种分析模型，计算单位产品能耗，建立合理的能效目标监控能源消费。根据产品设置回归分析的目标值，进行预测预警。

3.节能机会识别、量化与节能量监测

对能耗单元进行实时能耗监控，量化分析和监测节能量和浪费情况，识别节能机会，通过管理提升和技术改造，节约能源开支。

4.碳排放与预测功能

对于企业总排放及各工序、工序单元、重点用能设备等排放的核算，满足不同行业，不同情况的碳排放计算与预测需求。

5.能源评估专家系统

基于大数据，通过不同类别能源数据计算，形成了两千多种方案的知识库，在此基础上具备了供配电专家系统、锅炉专家系统、电机专家系统、蒸汽专家系统、给排水专家系统和压缩空气、氧氮氩专家系统等。

三、实施步骤

前期调研‌

评估现有计量设备覆盖率及自动化水平，明确数据采集盲点‌。

梳理能源流向（如焦化→烧结→炼铁→炼钢→轧钢），确定重点监测节点‌。

硬件部署‌

新增智能仪表及数据采集网关，优先覆盖占能耗80%以上的设备‌。

搭建企业级能耗监测服务器集群，配置双机热备及负载均衡功能‌。

系统集成与调试‌

对接企业ERP、MES系统，打通能源数据与生产数据壁垒‌。

完成省级平台联调测试，确保数据上传频率（至少每日一次）及格式符合国家标准‌。

四、关键技术要求

标准化接口‌：遵循《重点用能单位能耗在线监测系统技术规范》（GB/T 38692-2020），统一数据编码及传输协议‌。

扩展性设计‌：预留API接口支持后续接入碳排监测、智能诊断等模块‌。

安全可控‌：采用国产化软硬件，保障数据主权及系统抗攻击能力‌。

        通过上述方案，钢铁企业可构建覆盖全流程的能耗监测体系，实现吨钢综合能耗降低3%-5%，同时满足政府监管要求‌。