在當(dāng)前能源成本高企、環(huán)保要求日益嚴(yán)格的背景下,玻璃制造企業(yè)面臨著提升能源效率、降低運(yùn)營(yíng)成本的巨大壓力。構(gòu)建一個(gè)高效、精準(zhǔn)的能源管理信息系統(tǒng)(EMIS)已成為實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理和可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。紫金橋?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)以其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集、處理與可視化能力,為玻璃工廠能源管理信息系統(tǒng)的構(gòu)建提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)平臺(tái)。
一、系統(tǒng)構(gòu)建目標(biāo)與核心需求
玻璃工廠的能源消耗主要集中在熔窯、錫槽、退火窯等熱工設(shè)備,涉及電力、天然氣、重油等多種能源介質(zhì)。構(gòu)建能源管理信息系統(tǒng)的核心目標(biāo)在于實(shí)現(xiàn)能源數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)分析、優(yōu)化調(diào)度與成本控制。系統(tǒng)需滿(mǎn)足以下關(guān)鍵需求:實(shí)時(shí)采集全廠能源數(shù)據(jù)(如流量、壓力、溫度、電能參數(shù)等);對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、存儲(chǔ)與高效管理;實(shí)現(xiàn)能源消耗的可視化監(jiān)控與異常報(bào)警;進(jìn)行能源績(jī)效分析、能效對(duì)標(biāo)與損耗診斷;生成各類(lèi)統(tǒng)計(jì)報(bào)表,為管理決策提供數(shù)據(jù)支持。
二、紫金橋?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的核心支撐作用
紫金橋?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)作為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中樞,發(fā)揮了以下核心作用:
- 海量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與集成:通過(guò)豐富的接口(如OPC、Modbus、API等),無(wú)縫連接DCS、PLC、智能儀表、SCADA等各類(lèi)控制系統(tǒng)與設(shè)備,實(shí)現(xiàn)對(duì)全廠能源數(shù)據(jù)(氣、電、水、汽等)的秒級(jí)甚至毫秒級(jí)采集與統(tǒng)一接入。
- 高效歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理:采用高效的壓縮與存儲(chǔ)算法,長(zhǎng)期、可靠地保存海量時(shí)間序列歷史數(shù)據(jù),為趨勢(shì)分析、報(bào)表統(tǒng)計(jì)和深度數(shù)據(jù)挖掘提供完整的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
- 強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理與計(jì)算能力:內(nèi)置豐富的計(jì)算引擎,可在線進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗、單位換算、累計(jì)計(jì)算、能耗模型計(jì)算(如噸玻璃能耗)、平衡分析等,將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的能源信息。
- 開(kāi)放的數(shù)據(jù)服務(wù)與集成:提供標(biāo)準(zhǔn)的API和數(shù)據(jù)庫(kù)接口,方便與上層的能源管理應(yīng)用模塊(如監(jiān)控畫(huà)面、報(bào)表系統(tǒng)、優(yōu)化模型)以及企業(yè)ERP、MES等信息系統(tǒng)進(jìn)行集成,打破信息孤島。
三、玻璃工廠能源管理信息系統(tǒng)架構(gòu)與功能實(shí)現(xiàn)
基于紫金橋?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫(kù),可以構(gòu)建一個(gè)分層、模塊化的系統(tǒng)架構(gòu):
- 數(shù)據(jù)采集層:利用紫金橋的I/O驅(qū)動(dòng),連接現(xiàn)場(chǎng)各類(lèi)能源計(jì)量?jī)x表和控制系統(tǒng)。
- 數(shù)據(jù)平臺(tái)層:紫金橋?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)作為核心,負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的匯聚、存儲(chǔ)、處理和發(fā)布。
- 應(yīng)用層:開(kāi)發(fā)一系列能源管理功能模塊。
- 實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊:基于紫金橋的圖形化工具,構(gòu)建全廠能源管網(wǎng)圖、重點(diǎn)耗能設(shè)備監(jiān)控畫(huà)面,實(shí)時(shí)顯示流量、壓力、能耗等關(guān)鍵參數(shù),并設(shè)置越限報(bào)警。
- 統(tǒng)計(jì)分析模塊:實(shí)現(xiàn)按車(chē)間、班組、產(chǎn)品、時(shí)間維度(班、日、月、年)的能源消耗統(tǒng)計(jì)與分析,自動(dòng)生成各類(lèi)對(duì)比圖表和報(bào)表。
- 能效分析模塊:計(jì)算關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)(如熔窯)的單位產(chǎn)品綜合能耗、熱效率等KPI指標(biāo),進(jìn)行能效對(duì)標(biāo)與趨勢(shì)分析,定位能效瓶頸。
- 能源成本管理模塊:關(guān)聯(lián)能源價(jià)格,核算各生產(chǎn)單元的能源成本,進(jìn)行成本分?jǐn)偱c利潤(rùn)分析。
- 預(yù)測(cè)與優(yōu)化模塊(進(jìn)階):結(jié)合歷史數(shù)據(jù)與生產(chǎn)計(jì)劃,進(jìn)行短期能源需求預(yù)測(cè),為能源采購(gòu)與調(diào)度提供參考。
- 展示層:通過(guò)Web發(fā)布或客戶(hù)端方式,為工廠管理人員、能源工程師、生產(chǎn)調(diào)度等不同角色提供個(gè)性化的數(shù)據(jù)門(mén)戶(hù)和決策看板。
四、實(shí)施效益與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值
該系統(tǒng)的成功構(gòu)建與實(shí)施,將為玻璃工廠帶來(lái)顯著的效益:
- 管理可視化:實(shí)現(xiàn)能源流向、消耗、成本的透明化管理,提升管理精細(xì)度。
- 運(yùn)行優(yōu)化:通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控與報(bào)警,快速發(fā)現(xiàn)跑冒滴漏和異常用能,減少能源浪費(fèi)。
- 決策科學(xué)化:基于準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析,支持節(jié)能技術(shù)改造評(píng)估、生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)整等科學(xué)決策。
- 成本降低:直接促進(jìn)能源利用效率提升,有效降低單位產(chǎn)品能耗與生產(chǎn)成本。
- 合規(guī)與考核:滿(mǎn)足國(guó)家能耗雙控政策要求,為內(nèi)部節(jié)能考核提供可靠依據(jù)。
從“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)服務(wù)”的角度看,本項(xiàng)目涉及系統(tǒng)集成、軟件開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)分析與服務(wù)支持的全過(guò)程。服務(wù)提供商需要深入理解玻璃工藝與能源管理業(yè)務(wù),利用紫金橋?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)優(yōu)勢(shì),進(jìn)行定制化開(kāi)發(fā)與部署,并提供持續(xù)的系統(tǒng)維護(hù)、數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化建議服務(wù),從而幫助客戶(hù)將數(shù)據(jù)資源轉(zhuǎn)化為持續(xù)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和經(jīng)濟(jì)效益。
基于紫金橋?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建玻璃工廠能源管理信息系統(tǒng),是一個(gè)以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、實(shí)現(xiàn)能源精細(xì)化管理的有效途徑。它不僅是一個(gè)技術(shù)項(xiàng)目,更是提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的戰(zhàn)略性投資,體現(xiàn)了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)服務(wù)在賦能傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)中的關(guān)鍵價(jià)值。