2021-09-07

建筑能源管理InsightAPM/BEMS

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一、企业简介

研华科技成立于1983年,以“智能地球的推手”作为企业品牌愿景,是物联网智能系统及嵌入式平台产业的全球领导厂商。研华业务分布全球27个国家,拥有近8000名员工,以强大的技术服务及营销网络为客户提供本土化响应的便捷服务。此外,研华推进产业伙伴共创,提供以边缘智能和WISE-PaaS工业物联网云平台为核心的软硬件整合解决方案,加速AIoT生态圈的布建与发展。

园区方案和技术能力

1.智慧园区解决方案:包含设备全生命周期管理、能源管理、智慧物业管理完整解决方案。

2.平台架构能力:基于研华搭建的物联网云平台 WISE-PaaS 构建应用体系,使用数字孪生技术推动创新。

3.基于园区场景的人工智能:多种场景的 AI 算法,利用 AI 提高管理水平。

4.园区可视化:基于 BIM 的 3D 可视化,多视角多维度信息展示。

整合能力

1.上下整合:支持以插件方式接入园区各种子系统,比如暖通空调系统,消防系统,停车系统等,实现完整的方案场景覆盖。

2.横向整合:提供整合接口、文档,可便捷与第三方伙伴的服务或方案进行整合,协同共创,打造行业领域完整解决方案。

二、工业APP简介

(一)、问题定位

研华建筑能源管理(BEMS)APP主要解决企业用能一直存在着能源使用无序,未形成精准可量化用能数据,节能目标难以定位,节能计划无迹可寻,容易超约罚款等问题。整个应用从能源实时监测、能效分析、节能监察、成本管理、能源交易多方面考量,以节能降耗为核心,形成“能源监控与对标->异常检测->诊断分析->节能建议与策划->量化效益”的精细化管理闭环,找出企业用能不合理单元,指明改善方向,给出优化建议。

(二)、创新点

1.提供灵活的用能分摊计算方式,支持客户自定义分摊模式,弹性满足不同应用场景的能耗分摊计算需求,帮助企业有效核算各用能单位成本。

2.具有专业的能效诊断规则库,内置多种诊断规则,以AI驱动进行设备及系统的能效分析,找出问题根源,指明改善方向。

3.完备的节能分析,以多元化统计、分析为依据,实现从能源用量对标->找出异常用能单元->异常用能行为分析->异常用能原因定位到最终的改善建议提供,形成完整的“一站式”服务,有效指导企业合理用能。

4.采用多租户机制的服务模式,通过客户权限对不同客户的数据进行隔离,实现一个空间服务于多个客户,减少单个客户整体空间部署所需花费的成本。

5.弹性扩展,提供标准API接口,可便捷与第三方系统比如,MES,ERP、视频等进行对接,打造企业统一监控管理平台。

(三)、功能介绍

研华建筑能源管理 I.App, 是一款以研华WISE-PaaS工业云平台为框架,以WISE-PaaS/InsightAPM设备资产绩效管理I.App为基础的专注于行业领域的产品。系统主要实现对建筑内部水、电、气、热等公用资源进行监控管理,与建筑内其他供能用能系统密切结合(比如供配电、供水系统、空调系统等),完成设备、人与能源的协调管理。系统不仅拥有能源监控、实时报警、分项计量、用能分析、用能统计、能耗排名、能源报表等常用功能模块,还提供能源对标、用能异常诊断、原因分析、节能改善建议等进阶功能模块。此外,系统可以与研华WISE-PaaS/AIFS或第三方AI模型无缝对接,实现能源预测、重点能耗设备节能潜力分析与降耗技术应用,达到合理利用资源,节约能源,最大限度地降低建筑运营成本,最大程度降低对环境污染的目的。系统具有五大亮点功能:

1.全面量化管理

落实ISO 50001能源管理规范,涵盖能源监控->测量->分析->绩效评估,透明化整个能源使用过程,減少管理漏洞,避免能源浪费与非必要的建置成本。

2.多元化预警/告警

支持以统计、分析为依据的多元化异常报警,并及时提醒,便于管理者/运维人员第一时间进行处理。

3.异常诊断分析

内置多种诊断规则,以AI驱动进行设备及系统的能效分析,找出问题根源,指明改善方向。

4.能源成本分析

提升用能系统运行效率,于正常运营下最小化能源耗用/费用。

5.节能效益评估

建立能源对标,以量化的方式对节能措施进行效益评估,辅助经营者决策。

(四)、功能和技术指标优势

指标1:多折算方式对比,相关描述:

支持标电、标煤、标CO2以及总量、人均、面积的换算及对比。

指标2:能源对标,相关描述:

支持能源用量按不同标准进行对标。

指标3:多时间和多对象用能对比,相关描述:

支持不同对象用能的横向对比,以及自身不同时间段的纵向对比。

三、技术方案说明

(一)、工业APP架构


此为建筑能源管理APP的系统架构图,底层为边缘端设备,可以接入建筑中各类设备,比如空压机、发电机、暖通空调设备、照明……等,边缘采集网关通过各种仪表采集这些设备的能耗数据,再统一透过MQTT协议将所采集的数据上传至WISE-PaaS工业云平台,在平台上数据经由InsightAPM进行基础的数据汇集、预处理及转存,最终由建筑能源管理APP进行专业的分析、统计及前端展示。 

(二)、工业APP关键技术

前端技术:VUE, WISE-PaaS/SaaSComposer

后端技术:Python Sanic Java Spring

消息队列技术:kafka Rabbitmq

日志技术:Elasticsearch、Logstash、Kibana

数据库技术:PostgreSQL、MongoDB、Influxdb

四、应用情况描述

(一)、应用场景描述

本APP适用于智慧园区、医疗院所、购物中心、院校等需要能耗计量的场所。

(二)、商业化情况

客户:重庆市第九人民医院

项目背景:

响应重庆市“智慧医院”建设号召,基于医院卫生后勤智慧管理需求,建立一站式后勤综合信息管理平台,满足医院多功能、多维度、多应用场景的需求。

痛点:

各类系统多且独立,无法做到数据共享,统一管理。

设备分散,监管运行状态困难。设备故障时,难以及时定位故障位置与现场情况。

日常运维过度依赖人工巡检,消耗大量人力成本。

用能情况模糊不清,仅通过电费数据进行估算,缺乏精准量化的数据对科室进行精细化绩效管理。

方案价值:

建立统一的后勤综合管控平台,打破系统孤岛,实现人、设备及能源等对象的集成管理。

设备台账信息化管理,快速定位故障信息,提升设备监管效率。

通过自动巡检、保养管理、智慧派工等实现智能化管理,全面提升运维效率。

按科室分项对能耗数据统计,全方位实现精细化管控,量化科室能耗KPI。