治污设施智能电表监控系统-污染治理设施智能监管

　　治污设施智能电表监控系统-污染治理设施智能监管

　　治污设施智能电表监控系统为加强辖区内涉VOCs企业(印刷企业与汽车喷涂维修企业)污染治理设施的监管，依靠智能化和信息化方法，通过对企业总体用电、产污设施及治污设施的运行工况的监测，采集设备用电数据，远程无线传输，实时监测产污治污设施运行工况，及时发现问题，实时预警，实现从“人防到技防”的转变，解决执法过程中遇到的“人力不足及人力有限监管盲区”、“停产限产执行不到位”、“治理设施非法停运稽查取证困难”、“远程监管困难”等情况。

　　一、功能介绍

　　1、采用软件平台与硬件体系相结合的方式进行排污企业的电流大小实时监测，硬件控制柜通过计量RTU+智能电表的形式，计量设备运行时风机及治理设备运行时电流大小情况，然后上传至远程在线实时电量监测平台，由平台分析整合后得出设备是否正常工作，工作人员可以通过PC端、移动端随时随地查看到所有点位的情况，从而掌握VOCs治理设施的开启情况,对现场端设备实施有效的管理与联动防控。

　　2、软件平台应具备站点及设备GIS信息分布图、数据查询实时、设备开启情况监测、报表功能短信通知等功能。

　　2.1  对监测点上传的数据分类保存到数据库，记录和分析设备运行情况、监测数据;且将在线监控设备传输数据接入监测预警平台。并将监测数据按采购人要求进行分析记录，数据需保存一年以上备查。

　　2.2 对监测数据进行统计，每月以综合报表形式报至采购人处。

　　2.3地图实时监控：

　　地图操作灵活，可进行方向导航，即可将地图向北、向南、向东或向西移动，地图的显示比例可放大或缩小;能在地图上准确的标注监测点位的位置和名称，并实时监控和显示监测数据;

　　3、必须实现与现有治理设备的无缝对接，完全接入现有治理设备的各项参数信号，平台对数据进行整理统计及分析得出结果。

　　4、环保用电监管软件应包括WEB版监控软件和手机APP，其中手机APP应包括安卓版和苹果版，方案中应包括详细的软件运行界面和文字说明。

　　WEB软件应满足以下功能：

　　4.1、实现对工业企业总用电数据，生产产污工段和污染治理设施用电数据的 24  小时实时采集和监控，采集频率默认5分钟，可配置，采集数据项按要求至少要包含电压、电流、三相功率、总功率和功率因数等数据项及其对应时间点。

　　4.2、平台能够通过多种手段分析和判断产污治污设备运行工况，通过对采集的用电数据进行关联分析、超限分析、停电分析等智能化分析，及时发现环保污染治理设备未开启、异常关闭及低负荷运行等异常情况。对于非用电设备，应该能够接入其他传感器来判断：振动传感器、物位雷达、气动流量计等，需要截图证明;

　　4.3、限产停产行为监管：应对重污染天气应急减排、临时性的减排调控等需求，平台需提供限产停产管理功能。可以制定限产停产方案、设置限产停产的起止时间以及涵盖的企业、车间、生产线，针对不同的调控需求精确监控产污设施。

　　4.4、对于告警信息，平台应支持限产异常、停产异常、治污设施异常、功率越限、电流越限、电压越限、PM2.5超标、PM10超标、臭氧超标、气体浓度超标、通讯中断等异常类型中的任意种类进行告警，可根据客户需要动态配置是否告警。平台应支持短信、APP推送、邮件发送、语音电话告警等方式实时推送，网页上会产生循环语音播报，并在后台形成相关统计汇总数据，备用户溯源查询;报警能够设置分级分时提醒;

　　4.5、系统需能兼容智慧环保平台：针对环保监管需求，需能接入相关大气污染的监管平台，为全区科学污染防控提供数据支撑。

　　4.6、企业内部用电管控

　　安装的用电监控设备应能同时向企业提供用能服务，提供电量负荷分析、报装方式、异常用电等功能，可以查询监控点实时数据、小时数据、日数据、月数据等事件类数据。(数据应包含正常和异常数据)，其中应该包含：

　　企业用电数据对比

　　统计企业的用电趋势，以小时为单位展示曲线。可与同区域或者同行业其他企业横向比对，也可查看该企业具体的监控数据。

　　企业用电监控

　　可查询企业/行业的日功率曲线，默认是今日/昨日对比。

　　单一企业的年、月、日的各生产环节及总用电耗统计表;

　　单一企业年、月、日的电能耗数据的环比、同比分析图和分析统计表;

　　同类型(行业)企业的日、月、年的各环节及总用电耗统计表;

　　同类型(行业)企业年度、月度及日的电能耗数据的环比、同比分析图和分析统计表;

　　自定义选择单个或多个企业的各类统计分析报表;

　　自定义选择单个或多个企业的报警明细和汇总表;

　　4.7、异常数据主动申报：主要提供企业已知或是无法避免的异常情况发生后，主动上报对产生原因和采取措施，申报含情况说明、现场图片、视频等资料。支持审核驳回之后重新申报提交审核。

　　4.8、支持治污设施主备功能参与工况判断，并支持主备治污设施在平台切换。

　　4.9、异常报警可按照行政区域分级分类别统计，提供相关查询功能。

　　4.10、针对重点企业，在系统中可以规划和查看工艺流程图，并在流程图上看到设备实时工况。

　　4.11、限产、停产执行结束，系统平台可根据执行情况和结合实时空气质量生成《企业限停产执行情况的分析报告》。

　　4.12、对企业运行过程中产生的数据进行挖掘分析并形成多种统计结果，包括企业概况、用电分析、错峰生产执行情况、异常统计等，可生成完整的《用户分析报告》，支持导出和打印。

　　4.13、平台通过对企业用电情况进行预测，预判设备运行状态，进而分析污染物超标排放、治污设施异常、停限产期间违规生产等异常事件发生的概率。同时将设备实际运行工况与预测结果进行比对，统计数据的准确率。

　　5 手机APP

　　5.1、支持Android、ios系统APP，方便用进行行业/企业查询、报警、故障查询，实时监控数据查询，探测器详细信息查询等功能。生态环境局端、企业端使用的移动  APP权限应该不一致，业务数据应用和 PC 端保持一致。

　　5.2、支持手机端APP现场运维的地图导航、签到、NFC打卡功能。

　　5.3、支持手机端APP直接对现场集中器设备进行调试和配置的功能。

　　5.4、  容量测试：单台前置服务器最高要支持多台数据数据集中器并发连接和上传数据(提供服务器和测试软件现场测试)，支持多台服务器组织服务器集群和负载均衡。

　　6、数据保密性与升级

　　6.1、项目平台需要独立部署，所有的数据都保存在客户的服务器上，其他单位或个人无法调取数据。

　　6.2、在运维期内，投标人负责免费升级，支持远程省级功能，并能兼容省市相关平台。

二、服务标准

1.范围

1规定了企业污染治理设施用电状况智能监控项目的实施、验收和日常管理要求，规范项目实施过程中的安全、工艺及施工要求，可作为项目实施及验收的依据。

2.规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB  4793.1测量、控制和实验室用电气设备的安全要求  第1部分：通用要求；

GB  50254 电气装置安装工程低压电器施工及验收规范；

GB  50255 电气装置安装工程电力交流设备施工及验收规范；

GB/T  17214 工业过程测量和控制装置的工作条件；

GB/T  17626 电磁兼容  试验和测量技术；

HJ  2000 大气污染治理工程技术导则；

GB/T  17215.321-2008 交流电测量设备  特殊要求 第21部分：静止式有功电能表（1级和2级）；

GB/T  17215.322-2008 交流电测量设备  特殊要求 第22部分：静止式有功电能表（0.2S级和0.5S级）；

GB/T  17215.323-2008 交流电测量设备  特殊要求 第23部分：静止式无功电能表（2级和3级）；

GB/T  17215.211-2006 交流电测量设备  通用要求、试验和试验条件第11部分：测量设备；

GB/T  17215.301-2007 多功能电能表  特殊要求

3.术语和定义

下列术语和定义适用于本规范。

1)污染源  

污染大气环境的排放物，如：颗粒物、VOC等污染物的产生环节，涉及单一设备、产线或中间环节。

2)污染物治理  

应用物理的、化学的和/或生物的方法，去除排放废气中污染物的过程。

3)污染物治理设施

治理排放废气中污染物所需的全部设备。

4)采集设备

根据工艺设计，对影响污染物排放的污染源的生产设施、污染物治理设施（以下简称治理设施）运行的电气参数（电流、电压、功率、功率因数、频率等）进行的监测、采集、处理、传输的设备。

4.数据采集与存储

1)动力产污、治污监控数据获取

为确保数据采集的稳定、独立及真实，所需数据采用直接获取方式，现场端加装采集设备，通过直采方式对产污设施和治理设施用电端进行数据直接采集。

从设备现场或设备配电室，在风机等产生强电流信号的供电线路上安装数据采集设备，将电气信号转换为数字信号直接上传。

现场端加装采集设备，通过风机等监测仪表二次回路转换方式采集数据，将电气信号直接转换为数字信号上传。

为减少对企业正常生产的影响，采集设备应当满足不停电安装要求。

现场安装的采集设备应具备自有知识产权，因采集设备知识产权纠纷造成的一切损失由项目承建方承担。

2)数据通讯

现场设备应采用无线通讯方式，减少现场施工及维护。

3)数据传输

数据传输需符合国家标准数据接口相关要求。

4)信号采集误差要求

由于数字量信号在传输过程中不存在转换误差，因此对数字量信号采集的误差不做要求。模拟量信号采集误差应控制在1%以内。

5.系统时钟计时误差

系统时钟时间控制48小时内误差不超过±0.5%。

6.采集点的选取

采集点应包含企业总用电回路、产污设施用电回路、治污设施用电回路。当治污设施包含多个用电设备时，每一个设备须设置为独立采集点。

7.采集设备要求

监测设备技术要求

（1）采集设备应支持免停电、免布线安装，支持无线组网，考虑现场环境要求，设备应采用一体化、小型化免接线设计。

（2）采集设备应满足国家法律法规和有关技术标准。

（3）符合如下电气参数和功能：

（4）有功电能精度：1级，无功电能精度：2级，电压、电流精度：0.5级；

（5）电压规格：3×100V、 3×380V、3×220/380V；

（6）电流规格：3×1.5(6)A，3×20(100)A，3×80(400)A，3×120(600)A；

（7）工作温度：-25℃~+55℃；

（8）相对湿度：≤95℅（无凝露）；

（9）支持无线通讯，可与无线传输设备配合使用，频道和扩频因数可设置，Modbus RTU规约；支持相关标准通讯，波特率1200bps-9600bps可设，奇偶校验位可设；

（10）可以穿刺取电，实现不断电安装；支持磁钢取电；

（11）支持标准导轨安装；

（12）采集设备电路板应满足“三防”要求，产品组装坚固、零部件无松动。

（13）采集设备外壳应耐腐蚀、密封性能良好、表面无裂纹、变形、污浊、毛刺等现象，表面涂层均匀、无腐蚀、生锈、脱落及磨损现象。

（14）无线传输设备应采用4G（如5G应用技术成熟后需换成5G通讯进行传输。）上传云平台，数据上传使用国家标准协议，上行4G,下行无线传输。

数据采集器技术要求

一、功能要求

1.   支持无线组网，通过将通讯数据在无线信号之间互转，监测支持中继器模式度。

2. 应支持不低于100台监测设备的数据采集。

3. 支持固定IP和动态域名解析方式连接数据中心。

4. 支持国家标准的污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准。

5. 支持一址多发，数据可同时上传到3个以上不同的平台。

6. 宽范围直流电源输入，工业级设计。

7. 数据采集器支持服务器远程升级，版本更新时无需到现场升级。

8. 边缘计算：对采集的数据进行实时分析、处理和运算，分担主站数据处理压力，节省网络带宽。

9. 设备具备就地显示屏，可查看实时数据，历史数据，并且具备一定的人机交互能力，可直接修改一些参数。

10. 设备具备数据存储功能，存储时间不低于12个月。

11. 设备具备断电事件上报，断电后可以将网关的断电信息上报到后台。

12. 设备具备断点续传（无法联网的情况下 将数据先保存起来，等网络恢复后再上传）。

13.  支持远程修改配置、远程查看实时数据和历史数据，历史数据主动补传。

二、技术指标

1.   工作频段：TD-LTE/  FDD-LTE/ WCDMA/ TD-SCDMA/ GSM/ EVDO/CDMA2000，包含 有联通  4G，3G，2G，移动  4G，3G，2G  以及电信  4G，  3G 网络  

2.   传输速率：4G  网速：上行  2Mbps 下行  68Mbps

3.   工作温度：-40度~85度  

4.   湿度范围：0~95%  无凝露结霜

8.施工与安全

1)现场端采集设备安装位置要求

（1）现场端采集设备的安装应避免对企业安全生产和环境造成影响。

（2）现场端环保治理设备供电开关通常集成在一个专用机柜（如防爆柜）中，采集设备应准确安装在对应开关位置，无强电源引出，满足防爆柜密闭要求。无法安装在用户既有柜体内的，现场需增加防爆箱体，引出部分应通过PG防水接头由金属软管保护。

（3）现场数据汇集设备应能提供可靠的电力负荷（一级负荷），电压波动应该不大于220±15%(V)，安装在户外的应配备完善规范的接地装置和避雷措施或在避雷保护范围内。

（4）安装的数据汇集设备应有防盗和防止人为破坏的措施。

（5）安装的数据汇集设备不能位于通讯盲区，确保上下行数据传输稳定。

（6）安装人员必须为本单位人员，具备电工上岗证，提供本单位连续缴纳三个月以上社保证明。

2)电缆敷设要求

（1）电缆敷设应横平竖直，转角处满足转弯半径要求，不得陡折，不得斜拉，施工中不得卷绕，拧劲。

（2）电缆应沿管、孔、沟、道敷设，不得凌空飞线，不得摊放地面。

（3）若不得不使电缆横空跨越，室内应通过槽板、桥架，室外可依托钢丝绳，总之，一要敷设整齐，二要不使电缆承受拉力。

（4）电缆在进入屏、柜后，应整齐固定，并做有标准的电缆头。

多根电缆并行，电缆头应呈梯度排列。每根电缆至少固定两处。

（5）每根电缆的两端应挂有标牌，标明电缆去向，规格等。芯线应套牌，标明编号。

（6）电缆在屏、柜内敷设时，应与带电、发热、可动部件保持足够的距离。

3)文明施工要求

（1）项目实施单位应规范操作，文明施工，加强施工管理，服从企业内部安规，杜绝不良行为，预防安全意外事故的发生，提高施工队伍的综合素质，确保现场施工顺利进行。

（2）坚持“安全第一，预防为主，全员动手，综合治理”的方针，认真贯彻执行有关安全施工的各项法规、标准、规程和文件精神的要求，从技术上、组织上、管理上采取有力措施，加强安全监督，解决和清除各种不安全因素，防止事故发生。

（3）制定符合项目特点的安全生产责任制，明确项目施工中的各级领导、职能部门、工程技术人员和施工工人在管理和施工中安全责权利关系，形成“纵向到底，横向到边”的安全保证体系。

（4）施工单位应配足配齐专职安全技术人员，专职安全技术检查人员应保持相对稳定，具备业知识、身体健康。

（5）进入施工现场的所有人员必须戴安全帽，着装应符合有关规定。加强劳动保护用品的发放、管理和监督使用工作，对于特殊防护用品和公用防护用品、安全带、安全网等，必须设专人负责管理。现场必须竖立、标示安全操作规程、安全警示牌。

（6）施工方严格按照需方的技术要求和安全施工要求开展工作，在公司内部成立项目组，编写应急方案，一旦出现问题或异常情况，第一时间上报并处理。

4)安全要求

（1）安装时必须使用专用工具，不得随便替代。

（2）操作时禁止佩戴戒指、手链、手表等易导电物体。

（3）操作时应穿戴相应电压等级的绝缘靴和绝缘手套、带头盔。

（4）严格遵守操作规程和安全生产规则，杜绝违章操作和不安全行为。

（5）现场操作时须1人操作，1人监护。

5）安全责任：项目的施工安装与后期的日常维护，投标人需保证项目参与人员的施工安全，并承担人员的施工安全责任与管理，业主方不承担相应的任何责任。

9.项目技术验收

项目技术验收由现场检查和实际测试两部分组成。

1)技术验收条件

（1）现场设备必须安装完毕，调试运行正常，技术指标达到本指南相关章节提出的要求，用于判定治理设施运行状况的采集点完整准确。

（2）现场设备安装位置应符合要求，并提供相关的设计图纸或点位表。

（3）数据采集和传输以及通信协议均应符合《传输协议》的相关要求，并提供一周内数据采集和传输自检报告，报告应当对数据传输标准的各项内容作出响应。

（4）具备上述条件后方可组织实施技术验收。

2)  现场验收要求

主要检查设备安装、运行维护、故障发生及处理、设备运行稳定性、设备功能设置。

（1）检查设备安装是否齐全，满足治理设施过程（工况）监控的需要；安装位置是否符合有关标准的要求；维护、检修、更换设备是否方便，易于接近；是否安全可靠。

（2）检查开展设备日常维护，保证设备正常运行开展的实际活动，如：现场服务单及相关记录。

（3）检查故障发生及处理，经常发生的故障、原因分析、采取的应急处理措施；是否采取在故障发生前的预防性措施，如：提前更换部件。

（4）检查设备运行稳定性，主要是查看设备的各种功能是否正常，判定设备是否能稳定运行。

10.日常运行管理

1)运行管理要求

从事该项目日常运行管理的单位和部门应根据本规范要求编制运行管理规程和质量保证和质量管理计划，明确运行操作人员和维护人员的工作职责，并经培训合格后上岗。

2)日常维护要求

    配备相应的人力、物力资源（常用工具、通讯设备、交通工具等），专人负责日常维护环保设备和监控设备。

日常维护主要针对以下几方面：

（1）检查维护设备及附件；

（2）设备经长期使用，元件自然老化导致的设备损坏故障维护；

（3）在运行过程中，由于电压、电流的不稳定，导致的设备损坏故障；

（4）由于线路受损导致的信号传输故障；

（5）由于施工质量或未采取防雷措施等造成的施工质量故障等。

3)运维响应要求

设立7×24小时服务电话：及时响应维护工单，做到2小时内响应，4小时内到现场处理，48小时内完成处理。