治污設施智能電表監控系統-污染治理設施智能監管

　　治污設施智能電表監控系統為加強轄區內涉VOCs企業(印刷企業與汽車噴涂維修企業)污染治理設施的監管，依靠智能化和信息化方法，通過對企業總體用電、產污設施及治污設施的運行工況的監測，采集設備用電數據，遠程無線傳輸，實時監測產污治污設施運行工況，及時發現問題，實時預警，實現從“人防到技防”的轉變，解決執法過程中遇到的“人力不足及人力有限監管盲區”、“停產限產執行不到位”、“治理設施非法停運稽查取證困難”、“遠程監管困難”等情況。

　　一、功能介紹

　　1、采用軟件平臺與硬件體系相結合的方式進行排污企業的電流大小實時監測，硬件控制柜通過計量RTU+智能電表的形式，計量設備運行時風機及治理設備運行時電流大小情況，然后上傳至遠程在線實時電量監測平臺，由平臺分析整合后得出設備是否正常工作，工作人員可以通過PC端、移動端隨時隨地查看到所有點位的情況，從而掌握VOCs治理設施的開啟情況,對現場端設備實施有效的管理與聯動防控。

　　2、軟件平臺應具備站點及設備GIS信息分布圖、數據查詢實時、設備開啟情況監測、報表功能短信通知等功能。

　　2.1  對監測點上傳的數據分類保存到數據庫，記錄和分析設備運行情況、監測數據;且將在線監控設備傳輸數據接入監測預警平臺。并將監測數據按采購人要求進行分析記錄，數據需保存一年以上備查。

　　2.2 對監測數據進行統計，每月以綜合報表形式報至采購人處。

　　2.3地圖實時監控：

　　地圖操作靈活，可進行方向導航，即可將地圖向北、向南、向東或向西移動，地圖的顯示比例可放大或縮小;能在地圖上準確的標注監測點位的位置和名稱，并實時監控和顯示監測數據;

　　3、必須實現與現有治理設備的無縫對接，完全接入現有治理設備的各項參數信號，平臺對數據進行整理統計及分析得出結果。

　　4、環保用電監管軟件應包括WEB版監控軟件和手機APP，其中手機APP應包括安卓版和蘋果版，方案中應包括詳細的軟件運行界面和文字說明。

　　WEB軟件應滿足以下功能：

　　4.1、實現對工業企業總用電數據，生產產污工段和污染治理設施用電數據的 24  小時實時采集和監控，采集頻率默認5分鐘，可配置，采集數據項按要求至少要包含電壓、電流、三相功率、總功率和功率因數等數據項及其對應時間點。

　　4.2、平臺能夠通過多種手段分析和判斷產污治污設備運行工況，通過對采集的用電數據進行關聯分析、超限分析、停電分析等智能化分析，及時發現環保污染治理設備未開啟、異常關閉及低負荷運行等異常情況。對于非用電設備，應該能夠接入其他傳感器來判斷：振動傳感器、物位雷達、氣動流量計等，需要截圖證明;

　　4.3、限產停產行為監管：應對重污染天氣應急減排、臨時性的減排調控等需求，平臺需提供限產停產管理功能。可以制定限產停產方案、設置限產停產的起止時間以及涵蓋的企業、車間、生產線，針對不同的調控需求精確監控產污設施。

　　4.4、對于告警信息，平臺應支持限產異常、停產異常、治污設施異常、功率越限、電流越限、電壓越限、PM2.5超標、PM10超標、臭氧超標、氣體濃度超標、通訊中斷等異常類型中的任意種類進行告警，可根據客戶需要動態配置是否告警。平臺應支持短信、APP推送、郵件發送、語音電話告警等方式實時推送，網頁上會產生循環語音播報，并在后臺形成相關統計匯總數據，備用戶溯源查詢;報警能夠設置分級分時提醒;

　　4.5、系統需能兼容智慧環保平臺：針對環保監管需求，需能接入相關大氣污染的監管平臺，為全區科學污染防控提供數據支撐。

　　4.6、企業內部用電管控

　　安裝的用電監控設備應能同時向企業提供用能服務，提供電量負荷分析、報裝方式、異常用電等功能，可以查詢監控點實時數據、小時數據、日數據、月數據等事件類數據。(數據應包含正常和異常數據)，其中應該包含：

　　企業用電數據對比

　　統計企業的用電趨勢，以小時為單位展示曲線。可與同區域或者同行業其他企業橫向比對，也可查看該企業具體的監控數據。

　　企業用電監控

　　可查詢企業/行業的日功率曲線，默認是今日/昨日對比。

　　單一企業的年、月、日的各生產環節及總用電耗統計表;

　　單一企業年、月、日的電能耗數據的環比、同比分析圖和分析統計表;

　　同類型(行業)企業的日、月、年的各環節及總用電耗統計表;

　　同類型(行業)企業年度、月度及日的電能耗數據的環比、同比分析圖和分析統計表;

　　自定義選擇單個或多個企業的各類統計分析報表;

　　自定義選擇單個或多個企業的報警明細和匯總表;

　　4.7、異常數據主動申報：主要提供企業已知或是無法避免的異常情況發生后，主動上報對產生原因和采取措施，申報含情況說明、現場圖片、視頻等資料。支持審核駁回之后重新申報提交審核。

　　4.8、支持治污設施主備功能參與工況判斷，并支持主備治污設施在平臺切換。

　　4.9、異常報警可按照行政區域分級分類別統計，提供相關查詢功能。

　　4.10、針對重點企業，在系統中可以規劃和查看工藝流程圖，并在流程圖上看到設備實時工況。

　　4.11、限產、停產執行結束，系統平臺可根據執行情況和結合實時空氣質量生成《企業限停產執行情況的分析報告》。

　　4.12、對企業運行過程中產生的數據進行挖掘分析并形成多種統計結果，包括企業概況、用電分析、錯峰生產執行情況、異常統計等，可生成完整的《用戶分析報告》，支持導出和打印。

　　4.13、平臺通過對企業用電情況進行預測，預判設備運行狀態，進而分析污染物超標排放、治污設施異常、停限產期間違規生產等異常事件發生的概率。同時將設備實際運行工況與預測結果進行比對，統計數據的準確率。

　　5 手機APP

　　5.1、支持Android、ios系統APP，方便用進行行業/企業查詢、報警、故障查詢，實時監控數據查詢，探測器詳細信息查詢等功能。生態環境局端、企業端使用的移動  APP權限應該不一致，業務數據應用和 PC 端保持一致。

　　5.2、支持手機端APP現場運維的地圖導航、簽到、NFC打卡功能。

　　5.3、支持手機端APP直接對現場集中器設備進行調試和配置的功能。

　　5.4、  容量測試：單臺前置服務器最高要支持多臺數據數據集中器并發連接和上傳數據(提供服務器和測試軟件現場測試)，支持多臺服務器組織服務器集群和負載均衡。

　　6、數據保密性與升級

　　6.1、項目平臺需要獨立部署，所有的數據都保存在客戶的服務器上，其他單位或個人無法調取數據。

　　6.2、在運維期內，投標人負責免費升級，支持遠程省級功能，并能兼容省市相關平臺。

二、服務標準

1.范圍

1規定了企業污染治理設施用電狀況智能監控項目的實施、驗收和日常管理要求，規范項目實施過程中的安全、工藝及施工要求，可作為項目實施及驗收的依據。

2.規范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB  4793.1測量、控制和實驗室用電氣設備的安全要求  第1部分：通用要求；

GB  50254 電氣裝置安裝工程低壓電器施工及驗收規范；

GB  50255 電氣裝置安裝工程電力交流設備施工及驗收規范；

GB/T  17214 工業過程測量和控制裝置的工作條件；

GB/T  17626 電磁兼容  試驗和測量技術；

HJ  2000 大氣污染治理工程技術導則；

GB/T  17215.321-2008 交流電測量設備  特殊要求 第21部分：靜止式有功電能表（1級和2級）；

GB/T  17215.322-2008 交流電測量設備  特殊要求 第22部分：靜止式有功電能表（0.2S級和0.5S級）；

GB/T  17215.323-2008 交流電測量設備  特殊要求 第23部分：靜止式無功電能表（2級和3級）；

GB/T  17215.211-2006 交流電測量設備  通用要求、試驗和試驗條件第11部分：測量設備；

GB/T  17215.301-2007 多功能電能表  特殊要求

3.術語和定義

下列術語和定義適用于本規范。

1)污染源  

污染大氣環境的排放物，如：顆粒物、VOC等污染物的產生環節，涉及單一設備、產線或中間環節。

2)污染物治理  

應用物理的、化學的和/或生物的方法，去除排放廢氣中污染物的過程。

3)污染物治理設施

治理排放廢氣中污染物所需的全部設備。

4)采集設備

根據工藝設計，對影響污染物排放的污染源的生產設施、污染物治理設施（以下簡稱治理設施）運行的電氣參數（電流、電壓、功率、功率因數、頻率等）進行的監測、采集、處理、傳輸的設備。

4.數據采集與存儲

1)動力產污、治污監控數據獲取

為確保數據采集的穩定、獨立及真實，所需數據采用直接獲取方式，現場端加裝采集設備，通過直采方式對產污設施和治理設施用電端進行數據直接采集。

從設備現場或設備配電室，在風機等產生強電流信號的供電線路上安裝數據采集設備，將電氣信號轉換為數字信號直接上傳。

現場端加裝采集設備，通過風機等監測儀表二次回路轉換方式采集數據，將電氣信號直接轉換為數字信號上傳。

為減少對企業正常生產的影響，采集設備應當滿足不停電安裝要求。

現場安裝的采集設備應具備自有知識產權，因采集設備知識產權糾紛造成的一切損失由項目承建方承擔。

2)數據通訊

現場設備應采用無線通訊方式，減少現場施工及維護。

3)數據傳輸

數據傳輸需符合國家標準數據接口相關要求。

4)信號采集誤差要求

由于數字量信號在傳輸過程中不存在轉換誤差，因此對數字量信號采集的誤差不做要求。模擬量信號采集誤差應控制在1%以內。

5.系統時鐘計時誤差

系統時鐘時間控制48小時內誤差不超過±0.5%。

6.采集點的選取

采集點應包含企業總用電回路、產污設施用電回路、治污設施用電回路。當治污設施包含多個用電設備時，每一個設備須設置為獨立采集點。

7.采集設備要求

監測設備技術要求

（1）采集設備應支持免停電、免布線安裝，支持無線組網，考慮現場環境要求，設備應采用一體化、小型化免接線設計。

（2）采集設備應滿足國家法律法規和有關技術標準。

（3）符合如下電氣參數和功能：

（4）有功電能精度：1級，無功電能精度：2級，電壓、電流精度：0.5級；

（5）電壓規格：3×100V、 3×380V、3×220/380V；

（6）電流規格：3×1.5(6)A，3×20(100)A，3×80(400)A，3×120(600)A；

（7）工作溫度：-25℃~+55℃；

（8）相對濕度：≤95℅（無凝露）；

（9）支持無線通訊，可與無線傳輸設備配合使用，頻道和擴頻因數可設置，Modbus RTU規約；支持相關標準通訊，波特率1200bps-9600bps可設，奇偶校驗位可設；

（10）可以穿刺取電，實現不斷電安裝；支持磁鋼取電；

（11）支持標準導軌安裝；

（12）采集設備電路板應滿足“三防”要求，產品組裝堅固、零部件無松動。

（13）采集設備外殼應耐腐蝕、密封性能良好、表面無裂紋、變形、污濁、毛刺等現象，表面涂層均勻、無腐蝕、生銹、脫落及磨損現象。

（14）無線傳輸設備應采用4G（如5G應用技術成熟后需換成5G通訊進行傳輸。）上傳云平臺，數據上傳使用國家標準協議，上行4G,下行無線傳輸。

數據采集器技術要求

一、功能要求

1.   支持無線組網，通過將通訊數據在無線信號之間互轉，監測支持中繼器模式度。

2. 應支持不低于100臺監測設備的數據采集。

3. 支持固定IP和動態域名解析方式連接數據中心。

4. 支持國家標準的污染源在線自動監控（監測）系統數據傳輸標準。

5. 支持一址多發，數據可同時上傳到3個以上不同的平臺。

6. 寬范圍直流電源輸入，工業級設計。

7. 數據采集器支持服務器遠程升級，版本更新時無需到現場升級。

8. 邊緣計算：對采集的數據進行實時分析、處理和運算，分擔主站數據處理壓力，節省網絡帶寬。

9. 設備具備就地顯示屏，可查看實時數據，歷史數據，并且具備一定的人機交互能力，可直接修改一些參數。

10. 設備具備數據存儲功能，存儲時間不低于12個月。

11. 設備具備斷電事件上報，斷電后可以將網關的斷電信息上報到后臺。

12. 設備具備斷點續傳（無法聯網的情況下 將數據先保存起來，等網絡恢復后再上傳）。

13.  支持遠程修改配置、遠程查看實時數據和歷史數據，歷史數據主動補傳。

二、技術指標

1.   工作頻段：TD-LTE/  FDD-LTE/ WCDMA/ TD-SCDMA/ GSM/ EVDO/CDMA2000，包含 有聯通  4G，3G，2G，移動  4G，3G，2G  以及電信  4G，  3G 網絡  

2.   傳輸速率：4G  網速：上行  2Mbps 下行  68Mbps

3.   工作溫度：-40度~85度  

4.   濕度范圍：0~95%  無凝露結霜

8.施工與安全

1)現場端采集設備安裝位置要求

（1）現場端采集設備的安裝應避免對企業安全生產和環境造成影響。

（2）現場端環保治理設備供電開關通常集成在一個專用機柜（如防爆柜）中，采集設備應準確安裝在對應開關位置，無強電源引出，滿足防爆柜密閉要求。無法安裝在用戶既有柜體內的，現場需增加防爆箱體，引出部分應通過PG防水接頭由金屬軟管保護。

（3）現場數據匯集設備應能提供可靠的電力負荷（一級負荷），電壓波動應該不大于220±15%(V)，安裝在戶外的應配備完善規范的接地裝置和避雷措施或在避雷保護范圍內。

（4）安裝的數據匯集設備應有防盜和防止人為破壞的措施。

（5）安裝的數據匯集設備不能位于通訊盲區，確保上下行數據傳輸穩定。

（6）安裝人員必須為本單位人員，具備電工上崗證，提供本單位連續繳納三個月以上社保證明。

2)電纜敷設要求

（1）電纜敷設應橫平豎直，轉角處滿足轉彎半徑要求，不得陡折，不得斜拉，施工中不得卷繞，擰勁。

（2）電纜應沿管、孔、溝、道敷設，不得凌空飛線，不得攤放地面。

（3）若不得不使電纜橫空跨越，室內應通過槽板、橋架，室外可依托鋼絲繩，總之，一要敷設整齊，二要不使電纜承受拉力。

（4）電纜在進入屏、柜后，應整齊固定，并做有標準的電纜頭。

多根電纜并行，電纜頭應呈梯度排列。每根電纜至少固定兩處。

（5）每根電纜的兩端應掛有標牌，標明電纜去向，規格等。芯線應套牌，標明編號。

（6）電纜在屏、柜內敷設時，應與帶電、發熱、可動部件保持足夠的距離。

3)文明施工要求

（1）項目實施單位應規范操作，文明施工，加強施工管理，服從企業內部安規，杜絕不良行為，預防安全意外事故的發生，提高施工隊伍的綜合素質，確保現場施工順利進行。

（2）堅持“安全第一，預防為主，全員動手，綜合治理”的方針，認真貫徹執行有關安全施工的各項法規、標準、規程和文件精神的要求，從技術上、組織上、管理上采取有力措施，加強安全監督，解決和清除各種不安全因素，防止事故發生。

（3）制定符合項目特點的安全生產責任制，明確項目施工中的各級領導、職能部門、工程技術人員和施工工人在管理和施工中安全責權利關系，形成“縱向到底，橫向到邊”的安全保證體系。

（4）施工單位應配足配齊專職安全技術人員，專職安全技術檢查人員應保持相對穩定，具備業知識、身體健康。

（5）進入施工現場的所有人員必須戴安全帽，著裝應符合有關規定。加強勞動保護用品的發放、管理和監督使用工作，對于特殊防護用品和公用防護用品、安全帶、安全網等，必須設專人負責管理。現場必須豎立、標示安全操作規程、安全警示牌。

（6）施工方嚴格按照需方的技術要求和安全施工要求開展工作，在公司內部成立項目組，編寫應急方案，一旦出現問題或異常情況，第一時間上報并處理。

4)安全要求

（1）安裝時必須使用專用工具，不得隨便替代。

（2）操作時禁止佩戴戒指、手鏈、手表等易導電物體。

（3）操作時應穿戴相應電壓等級的絕緣靴和絕緣手套、帶頭盔。

（4）嚴格遵守操作規程和安全生產規則，杜絕違章操作和不安全行為。

（5）現場操作時須1人操作，1人監護。

5）安全責任：項目的施工安裝與后期的日常維護，投標人需保證項目參與人員的施工安全，并承擔人員的施工安全責任與管理，業主方不承擔相應的任何責任。

9.項目技術驗收

項目技術驗收由現場檢查和實際測試兩部分組成。

1)技術驗收條件

（1）現場設備必須安裝完畢，調試運行正常，技術指標達到本指南相關章節提出的要求，用于判定治理設施運行狀況的采集點完整準確。

（2）現場設備安裝位置應符合要求，并提供相關的設計圖紙或點位表。

（3）數據采集和傳輸以及通信協議均應符合《傳輸協議》的相關要求，并提供一周內數據采集和傳輸自檢報告，報告應當對數據傳輸標準的各項內容作出響應。

（4）具備上述條件后方可組織實施技術驗收。

2)  現場驗收要求

主要檢查設備安裝、運行維護、故障發生及處理、設備運行穩定性、設備功能設置。

（1）檢查設備安裝是否齊全，滿足治理設施過程（工況）監控的需要；安裝位置是否符合有關標準的要求；維護、檢修、更換設備是否方便，易于接近；是否安全可靠。

（2）檢查開展設備日常維護，保證設備正常運行開展的實際活動，如：現場服務單及相關記錄。

（3）檢查故障發生及處理，經常發生的故障、原因分析、采取的應急處理措施；是否采取在故障發生前的預防性措施，如：提前更換部件。

（4）檢查設備運行穩定性，主要是查看設備的各種功能是否正常，判定設備是否能穩定運行。

10.日常運行管理

1)運行管理要求

從事該項目日常運行管理的單位和部門應根據本規范要求編制運行管理規程和質量保證和質量管理計劃，明確運行操作人員和維護人員的工作職責，并經培訓合格后上崗。

2)日常維護要求

    配備相應的人力、物力資源（常用工具、通訊設備、交通工具等），專人負責日常維護環保設備和監控設備。

日常維護主要針對以下幾方面：

（1）檢查維護設備及附件；

（2）設備經長期使用，元件自然老化導致的設備損壞故障維護；

（3）在運行過程中，由于電壓、電流的不穩定，導致的設備損壞故障；

（4）由于線路受損導致的信號傳輸故障；

（5）由于施工質量或未采取防雷措施等造成的施工質量故障等。

3)運維響應要求

設立7×24小時服務電話：及時響應維護工單，做到2小時內響應，4小時內到現場處理，48小時內完成處理。