一、方案背景
钢铁行业是国民经济的重要基础产业，同时也是典型的高能耗、高排放行业。在全球能源紧张与环境保护意识日益增强的背景下，钢铁行业能源管理水平的提升显得尤为重要。能源管理系统作为钢铁企业数字化转型的关键一环，不仅能够帮助企业实现能源的高效利用，还能有效降低生产成本，提升市场竞争力。
国家发改委发布的《钢铁行业节能降碳专项行动计划》明确指出：完善重点用能单位能耗在线监测系统建设运行，支持钢铁企业建设智慧能源管理平台，加强钢铁生产过程能源消耗和碳排放数据收集、分析和管理，提升企业节能降碳管理能力。在此政策指引下，构建智能化、可视化的钢铁行业能源监测管理平台，已成为钢铁企业绿色低碳转型的迫切需求。
本项目面向钢铁企业能源管理场景，拟对企业内部的电力、煤炭、天然气等多种能源介质进行集中监测与统一管理，实时采集用电量、用气量、煤炭用量等能耗数据及设备运行参数，为企业的能源精细化管理、节能降碳与科学决策提供数字化支撑。
二、需求分析
结合钢铁企业现场实际，能源监测可视化平台需重点满足以下数据采集与监测需求：
1. 电力数采监测
配电房内已安装多个智能电表，需实时采集用电量、电压、电流、功率等数据，并通过局域网对接到企业内网能源管理平台。
2. 煤炭数采监测
煤炭由外部购入，需从现场皮带秤系统PLC采集入库重量、出库重量等数据，并通过局域网对接到企业内网能源管理平台。
3. 天然气数采监测
现场设有天然气计量站，需接入智能气表，实时采集气体流量数据并通过局域网对接到企业内网能源管理平台。
4. 可视化与决策支撑
在数据采集基础上，需实现能耗的分类分项统计、异常识别、趋势分析与可视化呈现，并支持与MES、ERP等系统及国家管理部门平台的数据共享。
三、项目调研
现场调研确认以下关键条件：
设备方面，配电房内已安装多个智能电表，需采集用电量、电压、电流、功率等数据；煤炭由外部购入，需从现场皮带秤系统PLC采集入库重量、出库重量等数据；现场设有天然气计量站，需接入智能气表采集气体流量数据。上述设备支持相应工业协议，需要通过局域网对接到企业内网的能源管理平台。
联网环境方面，各计量点位于工厂内网覆盖范围内，采用局域网方式上行接入，通过在工厂内网部署数之能数据采集平台，实现多设备统一接入。
平台部署方面，要求能源管理平台实现企业内网部署，实现辖区内水、电、气、热等多种能源仪表的统一接入，数据存储于平台并支持多终端访问，为能源管理人员、生产管理人员等提供多种功能模块，实现丰富应用。
四、方案架构
本方案在工厂内网部署能源数据采集监控管理平台，构建“设备层—采集层—平台层—应用层”四层架构：
设备层：智能电表、智能气表、皮带秤PLC等现场计量与控制设备；
采集层：通过数据采集平台接入智能电表、气表及控制器PLC等多种设备，支持水、电、气、热等多种能源仪表与PLC的协议接入；
平台层：对采集数据进行清洗、过滤与标准化处理，提供统一标准且易于调用的数据接口；
应用层：面向能源管理平台提供数据支撑，实现能耗监测、管理、控制、分析及可视化展示，并对外提供数据共享接口。
平台通过局域网将采集数据对接到企业内网能源管理平台，为工厂能耗监测、管理、控制、分析等工作提供全面可靠的数据支持，助力打造绿色节能智能工厂。
五、核心功能
1. 数据采集
实现水、电、气、热等多种能源仪表与PLC的接入与数据采集，将能耗数据通过特定协议及格式对接到能源管理平台，确保数据采集通信的稳定可靠。
2. 数据处理
采用云端集中化的配置管理和规则计算，实现对大量能耗数据的标准化处理，为能源管理系统提供统一标准且易于调用的数据来源。
3. 设备管理
对接入数据中台的设备进行统一管理，监控设备状态与实时参数，统计设备信息并分类管理，方便用户快速查找关键信息。
4. 数据共享
实现多源异构数据的接入与标准化，为MES系统、ERP系统等提供数据接口，同时可按特定协议格式将数据对接到国家管理部门平台。
5. 能源管理（可视化监测）
分类、分项对能耗进行逐时、逐日、逐月、逐年统计，形成可视化数据报表和图表，直观了解异常高能耗、非生产能耗等信息，快速定位问题并制定方案。
6. 数据分析
综合能耗数据、生产计划、峰谷电价等多种因素，帮助企业了解能源利用效率与使用趋势，预估节能指标并制定科学合理决策，逐步减少能耗成本，提高能源利用效率。
六、应用价值
在“双碳”目标的大背景下，钢铁行业实现能源管理的数字化转型升级是必行之路。通过建设能源数据采集监控管理系统，企业能够及时发现并纠正能源浪费现象，合理分配能源比例，推进转变能源结构，全方位提升能源利用效率与管理水平，打造绿色节能智能工厂，助力钢铁行业高质量、可持续发展。
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