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分享 4G全网通车载wifi是时候静下来想想了
18813675677 2016-12-28 18:09
4G全网通车载wifi是时候静下来想想了
中大教授曾给我们讲过一个故事,想象你自己在一个房间里,房门是木制的。房间里有一根蜡烛、一包火柴和一盒大头针。只使用这些东西,如何将蜡烛固定在门上,以便他点亮,正常燃烧并制造出可读书的亮光? 同学们想了很多方法,大致有这样三种。一种是烧融蜡烛的一部分,然后用融化的蜡把蜡烛固定到门上,另外一种是用图钉把蜡烛钉到门上,两种办法都可行,但都不是很好。第三种办法想得到的同学并不多,那就是清空图钉盒,把它钉在墙上,用图钉盒托起蜡烛。 最后一种办法有一个其他前面办法不具备的一些功能,作为道具选型之一的图钉盒被用于其他目的,而不是用于他的最初用途。在需要收纳的时候,它是个手拿图钉的容器,在需要作为支点的时候,它表现出了支架的功能。 以手机为例,在诺基亚“科技以人为本”的时代,手机是我们的打电话、发信息的通讯工具,现在用来砸核桃、垫桌脚,以前手机是电话费高,现在是流量费套餐月开越大,以前说朋友来往要多走动来往,现在宅家里除了政府的事情办不妥,同样办成不少事,不太好办成的一般发红包都能办成。 在汽车行业里,近几年解决方案比较火,类似电动汽车分时租赁解决方案、 OBD 车联网解决方案、公务用车管理系统解决方案、智能驾考解决方案等等。本质还是产品,销售的是服务,提供为客户解决问题的能力和办法。企业就从产品转向了服务,服务是定制化的,不同的行业,不同的企业,不同的服务内容,具有量身定制,专项专管的特点,如何从一个卖产品做到卖服务,微软给我们提供了好的榜样。 随着本世纪最大谎言日本“失去的 20 年”不攻自破,他们的创新正在发生着最大的变化,从 B2C 领域转向 B2B2 的扩张和转型。科技在改变着我们的生活,生活也融入了科技,市场、用户、行业细分对我们的服务提出了更高的要求。 是时候静下来想想了
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热度 1 jameswangsynnex 2015-9-30 13:49
融通高科地市级自来水公司阶梯水价解决方案
前言 “阶梯水价”是对使用自来水实行分类计量收费和超定额累进加价制的俗称。目前实行(或即将实行)阶梯水价的城市越来越多。实践经验表明,要进行阶梯水价,一个前提是必须进行“一 水一表”的水表改造。智能水表对供水管理的意义是非常大的,对实行阶梯水价来说更是基础性的。本方案基于智能水表实现阶梯水价制定。 图2.1 方案结构图 整体方案 3.1系统整体框架 3.2密钥管理系统 3.2.1密钥系统概述 密钥系统的安全性涉及到整个智能水表系统的数据安全性,尤其是密钥的生成、传递、更改、使用机制。为此从以下几个方面说明卡片安全和密钥体系的构成。密钥体系贯穿与智能水表系统 的各个环节,各个与卡相关的部分都涉及密钥,智能卡的安全核心就是密钥。 3.2.2密钥系统组成 图1 地市供水公司级密钥管理框图 3.3发卡管理系统 卡片发行系统在智能水表应用系统中是核心系统之一,它主要担负着卡片的发行、管理和维护。在卡片的生成过程当中,一个好的卡片发行管理系统可以低成本,高效率、高质量,安全的完 成卡片发行的任务。发卡系统主要功能通过密钥系统发行的发卡加密机生成一系列需要经常使用的卡片、并对卡片进行管理和维护。如用户卡、PSAM卡、ESAM卡、工具卡等等。 3.3.1发卡系统结构 图1 地市供水公司级发卡系统结构图 3.4售水平台 3.4.1网络拓扑图及三层分布式数据架构说明 本系统采用三层分布式数据架构,客户端只通过指的IP和端口,访问“中间业务层”服务器,发送业务请求,由“中间业务层服务器”根据客户端请求,向分布在网络里的各个“数据库服务 器”发出数据请求,并取回相关数据后,发送给客户端,客户端不用直接访问“数据库服务器”,起到数据隔离的效果,保障数据的安全性。 3.4.2售水平台特点 融通高科售水平台界面精美、操作简单方便,方便智能水表生产厂家推广使用 融通高科售水平台阶梯水价设置依据《关于加快建立完善城镇居民用水阶梯价格制度的指导意见》定制开发,设定了灵活多变的阶梯周期,客户可以根据政府阶梯水价方案设置按月、双月 、按季、按半年、按年为阶梯周期设置阶梯水价,并且支持水费、污水费处理费、水资源费等费种的设置。 融通高科售水平台设置了方便智能水表厂家自己制作打印发票模板的功能,满足智能水表生产厂家依据不同客户设置不同的发票的需求。 融通高科售水平台提供了功能强大的报表输出功能,满足智能水表厂家依据不同客户设置不同报表的需求。 3.5远程抄表系统 由电子水表、专用通讯网络、集中器、抄表器、营销账务系统组成。本系统有机的将IC卡预付费系统和远程集中抄表系统结合起来,运用成熟的底层通信技术、智能(CPU)IC卡技术、安全可靠 的加密技术、数据库管理技术、有线无线网络通信技术、水量计量技术、银水联网信息化技术等,综合上述两种应用系统的优势,在实现预付费用水管理的同时,使系统仍然具备远距离集中 抄表,实时监控的功能。为供水企业全面实现自动化管理,高效运营,规避水费风险,提供了更加可靠的技术支持。 3.5.1远程预付费用水管理系统主要特点 即装即用 灵活的系统结构 灵活的缴费与充值模式 支持单一费率、多费率、阶梯水价等计费方式 数据安全性达到金融领域加密等级 方便快捷的手机短消息提醒 开放性接口,支持与外部系统的数据交换和共享 3.6营销系统 3.6.1综述 自来水公司具有收费区域广、用户多、收费流程复杂、信息量大等特点,现在采用手工收费方式使许多先进的企业管理思想和经验以及许多优秀的管理系统无法更好的实行和推广。 根据自来水公司的营销特点,以现代计算机网络技术和通信技术为基础,我公司开发了自来水营销管理系统,此系统结合自来水企业的先进管理经验,实现了“持卡缴费,同城联收”等先进 的收费管理模式。本系统主要目标是对自来水公司营销业务管理实现信息采集、处理、储存、传递和分析汇总,并向客户提供迅速快捷的服务。从而形成从公司到营业所的多层业务处理能力 ,建立起全局或区域供水市场真实、准确、及时的反应和预测机制,为供水营销决策提供科学、可靠的依据。最终实现自来水公司经济效益和社会效益的最大化。 3.6.2系统功能 自来水营销管理系统主要包括以下几个子系统模块如下图所示:
个人分类: 北京融通高科科技|1657 次阅读|1 个评论
分享 CPU卡密钥管理系统
hanker510 2014-11-11 14:24
在传统的密钥管理系统中,密钥通常是存储在设计机或磁盘里,并借助于网络、磁盘以邮件的方式进行传递。为了安全起见,通常在传递之前,必须先将所要传递的密钥进行加密处理,接收方收到后再对其进行解密处理。由于采用这种方式时仍然需要传递密钥,只是具体的密钥对象改变了,因此安全性还是没有明显地提高;即命名采用专门的硬件加密机器进行加密处理,但由于储存和传递环节的影响,其安全性能仍等同于软件加密效果,为此有必要提高储存和传递环节的安全性。   虽然传递密钥比较安全的做法是采用 非对称加密体制 ,用己方私钥和对方公钥进行双重签名加密,对方用其私钥和已公钥进行解密处理。采用这种方法来传递密钥比较麻烦,实现起来非常困难,不仅要求通信双方要有已方的公钥和私钥,而且还要获得对方的公钥。公钥和私钥的产生比较复杂和困难,而且通常还需要作为公证的第三方介入。目前绝大多数的通信双方都没有这些条件,并且它们之间的通信绝大多数是一次性的。考虑到上述原因,往往不采用非对称加密体制,而仍然采用实现方法和途径都相对简单   和容易得到的 对称加密体制。   采用对称加密体制时, 加密密钥和解密密钥是相同的或相关联的 ,因此对其存储和传递的安全性要求非常高。如前所述,采用传统方式进行加密处理时,其效果等同于软件加密效果,在安全性方面不如硬件直接加密的效果;由此可以看出,如果我们既用硬件设备进行加密处理,又用专门的硬件设备来存储和传递密钥,这样就可以极大地提高密钥系统的安全性。 目前能满足这两种要求,而且得到业界广泛认可的器件只有 CPU 智能卡。 CPU 卡具有硬件加密结构,可以作为加密器件使用;而且其特殊的软件体系 -COS (    Chip Operation System )又为数据存储和操作提供了较高的安全性,可用于小批量数据的存储 . 1 CPU 卡的安全功能    CPU 卡作为智能卡家族中最新的成员,由于具有较高的安全性和应用方便性,得到越来越广泛的应用, CPU 卡的安全性不仅体现在其硬件结构上,而且其软件系统 COS 也保证了应用的安全性,同时还提高了应用的方便性和灵活性。    CPU 卡的加 \u35299 解密功能由内嵌的硬件加密协处理器来完成,具有很高的安全性。目前, CPU 卡一般采用 DES 加密算法。 DSP 算法是一种迭代分组密码算法,它加密时把明文以 64 比特为单位分成块,然后用密钥把每一块的明文转化为 64 比特密文。使用的密钥长度为 64 位,其中有效长度为 56 位(有 8 位用于奇偶校验)。为了进一步提高安全性, CPU 卡通常采用三重 DES 算法加密,采用的密码长度为 128 位。   在应用时, CPU 卡的安全性是由其 COS 的安全体系来保证的,它涉及到卡中信息的访问控制机制和保密机制。智能卡之所以能够迅速地发展并且流行起来,其中的一个重要的原因就在于它能够通过 COS 的安全体系给用户一个较高的安全保证和应用方便性。 COS 安全体系在概念上包括三部分:安全状态、安全属性和安全机制 。智能卡在安全状态满足安全属性的要求,通过执行操作指令,在安全机制的作用下,从当前的安全状态转移到下一个安全状态。 2 系统结构和功能    CPU 卡密钥管理系统的主要功能是提供各种密钥的生成机制和加密算法,并将生成的密钥存储在具有密钥导出功能的 CPU 智能卡,即 SAM ( Security Access Module )卡中。密钥的发行采用梯级生成、下发方式,即由上级生成下一级所需的各种子密钥,并以卡片的形式,采用线路加密的方式传递给下一级,极大地提高了系统的安全性和应用的方便性。根据功能, 系统分为:根密钥系统、主密钥系统、初始化密钥系统和 SAM 卡密钥系统 。系统结构具有一定的伸缩性,可以根据实际需要进行裁减,减少或增加分级层次,通常不超过三级传递关系(图中所示即为三级),以免系统过于复杂。在我们投入实际使用的系统中,根据用户要求和系统规模,取消了初始化密钥系统这一级而只采用了 二级传递关键 ,使系统结构更加紧凑,实现起来更加简单容易。    根密钥系统 的主要功能是生成系统最初的原始母密钥,即根密钥,它由系统安全管理员输入的系统安全字(由安全管理员自由决定)来生成 ; 主密钥系统 则用分散因子对根密钥进行分散加密,得到了主密钥 ; 而初始化密钥系统 则对主密钥再进行分散加密,得到工作密钥系统所使用的工作密钥; SAM 卡密钥系统 则直接由根密钥导出 SAM 卡密钥,将其直接用于工作密钥系统,以控制和配合工作密钥的使用。   系统将生成的各种密钥存储在相应的 CPU 智能卡中。 根据钥卡和主密钥卡采用具有密钥导出功能的 SAM 母卡 ;而 SAM 卡密钥则采用不具有导出功能的 SAM 卡来储存。 SAM 瞳是种加强了密钥安全功能的 CPU 卡,它支持密钥多级分散功能,比普通 CPU 卡具有更高的安全性。工作密钥则直接存放于实际工作系统所使用的普通 CPU 卡中。   系统在生成相应的密钥时,同时生成相应的认证密钥,将其存储在相应的认证卡,以控制和配合密钥卡的使用。如图 2 所示,密钥卡必须通过其证卡的相互认证(外部认)证后才能正常使用;而密钥认证卡使用的合法性由个人身份识别号 PIN 保护,只有正确核心对 PIN 后才可以使用。 而空白卡片的合法性,则是由产生商认证卡来验证的。生产商认证卡通常是生产厂商制作的,其中存放着生产商传输代码,它也是由 PIN 保护的,正确核心对 PIN 后才可以使用。由此可以看出,系统中每一张卡的使用都必须过相应的认证,成功验证其合法性后,才能投入正常使用,极大地保证系统的安全性。 3 相关算法   在本系统,加密算法主要采用非常成熟的、强度比较高的 DES 算法。为了进一步提高系统安全强度,在实际系统中,采用的是以 DES 算法为基础的 3DES 算法。关算法简介如下。    3.1 3DES 算法    3DES 算法用两个密钥( KL 和 KR )对明文( X )进行 3 次 DES 加密 / 解密 。    3DES 的加密方式:    Y=DES(KL,DES-1(KR,DES(KL,X)))   对应的解密方式为:    X=DES-1(KL,DES(KR,DES-1(KL,Y)))   其中 DES ( K , X )表示用密钥 K 对数据 X 进行 DES 加密, DES-1 ( K , Y )表示用密钥 K 对数据 Y 进行解密(以下同)。    3.2 分散算法   为了支持分级加密传递功能, CPU 卡还采用了密钥分散算法,它是指将一个双长度( 16 字节)的密钥 MK ,对分散数据进行处理,推   导出一个双长度的密钥 DK ( DKLDKR )。其算法如下 :   推导 DK 左半部分 DKL 的方法是:    · 将分散数据的最右 16 个数字作为输入数据;    · 将 MK 作为加密密钥;    · 用 MK 对输入数据进行 3DEA 运算。   推导 DK 右半部分 DKR 的方法;    · 将分散数据的最右 16 个数字求反,作为输入数据;    · 将 MK 作为加密密钥;    · 用 MK 对输入数据进行 3DEA 运算。    3.3 原始密钥的生成算法   第一步,输入种子 A 和种子 B :由两个独立的人各输入一个 16 位数(或少于 16 位),分别作为 SeedA 和 SeedB ;   第二步,计算种子 C : SeedC=SeedA ◎ SeedB ;   第三步,密钥种子的初始化:    ·KEYINIT= 常量    ·Seed=DES-1 ( DES ( DES-1 ( KEYINIT , SeedC ) ,SeedB ), SeedA )    · 设 K3=Seed   第四步,密钥种子的生成:    ·K0=DES-1 ( DES ( DES-1 ( K3,SeedC ), SeedB ), SeedA ) K3    ·K1=DES-1(DES(DES-1(K0,SeedC) , SeedB ), SeedA)    ·K2=DES-1(DES(DES-1(K1,SeedC) , SeedB ), SeedA )    ·K3=DES-1(DES(DES-1(K2,SeedC),SeedB),SeedA)   第五卡,密钥种子的检验:    ·K4=K0+K2 不是弱 DES 密钥;    ·K5=K1+K3 不是北 DES 密钥;    ·K4 不等于 K5 ;   第六卡,主密钥生成:    ·A=K0K1    ·B=K2K3    ·MK=A+B , MK 即为生成的原始密钥   重复执行从第四步以第六步,直到所有的原始密钥全部生成。   本系统采用了成熟、安全性高的加密算法和完美的体系结构,其安全性是由 CPU 的安全性和 DES 算法的完全强度来保证的。经过国内   某单位两年多的实际运行,证明本系统较好地贯彻了 “ 秘密在于密钥 ” 的思想,具有较高的完全性和先进性,主要表现为如下几个   特点:   ( 1 )采用完全性高的 CPU 卡作为密钥的产生、存储和传递介质,保证了密钥数据的安全性; CPU 卡独特的安全体系保证了其中的数   据不会被非法操作;   ( 2 )利用硬件加密技术,对整个过程中所使用的临时变量进行加密处理,并对传递过程进行线路加密,保证了在生成和传递过程   的安全性;   ( 3 )分级传递结构,使系统具有一定的扩展性,既支持独立系统,也可用于分布式系统;   ( 4 )系统具有自愈合功能,对关键数据进行备份,保证了系统具有一定的抗毁能力; ( 5 )系统结构简单、实现方便、性价比较高。
个人分类: CPU卡|1016 次阅读|0 个评论
分享 MaxLife技术电池管理系统研究2013
德州仪器_视频 2014-8-8 13:50
本视频介绍了 MaxLife 技术,如何延长电池使用寿命以及如何将充电时间降至最低。我们将教您解决快速充电的难题,讨论电池性能衰减及其原因,同时讲解多能极充电优化所运用的电池模型构架和 MLC 生态系统。 http://v.youku.com/v_show/id_XNzUyMjU1Nzk2.html 本文来自论坛,点击查看完整帖子内容。
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shacrelzy 2014-1-17 14:02
西南铁路客运枢纽成都东客站配电能源管理系统介绍
0 、前言 在高速铁路路网建设快速推进,高铁、动车出行进入寻常百姓生活的大背景下,我国政府将节能减排目标纳入了国民经济和社会发展的中长期规划。承诺到 2020 年,我国单位国内生产总值二氧化碳排放比 2005 年下降 40%~45% 。如何提高能源利用效率,实现节能减排目标,是铁路项目设计建设的基本原则。 成都东客站是目前西南地区规模最大、功能设施最先进、现代化程度最高的客运枢纽站。成都东站主要办理运行遂成铁路动车客运业务以及运行成昆铁路、宝成铁路特快、快速、普快客运业务。成都东客站设计融合金沙文化以及青铜面具元素,直属成都铁路局。成都东站是集铁路客运、长途及旅游客运、城市轨道交通、城市公交、出租及社会停车等功能于一体的大型现代化综合交通枢纽,站房工程主要包括高架候车层、站台层、出站层(交换大厅)及两层地铁,将成为成都的重要城市功能中心。下面介绍在确保高可靠性、高安全性的前提下,为提高本项目能源系统的运营效率和管理水平,并实现节能减排目标,所采取的能源管理技术措施和实际效果。 图 1 成都东客站整体外貌 1、 工程概况 成都东客站位于成都成华开发区,三环路成渝立交处;该项目是成都 2010 年重点建设工程,是西南地区标志性建筑之一。成都东站包括东广场、西广场以及站房 3 个部分。成都东站占地面积大约 45333 ㎡;站场设有 14 个站台、 26 条股道;站房面积大约 108000 ㎡,设有 5 层,自上向下:候车层( 3F )、站台层( 2F )、出站层( 1F )、地 2 层( -1F )、地 7 层( -2F )。 成都东客站能源管理系统监控范围:适用于东客站上下 5 层 ( 包含夹层 ) 所有动力柜上的智能仪表(安科瑞 PZ80L-E4/K 、 ARTU-K32 )。 2 、能源管理需求分析 由于成都东客站是一个大型现代化综合交通枢纽,对系统可靠性和安全性要求高,负荷密集、供电容量大,因此对能源管理系统也提出了相应的要求: a 极高的安全性与可靠性。综合交通枢纽运营必将带来大量的人群聚集,为确保安全、对照明、通风等系统的持续可靠运行提出了极高的要求。 b 长时间持续稳定运行。综合交通的功能要求站房设施必须能够确保长时间持续稳定运行,这就要求能源管理系统能够稳定运行。 c 能源成本管控的要求。人性化设施水平和满足舒适的使用体验要求,必然带来很大的空调、照明通风能耗,需要对能耗进行分类监测和统计,并针对实际客流变化进行合理调控,以降低整体运营成本。 d 降低整体设施运营管理强度的要求。对于成都东客站综合交通枢纽这样规模大、设施分布空间广、客流密度高的综合交通设施,其日常运营的管理强度极大,仅仅靠传统的站场管理模式根本无法满足正常功能和可靠性的保障的要求,必须借助现代自动化技术手段以提高管理效率。 e 适应发展提高管理水平的要求。中国高铁代表着世界领先的铁路设施水准,要求对应设施管理水平要有相应的提升,以便充分发挥设施的功能。 要满足上述要求必须采用动态能源管理技术,对设施整体能源系统进行全面实时的监测管理,以提供设施运营管理工具和能源管理手段。 综合成都东客站铁路枢纽站的设施规模、建筑特点,以及上述要求,要实现对其能源系统进行全面管理的功能要求,能源管理系统技术方案应具有下述特点: a 设施规模巨大对系统容量的特殊要求。成都东客站铁路枢纽站设施规模巨大,空间分布广,能源系统种类较多,耗能设备分布区域广且复杂,所以本项目能源管理系统涉及的能耗与能效参数检测点数量极大,导致系统总容量要求大大超过一般系统规模,对系统实时数据库和历史数据库的规模和设计也提出了特殊要求。 b 空间分布广对通信网络的要求。能耗与能效参数采集点量多且面广,大量数据由配电链路末端传送到系统后台,要求网络有足够的通信宽带,保证各分区分类能耗数据的实时传输和存储,实现数据同步及互操作。因此系统通信网络必须具有很高的可靠性和可扩展性。 c 多能源系统对系统开发性和可扩展性的要求。成都东客站综合交通枢纽的多能源系统要求其能源管理系统具有足够的开放性,具备与其他系统集成的兼容和开放的接口与数据库,便于与其他系统对接,实现数据共享。 d 能耗负载复杂性对检测设备适应性的要求。高铁枢纽内部负载设备复杂多样,要求能耗与能效监测设备足够的鲁棒性和可靠性,能适应恶劣环境要求,要求在电压、电流波形严重畸变的情况下也能够快速准确采集数据。 3 解决方案 3.1 概述 综合上述需求分析,结合成都东客站铁路枢纽站的建筑特点,本项目选用 Acrel-5000 全时动态能源管理技术进行项目设计。整体架构采用分层分布式结构,由中央监控室主站系统、主干通信网络与测控层数据网络以及底层能耗与能效监测设备等部分组成。 3.2 系统架构 系统拓扑图如图 2 所示,自上而下包括系统层、数据网络层和测控层。 图 2 系统拓扑图 如图所示:现场中的 IO 设备的通讯线缆采用 RVSP2*1.5 屏蔽双绞线连接现场智能装置的 RS485 通讯接口,每根总线连接仪表的最大数量为 32 台。在现场 6 间弱电机房内设有通讯采集箱,动力柜和墙柜内的智能装置连接至附近的通讯采集箱内,然后通过光纤上传至中控室内,在后台监控主机对上传的数据进行集中采集处理。 3.2.1 能源管理系统主站 设备列表如表格 1 所示: 在成都东客站中央监控室,设置系统服务器(主 / 备双机系统),系统控制计算机采用 windowsXP 操作系统,应用软件采用 Acrel-5000 系统专用组态软件,实现正常的监测数据和远程配电设备状态的集中呈现、事故过程记录与分析、开关操作、数据存储、数据的统计分析处理、多系统间的数据共享、事故报警等功能;配置激光打印机一台,可打印软件产生的各种图形、画面、报表、事故报告、负荷曲线等;配置 UPS 不间断电源设备一台,可应对电网供电中断的紧急情况,避免系统数据的丢失;系统主站通过光纤以太网络同下位设备连接。 表 1 能源管理系统主站设备清单 3.2.2 主干数据通信网络 设备列表如表格 2 所示: 主干网络采用环形拓扑结构,由 6 芯或 6 芯以上的单模光纤实现主站与子站之间的数据的传输。使用光纤收发器实现光信号与电信号的转换。 表 2 网络通讯层设备清单 3.2.3 测控层数据总线网络 由 RVSP2*1.5 (屏蔽双绞线)将底层能耗与能效监测单元与分布式通信子站连接,形成能源测控层总线网络,传输负载设备能耗与能效实时数据。 3.2.4 测控层硬件设备(见图 4 ) 分布于能源系统底层各处负载设备,实现负载设备能耗与能效监测,主要包括:智能电力能耗与能效监测单元,保证环境多适应性和大量数据的实时采集、监视,具备总线通信功能。 设备名称: PZ80L-E4/K ■ 为标配, □ 为选配 表 3 现场设备层仪表技术参数 3.3系统功能 3.3.1系统初始主界面 系统在进入运行阶段,通过进度条的显示,使用户能准确查看系统运行的进度状况,防止在系统没有完全运行起来,因用户操作造成数据传输出现误码。 系统成功运行后进入操作界面,系统提供简单、易用、良好的用户使用界面,值班人员在登录权限后可查看分区域内智能装置的遥信状态(分闸、合闸)以及遥测值(电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、电度)。 3.3.2.分区域实时电参量 登陆普通权限用户,通过主界面的操作,即可以查看各个区域运行的电参量(电流、电压、有功、无功、功率因数、电度、),对各个回路的分合闸状态通过回路数据颜色变化来显示出来(红色代表合闸、绿色代表分闸)。同时各个回路都支持曲线查询功能,通过该界面的操作即可查询每一路的电流趋势曲线。 3.3.3系统遥信状态报警 在配电系统发生运行故障时,会及时发出声光报警提示用户及时响应故障回路,同时自动记录事件发生的时间和回路名称,以便车站值班人员查询,追忆故障原因。 3.3.4趋势曲线分析 Acrel-5000能源管理 系统提供了实时曲线和历史趋势两种曲线分析界面,通过调用相关回路实时曲线界面分析该回路当前的负荷运行状况。如通过调用某配出回路的实时曲线可分析该回路的电气设备所引起的信号波动情况。系统的历史趋势即系统对所有已存储数据均可查看其历史趋势,方便 车站值班人员 对监测的配电网络进行质量分析 。 3.3.5报表统计 系统采集的 有功电度 数据,按照 回路名称的 不同,自动生成 报表 并有报表打印功能, 可对某一回路的某一时间段内的用电量进行查询与打印, 同时这些报表也能以Excel的格式导出 , 历史记录保留 3 年以上 。 3.3.6其他功能 其它日常管理,如运行记录及交接班记录管理,设备运行状态、缺陷、维修记录管理、规章制度等。管理功能满足用户要求,适用、方便、资源共享。各种文档能存储、检索、编辑、显示、打印。 4 效果初步评估 系统的设计运行减小了维护人员工作量及劳动强度,提高工作效率,有利于车站合理安排检修计划,降低成本,对隐患提前预警,防止事故发生,保证生产正常运行。各种资料、图纸、报表实现电子信息化实现各电力参数,状态信息实时化实现远动控制,为改善电力品质及供电可靠性提供第一手资料。可实现信息的扩展与互连。作为 Intranet 一部分,可实现与 BAS 系统或全厂 MIS 系统无缝连接。 5 总结 随着社会的发展及电力的广泛应用,能源管理系统已成为全国各地重点工程项目、标志性建筑 / 大型公共设施等大面积多变电所用户的必然选择,本文介绍的 Acrel-5000 能源管理系统在成都东客站的应用,可以实现对低压配电回路用电的实时监控,不仅能显示回路用电状况,还具有网络通讯功能,可是进行数据远程功能。系统实现对采集数据的分析、处理,实时显示各配电回路的运行状态,对分合闸、负载越限具有弹出报警对话框及语音提示,并生成各种电能报表、分析曲线、图形等,便于远程抄表以及分析、研究。该系统运行安全、可靠、稳定,为大型公建设施用电问题提供了真实可靠的依据,取得了较好的社会效益。 参考文献: 任致程周中 . 电力电测数字仪表原理与应用指南 . 北京 . 中国电力出版社 .2007.4 徐义建筑电气系统综合节能 . 现代建筑电气, 2010,1 ( 2 ): 1-4,22. 作者简介: 邹雅芳,女,本科,安科瑞电气股份有限公司,主要研究方向为智能电网供配电,Email:2880157867@qq.com 手机: 18702112087 QQ:2880157867
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shacrelzy 2014-1-17 13:53
大型冶金企业能耗管理系统方案应用分析
1 概述 能耗管理系统是一种基于网络、计算机等先进技术的现代化能源管理工具和平台。可对企业能耗数据进行采集、存储、处理、统计、查询和分析,提供企业能源消耗计划、能耗核算及定额管理。对企业能源消耗进行监控、分析和诊断,实现节能绩效的科学有效管理及能源效率的持续改进。 随着能源资源的日趋紧张和能源需求量的日益增加,能源成本在企业操作成本中的比例逐步加大,这也使得企业管理者和生产操作者不得不从降低企业经营成本、提高企业综合竞争力的角度出发,努力加强企业能源管理工作的力度。但是,如何根据企业生产计划及时制定相应的能源采购和使用计划,如何对各生产工艺中的能源消耗状况进行监控和统计分析,如何依照生产操作参数的变化及时对水、电、汽、燃料等进行调度,如何实现企业管理层对生产过程能源消耗趋势和能源利用水平的合理分析及全面监控,如何在能耗统计和监控的基础上寻找节能潜力、制定节能措施,依然是企业在提高能源管理水平和降低能源成本过程中面临的突出问题。因此,企业迫切需要获得一种能源管控一体化的解决方案,而能源管理系统的日益成熟和广泛应用也为企业能源信息化管理和能效持续改进提供了有效途径。 2 能耗现状及能耗管理分析 据粗估计,目前 钢铁 冶金 厂的能源消耗约占钢铁成本的 20% ~ 40% 。不同的装备水平,工艺流程,产品结构和能源管理水平对能源消耗都会产生不同的影响。实用经济的节能技术、数字化的平衡输配系统和基础能源管理是现代钢铁企业实现节能降耗的基础技术措施。建设公司一体化的集中统一的能源管理系统是数字化能源管理的技术支持措施,也是大型钢铁企业提高节能效益的重大技术装备措施 , 应从企业发展战略的高度认识建设企业能源管理系统的必要性和迫切性。 Acrel-5000 建筑能耗分析管理系统的能耗数据采集方式包括人工采集方式和自动采集方式。通过人工采集方式采集的数据包括建筑基本情况数据采集指标和其它不能通过自动方式采集的能耗数据,如建筑消耗的煤、液化石油、人工煤气等能耗量。通过自动采集方式采集的数据包括建筑分项能耗数据和分类能耗数据,由自动计量装置实时采集,通过自动传输方式实时传输至数据中心。 3 企业能源管理系统的解决方案 3.1 项目概况 印度乌塔姆(Uttam)钢公司在马哈拉施特拉邦Wardha(Wardha地区有着丰富的煤炭和铁矿石资源,交通便利,有公路和铁路通过)建设年产量为50万吨的生铁厂,配套项目包括一座烧结厂和一座50万吨焦化厂,整个项目预计投资110亿卢比(2.28亿美元)。 50万吨焦化厂建设内容包括备煤车间、炼焦车间、煤气净化车间等生产设施以及配套的公用辅助设施;作为其他厂区的能源供应区,配电安全方面显得尤其重要,要求也更高,在电力操控方面必须要求安全、可靠、快捷,依靠人工现场操控已经不能满足该项目的实际要求。上海安科瑞电气股份有限公司承上海德力西公司委托,至印度焦化厂现场施工调试能耗管理系统;主要完成对焦化厂内的6.6KV配电系统和0.4KV配电系统进行集中监控,以及各生产系统间用水、气等监测管理,实现能源消耗集中监控和管理的目的。 3.2 组网结构 本系统主要由数据采集层、数据传输网络、能效管理系统软件三部分组成。 1 、数据采集层:通过安装在能耗监测仪表箱(柜)中的带数字接口的智能电力仪表,实施对负荷用电量的实时监测。监测数据包括:电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、有功无功电能、谐波、环境与开关状态、事件记录等用电参数。监测对象包括:电力需求侧中低压馈线回路、主要耗能机电设备、厂房(生活区)其他耗能设施。同时也可以对用水量、用气量、热量、投料量、产量等,通过电子式流量表、电子式热量表、电子皮带秤、地秤等现场智能数据采集,根据现场条件和系统应用的要求,采集的数据也可以取自用户的其他智能系统的数据接口。 2 、数据传输网络:通过在能耗监测仪表箱(柜)中安装的能耗智能数据网关,实时采集能耗计量仪表的数据,并且通过 TCP/IP 网络传输到能耗监控中心。无需远距离布线,施工简单可靠。瑞申智能数据网关提供多种接入方式,目前支持 RS-485/RS-232 总线、光纤、工业以太网、 433M 无线、 GSM/GPRS/CDMA 网络传输等多种方式。 3 、用电及能效管理系统软件:完成数据采集、校验、分析、处理、输出、系统维护、授权使用权限分级控制等;并可将现场运行的重要数据、报警信息、故障信息等传送到企业决策人员。 3.3设备参数列表 3.4 系统功能 3.4.1 系统能耗监测由能源监控平台、交换机、多功能电表、通讯转换器、远程水表等设备组成 ,本系统重点实现的功能为水,电耗的集抄。 3.4.2支持统一网络架构下的电力、水等能源数据的采集和管理,能耗数据采集无需在多个不同系统中集成, 能量监测与管理系统包含丰富的功能,能够对建筑物或建筑群中各类能源 ( 电、水 ) 进行分别统计、统一管理并提供能耗数据自动采集、分析和挖掘、持续优化 。 3.4.3 系统采集来自智能测控单元装置送来的参数, 包括 每个 用电 回路的 实时电能值 和各种告警信息 ,各水表的用水量 等 ,并实时显示采集上来的各个参数 。 3.4.4 各能源管理组逐时、逐日、逐月、逐年能耗值报告,帮助用户掌握自己的能源消耗情况,找出能源消耗异常值 。 3.4.5系统支持基于 Internet 的远程浏览,不同的能源管理部门可在不同的地点同时查看所需能源的消耗情况。 3.5系统功能及软件界面 3.5.1分类、分项能耗数据统计 系统具备历史数据、报警信息等的存储功能,存储历史数据保存时间大于三年。系统同时具备将分类、分项能耗数据按“需要发送至上级数据中心的能源数据”的要求发送至上级数据中心的功能。界面如图1。 3.5.2能耗数据的实时监测 系统具备良好的开放性,可对用户需求进行功能扩展,在基本分析功能的基础上为用户定制个性化报表和分析模板;系统具有报警管理功能,负责报警及事件的传送、报警确认及报警记录功能以便告知用户或供用户查询;系统具备权限管理、系统日志及系统参数设置等功能。界面如图2。 3.5.3用能情况的同、环比分析 对各分类、分项能耗(标准煤量或千瓦时)和单位面积能耗(标准煤量或千瓦时)进行按月、年同比或环比分析。可预置、显示、查询和打印常用建筑能耗统计报表。界面如图3。 3.5.4建筑能耗数据分析 系统对分类、分项能耗数据进行采集汇总后,可生成各种数据图表、饼图、柱状图等,实时反映和对比各项采集数据和统计数据的数值、趋势和分布情况。系统可按总能耗和单位面积能耗进行逐日、逐月、逐年汇总,并以坐标曲线等各形式显示、查询和打印。界面如图4。 3.5.5远程网络访问功能 系统以Web发布后可进行远程网络访问。基于.Net平台,使用ASP.Net、JQuery技术开发,可通过Internet访问,具有跨平台的特性,用户可通过各种移动终端(笔记本、平板电脑、手机等)访问。界面如图5。 图 5 跨平台跨网络数据访问 4 结语 随着社会的发展及电力的广泛应用,能耗管理分析系统已成为大型冶金企业必然选择,本文介绍的电力仪表及Acrel-5000能耗管理分析系统在印度50吨焦化项目的应用,可以将 能源数据进行分析、处理和加工,能源调度人员和专业能源管理人员就能实时掌握系统状态,经过系统的合理调整,确保系统运行在最佳状态。实现在信息分析基础上的能源监控和能源管理的流程优化再造,满足能源设备管理、运行管理等的自动化,建立客观的以数据为依据的能源消耗评价体系,向管理要效益。 通过优化能源调度和平衡指挥系统,节约能源和改善环境 印度 作为 我国南亚地区最大的贸易伙伴,是我国商品的重要出口国, 更 是我国原材料和软件等重要产品的进口国。印度在冶金领域通过焦化厂项目 对我司能耗管理分析系统的应用,推进了我司在国外 冶金 工程方面能耗管理分析系统的发展 ,为公司在工程方面积累更多经验。 【参考文献】 [1] 龙惟定 . 建筑节能与建筑能效管理 . 北京:中国建筑工业出版社, 2005 [2] 安科瑞电气股份有限公司产品手册 .2013.01. 版 作者简介: 邹雅芳,女,本科,安科瑞电气股份有限公司,主要研究方向为智能电网供配电,Email:2880157867@qq.com 手机: 18702112087 QQ:2880157867
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shacrelzy 2014-1-17 13:37
国家机关办公建筑中的能耗分析管理系统
【摘要】: 本文主要介绍了广东某司法局节约型建筑节能监管平台的建设,着重阐述了 Acrel-5000 建筑能耗分析管理系统软件,及其实现分散式采集和集中控制管理的智能化节能监控体系。 【关键词】: 机关大楼;智能电测表;建筑能耗分析 【正文】: 1 前言 我国目前是世界上第二位能源生产国和消费国。能源供应的持续增长,为经济社会发展提供了重要的支撑;同时,能源消费的快速增长,为世界能源市场创造了广阔的发展空间。中国已经成为世界能源市场不可或缺的重要组成部分,中国的发展对维护全球能源安全,正发挥着越来越重要的积极作用。 在我国,建筑能耗约占总能耗的27%以上,而且还在以每年1个百分点的速度增加。据住房和城乡建设部统计数字显示,我国每年城乡建设新建房屋建筑面积近20亿平方米,其中80%以上为高能耗建筑;既有建筑近400亿平方米,95%以上是高能耗建筑。建筑能耗占全国总能耗的比例逐年快速上升,为应对上述情况,我国新建建筑已经基本实现按节能标准设计,这个比例已高达95.7%,但是,施工阶段执行节能设计标准的比例仅为53.8%。 据统计,我国国家机关办公建筑和大型公共建筑总面积不足城镇建筑总面积的4%,但年耗电量约占全国城镇总耗电量的22%,每平方米年耗电量是普通居民住宅的10~20倍,是欧洲、日本等发达国家同类建筑的1.5~2倍。 由此看来,节能减排是我国当前及将来发展中所必须面临并亟待解决的重大问题。实际上,十一五规划已经为减少能源浪费和降低废气排放制定了具体的目标,国务院印发的发展改革委会同有关部门制定的《节能减排综合性工作方案》,明确了中国实现节能减排的目标任务和总体要求。 为了我国长远可持续的发展,为了我国能源的安全,也为了把我国建设成一个和谐、现代化的文明社会,节能减排是必须完成的既定目标。为达到上述目标,作为占总能耗1/4还多的建筑物,迫切需要建立一套完整的能耗监测系统,特别必须建立一套国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统,这是节能减排的必要措施。 2 系统设计依据及技术规范 建筑能耗监测系统是在住房和城乡建设部制定的《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统》技术规范的出台后完成设计和开发的。因此,设计依据充分、技术标准正确,并且为节能减排提供了预留接口。 本系统设计依据的技术规范包括: 1、住房和城乡建设部技术要求 《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据采集技术导则》 《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据传输技术导则》 《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统楼宇分项计量设计安装技术导则》 《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统数据中心建设与维护技术导则》 《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设、验收与运行管理规范》 《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统软件开发指导说明书》 2、国家及行业相关标准 GB50052-2009 供配电系统设计规范 DL/T698 电能信息采集与管理系统 MODBUS_RTU多功能电表通信规约 CJ/T188-2004 户用计量仪表数据传输技术条件 GB/T19582-2008基于Modbus协议的工业自动化网络规范 GB9254-1998信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法 GB/T17168-1998信息技术设备抗扰度限值和测量方法 GB/T17626-1998电磁兼容试验和测量技术 3 建筑能耗分析管理系统应用实例 广东某市级司法中心,总占地面积85亩,总建筑面积9.2万平方米,工程建设投资4亿元,建成后的机关大楼,供区法院、检察院、公安局、政法委在内的政法系统单位办公使用。 该项目有1#(公安局)、2#(法院、检察院)两个变配电室,室内的配电柜中安装了安科瑞332块PZ系列可编程智能电测表。为了能够实现电力参数实时遥测、电能计量、电能报表等功能,系统采用了Acrel-5000能耗监测管理系统,做到集中管理、集中控制, 解决了 值班人员现场抄表的烦琐, 及 以往定期手工抄表带来的低效率和数据可靠性不高的问题 。 并且 预留了扩展 接 口,可方便进行水、气以及其他能源消耗 监测的 扩展 接入,具有投资少、简明实用、便于智能管理等优点。 3.1 系统结构 司法中心的值班室位于1#公安局负一层变配电室旁,配置一台工业网络交换机;2#变配电室现场采用13根总线,使用一台16口的串口服务器,通过光纤连接至1#值班室内的交换机上;1#变配电室现场采用13根总线,使用一台16口的串口服务器,连接至值班室内的交换机;再通过大楼的局域网把数据传输到后台系统。 Acrel-5000能耗监测管理系统拓扑结构如图1。 图1系统拓扑结构图 Acrel-5000能耗监测管理系统采用了分布式结构,按功能或区域进行划分,模块化设计。整个系统分为三层,即现场层、中间层、主控层。 现场层主要任务是将现场的各种配电系统的运行参数进行采集和测量,并将采集和测量的各种数据传输给监控系统。项目中主要使用了安科瑞PZ系列可编程智能电测表共计300余台,实现了现场300余点位的监控及管理。以上设备均相互独立完成各自的功能,不依赖主控计算机运行,具备 RS-485 通信接口,通过现场的 RS-485 总线将检测到的各项电参数和状态信号实时传输到中间层的数据处理单元—通讯服务器。 中间层位于现场层与主控层之间,采用高性能、嵌入式通讯服务器。通讯服务器负责把现场层仪表采集的数据经过网络通信联接、数据交换上传到主控层,是主控层与现场层的桥梁。 主控层位于1#公安局变配电室旁的值班室,配置高性能、高可靠性工业级计算机、 UPS 不间断电源、打印机等。Acrel-5000能耗监测管理系统安装在主控计算机上,通过软件的人机界面和各种控制功能实现对整个大楼电力系统的能耗监控及分析管理。 3.2 设备参数列表 名称 型号、规格 单位 数量 备注 现场设备层 电力仪表等   只 332   站控管理层 工作站主机 EVOCIPC-810B 台 1 研祥 显示器 22W"液晶显示器 台 1 AOC UPS电源 C1K 台 1 SANTAK 打印机 HP1007A4幅面 台 1 惠普 系统软件 正版微软WINDOWSXP/SP3 套 2 微软 通讯机柜 8U壁挂式 面 12 本地采购 操作台 钢木结构含一椅 套 1 上海祥明 能耗分析软件 系统组态软件Acrel-5000 套 1 安科瑞 能耗分析软件 数据存储软件Acrel-dbSQL 套 1 安科瑞 能耗分析软件 电能管理软件Acrel-EnerSys 套 1 安科瑞 能耗分析软件 设备驱动软件Acrel-Driver 套 1 安科瑞 能耗分析软件 报表分析软件 套 1 安科瑞 网络通讯层 工业网络交换机 TP-LINK(8 口 ) 台 1 TP-LINK 工业通讯隔离器 I-7520R 台 32 泓格 工业串口服务器 NPORT5630-16RS485接口×16 套 2 MOXA 光电转换器 MIE-1102S 套 24 兆越 工业开关电源 KDYA-DG75-24 套 12 华力 3.3 系统功能介绍 现场低压配电系统主要有8台10/0.4kV配电变压器和2台应急发电机,本系统主要负责对低压进线及相应配出回路的实时动态监测。 进线回路采用PZxx-E4/KC,它能测量三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、有功电能、无功电能等多种电参量,并带有4路光电隔离开关量输入接点和2路继电器控制输出接点,带RS485通讯接口。 配出回路采用PZxx-AI3/KC,它能测量三相电流,带有4路光电隔离开关量输入接点和2路继电器控制输出接点,带RS485通讯接口。 进入系统后 通过遥测我们可以查看各回路的三相线电压、电流、功率、电能等电参量 。 遥信功能 则 实现了显示现场设备的运行状态,主要包括:开关的分、合闸运行状态和通讯故障报警,断路器变位时会发出报警信号 。如下图2,高压配电系统主要监测了高压回路的运行状态,红色代表合闸,绿色代表分闸;并在画面上动态显示三相电流、线电压。 图 21# (公安局)高压配电系统图 图3的低压配电系统 主要监测了运行设备的电参量,其中包括:进线三相电流,功率,功率,电能,频率等电参量及配出回路的三相 电流 。 图 3T1 变压器低压配电系统图 系统通讯状态图,可实时查看系统各设备通讯运行情况,见图4。 图 41# (公安局)配电室通讯状态 远程抄表功能,完成对各主要回路的实时远程集抄功能。并根据时间段可以查询各回路的能耗情况,定期打印电能报表,见图5。 图 5 电能报表 趋势曲线,可直观的查看回路的负荷运行情况,并进行不同时间段之间的能耗曲线比较,见图6。 图 6 趋势曲线 3.1 能耗管理系统实施效果 机关办公大楼内的能耗分析管理系统经过近一年的运行,已积累了一定量的能耗数据,管理人员已可以使用此系统对楼内各分项系统、各个供电回路进行实时监测,多次及时地纠正了个别办公室在非工作时间忘记关灯、空调及办公设备的行为。通过对历史能耗数据的统计分析,已掌握了电耗在各大楼内分项系统中的分布情况以及各部门的能耗情况。Acrel-5000能耗监测管理系统为国家机关办公建筑的节能管理工作提供了客观的量化依据。 4 结束语 节能减排是我国当前及将来发展中所必须面临并亟待解决的重大问题。此司法中心项目上的成功应用,证明了Acrel-5000能耗监测管理系统 为国家机关办公建筑的实时数据采集及远程管理与控制提供了基础平台,实现建筑分项能耗的自动采集,自动汇总及分析,该系统能够得到大型建筑实时能耗,并为降低其建筑能耗和提高建筑能效,提供了决策依据和参考;为进一步推进能耗统计,能源审计,能效测评等工作提供了关键数据。 参考文献: 《电力电测数字仪表原理与应用指南》,任致程、周中,中国电力出版社 安科瑞电气股份有限公司产品手册 .2013.01. 版 114 号文《关于印发国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设相关技术导则的通知》 作者简介: 邹雅芳,女,本科,安科瑞电气股份有限公司,主要研究方向为智能电网供配电,Email:2880157867@qq.com 手机: 18702112087 QQ:2880157867
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