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概述

科技發展離不開大規模集成電路技術的進步，特別是半導體相關的技術。近幾年受國際環境影響，國內外很多行業受到芯片供應的影響。在國家政策引導下，半導體行業發展比較快，新建了較多半導體工廠。半導體工廠用電量大，而且大部分工藝需要24h不間斷運行，對供電可靠性要求非常高，在工廠建設的時候如何設計工廠能效管理系統也是非常重要的。

半導體工廠用電量比較大，更重要的是為了提高供電質量，降低電網干擾，一般采用110kV或更高電壓等級供電。每個工廠工藝生產用電量與公用工程用電量比例不盡相同，通常工藝生產比公用工程用電量略低，但大致可以認為比例為 1:1的關系，即各占全廠總負荷的 50% 。植入、光刻、刻蝕生產過程中的機臺設備、泵、高溫爐及其它一些機械設備是工藝生產過程中的主要用電設備，而公用工程直接參與工藝生產的超純水、工藝生產的冷卻水、氮氣及間接參與生產的建筑冷卻的冷凍水、清潔干燥的空氣是主要的用電大戶。

AcrelEMS-SEMI電子工廠能效管理系統集變電站綜合自動化、電力監控、電能質量分析及治理、電氣安全、能耗分析、照明控制、設備運維于一體，為建立可靠、安全的工廠能源管理體系提供數據支持。

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用戶需求

用戶痛點

①電子半導體廠房用電量非常大，對供電可靠性要求非常高，對故障比較敏感，一旦意外斷電會導致重大損失，配電系統結構復雜；

②大部分工藝設備對電能質量比較敏感，電壓暫降會導致設備損壞、生產材料報廢等產生較大的經濟損失；

③生產機臺設備內部有大量的電子器件如晶閘管，它們不僅對諧波電壓和電壓波動非常敏感，承受較差電能質量的能力不是很高，同時也是主要的諧波源。

④工廠電壓等級比較多，出于供電可靠性要求和工藝設備需要電壓等級不同，工廠配電電壓從110kV到10kV、0.48kV、0.4kV、0.208kV不等，涉及的各電壓等級變壓器數量非常多；

⑤工廠電源比較多，包含多路市電、柴油發電機，大功率UPS、儲能電池等，設備維護工作量大，各電源切換邏輯復雜；

⑥安全生產壓力大：配電系統、消防系統隱患需要及時發現，部分工藝生產過程中會產生有害氣體，安全生產無論怎么重視都不為過；

⑦工廠變頻設備、UPS等設備多，功率大，產生諧波較大，對無功補償和諧波治理有一定要求；

⑧空調系統、冷卻塔系統、CDA系統、PCW 系統、 MAU 系統、FFU 系統、純水系統、廢水系統、空壓機系統、照明辦公系統等系統設備和子系統眾多，需要統一運維管理。

用戶需求

①通過EMS系統實時顯示工廠高中壓柜、低壓柜、直流屏、UPS 及電池監控系統、發電機系統、母線測溫系統、光伏發電系統、配電盤柜系統相關設備應設置直觀的畫面進行展示；

②對工廠供配電系統進行實時監控，包括變電站、柴油發電機運行狀態、油箱油位、變壓器、自動切換開關、靜態UPS、中低開關柜電氣參數等；

③記錄日月年負荷和電能消耗報表；

④監測配電回路接點溫度，包括斷路器觸頭或觸臂、母排、線纜連接處等；

⑤對低壓配電回路漏電電流、線纜溫度進行監測和異常報警；

⑥對靜態UPS運行狀態、蓄電池溫度、電壓、電流、內阻、進行監測，對蓄電池室可燃氣體濃度監測和報警并啟動排風；

⑦監測密集型母線槽接點溫度、電流、電壓等電氣參數；

⑧監測建筑進線電能質量，讀取波形文件并進行分析，定期自動出具分析報告，異常及時告警；

⑨對工廠消防設備電源回路進行監測和異常報警；

⑩消防疏散通道、安全出口有明顯的指示燈具，并可以通過不同應急預案控制疏散方案；

按棟別建筑對用電進行分析，系統包括但不限于冰機系統、冷卻塔系統、熱水系統、PCW 系統、MAU 系統、排氣系統、FFU 系統、純水系統、廢水系統、純水拋光系統、空壓機系統、氣體純化系統、大宗氣站、照明辦公系統、IT 數據中心系統、工藝機臺（分棟及工藝）等，展示畫面形式包括但不限于餅圖、折線圖、柱狀圖等，可對歷史數據、實時數據、累計電量、功率、分時段（年、月、周、日）電量及功率進行展示對比分析；

監控軟件采用B/S架構，接入以上監測數據，通過瀏覽器、手機APP或短信等方式提供數據監測和異常報警，并可通過系統發布維保、巡檢及搶修派工任務。

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方案設計

半導體制造工廠電源可分為三類即：公共電網電源、柴油發電機備用電源和 UPS 電源。國內企業通常會分別簡稱為：市電、E 電和 U 電。關于 UPS 電源，除了集中式大容量UPS電源外，還會有供機臺設備的 IT和控制用的 UPS，這種UPS 通常為小容量分布式 UPS。

工藝生產負荷按其對于電源可靠性要求的重要性可分為3個等級：1級關鍵負荷、2 級關鍵負荷及3級關鍵負荷，重要性是逐步升高的，這里負荷等級劃分與國家標準GB50052-2009《供配電系統設計規范》中負荷分級定義不同。

以下為一個工廠的典型電氣單線示意圖(部分)，為了提高工廠供電可靠性，采用2路110kV電源供電，設立一座110/10kV變電站，配置2000kW/10kV柴油發電機作為后備電源，在0.4kV側配置500kVA UPS用于3級關鍵負荷和部分2級關鍵負荷工藝設備供電。

根據用戶要求，配置AcrelEMS-SEMI電子廠房能效管理系統，為廠房提供監測和控制，主要功能有：

變電站綜合自動化

①實時監控高低壓供配電系統開關柜、變壓器微機保護測控裝置、發電機控制柜、ATS/STS、UPS，包括遙控、遙信、遙測、遙調、事故報警及記錄等；

②監測各進線回路電能質量，包括電壓暫降、諧波畸變、閃變等數據波形記錄，進而判斷配電系統擾動方向；

③對中高壓回路進行故障錄波、事件順序記錄等功能，協助分析故障原因并改進；

④完成多路電源的自動切換邏輯；

⑤對中壓開關柜母排設置弧光保護裝置，探測到故障性弧光快速跳閘并報警；

電氣安全

①對0.4kV和0.208kV側進行電能質量治理，包括諧波治理和無功補償；

②實時監測0.48kV、0.4kV和0.208kV饋線漏電電流，異常時報警；

③監測各電氣接點、母排、密集型母線槽溫度并實時預警；

④實時監測消防設備的電源狀態，發生異常時報警；

⑤實時監測廠房內防火門、安全門狀態，發生異常時及時報警；

⑥監測廠區內消防應急照明和疏散指示燈具工作狀態，在發生火災時提供疏散應急預案，燈具有異常時報警；

⑦對UPS電池間電池溫度、電流、電壓、內阻進行監測；

能耗分析

①按照建筑棟別或用戶要求的區域采集廠區內建筑的能耗數據，包括電、水、氣、汽、壓縮空氣、冷熱量等，并進行折標煤計算和CO2排放趨勢統計；

②采集廠內冰機系統、冷卻塔系統、熱水系統、PCW 系統、MAU 系統、排氣系統、FFU 系統、純水系統、廢水系統、純水拋光系統、空壓機系統、氣體純化系統、大宗氣站、照明辦公系統、IT 數據中心系統、工藝機臺等，展示畫面形式包括餅圖、折線圖、柱狀圖等，可對歷史數據、實時數據、累計電量、功率、分時段（年、月、周、日）電量及功率進行展示對比分析；

③按照照明插座、空調、工藝設備、特殊用電對廠內用電進行分項統計，并通過餅圖方式展現；

④分析廠內單位產量能耗數據，并可按照建筑或區域產線進行統計；

照明管理

①對廠區內照明進行集中管理，包括廠房內和廠區道路、停車庫照明；

②通過系統實現集中控制、定時控制、光照度感應控制、人體感應控制、區域控制等；

③對光照度有要求的特定區域實現調光控制；

④對廠區道路照明實現基于經緯度和日落日出時間的定時控制；

⑤對停車庫實現雷達感應控制；

新能源管理

①接入廠區分布式光伏電站發電數據，采集光伏逆變器、并網柜數據，并進行日、月、年、累計收益分析和減排分析；

②對光伏系統異常及時預警；

③接入儲能系統和BMS數據，根據負荷曲線制定儲能充放電使用策略；

④對廠區內電動汽車和電瓶車充電樁進行狀態監測和充電交易管理；

職工宿舍管理

①對廠區內職工宿舍進行負載管理，包括惡性負載識別管理、負載閾值管理；

②對員工宿舍進行水電收費管理，支持微信、支付寶等繳費方式；

③采集職工宿舍能耗數據；

廠區環境管理

①對廠內特定區域進行空調漏水、溫濕度、空氣質量、粉塵含量等監測；

②對特定區域如UPS電池間氫氣濃度進行監測，在濃度超標時可自動啟動排風。

方案基于工廠不同的應用場景，配置終端感知設備，包括微機保護測控裝置、操控裝置、測溫傳感器、弧光探測單元、電能質量分析裝置、多功能計量儀表、有源濾波裝置、無功補償裝置、電氣火災探測器、電池監測單元、氣體傳感器、照明控制器和傳感器、暖通儀表等，配合現場具備通訊接口的設備如柴油發電機控制柜、UPS、直流屏等設備，通過智能網關采集設備數據，進行協議轉換、數據分析、就地存儲、邏輯判斷后上傳能效管理平臺，為管理人員提供電氣、設備、環境監測、控制和預警，提升了工廠運行可靠性和安全性，提高管理效率，減少在供電、環境和設備上的運維人力成本。

監測點位設計

AcrelEMS-SEMI針對廠區配電系統采集數據并通過畫面顯示和告警，采集數據點位如下表所示：

變電站綜合自動化

變電站綜合自動化系統主要針對110kV變電站、10kV變電所和10kV柴油發電機部分，在變電站設置Acrel-1000變電站綜合自動化系統子站，實現本地遙測、遙信、遙控、報警、報表等功能，并把數據上傳至AcrelEMS-SEMI能效管理平臺，實現集中監測和報警。

綜自系統保護配置清單

（1）實時監控

實時監控高低壓供配電系統開關柜、變壓器微機保護測控裝置、發電機控制柜、ATS/STS、UPS，包括遙控、遙信、遙測、遙調、事故報警及記錄等；

綜合自動化監控系統可以直觀顯示一次系統圖，并實時顯示各電壓等級各回路的遙測量、遙信量和報警信號等。

遙測量包括電壓、電流、功率、功率、電能等電參量，高低壓柜內電氣節點溫度值等；

變電站運行監視

遙信量包括中壓開關柜內路斷路器、手車、隔離開關、負荷開關、地刀開關的分合狀態，柜內弧光探頭的鏈路狀態、斷路器彈簧儲能狀態及遠方就地控制狀態；

報警信號包括微機保護裝置的告警信號、保護跳閘信號及裝置異常信號線路弧光保護動作信號、節點溫度告警及設備通信異常告警，異常信號可以通過聲光報警。

監視光字牌

變電站綜合自動化子系統主機設置在變電站，同時數據上傳至AcrelEMS-SEMI能效管理平臺，在平臺統一顯示和報警。

變電站運行監視

變壓器運行監視

事件順序記錄

故障錄波分析

（2）電能質量監測

AcrelEMS-SEMI能效管理系統監測各進線回路電能質量，包括電壓暫降、暫態、穩態數據波形記錄，并提供電能質量分析報告。

穩態監測數據

間諧波分析

電壓、電流、電能質量分析報告

（3）接點測溫

系統監測斷路器、母排、線纜接頭、密集型母線槽接點溫度并實時預警。

無線測溫

（4）裝置功能介紹

①電能質量監測裝置

10kV進線電能質量監測裝置采用APview500，采用了高性能多核平臺和嵌入式操作系統，遵照IEC61000-4-30《測試和測量技術-電能質量測量方法》中規定的各電能質量指標的測量方法進行測量，集諧波分析、波形采樣、電壓暫降/暫升/中斷、閃變監測、電壓不平衡度監測、事件記錄、測量控制等功能為一體。裝置在電能質量指標參數測量方法的標準化和指標參數的測量精度以及時鐘同步、事件標記功能等各個方面均達到了 IEC61000-4-30 A 級標準，能夠滿足 110kV 及以下供電系統電能質量監測的要求。

裝置可以監測電網頻率 ,電壓、電流有效值,有功功率、無功功率、視在功率及功率因數,電壓偏差,頻率偏差,三相電壓不平衡度、三相電流不平衡度；三相電壓、電流各序分量；基波電壓、電流，功率、功率因數、相位等,諧波（2～50 次）。包括電壓、電流的總諧波畸變率、各次諧波電壓、電流含有率、有效值、功率等,諧波群 ,間諧波 電壓波動、閃變，電壓可輸入57.7V/100V 或 220V/380V 。

②10kV線路保護測控裝置

10kV進線保護測控裝置采用AM5SE-F,10kV變壓器保護測控裝置采用A具備相間電流速斷保護，相間限時電流速斷保護（可帶低壓閉鎖），相間過電流保護（可帶低壓閉鎖），兩段式零序過流保護，反時限相間過流保護（可帶低壓閉鎖），零序反時限過流保護，過負荷保護，控制回路異常告警。

③10kV變壓器保護測控裝置

10kV變壓器保護測控裝置采用AM5SE-T，具備電流速斷保護，過流保護，復壓閉鎖，反時限過流保護，復壓閉鎖，兩段式高壓側零序過流保護，兩段式低壓側零序過流保護，過負荷保護，控制回路異常告警，超溫/重瓦斯跳閘，過溫/輕瓦斯報警。

④弧光保護裝置ARB5-M

在中壓母線，中壓柜運行過程中很可能由于的操作失誤、接頭松脫、動物侵入，以及長時間運行后PT絕緣老化、套管老化導致嚴重短路故障。對于中壓母線未像高壓母線那樣安裝母線差動保護，中壓母線短路故障依賴上級進線的后備保護切除，切除時間長，而根據測試結果數據，母線燃弧后 0.1s 就會燃燒，0.15s 后母線損毀，柜體在 0.2s 后爆炸。

ARB5母線弧光保護裝置通過檢測母線室弧光、進線電流判據（弧光判據+電流突變量判據）啟動；單判據動作時間≤7ms、雙判據時間≤20ms。ARB5母線弧光保護由弧光保護裝置、弧光探頭及塑料光纖和尾纖等構成。

⑤10kV母聯保護測控裝置

10kV母聯保護測控裝置采用AM5SE-B，具備保護、測控和備自投功能，相間電流速斷保護，相間過電流保護，母聯充電保護，母聯備自投，進線備自投，控制回路異常告警。

⑥PT監測裝置

PT監測裝置采用AM5SE-UB，可以監測電壓互感器實現過電壓告警、零序過壓告警、PT斷線告警、低電壓告警等功能，采集母線三相電壓、零序電壓、線電壓等。

⑦開關柜操控裝置

開關柜操控裝置采用ASD500，它以一體化布局配套于開關柜，簡化了開關柜的面板設計，美化了面板布局。除具有動態模擬指示、帶電顯示及閉鎖、溫濕度顯示及其控制、驗電核相、二次回路電壓值顯示、人體感應帶電提示及柜內照明、語音防誤提示、時間日期顯示、遠方/就地操作、分合閘操作、手動/自動儲能、遠程通信等功能外，還具有電力綜合參數測量功能，測量參數為：三相電壓、三相電流、功率因數、有功功率計量、無功功率計量，使開關柜進一步智能化、網絡化、數字化。另外可以接入無線測溫傳感器數據，就地顯示各電氣接點溫度。

⑧無線測溫傳感器

無線測溫傳感器主要用于監測斷路器觸頭、觸臂、母排和線纜連接處溫度，便于提前發現溫度異常導致的事故。

ATE200表帶式無線測溫傳感器：電池供電無線溫度傳感器，表帶式固定，測溫范圍-50℃-125℃，精度±1℃，電池壽命5年。

ATE400感應取電無線溫度傳感器：合金片固定，感應取電，測溫范圍-50℃-125℃，精度±1℃，無需電池，回路電流大于5A工作。

⑨10kV回路多功能儀表

10kV回路配置多功能儀表APM830，可以為回路提供電氣數據監測，用于搭建工廠的能源管理體系。

支持全電力參數測量（U、I、P、Q、S、PF、F、Ep、Eq）、雙向有功、無功電能計量，支持有功、無功脈沖輸出、復費率計量（歷史12月），復費率可設置4個時區、10時段、四種費率（尖峰平谷）、電壓電流不平衡度測量、電壓電流相角測量、2-63次分次諧波、總（奇、偶）諧波測量、電壓波峰系數、電話波峰因子、電流K系數測量、事件記錄、報警記錄、至大需量、2路開關量輸出及2路開關量輸入。

電壓、電流精度：0.2級、有功電能精度0.5s級、無功電能精度2級，RS485通訊，ModBus-RTU通訊協議。

⑩0.4kV回路多功能儀表

0.4kV回路配置AEM96或AEM72儀表，支持全電力參數測量（U、I、P、Q、S、PF、F、Ep、Eq）、雙向有功、無功電能計量， 四象限電能計量、復費率、至大需量、歷史電能統計、開關量事件記錄、歷史極值記錄、31 次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量（電壓、電流、功率）、開關量、報警輸出、電壓、電流精度：0.2級、有功電能精度0.5s級、無功電能精度2級，RS485通訊，ModBus-RTU通訊協議。

電氣安全

EMS系統針對配電系統的電能質量和電氣安全隱患配置相應的治理裝置、電氣火災傳感器、溫度傳感器，消防設備電源傳感器、防火門狀態傳感器，接入消防疏散照明以及指示燈具的狀態實時顯示，并且對UPS的蓄電池溫度、內阻進行實時監視，發生異常時通過聲光、短信、APP及時預警。

（1）電能質量治理

AcrelEMS-SEMI能效管理系統配置有源濾波裝置和無功補償裝置對0.4kV側電能質量進行補償和治理，并監測有源濾波裝置和無功補償裝置運行情況，確保電能質量符合生產要求。

有源濾波裝置運行監測

0.4kV混合動態諧波無功補償柜

0.4kV母線配置AnCos-/-MⅠ型混合動態諧波無功補償柜，作為一種新型無功補償和電力諧波治理專用設備，由指令電流運算電路和補償電流發生電路兩個主要部分組成。通過外部互感器實時檢測電網中各次諧波電流和無功電流，得到其指令電流，送入高速數字信號處理器（DSP）對信號進行處理，將諧波與基波分離，并以脈寬調制PWM信號形式向補償電流發生電路送出驅動脈沖，驅動IGBT功率模塊，生成與電網諧波電流幅值相等、極性相反的補償電流注入電網，對諧波電流進行補償或抵消，主動消除電力諧波。

裝置線性輸出，無功功率全容性-全感性輸出的同時，可濾除特定次諧波；具備三相不平衡治理及穩壓功能；補償后系統功率因數≥0.99；具有有源濾波功能，單模塊有四種規格：30kvar無功+15A濾波，50kvar無功+25A濾波，75kvar無功+37.5A濾波，100kvar無功+50A濾波；模塊化并聯設計；基于谷歌Fliutter框架構建的遙信、遙控軟件平臺，具備遠程服務與數據處理功能；支持IOS、安卓、PC多平臺交互。

（2）漏電火災監測

電氣火災探測器一般設置在變電所0.4kV饋線側，采集數據漏電電流和線纜溫度后上傳至監控主機，實現對電氣安全預警。現場設置的傳感器監測配電系統回路的漏電電流和線纜溫度，異常時實時發出報警信號。

電氣火災監控系統作為火災自動報警系統的預警子系統，由電氣火災監控主機、電氣火災監控單元、剩余電流式電氣火災探測器以及測溫式電氣火災探測器組成，通過現場總線構成一套完整的預防電氣火災的監控系統，數據可集成至工廠的EMS能效管理系統并提供預警信號。

電氣火災監控系統網絡結構圖

電氣火災監測界面

電氣火災監控系統設備選型如下表所示：

（3） 消防設備電源監控

工廠消防設備比較多，消防設備電源監控系統主要功能就是用于監測消防設備的工作電源是否正常，保障在發生火災時消防設備可以正常投入使用。

消防設備電源監控監控系統采用消防二總線，以機房分區設置區域分機采集消防設備電源狀態，區域分機通過二總線接收多臺傳感器的電壓、電流信息和開關狀態信息，以此實現對消防設備電源工作狀態的實時監視。

消防設備監控子系統設備選型

（4） 防火門監控

防火門監控系統主要是通過防火門監控模塊及其附件來檢測現場常開，常閉防火門的狀態；當火災發生時，控制現場的常開防火門關閉，并通過門磁開關來反饋現場的防火門的關閉狀態，有效防止火勢蔓延阻止煙氣擴散，確保人員安全疏散及減少火災損失。

（5） 消防應急照明和疏散指示系統

根據消防要求還需要設置消防應急照明和疏散指示系統，用于火災狀態下人員的疏散指示，一旦發生火災，通過消防應急照明和疏散指示燈具指引快速疏散。

消防應急照明和疏散指示系統由主機、集中電源、指示燈具和照明燈具組成，可以根據預先設置的應急預案快速啟動疏散方案引導人員疏散。

根據工廠環境要求，可以選擇高防護等級或防爆型照明和指示燈具。

（6） 密集型母線槽節點測溫

母線槽測溫解決方案包括始端箱、插接箱監測模塊，采集三相電流、電壓、溫度、漏電電流、濕度、中性線電流、零地電壓、2~63次諧波、至大需量等數據，對始端箱、插接箱進行監測和預警。

*始端箱監控：

遙測：輸入分路的三相電壓、三相電流、頻率、有功功率、有功電度、功率因數、諧波含量、溫度（線纜/銅排連接處的實時運行溫度）；

遙信：輸入分路的過壓/欠壓，缺相,過流，頻率過高/過低,輸入分路的開關狀態,具備電流、功率需用量分析和統計，實現電壓、電流、頻率、功率等參數的越限報警功能。

*插接箱監控：

遙測：輸出分路的電壓、電流、有功功率、有功電度、插接箱插腳處實時運行溫度；

遙信：輸出分路的開關狀態,具備電流、功率需用量分析和統計，實現電壓、電流、功率等參數的越限報警功能。

（7） 蓄電池監測

UPS儲能用的蓄電池比較多，而且這也是容易出問題的環節，所以需要對蓄電池電氣參數和溫度、內阻進行不間斷監測和預警。

單體電池智能監控模塊BABT是專門為單節電池設計的產品，符合ANSI/TIA-942標準要求。具有監測電池的電壓、內阻與內部溫度功能，安裝、維護與接入方便。

①24 小時在線監測，隨時發現性能劣化的電池；

②每個模塊監測一節電池，監測電壓、內阻與內部溫度，符合ANSI/TIA-942 標準要求

③模塊帶光電隔離，支持MODBUS-RTU通訊協議，可接入工廠監控平臺，隨時掌握電池運行情況；

④安裝簡單，只需正負極各接一根線；

EMS能效管理平臺采集電池監測模塊數據，展示每塊電池電壓、內阻、內阻變化率和電池溫度，預測電池帶載時剩余時間，每個數據均可以設置異常報警，及時發現蓄電池異常。

能耗分析

（1）能耗數據采集

按照建筑棟別或用戶要求的區域采集廠區內建筑的能耗數據，包括電、水、氣、汽、壓縮空氣、冷熱量等，并進行折標煤計算和CO2排放趨勢統計。

（2）分項能耗數據

按照照明插座、空調、工藝設備、特殊用電對廠內用電進行分項統計，并通過餅圖方式展現。

（3）能耗折標

系統統計各類能耗數據，并折標計算，可以折算成千克標煤或二氧化碳排放。

（4）能耗同比環比分析

查看選定回路選擇年份的每個月的能耗與上一年同期數據之間的對比情況，直觀展示用能數據差異。

提供柱狀圖對比與數據報表對比。

支持導出EXCEL表格。

（5） 能源流向圖

展示企業選擇時間段各類能源的流向圖，追溯能源流向。

（6）工藝能耗

采集廠內冰機系統、冷卻塔系統、熱水系統、PCW 系統、MAU 系統、排氣系統、FFU 系統、純水系統、廢水系統、純水拋光系統、空壓機系統、氣體純化系統、大宗氣站、照明辦公系統、IT 數據中心系統、工藝機臺等，展示畫面形式包括餅圖、折線圖、柱狀圖等，可對歷史數據、實時數據、累計電量、功率、分時段（年、月、周、日）電量及功率進行展示對比分析。

中央空調監測

空壓機運行監測

工藝冷卻水系統監測

照明管理

①對廠區內照明進行集中管理，包括廠房內和廠區道路、停車庫照明；

②通過系統實現集中控制、定時控制、光照度感應控制、人體感應控制、區域控制等；

③對光照度有要求的特定區域實現調光控制；

④對廠區道路照明實現基于經緯度和日落日出時間的定時控制；

⑤對停車庫實現雷達感應控制；

需安裝在配電箱內的模塊主要有開關驅動器、調光驅動器、IP網關等，這些模塊使用35mm標準導軌安裝；需安裝在控制現場的模塊主要有傳感器和智能面板，其中傳感器作為自動控制感應模塊，嵌入式安裝在房間、走廊頂部，用于檢測相關區域是否有人員活動。有人經過時可以設定自動控制亮燈，人離開后在設定的時間內熄燈。智能面板等手動控制設備，可嵌墻安裝在機房入口處，這樣可實現自動控制、現場控制和值班室遠程控制相結合。

系統支持單控、區域控制、自動控制、感應控制、定時控制、場景控制、調光控制等多種控制方式，支持延時控制，避免同時亮燈負荷對配電系統造成沖擊。模塊不依賴系統，可獨立工作，每個模塊均自帶時間模塊，可根據經緯度自動識別日出日落時間實現自動控制功能

(1)開關驅動器

(2)人體感應和光照度傳感器

(3)智能面板

新能源管理

（1）分布式光伏

接入廠區分布式光伏電站發電數據，采集光伏逆變器、并網柜數據，并進行日、月、年、累計收益分析和減排分析，對光伏系統異常及時預警。

（2）充電樁管理

對廠區內電動汽車和電瓶車充電樁進行狀態監測和充電交易管理，充電樁故障時推送報警，支持微信、支付寶掃碼充電。

（3）儲能管理

接入儲能系統和BMS數據，根據負荷曲線制定儲能充放電使用策略，監測儲能電池SOC、SOH以及充放電狀態。

職工宿舍管理

對廠區內職工宿舍進行負載管理，包括惡性負載識別管理、負載閾值管理，避免因為惡性負載引起火災。對員工宿舍進行水電收費管理，支持微信、支付寶等繳費方式，采集職工宿舍能耗數據，這對有很多職工宿舍需要管理的企業來說非常重要。

工廠環境監測

環境監測包括機房溫濕度、煙霧、積水浸水、電池間可燃氣體濃度、門禁、視頻、消防數據的采集、展示和預警。

（1）溫濕度監測

工廠部分區域對環境溫濕度要求比較高，檢測重要區域的溫濕度分布，通過溫濕度傳感器連接到網關通訊接口上傳平臺，完成廠房溫濕度監控功能。

（2）水浸監測

水浸屬于開關報警監測量，可以用開關量檢測獲得。具體方法是：通過漏水感應線緊貼在空調下面的地板下，傳感器檢測報警信號接開關量采集裝置，然后在軟件配置相應的名稱和告警閾值，即簡單方便地完成了防盜紅外、漏水和煙霧檢測監控。

（3）煙霧報警

煙感屬于開關報警監測量，可以用ARTU開關量檢測模塊采集，將煙霧傳感器安裝在天花板頂上，避免空調直接對準方位，通過煙霧傳感器可以感知廠房產生的煙霧并提前預警。

（4）氣體報警

存放儲能電池的設備間可能會產生一定的可燃氣體，比如氫氣，這是一種易爆的氣體，達到一定的濃度需要啟動排風設備及時清除。

可在網關設置自動啟動風機邏輯，當網關檢測到氫氣濃度超過設定值，在發出預警信號的同時可以自動啟動排風風機，確保氫氣濃度在安全程度內。

（5）門禁及紅外監測

系統可以采集工廠門禁狀態和紅外報警，并在系統平面圖上顯示門禁開閉狀態并通過顏色預警，防止有人意外進入未授權區域。

（6）空氣質量監測

監測廠房內空氣質量和粉塵含量。

運維管理

（1）任務管理

任務管理是用戶對平臺運維能力，包括定期巡檢、缺陷處理、報警消除、故障搶修和工單通知功能的綜合管理頁面，用戶可使用該頁面發布各類型任務及巡檢操作票給相關人員，通過查看詳情跟進任務的執行情況與巡檢明細。

（2） 巡檢記錄

巡檢記錄是針對巡檢類型的任務在流程中需要管理的節點與數據進行統一監測的頁面，主要關注巡檢任務流程中的負責人、執行人進度，巡檢的結束時間，簽到的偏差，巡檢的項目和發現的缺陷問題數量等內容。

（3）用戶報告

運行報告主要監測一段時期內工廠的用電量、負荷、諧波情況、不平衡度、功率因數波動情況、事件發生統計及現場運維情況，通過自定義標準對站點各數據進行分析并給出一定的建議，為用戶分析站點運行狀態給出一定的依據。

信息安全

系統從兩個方面保證信息安全。

數據采集網關箱

現場設置的數據采集網關箱內置數據采集網關，采用安科瑞ANet系列數據網關，內置嵌入式系統。

開機自檢：設備在開機后會自動檢測當前應用平臺的運行及工作情況，如有系統損壞會嘗試自動修復。

更新保護：配置錯誤，防錯算法在3-5秒內自動恢復到更新前配置狀態。

升級保護：升級型號判斷不會升級錯誤的型號固件包，升級保護，防錯算法在5-10秒內將設備自動恢復到升級前狀態。

運行保護：ANetOS采用4層架構，每層均有守護線程對上層做運行保護。

日志記錄：ANetOS提供運行日志和錯誤日志等安全保護措施。

傳輸安全：ANetOS提供AES加密及MD5身份認證等連接及傳輸安全要求。

斷點續傳：斷點續傳功能保證數據不丟失。

系統軟件

具備CSRF保護，可有效防止依賴注入攻擊、XSS攻擊等。

采用AES加密，128位密匙，防止數據泄密和網絡攻擊，確保信息安全。

審核編輯 ：李倩