成果名称: 基于大数据的企业能源智能管理关键技术及应用
完成单位: 广东工业大学、广东技术师范学院、佛山市鼎兴科技有限公司、佛山市法恩洁具有限公司
主要人员: 杨海东、刘国胜、郭建华、李洪丞、欧阳佳、彭磊、霍志标、梁鹏、张沙清、杨淑爱
介绍:     基于大数据的企业能源智能管理是以能源信息平台建设和能耗大数据分析技术实现低成本、绿色、智能制造的重要模式。其原理为:将能耗与设备状态、工艺参数和生产计划等建立大数据关联,在实现远程数据监控的基础上,进一步通过大数据模型和智能算法挖掘企业节能潜力,并对用能质量、能效水平、能耗风险等进行评估、优化和预测,实现智能化管理。本课题组自2007年以来便开展能源管理技术、体系和标准研究,取得了一系列成果,开发了能源智能管理系列产品。项目组结合国家和广东省产业需求,所研发的成果已经在陶瓷、金属加工等行业十余家大型企业成功应用。
   项目围绕能耗大数据的管理、分析和决策等三个方面的迫切需求,利用多维多尺度数据融合和智能挖掘技术,从理论方法研究、关键技术突破、支撑工具研发等层面开展工作,构建了面向陶瓷、金属加工等企业的能源智能管理平台。解决的主要技术问题及思路如下:
    1)针对能源消耗、设备状态、工艺参数等发明了"传感器-采集器-集中器-前置机"的能源检测系统拓扑结构,并与企业ERP/MES结合,形成大数据关联,数据采集精度提升至秒级;研发了符合Hbase、HDFS和RDF标准的能耗数据存储和快速检索技术,处理效率是国内外同类技术的2.7倍;该项技术突破能耗大数据管理难题,可同时支持千个以上节点的实时数据处理。
   2)提出了以设备实时运行状态进行能耗模式抽取和能耗数据匹配的智能方法与技术,使得多源数据对标精度在0.1秒以内;建立了基于回归分析、关联分析和神经网络等的企业能耗评估、预测和预警算法库,实现了企业短期(1-6 小时)和中期 (1-7 天)能源需求预测,工艺参数优化后平均能耗降低5%,综合用能故障相较原来下降74%。
   3)考虑大型设备启停、生产调度和峰谷平电价等因素,综合企业生产、库存与物流能力,研发了基于GIS的企业能耗全局监管工具和节能生产决策模型库和算法工具集,实现了大型设备启停和生产中断次数下降40%,错峰用电成本下降4%-6%,锅炉、窑炉等重点耗能设备利用率增加8.3%。
   4)研发了基于大数据的企业能源智能管理平台,并实现区域能耗监管与节能示范应用,建立基于GIS的能耗全局监管工具、综合分析工具和节能型生产-库存-物流全局调度工具,实现了大型设备启停和生产中断次数下降40%,错峰用电成本下降4%-6%,以惠州市仲恺高新区为示范区域建立了能耗实时管控技术及平台,同时做到对高新区内104家企业用能质量和用能情况的监管。
批准登记号: 粤科成登(2)字【2017】0169
登记日期: 2017-05-26
研究起止时间: 2007.01 至2016.12
所属行业: 制造业
所属高新技术类别: 电子信息
评价单位名称: 广东省机械工程学会
评价日期: 2017.05.16