能耗對標電算化手持終端系統(tǒng)及對標電算化方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能耗對標電算化手持終端系統(tǒng)及對標電算化方法,其特點是:包括手持終端的殼體、顯示屏、健盤、機殼、攝像頭、掃碼頭、測溫探頭及電路、CPU、數(shù)據(jù)接口、通信接口和電源接口,以及節(jié)能標準數(shù)據(jù)庫、待測設備或產(chǎn)品的基礎參數(shù)檢入或錄入程序模塊、待測設備或產(chǎn)品的運行參數(shù)檢入程序模塊、單位產(chǎn)品能耗限額指標電算化模塊、產(chǎn)品萬元增加值能耗限額指標的電算化模塊、設備能源消耗值限額指標的電算化模塊、待測指標與標準限額的智能化對標分析模塊、監(jiān)測結果輸出程序模塊。實現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)的即時化采集、能耗指標的電算化計核、對標結果的信息化存貯,對標效率高、成本低,結果客觀公正,提高節(jié)能監(jiān)察和節(jié)能管理的效率、質(zhì)量和水平。
【專利說明】能耗對標電算化手持終端系統(tǒng)及對標電算化方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機電設備性能參數(shù)電算化用具,屬于便攜式電子產(chǎn)品【技術領域】,具體說是一種能耗對標電算化手持終端系統(tǒng)及對標電算化方法,主要用于對耗能設備和產(chǎn)品的實際能耗進行測算,并和國家已經(jīng)頒布的能耗限額標準進行比對,鑒別該設備或產(chǎn)品的耗能是否超出國家標準。
【背景技術】
[0002]最近幾年,我國已經(jīng)頒布單位產(chǎn)品能耗限額標準68個,國家發(fā)展和改革委頒布的行業(yè)準入條件達到14個,在這些行業(yè)準入條件中,均規(guī)定了單位產(chǎn)品的能耗限額要求。近幾年來國家還發(fā)布了諸如《乘車用燃料消耗量限值》等5個能效限值標準。單位產(chǎn)品能耗限額和耗能設備能源消耗量限值是節(jié)能監(jiān)察、節(jié)能管理等節(jié)能技術服務的重要指標。
[0003]目前,面廣量大的單位產(chǎn)品能耗限額或耗能設備能源消耗量限值的核定和計算通常是人工完成的,不僅耗費了大量的人力、物力和財力,而且周期長,效率低,人為因素容易影響結果的準確性和客觀性,嚴重制約了節(jié)能監(jiān)察和節(jié)能管理任務的推進和落實。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術存在的上述問題,提供一種能耗對標電算化
手持終端系統(tǒng)及對標電算化方法,實現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)的即時化采集、能耗指標的電算化計核、對標結果的信息化存貯,對標效率高、成本低,結果客觀公正,提高節(jié)能監(jiān)察和節(jié)能管理的效率、質(zhì)量和水平。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種能耗對標電算化手持終端系統(tǒng),其特征在于,包括:手持終端的殼體、顯不屏、健盤、機殼、攝像頭、掃碼頭、測溫探頭及電路、CPU、數(shù)據(jù)接口、通信接口和電源接口,以及節(jié)能標準數(shù)據(jù)庫、待測設備或產(chǎn)品的基礎參數(shù)檢入或錄入程序模塊、待測設備或產(chǎn)品的運行參數(shù)檢入程序模塊、單位產(chǎn)品能耗(定)限額指標電算化模塊、產(chǎn)品萬元增加值能耗(定)限額指標的電算化模塊、設備能源消耗值(定)限額指標的電算化模塊、待測指標與標準限額(限值)的智能化對標分析模塊、監(jiān)測結果輸出程序模塊。
[0006]對上述技術方案的改進:所述的節(jié)能標準數(shù)據(jù)庫包括:設備能效計算公式庫、產(chǎn)品或工藝單耗計算公式庫、設備能效限定值和能效等級標準、產(chǎn)品或工藝單耗限額標準。
[0007]對上述技術方案的進一步改進:所述的待測設備或產(chǎn)品的基礎參數(shù)檢入或錄入程序模塊包括:設備銘牌拍照及銘牌圖像識別程序模塊、設備條碼或二維碼掃描程序模塊。
[0008]一種能耗對標電算化手持終端系統(tǒng)的對標電算化方法,其特征在于,包括如下步驟:
(I)、配制節(jié)能標準數(shù)據(jù)庫:導入相關的設備能效計算公式、產(chǎn)品或工藝單耗計算公式、國家頒發(fā)的設備能效限定值和能效等級標準、產(chǎn)品或工藝單耗限額標準,并分別按照一定的格式數(shù)字化。
[0009](2)、進入“對象設備或產(chǎn)品的基礎參數(shù)檢入或錄入程序模塊”,采用下列方法之一或方法組合獲取現(xiàn)場設備或產(chǎn)品的相關基礎參數(shù):
A、用手持終端的攝像頭對現(xiàn)場設備或產(chǎn)品的銘牌進行拍照,通過銘牌圖像識別程序獲取設備或產(chǎn)品的基礎參數(shù)。
[0010]B、用手持終端的掃碼頭對現(xiàn)場設備或產(chǎn)品的條碼或二維碼進行掃描獲取基礎參數(shù)。
[0011]C、根據(jù)設備或產(chǎn)品臺賬,將基礎參數(shù)手工錄入到手持終端。
[0012](3)、進入“對象設備或產(chǎn)品的運行參數(shù)檢入程序模塊”,采用下列方法之一或方法組合獲取現(xiàn)場設備或產(chǎn)品的相關運行參數(shù):
A、將手持終端的數(shù)據(jù)接口與現(xiàn)場設備的數(shù)據(jù)輸出接口連接,通過“待測設備或產(chǎn)品的運行參數(shù)檢入程序模塊”獲取運行參數(shù)(適用于某些智能設備或產(chǎn)品)。
[0013]B、用采集工具采集現(xiàn)場設備或產(chǎn)品的運行參數(shù),將手持終端的數(shù)據(jù)接口與現(xiàn)場采集工具的數(shù)據(jù)輸出接口連接獲取運行參數(shù),(適用于某些有數(shù)據(jù)輸出功能的采集工具),當采集現(xiàn)場設備或產(chǎn)品的溫度參數(shù)時直接用手持終端的測溫探頭獲取溫度值。
[0014]C、用采集工具采集現(xiàn)場設備或產(chǎn)品的運行參數(shù),將采集工具采集到的運行參數(shù)手工錄入到手持終端。
[0015](4)、根據(jù)現(xiàn)場設備的基礎參數(shù)檢索節(jié)能標準數(shù)據(jù)庫,匹配適用的計算公式和國家標準。
[0016](5)、調(diào)用電算化模塊,計算單位產(chǎn)品能耗、產(chǎn)品萬元增加值能耗或設備能源消耗值。
[0017](6)、調(diào)用“對象指標與標準限額(限值)的智能化對標分析模塊”,將計算結果逐一與國家標準限額或限值進行對比分析,作出是否超標的結論。
[0018](7)、調(diào)用“監(jiān)測結果輸出程序模塊”將對標結論以報告形式存儲(用于存檔)、打印(作為給設備或產(chǎn)品所有人或使用人的通知)或通過手持終端的通信接口導出到相關計算機或上傳到相關網(wǎng)站(用于統(tǒng)計、管理)。
[0019]對上述識別方法的改進:所述的產(chǎn)品運行參數(shù)包括工藝運行參數(shù),所述的單位產(chǎn)品能耗包括工藝單位能耗。
[0020]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比的優(yōu)點和積極效果是:
本發(fā)明實現(xiàn)了能耗數(shù)據(jù)的即時化采集、能耗指標的電算化計核、對標結果的信息化存貯,對標效率高、成本低,結果客觀公正,提高了節(jié)能監(jiān)察和節(jié)能管理的效率、質(zhì)量和水平。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明一種能耗對標電算化手持終端系統(tǒng)的對標電算化方法程序流程圖; 圖2為本發(fā)明一種能耗對標電算化手持終端系統(tǒng)實施例的正面圖;
圖3為本發(fā)明一種能耗對標電算化手持終端系統(tǒng)實施例的背面圖;
圖4為本發(fā)明一種能耗對標電算化手持終端系統(tǒng)實施例的側視圖;
圖5為本發(fā)明實施例中的一種三相異步電動機銘牌的正面圖。
【具體實施方式】
[0022]參見圖2-圖4,本發(fā)明一種能耗對標電算化手持終端系統(tǒng)的實施例,包括:手持終端的機殼、顯示屏1、健盤2、攝像頭3、掃碼頭4、測溫探頭及電路、CPU、數(shù)據(jù)接口 5、通信接口 6和電源接口 7,以及節(jié)能標準數(shù)據(jù)庫、待測設備或產(chǎn)品的基礎參數(shù)檢入或錄入程序模塊、待測設備或產(chǎn)品的運行參數(shù)檢入程序模塊、單位產(chǎn)品能耗(定)限額指標電算化模塊、產(chǎn)品萬元增加值能耗(定)限額指標的電算化模塊、設備能源消耗值(定)限額指標的電算化模塊、待測指標與標準限額(限值)的智能化對標分析模塊、監(jiān)測結果輸出程序模塊。攝像頭3用來對現(xiàn)場設備或產(chǎn)品的銘牌、臺賬等進行拍照;掃碼頭4用來對現(xiàn)場設備或產(chǎn)品的條碼或二維碼進行掃描;測溫探頭及電路用來采集現(xiàn)場設備或產(chǎn)品的溫度參數(shù);數(shù)據(jù)接口 5用來與現(xiàn)場設備或產(chǎn)品的數(shù)據(jù)輸出接口連接或與現(xiàn)場采集工具的數(shù)據(jù)輸出接口連接獲取運行參數(shù);通信接口 6用來連接管理計算機或管理網(wǎng)絡;電源接口 7用來對手持終端充電。在圖2-圖4所示的實施例中,顯示屏1、健盤2設置在手持終端機殼的正面,攝像頭3、掃碼頭4設置在手持終端機殼的背面,測溫探頭設置在手持終端機殼的一側面,通信接口 6和電源接口 7設置在設置在手持終端機殼的另一側面,通常,通信接口 6包括usb 口。
[0023]手持終端的操作系統(tǒng)可以采用Android或Windows CE或Windows Phone,在本發(fā)明的一個實施例中操作系統(tǒng)選用Android。
[0024]上述節(jié)能標準數(shù)據(jù)庫包括:設備能效計算公式庫、產(chǎn)品或工藝單耗計算公式庫、設備能效限定值和能效等級標準、產(chǎn)品或工藝單耗限額標準。
[0025]上述對象設備或產(chǎn)品的基礎參數(shù)檢入或錄入程序模塊包括:設備銘牌拍照及銘牌圖像識別程序模塊、設備條碼或二維碼掃描程序模塊。
[0026]為了便于手持終端與管理計算機或管理網(wǎng)絡連接,手持終端還設置有無線通信模塊。
[0027]本發(fā)明上述能耗對標電算化手持終端系統(tǒng)的對標電算化方法的實施方式,包括如下步驟:
(I)、配制節(jié)能標準數(shù)據(jù)庫:導入相關的設備能效計算公式、產(chǎn)品或工藝單耗計算公式、國家頒發(fā)的設備能效限定值和能效等級標準、產(chǎn)品或工藝單耗限額標準,并分別按照一定的格式數(shù)字化。
[0028](2)、進入“對象設備或產(chǎn)品的基礎參數(shù)檢入或錄入程序模塊”,采用下列方法之一或方法組合獲取現(xiàn)場設備或產(chǎn)品的相關基礎參數(shù):
A、用手持終端的攝像頭對現(xiàn)場設備或產(chǎn)品的銘牌進行拍照,通過銘牌圖像識別程序獲取設備或產(chǎn)品的基礎參數(shù)。
[0029]B、用手持終端的掃碼頭對現(xiàn)場設備或產(chǎn)品的條碼或二維碼進行掃描獲取基礎參數(shù)。
[0030]C、根據(jù)設備或產(chǎn)品臺賬,將基礎參數(shù)手工錄入到手持終端。
[0031](3)、進入“對象設備或產(chǎn)品的運行參數(shù)檢入程序模塊”,采用下列方法之一或方法組合獲取現(xiàn)場設備或產(chǎn)品的相關運行參數(shù):
A、將手持終端的數(shù)據(jù)接口與現(xiàn)場設備的數(shù)據(jù)輸出接口連接,通過“待測設備或產(chǎn)品的運行參數(shù)檢入程序模塊”獲取運行參數(shù)(適用于某些智能設備或產(chǎn)品)。
[0032]B、用采集工具采集現(xiàn)場設備或產(chǎn)品的運行參數(shù),將手持終端的數(shù)據(jù)接口與現(xiàn)場采集工具的數(shù)據(jù)輸出接口連接獲取運行參數(shù),(適用于某些有數(shù)據(jù)輸出功能的采集工具),當采集現(xiàn)場設備或產(chǎn)品的溫度參數(shù)時直接用手持終端的測溫探頭獲取溫度值。
[0033]C、用采集工具采集現(xiàn)場設備或產(chǎn)品的運行參數(shù),將采集工具采集到的運行參數(shù)手工錄入到手持終端。
[0034](4)、根據(jù)現(xiàn)場設備的基礎參數(shù)檢索節(jié)能標準數(shù)據(jù)庫,匹配適用的計算公式和國家標準。
[0035](5)、調(diào)用電算化模塊,計算單位產(chǎn)品能耗、產(chǎn)品萬元增加值能耗或設備能源消耗值。
[0036](6)、調(diào)用“對象指標與標準限額(限值)的智能化對標分析模塊”,將計算結果逐一與國家標準限額或限值進行對比分析,作出是否超標的結論。
[0037](7)、調(diào)用“監(jiān)測結果輸出程序模塊”將對標結論以報告形式存儲(用于存檔)、打印(作為給設備或產(chǎn)品所有人或使用人的通知)或通過手持終端的通信接口導出到相關計算機或上傳到相關網(wǎng)站(用于統(tǒng)計、管理)。
[0038]通常報告中包含有:該設備的名稱、型號規(guī)格、標準能效等級及能耗限額或限值、實際能耗和能效等級、是否超標之結論等信息。
[0039]參見圖1,本發(fā)明一種能耗對標電算化手持終端系統(tǒng)的對標電算化方法的具體實施例,包括如下步驟:
(I )、手持終端的攝像頭對標識牌進行拍照,通過設備銘牌識別子流程(參見“設備銘牌識別子流程”)識別設備的基礎信息如設備類型、型號規(guī)格、技術參數(shù)等。
[0040](2)、手持終端的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集模塊,通過數(shù)據(jù)接口完成對設備實時運行參數(shù)的數(shù)據(jù)米集。
[0041](3)、系統(tǒng)自動按設備類型從預先設置的“設備效率計算公式庫”中匹配正確的計算公式,并按該公式計算設備效率。
[0042](4)、通過設備的基礎信息從已經(jīng)數(shù)字化的“設備能效限定值和能效等級標準”中匹配設備能效標準,實際效率與之對比,判別是否超標。
[0043](5)、人工收集被監(jiān)察企業(yè)的生產(chǎn)工藝基礎信息和目標指標,作為產(chǎn)品及工藝單位限額對標的匹配口徑和對標目標。
[0044](6)、手持終端的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集模塊,通過數(shù)據(jù)接口完成對生產(chǎn)線的實時運行數(shù)據(jù)的采集。
[0045](7)、系統(tǒng)自動按單耗指標類型從預先設置的“產(chǎn)品及工藝單耗計算公式庫”中匹配正確的計算公式,并按該公式計算產(chǎn)品及工藝單耗。
[0046](8)、通過生產(chǎn)工藝的基礎信息從已經(jīng)數(shù)字化的“產(chǎn)品及工藝單耗限額標準”中匹配目標指標的限額標準,實際指標值與之對比,判別是否超標。
[0047]( 9 )、所有監(jiān)察項目完成后形成監(jiān)察報告。
[0048]本發(fā)明一種能耗對標電算化手持終端系統(tǒng)應用舉例:
例如:對某三相異步電動機的能耗進行對標識別,判斷其能耗是否超出國家標準:
(I)、首先進入“耗能設備銘牌拍照及銘牌圖像識別程序模塊”,啟用攝像頭對銘牌進行拍照,獲得如圖5所示圖片。
[0049](2)、選定有效識別區(qū),如上圖的虛線框內(nèi)的部分。
[0050](3)、銘牌識別程序開始識別圖片,得到有效信息為:設備名稱為“三相異步電動機”、設備型號為“Y801-2”、額定功率為“0.75kW”,額定電壓為“220Λ-380Υ V”、額定電流為“3.12/1.81A”。
[0051](4)、根據(jù)設備名稱和型號檢索節(jié)能標準數(shù)據(jù)庫,得到該電動機的能效計算公式為η =軸輸出功率/輸入功率*ιοο%。
[0052](5)、用手持終端的數(shù)據(jù)接口采集該電動機的輸入功率(采集電表)=0.75kW、軸輸出功率(采集DCS或PLC) =0.57kff
(6)、按計算公式計算該電機的效率為76%=0.57/0.75*100%。
[0053](7)、電動機類設備能效識別時需要的技術參數(shù)為:額定功率、極數(shù)和設計效率,本電動機的額定功率=0.75kW、極數(shù)=2、設計效率=77.4,通過這三項在節(jié)能標準數(shù)據(jù)庫中進行檢索和匹配,從匹配到的標準:《能效限定值及能效等級》中進行檢索,得到的能效等級小于“3級”(不入級),限定值為77.4%,由于76%<77.4%,所以超標。
[0054](8)、調(diào)用“監(jiān)測結果輸出程序模塊”將上述對標結果,對應到監(jiān)測報告的相關數(shù)據(jù)欄,根據(jù)需要備份、打印或上傳報告。
[0055]又如:對某電力生產(chǎn)企業(yè)的供電煤耗進行計算和判斷其能耗是否超出國家標準:
1、人工收集企業(yè)的生產(chǎn)工藝信息和目標能耗指標,如企業(yè)為電力生產(chǎn)企業(yè),生產(chǎn)工藝為30萬kW的機組,目標指標為供電標煤耗。
[0056]2、通過供電標煤耗指標從“產(chǎn)品及工藝單耗計算公式庫”中匹配的公式為:供電標煤耗(gee/kWh)=入爐煤量(t)*入爐煤低位發(fā)熱量(kj/kg) /標煤低位發(fā)熱量(29270kJ/kg) / 供電量(kwh)。
[0057]3、手持終端的數(shù)據(jù)接口采集DCS中的相關參數(shù)值:入爐煤量(124.3t/h)、入爐煤低位發(fā)熱量(20980kj/kg)、供電量(280MW),按以上公式進行計算,得到的供電標煤耗=124.3*1000*1000*20980/29270/280000=318gce/kWh。
[0058]4、通過電力生產(chǎn)的口徑:30萬kW機組,從“產(chǎn)品及工藝單耗限額標準”匹配的供電標煤耗的限額值為〈=340 gee/kWh。實際值318〈=340,不超標。
[0059]5、調(diào)用“監(jiān)測結果輸出程序模塊”將上述對標結果,對應到監(jiān)測報告的相關數(shù)據(jù)欄,根據(jù)需要備份、打印或上傳報告。
[0060]當然,上述說明并非是對本發(fā)明的限制,本發(fā)明也并不限于上述舉例,本【技術領域】的普通技術人員,在本發(fā)明的實質(zhì)范圍內(nèi),所作出的變化、改型、添加或替換,也應屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種能耗對標電算化手持終端系統(tǒng),其特征在于,包括:手持終端的殼體、顯不屏、健盤、機殼、攝像頭、掃碼頭、測溫探頭及電路、CPU、數(shù)據(jù)接口、通信接口和電源接口,以及節(jié)能標準數(shù)據(jù)庫、待測設備或產(chǎn)品的基礎參數(shù)檢入或錄入程序模塊、待測設備或產(chǎn)品的運行參數(shù)檢入程序模塊、單位產(chǎn)品能耗限額指標電算化模塊、產(chǎn)品萬元增加值能耗限額指標的電算化模塊、設備能源消耗值限額指標的電算化模塊、待測指標與標準限額的智能化對標分析模塊、監(jiān)測結果輸出程序模塊。
2.按照權利要求1所述的能耗對標電算化手持終端系統(tǒng),其特征在于,所述的節(jié)能標準數(shù)據(jù)庫包括:設備能效計算公式庫、產(chǎn)品或工藝單耗計算公式庫、設備能效限定值和能效等級標準、產(chǎn)品或工藝單耗限額標準。
3.按照權利要求1或2所述的能耗對標電算化手持終端系統(tǒng),其特征在于,所述的待測設備或產(chǎn)品的基礎參數(shù)檢入或錄入程序模塊包括:設備銘牌拍照及銘牌圖像識別程序模塊、設備條碼或二維碼掃描程序模塊。
4.一種如權利要求1-3任一項所述能耗對標電算化手持終端系統(tǒng)的對標電算化方法,其特征在于,包括如下步驟: (1)、配制節(jié)能標準數(shù)據(jù)庫:導入相關的設備能效計算公式、產(chǎn)品或工藝單耗計算公式、國家頒發(fā)的設備能效限定值和能效等級標準、產(chǎn)品或工藝單耗限額標準,并分別按照一定的格式數(shù)字化; (2)、進入“對象設備或產(chǎn)品的基礎參數(shù)檢入或錄入程序模塊”,采用下列方法之一或方法組合獲取現(xiàn)場設備或產(chǎn)品的相關基礎參數(shù): A、用手持終端的攝像頭對現(xiàn)場設備或產(chǎn)品的銘牌進行拍照,通過銘牌圖像識別程序獲取設備或產(chǎn)品的基礎參數(shù); B、用手持終端的掃碼頭對現(xiàn)場設備或產(chǎn)品的條碼或二維碼進行掃描獲取基礎參數(shù); C、根據(jù)設備或產(chǎn)品臺賬,將基礎參數(shù)手工錄入到手持終端; (3)、進入“對象設備或產(chǎn)品的運行參數(shù)檢入程序模塊”,采用下列方法之一或方法組合獲取現(xiàn)場設備或產(chǎn)品的相關運行參數(shù): A、將手持終端的數(shù)據(jù)接口與現(xiàn)場設備的數(shù)據(jù)輸出接口連接,通過“待測設備或產(chǎn)品的運行參數(shù)檢入程序模塊”獲取運行參數(shù); B、用采集工具采集現(xiàn)場設備或產(chǎn)品的運行參數(shù),將手持終端的數(shù)據(jù)接口與現(xiàn)場采集工具的數(shù)據(jù)輸出接口連接獲取運行參數(shù),當采集現(xiàn)場設備或產(chǎn)品的溫度參數(shù)時直接用手持終端的測溫探頭獲取溫度值; C、用采集工具采集現(xiàn)場設備或產(chǎn)品的運行參數(shù),將采集工具采集到的運行參數(shù)手工錄入到手持終端; (4)、根據(jù)現(xiàn)場設備的基礎參數(shù)檢索節(jié)能標準數(shù)據(jù)庫,匹配適用的計算公式和國家標準; (5)、調(diào)用電算化模塊,計算單位產(chǎn)品能耗、產(chǎn)品萬元增加值能耗或設備能源消耗值; (6)、調(diào)用“對象指標與標準限額的智能化對標分析模塊”,將計算結果逐一與國家標準限額或限值進行對比分析,作出是否超標的結論; (7)、調(diào)用“監(jiān)測結果輸出程序模塊”將對標結論以報告形式存儲、打印或通過手持終端的通信接口導出到相關計算機或上傳到相關網(wǎng)站。
5.按照權利要求4所述的能耗對標電算化手持終端系統(tǒng)的對標電算化方法,其特征在于,所述的產(chǎn)品運行參數(shù)包括工藝運行參數(shù),所述的單位產(chǎn)品能耗包括工藝單位能耗。
【文檔編號】G06Q10/06GK104268677SQ201410467356
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月15日 優(yōu)先權日:2014年9月15日
【發(fā)明者】杜長河, 沈國平, 李秀福, 于灝, 王振崗, 趙小鵬, 辜曉川, 孫海濤, 李燕平 申請人:青島高校信息產(chǎn)業(yè)有限公司