电炉生产过程能耗监测与电耗智能分析方法的研究
这是一篇关于能耗监测,人工神经网络,遗传算法,电耗分析的论文, 主要内容为铁合金企业是典型的高能耗企业,电炉是耗能主体。其能源的消耗量决定产品的成本,因此对电能消耗的研究有利于成本的降低,从而加强市场竞争力。铁合金企业节能降耗,需要面对的两个问题是：第一,如何通过更精确地计量方法,经济合理的调配能源；第二,如何建立科学、合理的能耗分析方法。本文就是针对这两个问题,通过对电炉能耗的监测与电耗分析研究,找出了对电炉耗能影响最大的四个因素,总结出其规律,为企业进行能源决策,实现节能增效提供科学的理论依据。 本文首先结合中钢集团吉林铁合金股份有限公司八分厂中低碳锰铁冶炼过程的各项工艺,建立了生产过程DCS系统,通过工业以太网络通讯技术将全公司从生产现场到计量管理部门连接成一个紧密的整体,并构建了基于B/S结构的生产过程能源管理信息平台。该系统平台采用了基于JAVA编程语言,JSP+Ajaxanywhere+Struts的框架设计方案,采用Tomcat5.0应用服务器和Microsoft SQL Server2005数据库,利用Eclipse+Myeclipse开发工具,实现了对八分厂801#、802#及803#三台电炉能耗数据的采集、可靠传输与科学统计,保证了企业内部网络的无缝连接、信息共享,使企业生产管理水平大幅提高,为深入进行能耗分析打下了坚实基础。 利用GA-BP算法对电炉能源消耗进行了建模分析和主要影响因素Pareto排序。首先,建立电炉能耗分析模型,并对模型进行训练。分别使用并对比了几种不同的智能算法,第一,标准BP算法；第二,改进的BP算法,改进方法是自适应学习率法、附加动量法、LM算法；第三,遗传算法优化改进BP网络的算法,简称GA-BP算法,即通过两者优势互补,把遗传算法全面寻优能力与BP网络算法学习训练能力强的特点结合,用遗传算法优化BP网络初始权值,采用LM算法作为GA优化后的BP网络的下一步训练,从而避免了标准BP算法网络收敛时间长,容易陷入局部极小值的缺点。其次,运用Matlab仿真软件对模型进行训练、仿真,验证了在训练速率、准确率及泛化能力上,GA-BP算法都是最合适的算法,因此本文采用GA-BP算法。最后,结合中钢集团吉林铁合金股份有限公司八分厂的实际生产数据,利用智能算法的全局记忆寻优及预测能力,分析出对铁合金生产电耗的影响程度取决于哪些因素变化,并对已知的因素影响程度进行相关描述,对电耗影响因素进行了相应分析,并按重要程度进行了Pareto排序,为企业进行科学的能源管理提供了重要保障。
基于局域网医院节能监管系统设计与开发
这是一篇关于医院,节能减排,能耗监测,智能控制,太阳能的论文, 主要内容为建筑能耗与工业能耗、农业能耗及交通运输能耗共称为民生能耗。在民生能耗中,全球建筑能耗已超过工业和交通方面排在第一位,占到总能耗的41%。我国建筑能耗方面,每年新增建筑面积超过20亿平方米,消耗了全球40%的水泥和钢材,大型公共建筑总面积仅占民用建筑总面积的5%,但耗电量却高达33亿度,相当民用建筑总用电量的50%。本课题针对公共建筑中的重点部分大型医院建筑能耗高、装备多、管理难的特点,从提高医院能源效率、优化能耗管理手段等为切入点进行研究,分析了医院建筑能耗的成因,进而设计开发了基于局域网医院节能监管系统,并实现了对部分能耗装备如医院供水系统及太阳能热水系统的智能监管控制。通过理论分析与实践证明,该基于局域网医院节能监管系统采用BS+CS的方式,模块化设计,实时数据收集采用CS框架,历史数据库采用开源数据库PostgreSQL进行开发,上位机数据采集通过医院局域网与各分站现场通讯设备进行数据通讯,现场数据采集通过现场总线方式与各分支现场通讯设备连接,可以对医院电、水、气等等能耗数据进行实时自动采集、存储与分析。本课题中智能供水控制系统及太阳能热水控制系统采用就地与远程控制相结合的方式,控制模块选用PLC,通讯模块选用GPRS模块。本课题研究虽仅实现了能耗监测模块、供水控制模块及太阳能热水模块等的设计与开发,但未来可以扩展为对医院所有能耗系统进行智能监控,实现了对医院能耗进行实时监测、预警报警、数据存储、数据分析以及医院供水系统监控等功能,能够较好的满足医院后勤保障部门对能耗监测及节能管理方面的需要,为打造绿色医院提供了必要的数据支持,有利于优化医院能源系统的资源配置,从而进一步促进医院快速可持续发展。
能耗管理系统GUI模块的设计与实现
这是一篇关于MVC,能耗监测,数据可视化,异常检测,GESD的论文, 主要内容为本文针对提倡节能减排的社会背景,对能耗管理系统GUI进行了设计与实现。能耗管理系统GUI是能耗管理系统重要组成部分,建立在能耗管理系统底层部分之上,通过对能耗管理系统底层部分采集到的数据进行展示、统计和分析,实现用户对机房能耗监测以及能耗数据统计、分析的需求。能耗管理系统GUI的主要功能分为监测、分析以及评价三个方面。监测方面,对机房不同设备能耗状况以及温湿度等环境信息进行监测,并对异常情况进行判断与发现,之后进行告警与记录,帮助管理者实时了解、掌握机房状况,及时发现机房异常。分析方面,多粒度、多方面的分析机房能耗、温湿度以及能耗指标等信息,并以多种形式进行展示。通过对粗粒度数据进行趋势分析,帮助管理者对长时间范围内的机房状况进行总体评价;通过对机房能耗与温湿度等环境因素之间的关系分析,发现能耗与温湿度等环境因素之间的关系,帮助管理者通过调节环境因素来实现对机房能耗的控制;通过能耗与环境因素异常关系发现深层次的机房能耗异常。评价方面,通过对相同配置机房的能耗对比分析对机房节能状况进行评价;通过对机房节能前后对比分析,对节能措施的效率进行评价。在能耗管理系统GUI实现过程中利用了多种技术。在能耗异常检测方面,利用GESD离群点检测算法提出了能耗异常检测模型;在架构方面,利用EXT、Spring、Hibernate三种框架实现了 MVC三层架构,通过降低了各层之间的耦合性,提高了代码的重用性与可维护性;在数据展示方面,利用BIRT报表,Fusion Charts技术,实现了对能耗数据的可视化管理;在访问控制方面,利用Spring Security实现了基于角色的访问控制。
忻州市职业技术学院节约型校园能耗监测系统的设计与实现
这是一篇关于能耗填报与公示,能耗监测,能耗审计,JavaEE,Android的论文, 主要内容为忻州市职业技术学院在能耗监测的过程中存在控制手段落后、解决症结能力不足的问题,工作人员在监测诊断的过程中未能做到定位分析以及在线审计;由于学校建筑分布较散,对学校建筑能耗的监管机制难以落实,不利于学校掌握校园内能耗状况;同时学校工作人员在采集能耗数据的过程中采用传统方式,难以保证该采集能耗数据的及时性和准确性。忻州市职业技术学院以优化能耗监测机制为目的,进行节约型校园能耗监测系统的设计实现工作。节约型校园能耗监测系统Web端基于JavaEE平台开发,为构建完善且稳定的应用架构奠定基础;Web端开发应用到Hibermate框架和Spring Boot框架技术,通过Hibermate框架体现数据持久化思想,通过Spring Boot框架奠定监测能耗数据的基础;通过应用SQL Server数据库为数据的稳定运行奠定基础。系统APP端的开发应用Android平台和HTML5语言技术,Android平台具备开放性强且开源等特性,在结合HTML5语言基础上能够实现交互效果丰富的APP应用。节约型校园能耗监测系统的功能模块包括能耗填报与公示、能耗监测、能耗分析、能耗审计、能效评估与优化、APP应用。能耗填报与公示实现的功能有能耗公示、能耗数据录入、能耗指标公示等;能耗监测模块实现的功能有用电监测、用能诊断等;能耗分析实现的功能有分类分项分析、能耗统计、能耗比较等;能耗审计模块实现功能有设计报表、警告管理、收费管理、能源审计等;能效评估与优化实现功能有能效评估、节能优化;APP应用实现功能有用电设备监测、能耗信息管理等。系统应用后为忻州市职业技术学院监测校园能耗提供了信息化手段,学校可以灵活监管校内建筑的能耗状况,为学校诊断用能症结并综合分析能耗提供了先进化方式,工作人员可以灵活开展能耗监测工作并实时采集能耗数据,保证能耗监测数据的准确性。
基于边缘计算的神朔铁路能耗监测系统的设计及实现
这是一篇关于数据管理,边缘计算,图像识别,能耗监测的论文, 主要内容为神朔铁路是我国重点建设项目之一,新时代要求节能减排、绿色生产,利用信息系统的优势节约资源,降低能耗。本论文将设计基于边缘计算的神朔铁路能耗监测系统,可对神朔铁路各类基础能源消耗量,如耗电量、耗水量、燃油(柴油和汽油)消耗量、燃气消耗量等几个方面采集的数据,进行统计分析和预处理。该系统可以帮助神朔铁路解决落后的管理方式、较低的服务效率、资源配置不科学等问题,合理地安排配置能源,更好地提升节能减排的效率。本论文以满足神朔铁路实际需求,结合边缘计算前沿技术,构建高效稳定的应用系统为目标。整体采用软硬结合的方式,采用前后端分离的方式对系统进行开发,以Spring Boot作为后端框架、Vue.js作为前端框架,为用户提供数据可视化平台。另外,通过Modbus和Edge X Foundry边缘计算框架相结合的方式实现数据采集。本论文的主要工作如下:1、提出并设计了基于Modbus和Edge X Foundry边缘计算框架的物联网数据采集平台,旨在为能耗监测业务构建全方位物联感知系统。搭建了基于边缘计算技术的传感器数据采集系统,实现了神朔铁路能耗信息的实时感知和监控功能。为了提升系统对多种设备通讯协议的兼容性和数据传输的高效性,使用边缘计算框架的物联网网关实现了网关管理、规则引擎、数据监控等功能,在边缘侧为监测设备设施提供智能化地数据处理服务。2、针对气体数据在采集过程中出现的问题,本文设计并实现了图像识别模块。由于气体数据采集的特殊性,需要对烟气监测系统界面进行图像识别。该模块采用了一种基于CRNN与CTC技术的图像识别的方法,能够以大大提高烟气数据的采集效率。3、设计并实现了能耗监测系统的主要功能模块,包括用户管理、权限管理、数据导出、监控管理等模块。实现了信息化管理、远程监控等功能,方便工作人员进行无纸化办公和高效地能源管理工作。可对采集到的水电油气数据进行数据管理,并且可以支持数据的数据可视化展示和数据查询,可查询的时间范围为一年之内。本系统的开发严格遵循软件开发原理,对系统的各个功能都进行了需求分析,总体设计,详细设计与实现以及测试的相关工作。
能耗管理系统GUI模块的设计与实现
这是一篇关于MVC,能耗监测,数据可视化,异常检测,GESD的论文, 主要内容为本文针对提倡节能减排的社会背景,对能耗管理系统GUI进行了设计与实现。能耗管理系统GUI是能耗管理系统重要组成部分,建立在能耗管理系统底层部分之上,通过对能耗管理系统底层部分采集到的数据进行展示、统计和分析,实现用户对机房能耗监测以及能耗数据统计、分析的需求。能耗管理系统GUI的主要功能分为监测、分析以及评价三个方面。监测方面,对机房不同设备能耗状况以及温湿度等环境信息进行监测,并对异常情况进行判断与发现,之后进行告警与记录,帮助管理者实时了解、掌握机房状况,及时发现机房异常。分析方面,多粒度、多方面的分析机房能耗、温湿度以及能耗指标等信息,并以多种形式进行展示。通过对粗粒度数据进行趋势分析,帮助管理者对长时间范围内的机房状况进行总体评价;通过对机房能耗与温湿度等环境因素之间的关系分析,发现能耗与温湿度等环境因素之间的关系,帮助管理者通过调节环境因素来实现对机房能耗的控制;通过能耗与环境因素异常关系发现深层次的机房能耗异常。评价方面,通过对相同配置机房的能耗对比分析对机房节能状况进行评价;通过对机房节能前后对比分析,对节能措施的效率进行评价。在能耗管理系统GUI实现过程中利用了多种技术。在能耗异常检测方面,利用GESD离群点检测算法提出了能耗异常检测模型;在架构方面,利用EXT、Spring、Hibernate三种框架实现了 MVC三层架构,通过降低了各层之间的耦合性,提高了代码的重用性与可维护性;在数据展示方面,利用BIRT报表,Fusion Charts技术,实现了对能耗数据的可视化管理;在访问控制方面,利用Spring Security实现了基于角色的访问控制。
忻州市职业技术学院节约型校园能耗监测系统的设计与实现
这是一篇关于能耗填报与公示,能耗监测,能耗审计,JavaEE,Android的论文, 主要内容为忻州市职业技术学院在能耗监测的过程中存在控制手段落后、解决症结能力不足的问题,工作人员在监测诊断的过程中未能做到定位分析以及在线审计;由于学校建筑分布较散,对学校建筑能耗的监管机制难以落实,不利于学校掌握校园内能耗状况;同时学校工作人员在采集能耗数据的过程中采用传统方式,难以保证该采集能耗数据的及时性和准确性。忻州市职业技术学院以优化能耗监测机制为目的,进行节约型校园能耗监测系统的设计实现工作。节约型校园能耗监测系统Web端基于JavaEE平台开发,为构建完善且稳定的应用架构奠定基础;Web端开发应用到Hibermate框架和Spring Boot框架技术,通过Hibermate框架体现数据持久化思想,通过Spring Boot框架奠定监测能耗数据的基础;通过应用SQL Server数据库为数据的稳定运行奠定基础。系统APP端的开发应用Android平台和HTML5语言技术,Android平台具备开放性强且开源等特性,在结合HTML5语言基础上能够实现交互效果丰富的APP应用。节约型校园能耗监测系统的功能模块包括能耗填报与公示、能耗监测、能耗分析、能耗审计、能效评估与优化、APP应用。能耗填报与公示实现的功能有能耗公示、能耗数据录入、能耗指标公示等;能耗监测模块实现的功能有用电监测、用能诊断等;能耗分析实现的功能有分类分项分析、能耗统计、能耗比较等;能耗审计模块实现功能有设计报表、警告管理、收费管理、能源审计等;能效评估与优化实现功能有能效评估、节能优化;APP应用实现功能有用电设备监测、能耗信息管理等。系统应用后为忻州市职业技术学院监测校园能耗提供了信息化手段,学校可以灵活监管校内建筑的能耗状况,为学校诊断用能症结并综合分析能耗提供了先进化方式,工作人员可以灵活开展能耗监测工作并实时采集能耗数据,保证能耗监测数据的准确性。
高校校园能耗监测综合管理平台的设计与实现
这是一篇关于能耗监测,能耗管理,节能,校园能耗的论文, 主要内容为我国早期采用粗放式的经济发展模式,只关注经济指标的增长,而在节能环保方面较为落后,导致能源利用率较低,浪费了大量的能源,同时也给环境带来了污染。在世界能源日益枯竭,以及在我国经济结构转型的背景下,党和政策提出了打造节能环保节约型社会的发展战略,以提高能源利用率,降低环境污染。高校作为重点能耗单位,其人均能耗要远远高于社会人均能耗,高校大量能源被浪费。我国政府针对高校能源利用现状,教育部等多个部委提出了打造节约型校园的战略,要求各高校加强能耗监测,树立节能减排意识,以提升高校能耗监测与能源管理水平。因此,高校为加强能耗监测,有必要引进当前先进的科学技术构建校园能耗监测综合管理平台,实现对高校能耗的实时监测、分析,并利用定额管理自动化的进行能源限额管理,培养高校师生的节能意识,最终达到打造节约型校园的目标。本课题以山西省某高校能耗智能化、自动化监测为需求,以我国节能环保政策、技术导则为基础,以物联网技术、传感器技术与软件开发技术为实现手段,并结合当前国内外高校在能耗监测应用系统开发与应用方面所积累的经验,为某高校开发了校园能耗监测综合管理平台。本系统的应用系统在技术方面应用是JavaEE架构的SSH框架,将系统划分为Web层、服务器、DAO层与实体层;同时根据系统特性将系统整体架构划分为数据展示层、存储层、传输层与采集层。在系统功能方面,本系统遵守模块化设计理念,将系统划分为能耗监测、告警管理、远程控制、能耗评估、报修管理与系统设置6个系统模块,通过模块功能能够对高校水能、电能、气能与热能进行实时监测,并且通过远程控制功能能够远程对各类设备参数进行配置,并且能够对部分开关量进行远程开启与关闭。同时结合系统采集的能耗监测数据与告警阈值能够自动生成告警信息,并能够根据告警内容进行自动分类、分级,有利于管理员对告警信息进行及时处理。另外,为了加强能耗管理,培养师生节能意识,系统建立了能耗评估模块,采用指标定额方式严格限定能源额度,并对各区域、建筑、房间进行评估考核。目前,本系统已通过测试,在某高校正式上线运行,本系统的部署应用必将提升高校在能耗监测与能源管理方面的能力,为高校打造节约型校园提供良好的助力。
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