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智慧能源是信息系统与能源系统的深度耦合，是通过信息化技术，实现能源生产、加工转化、传输配送、存储、终端消费、回收利用各环节的系统管理与优化运行，从而实现能源安全、高效、低碳发展的一种能源管控方式。
浙江省率先在全国开展了智慧能源监测体系建设工作。2012年，浙江省科技厅委托浙江省技术创新服务中心启动智慧能源监测研究，联合浙江中控科技集团开展技术实施，开发建设了智慧能源监测云平台，并于2016年全面完成技术铺设与推广。目前，平台已完成2441家年耗能5000吨标准煤以上企业直报数据和100家企业实时能耗数据的接入。
监测系统总体架构
浙江省智慧能源监测数据中心按照省、市级数据中心分层规划的整体思想进行设计和建设，包括网络接入、数据中心存储核心区、系统管理、安全服务等，层次和分区明确，保证数据中心建设的安全、可靠、稳定。其系统架构如图1所示。
各地市级数据中心与省级数据中心统一搭建，省、市级智慧能源监管平台软件同时开发，市级平台软件开发完成后统一下发，各市应用系统独立运行，能源消费采集数据通过数据采集平台向市、省数据中心发送，最终实现能源数据从市到省的自动上报，实现市级平台和省级平台的对接，便于各部门监管与指导，从而建立起覆盖全省11个设区市的市级能源数据中心。
数据中心的业务架构由四个层次组成，包括基础系统层、数据支撑层、应用系统支撑层和应用系统运行层。整个系统基于统一的技术标准规范及安全保障体系，信息安全支撑平台渗透到数据支撑、应用开发支撑和应用系统运行层的各个单元，其总体架构如图2所示。
监测系统功能
一个成功高效的监测系统，不仅要能为政府能源决策提供数据支撑，也要能为企业综合能源利用效率的提高提供技术支持。同时还要能为社会公众的节能意识、专家科研数据获取提供开放支持。
政府服务功能
智慧能源监测系统为政府在科学分解节能减排目标、跟踪节能目标的落实情况等方面提供数据支撑和管理抓手，支持政府在开展节能工作的过程中形成长期、深入、持续见效的关键支撑机制。主要包括能源消费管理功能、能耗监测功能，以及节能监管功能。
在能源消费管理方面，通过实时集成全省与各市煤、燃气、燃油等各类能源的储量、运量、耗量数据，实时获取全省和各市电力生产、电力消耗与电网负荷数据，实现对浙江省与各市能源供给、能耗状况的实时掌握，提供对能源消耗趋势的预测与能源安全的评价。
在能耗监测方面，提供对全省与各市工业、建筑、公共机构、民用、交通各领域能耗情况的实时监测，实现按区域、行业的能耗总量、趋势的分析统计，提供对社会综合能耗、工业产值能耗、GDP能耗等关键能耗数据的同、环比功能，为政府能源管理与节能业务部门提供实时的能源消耗状态视图；并针对电力需求侧，提供针对性的统计分析功能，支持负荷控制与有序用电业务的开展。
在节能监管方面，通过能耗数据的广泛收集、计算和分析，形成各区域、行业的能耗基准，支持对节能目标的有效分解，并实现对节能目标完成情况的实时跟踪，同时为落实节能改造重点、淘汰落后产能、优化区域产业结构与能源结构业务提供支撑，为制订并出台能耗限额标准提供决策依据。
企业服务功能
企业服务平台主要包括重点用能企业上报功能、企业能源实时监控功能、企业能源综合分析功能、企业能源效率分析功能、企业能源消费优化功能。
针对重点耗能企业和有能源管理需求的企业，为企业提供支持三级计量体系的能源实时监控业务功能，实现对企业多种能源计量器具的统一采集与数据集成，构建企业能流监控网络，对企业各类能源的存储、转换、传输和消耗提供实时的监控视图，支撑企业在生产运行管理过程中，同步开展能源管控工作。
同時，基于企业能源实时监控数据，对企业能源结构、产品能耗、产值能耗、GDP能耗、工序能耗、关键用能装置能耗进行分析，从管理需求出发，反映企业能源系统运行全貌，为企业能源管理提供数据基准和基本的分析功能。
基于企业能流的模型，结合智慧能源系统提供的企业所在行业的能耗基准数据与行业用能标准，对企业能源利用进行分析诊断，发现、定位企业能流中的异常管线损失，定位企业能源在转换、消耗上的低于同行实践与行业标准的低效症结点，为企业的节能工作提供抓手。同时，为企业提供与所在行业能效基准的横向对比分析功能，辅助企业经营决策。
企业能源消费优化功能是基于企业的业务特性，构建企业用能模型，在对企业能源系统数据的持续跟踪的基础上，计算评估企业的能耗成本。基于专家规则和行业专家的充分参与，为企业降低能源成本提供优化排产方案，定位企业节能改造重点，并提供技术支持。
公众服务功能
公众服务平台是政府平台和企业服务平台的有益且必要的补充，主要提供以下四项功能：
能源公共信息发布和舆情收集：根据国家有关的信息发布管理规范，对全省能源形势、能源消费情况、节能目标完成情况等信息进行公示。并提供人民群众关心的能源政策、价格动向、阶梯化能源收费等信息，收集人民群众的意见反馈。
节能技改信息服务：面向公众和企业发布具有高性价比、先进、可推广的节能产品、技术与服务信息，公布节能产品厂商、节能服务公司、合同能源服务公司信息，为全社会的节能行动提供资源支持。
技术交流与人才培训服务：充分利用多媒体和互联网技术，为公众和企业提供一个先进技术、产品和成功案例的学习窗口。同时，定期组织企业能源管理师与能源咨询师的培训课程，通过平台发布培训信息和课件资料，不断建设、聚集浙江省的能源管理与节能业务人才队伍，在线建立浙江省能源管理与节能业务的多层次人才库，为浙江省的节能工作持续开展提供人才保障。
专家技术支持服务：基于智慧能源系统建立的专家支持平台，构建面向公众公开的专家库，为公众提供针对性的节能专家咨询服务。同时对接现有的权威文献数据库，形成能源领域相关专业的知识库，为公众提供能源相关的文献材料查询窗口，从而提高公众的能源领域相关专业知识水平。 用能单位数据采集和传输
数据采集
智慧能源监测既要秉承科学发展观，又要不能放弃传统数据报送方式，因此，结合现有重点用能企业能源消费月报制度，充分发挥在线监测的数据采集高效可靠的特性，及时掌握用能单位能源使用的基本情况，建立完善的能源使用监测体系。
数据采集方案实时采集与人工报送。根据企业的能耗规模不同，系统采用不同的实时采集策略：针对年能耗5000吨标煤以上的重点耗能企业，利用自动化采集手段对企业的各类能耗总量进行实时在线采集，直接传输到所属市级能源监测中心。针对年能耗万吨标煤以上的重点耗能企业中，已经建成能源管理中心的，指导与帮助企业健全能源管控中心系统，形成对企业内部能源系统的详细监测能力，使企业的综合能耗、工序能耗、重点耗能设备能耗、产值能耗、GDP能耗均得到准确、实时的计量与计算。在此基础上，通过统一的《智慧能源数据集成与交换标准》，将企业详细的能流数据与各类能耗数据实时集成到所属市级能源监测中心。同时，针对难以实时采集的数据以及年能耗5000吨标煤以下的企业，采用数据人工报送方案。针对企业“上报难”，政府“催报烦”的情况，设计新版上报系统。
数据传输
智慧能源监测需要海量、频繁的数据传输共享体系作为支撑。基于《智慧能源数据集成与交换标准》标准，系统建设一套健全的智慧能源数据传输机制，包括数据采集数据传输和报送数据传输。
采集数据传输应用于下位机（采集设备）向上位机（数据中心）发送直采数据。下位机与上位机之间通过TCP连接以二进制协议进行交互。协议数据包由身份验证数据包、心跳/校时数据包、能耗远传数据包等组成。所有的传输数据包均为通过AES强加密后的二进制数据，同时双方在建立连接时进行MD5加密算法匹配，从而实现采集数据传输端到端的双向身份认证，也确保传输数据的安全。
而报送数据传输是指智慧能源云网络中云节点到云节点之间的数据传输，如省市平台间的数据上报，以及涉能系统与智慧能源监测系统之间的数据接口。报送数据采用符合《智慧能源数据集成与交换标准》要求的XML WebService规范格式。
智慧能源监测项目数据集成范围涵盖了一次能源的生产、能源加工转换、能源运输配送和能源终端消费的能源全生命周期环节，针对不同能源类型的生产和供给情况，以及不同行业的能源消费特征，需采用针对性的数据集成方法。
安全体系设计
浙江省智慧能源中心所涉及到的数据，反映了浙江省经济运行及民生状况，是政府的重要无形資产之一，需全面保证数据和系统安全。
在计算安全方面，通过虚拟网络划分，充分保证内部数据的计算与访问安全。在存储安全方面，通过RAID1自动存储备份保证系统内的数据存储安全。所有入库的数据资料需要相应的备份策略和安全策略，对外共享或者对外提供的数据资料要严格按照“用户级别及权限” 的规定来授权用户对资料的访问，防止越权访问。在访问安全控制上，系统采用SSL（安全套接字协议层）作为传输通道，同时采用了基于区域的安全体系结构，满足在多层的区域组织结构中配置多种权限的复杂情况的需求。在数据传输上，所有采集数据均经过MD5和AES强加密，确保采集数据传输的安全。
浙江省率先在全国开展了智慧能源监测体系建设工作。2012年，浙江省科技厅委托浙江省技术创新服务中心启动智慧能源监测研究，联合浙江中控科技集团开展技术实施，开发建设了智慧能源监测云平台，并于2016年全面完成技术铺设与推广。目前，平台已完成2441家年耗能5000吨标准煤以上企业直报数据和100家企业实时能耗数据的接入。
监测系统总体架构
浙江省智慧能源监测数据中心按照省、市级数据中心分层规划的整体思想进行设计和建设，包括网络接入、数据中心存储核心区、系统管理、安全服务等，层次和分区明确，保证数据中心建设的安全、可靠、稳定。其系统架构如图1所示。
各地市级数据中心与省级数据中心统一搭建，省、市级智慧能源监管平台软件同时开发，市级平台软件开发完成后统一下发，各市应用系统独立运行，能源消费采集数据通过数据采集平台向市、省数据中心发送，最终实现能源数据从市到省的自动上报，实现市级平台和省级平台的对接，便于各部门监管与指导，从而建立起覆盖全省11个设区市的市级能源数据中心。
数据中心的业务架构由四个层次组成，包括基础系统层、数据支撑层、应用系统支撑层和应用系统运行层。整个系统基于统一的技术标准规范及安全保障体系，信息安全支撑平台渗透到数据支撑、应用开发支撑和应用系统运行层的各个单元，其总体架构如图2所示。
监测系统功能
一个成功高效的监测系统，不仅要能为政府能源决策提供数据支撑，也要能为企业综合能源利用效率的提高提供技术支持。同时还要能为社会公众的节能意识、专家科研数据获取提供开放支持。
政府服务功能
智慧能源监测系统为政府在科学分解节能减排目标、跟踪节能目标的落实情况等方面提供数据支撑和管理抓手，支持政府在开展节能工作的过程中形成长期、深入、持续见效的关键支撑机制。主要包括能源消费管理功能、能耗监测功能，以及节能监管功能。
在能源消费管理方面，通过实时集成全省与各市煤、燃气、燃油等各类能源的储量、运量、耗量数据，实时获取全省和各市电力生产、电力消耗与电网负荷数据，实现对浙江省与各市能源供给、能耗状况的实时掌握，提供对能源消耗趋势的预测与能源安全的评价。
在能耗监测方面，提供对全省与各市工业、建筑、公共机构、民用、交通各领域能耗情况的实时监测，实现按区域、行业的能耗总量、趋势的分析统计，提供对社会综合能耗、工业产值能耗、GDP能耗等关键能耗数据的同、环比功能，为政府能源管理与节能业务部门提供实时的能源消耗状态视图；并针对电力需求侧，提供针对性的统计分析功能，支持负荷控制与有序用电业务的开展。
在节能监管方面，通过能耗数据的广泛收集、计算和分析，形成各区域、行业的能耗基准，支持对节能目标的有效分解，并实现对节能目标完成情况的实时跟踪，同时为落实节能改造重点、淘汰落后产能、优化区域产业结构与能源结构业务提供支撑，为制订并出台能耗限额标准提供决策依据。
企业服务功能
企业服务平台主要包括重点用能企业上报功能、企业能源实时监控功能、企业能源综合分析功能、企业能源效率分析功能、企业能源消费优化功能。
针对重点耗能企业和有能源管理需求的企业，为企业提供支持三级计量体系的能源实时监控业务功能，实现对企业多种能源计量器具的统一采集与数据集成，构建企业能流监控网络，对企业各类能源的存储、转换、传输和消耗提供实时的监控视图，支撑企业在生产运行管理过程中，同步开展能源管控工作。
同時，基于企业能源实时监控数据，对企业能源结构、产品能耗、产值能耗、GDP能耗、工序能耗、关键用能装置能耗进行分析，从管理需求出发，反映企业能源系统运行全貌，为企业能源管理提供数据基准和基本的分析功能。
基于企业能流的模型，结合智慧能源系统提供的企业所在行业的能耗基准数据与行业用能标准，对企业能源利用进行分析诊断，发现、定位企业能流中的异常管线损失，定位企业能源在转换、消耗上的低于同行实践与行业标准的低效症结点，为企业的节能工作提供抓手。同时，为企业提供与所在行业能效基准的横向对比分析功能，辅助企业经营决策。
企业能源消费优化功能是基于企业的业务特性，构建企业用能模型，在对企业能源系统数据的持续跟踪的基础上，计算评估企业的能耗成本。基于专家规则和行业专家的充分参与，为企业降低能源成本提供优化排产方案，定位企业节能改造重点，并提供技术支持。
公众服务功能
公众服务平台是政府平台和企业服务平台的有益且必要的补充，主要提供以下四项功能：
能源公共信息发布和舆情收集：根据国家有关的信息发布管理规范，对全省能源形势、能源消费情况、节能目标完成情况等信息进行公示。并提供人民群众关心的能源政策、价格动向、阶梯化能源收费等信息，收集人民群众的意见反馈。
节能技改信息服务：面向公众和企业发布具有高性价比、先进、可推广的节能产品、技术与服务信息，公布节能产品厂商、节能服务公司、合同能源服务公司信息，为全社会的节能行动提供资源支持。
技术交流与人才培训服务：充分利用多媒体和互联网技术，为公众和企业提供一个先进技术、产品和成功案例的学习窗口。同时，定期组织企业能源管理师与能源咨询师的培训课程，通过平台发布培训信息和课件资料，不断建设、聚集浙江省的能源管理与节能业务人才队伍，在线建立浙江省能源管理与节能业务的多层次人才库，为浙江省的节能工作持续开展提供人才保障。
专家技术支持服务：基于智慧能源系统建立的专家支持平台，构建面向公众公开的专家库，为公众提供针对性的节能专家咨询服务。同时对接现有的权威文献数据库，形成能源领域相关专业的知识库，为公众提供能源相关的文献材料查询窗口，从而提高公众的能源领域相关专业知识水平。 用能单位数据采集和传输
数据采集
智慧能源监测既要秉承科学发展观，又要不能放弃传统数据报送方式，因此，结合现有重点用能企业能源消费月报制度，充分发挥在线监测的数据采集高效可靠的特性，及时掌握用能单位能源使用的基本情况，建立完善的能源使用监测体系。
数据采集方案实时采集与人工报送。根据企业的能耗规模不同，系统采用不同的实时采集策略：针对年能耗5000吨标煤以上的重点耗能企业，利用自动化采集手段对企业的各类能耗总量进行实时在线采集，直接传输到所属市级能源监测中心。针对年能耗万吨标煤以上的重点耗能企业中，已经建成能源管理中心的，指导与帮助企业健全能源管控中心系统，形成对企业内部能源系统的详细监测能力，使企业的综合能耗、工序能耗、重点耗能设备能耗、产值能耗、GDP能耗均得到准确、实时的计量与计算。在此基础上，通过统一的《智慧能源数据集成与交换标准》，将企业详细的能流数据与各类能耗数据实时集成到所属市级能源监测中心。同时，针对难以实时采集的数据以及年能耗5000吨标煤以下的企业，采用数据人工报送方案。针对企业“上报难”，政府“催报烦”的情况，设计新版上报系统。
数据传输
智慧能源监测需要海量、频繁的数据传输共享体系作为支撑。基于《智慧能源数据集成与交换标准》标准，系统建设一套健全的智慧能源数据传输机制，包括数据采集数据传输和报送数据传输。
采集数据传输应用于下位机（采集设备）向上位机（数据中心）发送直采数据。下位机与上位机之间通过TCP连接以二进制协议进行交互。协议数据包由身份验证数据包、心跳/校时数据包、能耗远传数据包等组成。所有的传输数据包均为通过AES强加密后的二进制数据，同时双方在建立连接时进行MD5加密算法匹配，从而实现采集数据传输端到端的双向身份认证，也确保传输数据的安全。
而报送数据传输是指智慧能源云网络中云节点到云节点之间的数据传输，如省市平台间的数据上报，以及涉能系统与智慧能源监测系统之间的数据接口。报送数据采用符合《智慧能源数据集成与交换标准》要求的XML WebService规范格式。
智慧能源监测项目数据集成范围涵盖了一次能源的生产、能源加工转换、能源运输配送和能源终端消费的能源全生命周期环节，针对不同能源类型的生产和供给情况，以及不同行业的能源消费特征，需采用针对性的数据集成方法。
安全体系设计
浙江省智慧能源中心所涉及到的数据，反映了浙江省经济运行及民生状况，是政府的重要无形資产之一，需全面保证数据和系统安全。
在计算安全方面，通过虚拟网络划分，充分保证内部数据的计算与访问安全。在存储安全方面，通过RAID1自动存储备份保证系统内的数据存储安全。所有入库的数据资料需要相应的备份策略和安全策略，对外共享或者对外提供的数据资料要严格按照“用户级别及权限” 的规定来授权用户对资料的访问，防止越权访问。在访问安全控制上，系统采用SSL（安全套接字协议层）作为传输通道，同时采用了基于区域的安全体系结构，满足在多层的区域组织结构中配置多种权限的复杂情况的需求。在数据传输上，所有采集数据均经过MD5和AES强加密，确保采集数据传输的安全。