1.政策背景

2017年9月，國家發(fā)改委、質(zhì)檢總局聯(lián)合印發(fā)《重點(diǎn)用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)推廣建設(shè)工作方案》（發(fā)改環(huán)資〔2017〕1711號）中明確提出：監(jiān)測系統(tǒng)采用“國家平臺+省級平臺+重點(diǎn)用能單位接入端系統(tǒng)”的架構(gòu)，重點(diǎn)用能單位端能耗監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳到省級平臺，再由省級平臺上傳至國家平臺。同時(shí)該文明確指出：重點(diǎn)用能單位接入端系統(tǒng)部署在重點(diǎn)用能單位內(nèi)部，由重點(diǎn)用能單位負(fù)責(zé)建設(shè)。主要功能是，通過計(jì)量儀表、工控系統(tǒng)等采集、匯總本單位能耗數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)上傳至省級平臺，或直接上傳至國家平臺。重點(diǎn)用能單位接入端系統(tǒng)要通過網(wǎng)閘、防火墻、隔離等安全措施，確保內(nèi)部系統(tǒng)安全和數(shù)據(jù)安全；要具備遠(yuǎn)程升級維保、一端多傳、接收國家和省級平臺推送信息和用能單位自身能源管理所需的功能。

2019年4月，國家發(fā)展改革委辦公廳市場監(jiān)管總局辦公廳聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快推進(jìn)重點(diǎn)用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)的通知》中再次要求：各地區(qū)要按照2020年底前接入本地區(qū)重點(diǎn)用能單位能耗監(jiān)測數(shù)據(jù)的目標(biāo)倒排工作計(jì)劃。要結(jié)合重點(diǎn)用能單位“百千萬”行動(dòng)，明確納入能耗在線監(jiān)測范圍的重點(diǎn)用能單位名單，制定重點(diǎn)用能單位接入端系統(tǒng)建設(shè)工作計(jì)劃，大力推進(jìn)接入端系統(tǒng)建設(shè)，將建設(shè)任務(wù)和時(shí)間要求落實(shí)到每家重點(diǎn)用能單位。確保完成本地區(qū)全部重點(diǎn)用能單位的接入端系統(tǒng)建設(shè)，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)每日上傳。對未按要求開展重點(diǎn)用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)、未配備和使用能源計(jì)量器具的，依法依規(guī)責(zé)令限期整改；逾期不整改或整改未達(dá)到要求的，嚴(yán)格按照有關(guān)法律法規(guī)進(jìn)行處罰。對未按期完成接入端系統(tǒng)建設(shè)、未按要求上傳數(shù)據(jù)或不能維持系統(tǒng)正常運(yùn)行的重點(diǎn)用能單位，要納入全國信用信息共享平臺，實(shí)施失信懲戒。

2.技術(shù)路線

根據(jù)國家發(fā)展改革委、質(zhì)檢總局聯(lián)合印發(fā)《重點(diǎn)用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)推廣建設(shè)工作方案》的通知（發(fā)改環(huán)資〔2017〕1711號）中明確提出：監(jiān)測系統(tǒng)采用“國家平臺+省級平臺+重點(diǎn)用能單位接入端系統(tǒng)”的架構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如下：

同時(shí)結(jié)合《重點(diǎn)用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)-端設(shè)備接口協(xié)議規(guī)范》中要求：能耗在線監(jiān)測端設(shè)備從重點(diǎn)用能單位的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)采集數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)發(fā)給省級平臺，重點(diǎn)用能單位能耗在線監(jiān)測端設(shè)備通信結(jié)構(gòu)如下圖所示：

根據(jù)發(fā)改委環(huán)資司、國家節(jié)能中心編制的《重點(diǎn)用能單位能耗在線監(jiān)測端設(shè)備技術(shù)規(guī)范》要求，能耗在線采集系統(tǒng)采用企業(yè)端設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳（見下圖）。通過在接入企業(yè)安裝“能耗監(jiān)測端設(shè)備”，并開發(fā)部署相應(yīng)的“企業(yè)端能源管理軟件、能耗數(shù)據(jù)采集管理軟件”，對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，驗(yàn)證、篩選、整理打包后，采用HTTPS進(jìn)行通道保護(hù)上傳至系統(tǒng)平臺。重點(diǎn)用能企業(yè)能耗在線采集系統(tǒng)架構(gòu)如下圖所示：

企業(yè)端系統(tǒng)平臺的數(shù)據(jù)上傳采用“2+1”架構(gòu)，包括外部處理單元、內(nèi)部處理單元、隔離安全數(shù)據(jù)交換單元和防火墻單元，適用于重點(diǎn)耗能單位、大型工業(yè)企業(yè)、安全生產(chǎn)監(jiān)管單位等領(lǐng)域。

3.接入方式

根據(jù)行業(yè)（鋼鐵、電力、石油石化、建材、紡織、化工等）企業(yè)特性，部署重點(diǎn)用能單位接入端系統(tǒng)，通過合理選擇采集方式，即主要通過現(xiàn)場計(jì)量儀表、工控系統(tǒng)等途徑采集、匯總本單位能耗數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)上傳至省平臺。根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況，項(xiàng)目可采用以下方式采集數(shù)據(jù)：

企業(yè)已有SIS/EMS等管理信息系統(tǒng)。通過數(shù)據(jù)庫接口對接、中間庫對接等方式采集系統(tǒng)中的能耗數(shù)據(jù)。

企業(yè)已有DCS/PI等生產(chǎn)控制系統(tǒng)。通過OPC數(shù)據(jù)對接、中間庫對接等方式采集系統(tǒng)中的能耗數(shù)據(jù)。

企業(yè)未建設(shè)信息化系統(tǒng)：通過安裝數(shù)據(jù)采集器，直接采集企業(yè)現(xiàn)場智能表計(jì)（非智能遠(yuǎn)傳表計(jì)需更換升級）數(shù)據(jù)并上傳至系統(tǒng)平臺。

對于以上途徑均不可采集的或數(shù)據(jù)采集不準(zhǔn)確的（如煤炭），可通過手工填報(bào)的方式進(jìn)行補(bǔ)充。

圖能耗接入拓補(bǔ)圖

對于通過系統(tǒng)對接形式進(jìn)行的企業(yè)，供貨方提供標(biāo)準(zhǔn)版的系統(tǒng)對接數(shù)據(jù)接口，由企業(yè)系統(tǒng)建設(shè)支持單位按照標(biāo)準(zhǔn)接口協(xié)議向端設(shè)備上報(bào)數(shù)據(jù)。若企業(yè)無法按照標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議接口向端設(shè)備上報(bào)數(shù)據(jù)，則可以選擇由端設(shè)備供貨商向企業(yè)內(nèi)部系統(tǒng)主動(dòng)獲取數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)相關(guān)服務(wù)支持費(fèi)用由企業(yè)與供貨方自行協(xié)商。

在數(shù)據(jù)上傳省平臺時(shí)，企業(yè)端設(shè)備外網(wǎng)需連接互聯(lián)網(wǎng)與省平臺通訊，并將上傳數(shù)據(jù)經(jīng)過HTTPS協(xié)議加密傳輸。如果數(shù)據(jù)傳輸失敗或超時(shí)（網(wǎng)絡(luò)故障），能耗監(jiān)測端設(shè)備將重發(fā)N次數(shù)據(jù)（由應(yīng)用軟件配置確定，例如，3次），直至接收成功反饋消息。

企業(yè)能耗在線監(jiān)測范圍必須是：法人或視同法人的獨(dú)立核算單位，嚴(yán)格以與企業(yè)的運(yùn)行有關(guān)的能源消耗為邊界，與報(bào)送統(tǒng)計(jì)部門能耗統(tǒng)計(jì)范圍口徑保持一致。

4.接入模式

重點(diǎn)用能單位接入端系統(tǒng)要求接入的能源品種為五類：煤、電、蒸汽（熱力）、天然氣和原油。

重點(diǎn)用能單位接入端系統(tǒng)接入數(shù)據(jù)包括以下兩類：

——企業(yè)消費(fèi)煤、電、蒸汽（熱力）、天然氣和原油的能源總量數(shù)據(jù)；

——企業(yè)外供電、蒸汽（熱力）的能源總量數(shù)據(jù)。

能耗在線監(jiān)測端設(shè)備采集接入數(shù)據(jù)和對接系統(tǒng)推送數(shù)據(jù)頻率需與現(xiàn)場儀表采集數(shù)據(jù)的頻次保持一致。原則上煤炭消費(fèi)數(shù)據(jù)不低于每天一次，電力、熱力、天然氣等消費(fèi)數(shù)據(jù)不低于15min一次。

能耗監(jiān)測端設(shè)備是該系統(tǒng)中部署在企業(yè)內(nèi)部的關(guān)鍵信息節(jié)點(diǎn)，為所有企業(yè)必備。企業(yè)的能耗相關(guān)數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)侥芎脑诰€監(jiān)測端設(shè)備。能耗在線監(jiān)測端設(shè)備對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，驗(yàn)證、篩選、整理打包后，采用HTTPS將數(shù)據(jù)上傳至省級平臺。

能耗在線監(jiān)測端設(shè)備作為放置于重點(diǎn)用能單位的負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳輸與安全隔離的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)設(shè)備，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循易安裝、易維護(hù)、高可靠性的原則，可采用一體化結(jié)構(gòu)。安全隔離方式明確要求采用獨(dú)立雙主機(jī)“2+1”（外網(wǎng)主機(jī)、內(nèi)網(wǎng)主機(jī)+安全數(shù)據(jù)交換單元）架構(gòu)，非IP物理隔離。

5.設(shè)備要求

能耗在線監(jiān)測端設(shè)備遵守GB/T 20279 《信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)和終端設(shè)備隔離部件安全技術(shù)要求》相關(guān)規(guī)定，且通過國家認(rèn)可的第三方檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)的檢測認(rèn)證，并取得計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全專用產(chǎn)品銷售許可證。

能耗在線監(jiān)測端設(shè)備原則上應(yīng)遵守GB/T 17626 《電磁兼容 試驗(yàn)和測量技術(shù)系列標(biāo)準(zhǔn)》中相關(guān)規(guī)定，且需滿足國家節(jié)能中心發(fā)布的《重點(diǎn)用能單位能耗在線監(jiān)測端設(shè)備接口協(xié)議規(guī)范》及《重點(diǎn)用能單位能耗在線監(jiān)測端設(shè)備檢測規(guī)范》中對端設(shè)備應(yīng)用軟件的相關(guān)規(guī)定，并取得國家認(rèn)可的第三方檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)的檢測報(bào)告。

通過部署能耗在線監(jiān)測端設(shè)備實(shí)現(xiàn)企業(yè)能耗數(shù)據(jù)的在線采集。端設(shè)備應(yīng)采用獨(dú)立雙主機(jī)“2+1”（外網(wǎng)主機(jī)、內(nèi)網(wǎng)主機(jī)+安全數(shù)據(jù)交換單元）架構(gòu)，內(nèi)網(wǎng)主機(jī)和外網(wǎng)主機(jī)之間通過安全網(wǎng)閘進(jìn)行隔離，充分保障企業(yè)原有系統(tǒng)的安全，外網(wǎng)主機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)之間通過企業(yè)防火墻提供安全保障。采用雙重措施保證了端設(shè)備和企業(yè)原有系統(tǒng)的安全。數(shù)據(jù)由企業(yè)端設(shè)備上傳至系統(tǒng)平臺采用https安全加密的措施，保障數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸安全。

能耗監(jiān)測端設(shè)備采集數(shù)據(jù)協(xié)議必須支持SQL、OPC、Modbus、DL/T 645、CJ/T188協(xié)議；能耗監(jiān)測端設(shè)備上傳省平臺接口通信協(xié)議必須滿足《NHJC-06-2018 重點(diǎn)用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)端設(shè)備接口協(xié)議規(guī)范》的要求；企業(yè)端接入端設(shè)備安裝在企業(yè)信息機(jī)房或其它具備具備網(wǎng)絡(luò)接入條件的室內(nèi)空間。

6.設(shè)備功能

企業(yè)端設(shè)備根據(jù)國家節(jié)能中心發(fā)布的《重點(diǎn)用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》中的端設(shè)備技術(shù)規(guī)范要求而設(shè)計(jì)的一款專用物理隔離網(wǎng)閘產(chǎn)品，該產(chǎn)品采用獨(dú)立雙主機(jī)“2+1”架構(gòu)設(shè)計(jì)，內(nèi)、外部主機(jī)通過安全隔離數(shù)據(jù)交互單元連接（由專用隔離部件構(gòu)成）。

6.1.網(wǎng)絡(luò)連接

能耗監(jiān)測端設(shè)備具有多路以太網(wǎng)、RS232接口，可與多個(gè)系統(tǒng)和設(shè)備同時(shí)進(jìn)行連接，并支持硬件接口的擴(kuò)展?？梢詮墓芾硇畔⑾到y(tǒng)、生產(chǎn)監(jiān)控管理系統(tǒng)、DCS分布式控制系統(tǒng)、生產(chǎn)工序現(xiàn)場監(jiān)控儀表等多種方式接入數(shù)據(jù)，支持Modbus、OPC等現(xiàn)場總線級協(xié)議，也支持ODBC接口實(shí)現(xiàn)主流數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)接入，并可進(jìn)行各種新協(xié)議的擴(kuò)展。能耗監(jiān)測端設(shè)備與現(xiàn)有的信息系統(tǒng)連接時(shí)，應(yīng)采用安全連接，避免對現(xiàn)有信息系統(tǒng)造成異常故障。能耗監(jiān)測端設(shè)備與企業(yè)廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)（SIS）、管理信息系統(tǒng)（MIS）等上層信息系統(tǒng)連接時(shí)，采用有效隔離手段，同時(shí)考慮滿足企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全要求。

6.2.數(shù)據(jù)處理

（1）解析轉(zhuǎn)換：能耗監(jiān)測端設(shè)備具有工業(yè)協(xié)議解析能力，并能夠?qū)尤氲臄?shù)據(jù)進(jìn)行各類常規(guī)運(yùn)算，得到最終的數(shù)據(jù)。

（2）數(shù)據(jù)校驗(yàn)：能耗監(jiān)測端設(shè)備能夠依據(jù)行業(yè)能耗模型，對接入數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)。同時(shí)可根據(jù)業(yè)務(wù)需求對數(shù)據(jù)進(jìn)行反算和驗(yàn)證，判斷能耗數(shù)據(jù)是否正確合理，如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)存在問題，則對問題數(shù)據(jù)做標(biāo)記處理。

（3）數(shù)據(jù)存儲：能耗監(jiān)測端設(shè)備可本地存儲1年以上歷史數(shù)據(jù)，并可以方便的進(jìn)行導(dǎo)出操作。

6.3.數(shù)據(jù)上傳

能耗監(jiān)測端設(shè)備提供數(shù)據(jù)錄入的功能，對于一些不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集的數(shù)據(jù)，為了保證數(shù)據(jù)的完整性，可以通過手工錄入的方式實(shí)現(xiàn)。能耗監(jiān)測端設(shè)備能夠?qū)ι蟼鲾?shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行編碼，與平臺進(jìn)行安全認(rèn)證后上傳采集數(shù)據(jù)，并且在數(shù)據(jù)發(fā)送鏈路出現(xiàn)故障，且故障排除后能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的補(bǔ)發(fā)。

6.4.設(shè)備管理

能耗監(jiān)測端設(shè)備可以遠(yuǎn)程配置能耗監(jiān)測端設(shè)備工作時(shí)的所有工作參數(shù)，方便快速的使設(shè)備進(jìn)入工作狀態(tài)；可以遠(yuǎn)程對端設(shè)備進(jìn)行各種操作，包括設(shè)備的配置、設(shè)備的重啟，設(shè)備軟件的安裝、卸載、升級等；可以遠(yuǎn)程監(jiān)測設(shè)備自身信息、應(yīng)用信息以及業(yè)務(wù)信息等。通過監(jiān)控設(shè)備的狀態(tài)信息，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的潛在問題及風(fēng)險(xiǎn)，及時(shí)解決和預(yù)防，確保整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行；能耗監(jiān)測端設(shè)備具有完善的安全功能，不管是本地的參數(shù)配置，還是遠(yuǎn)程控制的各類操作，所有傳輸數(shù)據(jù)均嚴(yán)格加密，并配有完善的權(quán)限認(rèn)證機(jī)制，保證整個(gè)設(shè)備的安全穩(wěn)定。