能耗对标电算化手持终端系统及对标电算化方法

摘要

本发明提供一种能耗对标电算化手持终端系统及对标电算化方法，其特点是：包括手持终端的壳体、显示屏、健盘、机壳、摄像头、扫码头、测温探头及电路、CPU、数据接口、通信接口和电源接口，以及节能标准数据库、待测设备或产品的基础参数检入或录入程序模块、待测设备或产品的运行参数检入程序模块、单位产品能耗限额指标电算化模块、产品万元增加值能耗限额指标的电算化模块、设备能源消耗值限额指标的电算化模块、待测指标与标准限额的智能化对标分析模块、监测结果输出程序模块。实现能耗数据的即时化采集、能耗指标的电算化计核、对标结果的信息化存贮，对标效率高、成本低，结果客观公正，提高节能监察和节能管理的效率、质量和水平。

说明书

技术领域

本发明涉及一种机电设备性能参数电算化用具，属于便携式电子产品技术领域，具体说是一种能耗对标电算化手持终端系统及对标电算化方法，主要用于对耗能设备和产品的实际能耗进行测算，并和国家已经颁布的能耗限额标准进行比对，鉴别该设备或产品的耗能是否超出国家标准。

背景技术

最近几年，我国已经颁布单位产品能耗限额标准68个，国家发展和改革委颁布的行业准入条件达到14个，在这些行业准入条件中，均规定了单位产品的能耗限额要求。近几年来国家还发布了诸如《乘车用燃料消耗量限值》等5个能效限值标准。单位产品能耗限额和耗能设备能源消耗量限值是节能监察、节能管理等节能技术服务的重要指标。

目前，面广量大的单位产品能耗限额或耗能设备能源消耗量限值的核定和计算通常是人工完成的，不仅耗费了大量的人力、物力和财力，而且周期长，效率低，人为因素容易影响结果的准确性和客观性，严重制约了节能监察和节能管理任务的推进和落实。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的上述问题，提供一种能耗对标电算化

手持终端系统及对标电算化方法，实现能耗数据的即时化采集、能耗指标的电算化计核、对标结果的信息化存贮，对标效率高、成本低，结果客观公正，提高节能监察和节能管理的效率、质量和水平。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种能耗对标电算化手持终端系统，其特征在于，包括：手持终端的壳体、显示屏、健盘、机壳、摄像头、扫码头、测温探头及电路、CPU、数据接口、通信接口和电源接口，以及节能标准数据库、待测设备或产品的基础参数检入或录入程序模块、待测设备或产品的运行参数检入程序模块、单位产品能耗（定）限额指标电算化模块、产品万元增加值能耗（定）限额指标的电算化模块、设备能源消耗值（定）限额指标的电算化模块、待测指标与标准限额（限值）的智能化对标分析模块、监测结果输出程序模块。

对上述技术方案的改进：所述的节能标准数据库包括：设备能效计算公式库、产品或工艺单耗计算公式库、设备能效限定值和能效等级标准、产品或工艺单耗限额标准。

对上述技术方案的进一步改进：所述的待测设备或产品的基础参数检入或录入程序模块包括：设备铭牌拍照及铭牌图像识别程序模块、设备条码或二维码扫描程序模块。

一种能耗对标电算化手持终端系统的对标电算化方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）、配制节能标准数据库：导入相关的设备能效计算公式、产品或工艺单耗计算公式、国家颁发的设备能效限定值和能效等级标准、产品或工艺单耗限额标准，并分别按照一定的格式数字化。

（2）、进入“对象设备或产品的基础参数检入或录入程序模块”，采用下列方法之一或方法组合获取现场设备或产品的相关基础参数：

A、用手持终端的摄像头对现场设备或产品的铭牌进行拍照，通过铭牌图像识别程序获取设备或产品的基础参数。

B、用手持终端的扫码头对现场设备或产品的条码或二维码进行扫描获取基础参数。

C、根据设备或产品台账，将基础参数手工录入到手持终端。

（3）、进入“对象设备或产品的运行参数检入程序模块”，采用下列方法之一或方法组合获取现场设备或产品的相关运行参数：

A、将手持终端的数据接口与现场设备的数据输出接口连接，通过“待测设备或产品的运行参数检入程序模块”获取运行参数（适用于某些智能设备或产品）。

B、用采集工具采集现场设备或产品的运行参数，将手持终端的数据接口与现场采集工具的数据输出接口连接获取运行参数，（适用于某些有数据输出功能的采集工具），当采集现场设备或产品的温度参数时直接用手持终端的测温探头获取温度值。

C、用采集工具采集现场设备或产品的运行参数，将采集工具采集到的运行参数手工录入到手持终端。

（4）、根据现场设备的基础参数检索节能标准数据库，匹配适用的计算公式和国家标准。

（5）、调用电算化模块，计算单位产品能耗、产品万元增加值能耗或设备能源消耗值。

（6）、调用“对象指标与标准限额（限值）的智能化对标分析模块”，将计算结果逐一与国家标准限额或限值进行对比分析，作出是否超标的结论。

（7）、调用“监测结果输出程序模块”将对标结论以报告形式存储（用于存档）、打印（作为给设备或产品所有人或使用人的通知）或通过手持终端的通信接口导出到相关计算机或上传到相关网站（用于统计、管理）。

对上述识别方法的改进：所述的产品运行参数包括工艺运行参数，所述的单位产品能耗包括工艺单位能耗。

本发明与现有技术相比的优点和积极效果是：

本发明实现了能耗数据的即时化采集、能耗指标的电算化计核、对标结果的信息化存贮，对标效率高、成本低，结果客观公正，提高了节能监察和节能管理的效率、质量和水平。

附图说明

图1为本发明一种能耗对标电算化手持终端系统的对标电算化方法程序流程图；

图2为本发明一种能耗对标电算化手持终端系统实施例的正面图；

图3为本发明一种能耗对标电算化手持终端系统实施例的背面图；

图4为本发明一种能耗对标电算化手持终端系统实施例的侧视图；

图5为本发明实施例中的一种三相异步电动机铭牌的正面图。

具体实施方式

参见图2-图4，本发明一种能耗对标电算化手持终端系统的实施例，包括：手持终端的机壳、显示屏1、健盘2、摄像头3、扫码头4、测温探头及电路、CPU、数据接口5、通信接口6和电源接口7，以及节能标准数据库、待测设备或产品的基础参数检入或录入程序模块、待测设备或产品的运行参数检入程序模块、单位产品能耗（定）限额指标电算化模块、产品万元增加值能耗（定）限额指标的电算化模块、设备能源消耗值（定）限额指标的电算化模块、待测指标与标准限额（限值）的智能化对标分析模块、监测结果输出程序模块。摄像头3用来对现场设备或产品的铭牌、台账等进行拍照；扫码头4用来对现场设备或产品的条码或二维码进行扫描；测温探头及电路用来采集现场设备或产品的温度参数；数据接口5用来与现场设备或产品的数据输出接口连接或与现场采集工具的数据输出接口连接获取运行参数；通信接口6用来连接管理计算机或管理网络；电源接口7用来对手持终端充电。在图2-图4所示的实施例中，显示屏1、健盘2设置在手持终端机壳的正面，摄像头3、扫码头4设置在手持终端机壳的背面，测温探头设置在手持终端机壳的一侧面，通信接口6和电源接口7设置在设置在手持终端机壳的另一侧面，通常，通信接口6包括usb口。

手持终端的操作系统可以采用Android或Windows CE或Windows Phone,在本发明的一个实施例中操作系统选用Android。

上述节能标准数据库包括：设备能效计算公式库、产品或工艺单耗计算公式库、设备能效限定值和能效等级标准、产品或工艺单耗限额标准。

上述对象设备或产品的基础参数检入或录入程序模块包括：设备铭牌拍照及铭牌图像识别程序模块、设备条码或二维码扫描程序模块。

为了便于手持终端与管理计算机或管理网络连接，手持终端还设置有无线通信模块。

本发明上述能耗对标电算化手持终端系统的对标电算化方法的实施方式，包括如下步骤：

（1）、配制节能标准数据库：导入相关的设备能效计算公式、产品或工艺单耗计算公式、国家颁发的设备能效限定值和能效等级标准、产品或工艺单耗限额标准，并分别按照一定的格式数字化。

（2）、进入“对象设备或产品的基础参数检入或录入程序模块”，采用下列方法之一或方法组合获取现场设备或产品的相关基础参数：

A、用手持终端的摄像头对现场设备或产品的铭牌进行拍照，通过铭牌图像识别程序获取设备或产品的基础参数。

B、用手持终端的扫码头对现场设备或产品的条码或二维码进行扫描获取基础参数。

C、根据设备或产品台账，将基础参数手工录入到手持终端。

（3）、进入“对象设备或产品的运行参数检入程序模块”，采用下列方法之一或方法组合获取现场设备或产品的相关运行参数：

A、将手持终端的数据接口与现场设备的数据输出接口连接，通过“待测设备或产品的运行参数检入程序模块”获取运行参数（适用于某些智能设备或产品）。

B、用采集工具采集现场设备或产品的运行参数，将手持终端的数据接口与现场采集工具的数据输出接口连接获取运行参数，（适用于某些有数据输出功能的采集工具），当采集现场设备或产品的温度参数时直接用手持终端的测温探头获取温度值。

C、用采集工具采集现场设备或产品的运行参数，将采集工具采集到的运行参数手工录入到手持终端。

（4）、根据现场设备的基础参数检索节能标准数据库，匹配适用的计算公式和国家标准。

（5）、调用电算化模块，计算单位产品能耗、产品万元增加值能耗或设备能源消耗值。

（6）、调用“对象指标与标准限额（限值）的智能化对标分析模块”，将计算结果逐一与国家标准限额或限值进行对比分析，作出是否超标的结论。

（7）、调用“监测结果输出程序模块”将对标结论以报告形式存储（用于存档）、打印（作为给设备或产品所有人或使用人的通知）或通过手持终端的通信接口导出到相关计算机或上传到相关网站（用于统计、管理）。

通常报告中包含有：该设备的名称、型号规格、标准能效等级及能耗限额或限值、实际能耗和能效等级、是否超标之结论等信息。

参见图1，本发明一种能耗对标电算化手持终端系统的对标电算化方法的具体实施例，包括如下步骤：

（1）、手持终端的摄像头对标识牌进行拍照，通过设备铭牌识别子流程（参见“设备铭牌识别子流程”）识别设备的基础信息如设备类型、型号规格、技术参数等。

（2）、手持终端的现场数据采集模块，通过数据接口完成对设备实时运行参数的数据采集。

（3）、系统自动按设备类型从预先设置的“设备效率计算公式库”中匹配正确的计算公式，并按该公式计算设备效率。

（4）、通过设备的基础信息从已经数字化的“设备能效限定值和能效等级标准”中匹配设备能效标准，实际效率与之对比，判别是否超标。

（5）、人工收集被监察企业的生产工艺基础信息和目标指标，作为产品及工艺单位限额对标的匹配口径和对标目标。

（6）、手持终端的现场数据采集模块，通过数据接口完成对生产线的实时运行数据的采集。

（7）、系统自动按单耗指标类型从预先设置的“产品及工艺单耗计算公式库”中匹配正确的计算公式，并按该公式计算产品及工艺单耗。

（8）、通过生产工艺的基础信息从已经数字化的“产品及工艺单耗限额标准”中匹配目标指标的限额标准，实际指标值与之对比，判别是否超标。

（9）、所有监察项目完成后形成监察报告。

本发明一种能耗对标电算化手持终端系统应用举例：

例如：对某三相异步电动机的能耗进行对标识别，判断其能耗是否超出国家标准：

（1）、首先进入“耗能设备铭牌拍照及铭牌图像识别程序模块”，启用摄像头对铭牌进行拍照，获得如图5所示图片。

（2）、选定有效识别区，如上图的虚线框内的部分。

（3）、铭牌识别程序开始识别图片，得到有效信息为：设备名称为“三相异步电动机”、设备型号为“Y801-2”、额定功率为“0.75kW”，额定电压为“220Δ-380Y V”、额定电流为“3.12/1.81A”。

（4）、根据设备名称和型号检索节能标准数据库，得到该电动机的能效计算公式为η=轴输出功率/输入功率*100%。

（5）、用手持终端的数据接口采集该电动机的输入功率（采集电表）=0.75kW、轴输出功率（采集DCS或PLC）=0.57kW

（6）、按计算公式计算该电机的效率为76%=0.57/0.75*100%。

（7）、电动机类设备能效识别时需要的技术参数为：额定功率、极数和设计效率，本电动机的额定功率=0.75kW、极数=2、设计效率=77.4，通过这三项在节能标准数据库中进行检索和匹配，从匹配到的标准：《能效限定值及能效等级》中进行检索，得到的能效等级小于“3级”（不入级），限定值为77.4%，由于76%<77.4%，所以超标。

 （8）、调用“监测结果输出程序模块”将上述对标结果，对应到监测报告的相关数据栏，根据需要备份、打印或上传报告。

又如：对某电力生产企业的供电煤耗进行计算和判断其能耗是否超出国家标准：

1、人工收集企业的生产工艺信息和目标能耗指标，如企业为电力生产企业，生产工艺为30万kW的机组，目标指标为供电标煤耗。

2、通过供电标煤耗指标从“产品及工艺单耗计算公式库”中匹配的公式为：供电标煤耗（gce/kWh）=入炉煤量(t)*入炉煤低位发热量（kJ/kg）/标煤低位发热量（29270kJ/kg）/供电量（kwh）。

3、手持终端的数据接口采集DCS中的相关参数值：入炉煤量（124.3t/h）、入炉煤低位发热量（20980kj/kg）、供电量(280MW)，按以上公式进行计算，得到的供电标煤耗=124.3*1000*1000*20980/29270/280000=318gce/kWh。

4、通过电力生产的口径：30万kW机组，从“产品及工艺单耗限额标准”匹配的供电标煤耗的限额值为<=340 gce/kWh。实际值318<=340，不超标。

5、调用“监测结果输出程序模块”将上述对标结果，对应到监测报告的相关数据栏，根据需要备份、打印或上传报告。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，所作出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。