工业企业能源计量数据采集系统技术规范

ICS27.10F10DB37山东省标准DB37/T811－2007工业企业能源计量数据采集系统技术规范2007-11-30发布山东省质量技术监督局发布2007-12-01实施DB37/T811－2007前言本标准由山东省经济贸易委员会、山东省质量技术监督局提出。本标准由山东能源标准化技术委员会归口。本标准起草单位：山东省计量科学研究院、莱芜钢铁集团有限公司、济南钢铁集团有限公司。本标准主要起草人：李志明、陈玉明、马文莉、李开勇、姜晓路、赵玉玺、陈秀丽。IDB37/T811－2007工业企业能源计量数据采集系统技术规范1233.13.23.33.43.53.6范围本标准规定了工业企业能源计量数据采集系统的技术要求、试验方法和检验规则，以及标志、包装、运输和贮存等内容。本标准适用于工业企业能源计量数据采集系统（以下简称系统）。规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T191-2000包装储运图示标志GBl7167-2006用能单位能源计量器具配备与管理通则GB50303建筑电气工程施工质量验收规范术语和定义下列术语和定义适用于本标准。工业企业能源计量数据采集系统将工业企业内部的水、电、风、气（汽）、油、固体燃料等能源计量值，通过通讯网络或其它通讯方式，实现能源计量数据采集、处理、统计分析的信息管理系统，称为工业企业能源计量数据采集系统。系统一般由计量设备、数据集中器（分站）、用户终端、管理服务器（主站）和管理软件等构成。计量设备指具有通讯接口，能实现数据远程通讯功能的计量器具，如水流量计、气体流量计、电能表、汽车衡、轨道衡、皮带秤等。数据集中器（分站）指对计量设备远传来的数据进行集中并经过通讯网络上传至管理服务器（主站）的设备,如现场计算机采集站和PLC（DCS）工作站。用户终端指通过网络访问管理服务器（主站）的计算机设备,主要用于完成用户所需数据的显示、查询、统计分析、打印等功能。管理服务器（主站）指将数据集中器(分站)上传的数据进行集中存储、处理、统计分析、管理和发布的计算机系统。管理软件指安装在管理服务器（主站）、数据集中器（分站）及用户终端的满足能源计量管理需求的应用软件。1DB37/T811－20073.73.844.14.1.14.1.24.24.2.14.2.24.2.34.2.44.2.54.2.64.2.74.2.84.2.94.2.104.2.114.2.12通讯网络指实现数据通讯任务的各种通讯介质、通讯协议和通讯设备，通讯介质主要包括有线导线、无线微波、光纤等；通讯方式主要包括以太网（TCP/IP）、串行通信（RS232/433/485）、GPRS、电话拨号等；通讯设备主要包括交换机等。通讯协议指用于支持各类设备之间数据交换的协议，如TCP/IP、GPRS、MODBUS、PROFIBUS、DEVICENET等。技术要求外观及结构要求外观要求系统设备外壳表面应清洁、无裂纹、无退色及永久性污渍，亦无划痕和明显变形，数字显示应清晰正确，开关按键应操作灵活、可靠，文字符号和标识应清晰、牢固。结构要求系统设备应结构合理、牢固，零部件连接应紧固无松动。基本功能要求采集功能系统应具备能源计量设备的瞬时量、累计量等数据的远程采集功能。查询功能系统应具备瞬时量、累计量和历史数据查询功能，可以按用户、时间段、能源种类等信息进行查询，并可以实现单点、组合和全部数据查询功能。修改功能系统应具备用户信息和系统参数修改功能。操作日志功能系统应具备操作日志功能，应对所有的操作进行记录。设置功能系统应具备远程仪表参数、系统参数和软件操作权限的设置功能。打印功能系统应具备用户信息、操作日志、数据报表及自定义报表打印功能。存储功能系统应具备数据存储功能,且数据存储时间不宜少于12个月。断电保护功能系统应具备断电保护功能，交流电断电后，应自动切换为后备电源供电，后备电源应保证在8小时内系统不丢失数据。自诊断功能系统应具有通讯网络和设备运行状态自诊断功能。环境监控功能系统宜具备工作环境温度、湿度、烟雾监测报警功能。统计分析功能系统应具备分/时/班/日/旬/月/年的数据统计汇总、历史数据线性规划、测量点的状态分析、数据平衡分析等统计分析功能。校时功能系统应具备管理服务器、数据集中器和用户终端自动或手动校时功能。2DB37/T811－20074.2.134.34.44.54.5.14.5.24.64.6.1图形组态功能系统应具备各能源介质工艺流程的图形组态功能。计量设备系统配备的能源计量器具准确度等级应符合GBl7167-2006的规定且经检定/校准合格，并在检定/校准有效期内。采集周期系统的采集周期不宜大于(0.2×数据集中器所管理的计量设备的总数+1)秒。采集准确度系统采集数据的有效位数应与现场对应计量设备的有效位数一致。系统采集数据应与现场对应计量设备的实际读数一致。数据传输可靠性采集成功率按照公式（1）计算系统的采集成功率。采集成功率=(采集成功的次数／采集的总次数)×100%…………………………(1)在实际工作条件下，系统的采集成功率应符合表1的要求。表1采集成功率传输方式采集成功率有线≥95%无线≥90%其它方式≥80%4.6.24.74.84.94.104.1155.1采集总差错率按照公式（2）计算系统的采集总差错率。采集总差错率＝（不满足4.4.2要求的数据个数／采集数据的总个数）×100%……………(2)在实际工作条件下，系统的采集总差错率应为0%。通讯网络系统的全部通讯网络应正常工作，应能保证数据的通讯质量。绝缘电阻对系统中使用非安全特低电压的设备，其外壳及可触及部分与电源端子之间施加DC500伏电压，其绝缘电阻不应小于5兆欧。设备安装质量计量设备、数据集中器（分站）、用户终端、管理服务器（主站）以及其他设备的安装，应符合GB50303中第6章至第7章的有关规定和产品技术要求。缆线敷设及保护方式电缆桥架安装和桥架内电缆敷设，电缆沟内和电缆竖井内电缆敷设，电缆导管和线路敷设，电缆穿管和线槽敷设及保护方式应符合GB50303中第12章至第15章的有关规定，在现场实施过程中有特殊要求时应按产品技术要求执行。接地系统的各设备应具有良好的接地系统，每个设备的接地都应通过接地干线与接地体连接。单独设置接地体时，接地电阻值不应大于4欧姆；采用联合接地体时，接地电阻值不应大于1欧姆。试验方法试验条件温度：（15～35）℃；湿度：（45～75）%RH；3DB37/T811－2007大气压：（86～106）kPa；系统工作现场不应有影响系统正常工作的磁场和振动；周围无腐蚀性气体和液体。5.25.35.3.15.3.25.3.35.3.45.3.55.3.65.3.75.3.85.3.95.3.105.3.115.3.125.3.135.45.55.65.6.15.6.2外观及结构检查目测检查系统的外观及结构，应符合4.1的规定。基本功能试验采集功能对系统的采集功能进行试验，应符合4.2.1的规定。查询功能按照用户、时间段、能源种类等信息，对瞬时量、累计量和历史数据等数据查询功能进行试验；按单点、组合、全部数据查询功能进行试验，应符合4.2.2的规定。修改功能对系统用户信息、系统参数修改功能进行试验，应符合4.2.3的规定。操作日志功能对系统的操作日志功能进行试验，应符合4.2.4的规定。设置功能对系统的远程仪表参数、系统参数和软件操作权限设置功能进行试验，应符合4.2.5的规定。打印功能对系统用户信息、操作日志、数据报表及自定义报表打印功能进行试验，应符合4.2.6的规定。存储功能根据系统管理服务器存储容量和一天所存储数据文件大小，计算数据存储时间，应符合4.2.7的规定。断电保护功能将系统交流电断电后，检查系统是否自动切换为后备电源供电；根据系统后备电源的容量和系统的功耗大小，计算后备电源供电时间，应符合4.2.8的规定。自诊断功能模拟系统通讯网络中断和设备故障，检查系统是否自动给出报警信息，应符合4.2.9的规定。环境监控功能模拟异常的工作环境温度、湿度、烟雾，检查系统是否自动给出报警信息，应符合4.2.10的规定。统计分析功能对系统的分/时/班/日/旬/月/年的数据统计汇总、历史数据线性规划、测量点的状态分析、数据平衡分析等统计分析功能进行试验，应符合4.2.11的规定。校时功能对系统的管理服务器、数据集中器和用户终端自动或手动校时功能进行试验，应符合4.2.12的规定。图形组态功能对系统的各能源介质工艺流程图形组态功能进行试验，应符合4.2.13的规定。计量设备对系统配备的能源计量器具准确度等级和检定/校准情况进行现场检查，应符合4.3的规定。采集周期在实际工作条件下，系统连续进行10次采集，10次采集时间的平均值作为系统的采集周期，应符合4.4的规定。采集准确度对系统采集数据的有效位数与现场对应计量设备的有效位数进行检查，应符合4.5.1的规定。在系统进行全部数据采集后，计算系统采集数据与对应现场计量设备的实际读数之差，应符合4DB37/T811－20074.5.2的规定。测试方法：利用系统提供的测试软件，发送符合系统要求的固定数值，系统进行采集后，将系统采集数据与固定数值进行比较；或在计量设备端接入标准信号源加入符合系统要求的标准信号，系统进行采集后，将系统采集数据与标准信号源的输出进行比较。抽样方法：计量设备以不低于10%的比例进行抽样，被抽样计量设备的数量应不少于100台，如果计量设备总数不足100台，则应全部进行测试。如果所抽样计量设备全部符合4.5.2的规定，则为合格，否则为不合格。5.75.7.15.7.25.85.95.105.115.1266.1数据传输可靠性采集成功率在实际工作条件下，系统采集所有计量设备的数据，共进行不少于100次的采集，计算采集成功率，应符合4.6.1的规定。采集总差错率根据5.6.2的抽样数据，计算采集总差错率，应符合4.6.2的规定。通讯网络对系统的通讯网络进行测试，应符合4.7的规定。绝缘电阻对系统各设备的外壳及可触及部分与电源端子之间施加DC500伏电压，用兆欧表进行绝缘电阻值测试，绝缘电阻值应符合4.8的规定。设备安装质量对系统的全部计量设备、数据集中器（分站）、用户终端、管理服务器（主站）以及其他设备的安装质量进行检验，应符合4.9的规定。缆线敷设及保护方式对电缆桥架安装和桥架内电缆敷设，电缆沟内和电缆竖井内电缆敷设，电缆导管和线路敷设，电缆穿管和线槽敷设及保护方式进行检验，应符合4.10的规定。接地对系统各设备的接地系统，用接地电阻表进行接地电阻值测试，接地电阻值应符合4.11的规定。检验规则检验分类系统检验分为型式检验和出厂检验。检验项目按表2的规定执行。表2检验项目检验类别序号检验项目试验要求试验方法型式检验出厂检验1外观及结构检查4.15.2++2基本功能试验4.25.3++3计量设备4.35.4+-4采集周期4.45.5+-5采集准确度4.55.6+-6数据传输可靠性4.65.7+-7通讯网络4.75.8+-8绝缘电阻4.85.9+-9设备的安装质量4.95.10+-10缆线敷设及保护方式4.105.11+-11接地4.115.12+-注：“+”表示应检验的项目；“-”表示不检验的项目。5DB37/T811－20076.26.2.16.2.26.2.36.2.46.36.3.16.3.277.17.27.37.4型式检验型式检验由上级主管部门指定或委托的产品质量检验部门负责进行。下列情况应进行型式检验：a)新产品设计定型鉴定；b)当系统的结构、工艺、电路或主要材料有较大改动，可能影响其符合本标准及产品技术条件要求时；c)批量生产的系统生产间断一年后，又重新投入生产时；d)出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；e)国家质量监督机构提出