徐 衛(wèi)

（鄭州大方軟件股份有限公司，河南 鄭州 450001）

本文所研究所涉及的技術包括兩個領域，分別為高載能企業(yè)能效評估、計算機技術，即建立一種綜合性較強的系統(tǒng)。人類的各項活動都需要能源作為支撐，其也是社會經(jīng)濟發(fā)展的前提條件之一。傳統(tǒng)工業(yè)模式，盡管大大推動了經(jīng)濟的快速發(fā)展，但是也伴隨著的生態(tài)環(huán)境被破壞、能源浪費較多的問題，這就導致了人類面臨著環(huán)境和能源的雙重壓力。目前，我國的能源供應嚴重不足，且能源需求量日益增長，為此開展節(jié)能環(huán)保的相關研究勢在必行。針對高耗能的企業(yè)而言，日常生產(chǎn)運營過程中會產(chǎn)生較大的能耗，所以開展節(jié)能的相關研究勢在必行。

1 技術研究內(nèi)容

本論文研究的目的在于，針對上述問題，本文設計出一種高載能企業(yè)節(jié)能量計算及能效綜合評估系統(tǒng)，以達到降低能耗、環(huán)保的目標。

本文研究所采用的技術方案為：開發(fā)一種高載能企業(yè)節(jié)能量計算及能效綜合評估系統(tǒng)，最下層的是劃分模塊，主要功能是計算節(jié)能量以及評估能效，一般會由幾個模塊組成；第二層為封裝模塊，主要功能是封裝處理已劃分好的各個模塊；第三層是發(fā)布模塊，主要通過發(fā)布組件，構建組件庫以支持標注服務的功能；最上層是搭建模塊，主要功能是集成組件與平臺，由此建立起一個完整的評估系統(tǒng)。

劃分模塊具備評估能耗、計算節(jié)能量的能力，進一步細化可以分為：第一，基礎數(shù)據(jù)模塊，能夠將所有的能效數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫中調(diào)取出來，發(fā)送給其他模塊；第二，評估時間模塊，將評估標準和評估指標發(fā)送給對應的模塊；第三，節(jié)能量計算模塊，將一些共用性的節(jié)能計算方法集中起來。

2 技術內(nèi)容解析

本研究設計的系統(tǒng)具體見圖1 所示，實現(xiàn)能源計算和評估能效，并拆分模型、方法與數(shù)據(jù)，通過封裝各個組件，使其彼此獨立，最終搭建一個組件庫；另外，在綜合集成平臺的基礎之上，設計出節(jié)能量與能效評估業(yè)務流程，運用搭建組件的途徑，建立高載能企業(yè)節(jié)能量計算以及能效綜合評估系統(tǒng)，并開展能耗評估和計算節(jié)能量作業(yè)，讓系統(tǒng)的拓展性、維護性和移植性均能達到設計目標的要求，最終實現(xiàn)降低能耗。[1]本次設計的高載能企業(yè)節(jié)能量計算及能效綜合評估系統(tǒng)的核心模塊主要包括：劃分模塊、封裝模塊、發(fā)布模塊以及搭建模塊四個部分，針對四個模塊進行詳細說明。

圖1 該高載能企業(yè)節(jié)能量計算及能效綜合評估系統(tǒng)的結構示意圖

2.1 劃分模塊

劃分模塊，劃分節(jié)能量計算及能效評估各個業(yè)務，由此獲得對應的小模塊，通常情況下，都會結合企業(yè)的實際需求，開發(fā)出對應的系統(tǒng)，不劃分應用模塊，僅僅是給出最終結果，沒有充分考慮到系統(tǒng)的可拓展性及可移植性。

目前常見的有九類劃分方式，具體如下文所述：

2.1.1 基礎數(shù)據(jù)

基礎數(shù)據(jù)是計算節(jié)能量、評估能耗的基本條件，基礎數(shù)模模塊能夠提取并處理各種類型的能耗數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳送給其他模塊。首先會從數(shù)據(jù)庫中提取出所需的數(shù)據(jù)，劃分基礎數(shù)據(jù)的目的是為避免其他模塊與數(shù)據(jù)庫直接對接；因為其直接與數(shù)據(jù)庫相連，一旦數(shù)據(jù)出現(xiàn)改動，那么這些模塊也會隨著發(fā)生改變，導致相應的工作量激增，另外此模塊的通用性較好，能夠設定相關的條件實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的定向提取。

2.1.2 評估時間

評估時間模塊的功能給出評估的標準及指標，通過獨立劃分的方式能夠實現(xiàn)自由的選擇與修改時間，由此就可以獲得所需時間段的能效評估數(shù)據(jù)。

2.1.3 節(jié)能量計算

節(jié)能量的計算方法較多，其是較為獨立存在的，各個企業(yè)結合自身需求，能夠選擇對應的方法計算節(jié)能量，通過獨立劃分的方式能提高模塊的共用性，目前常見的節(jié)能計算類型主要有：產(chǎn)品節(jié)能量、產(chǎn)值節(jié)能量、技術措施節(jié)能量、企業(yè)結構節(jié)能量、單項能源節(jié)能量、節(jié)能率。

2.1.4 評估指標

作為能效評價尤為核心的一部分，對評估指標模塊中各個指標進行劃分，可以大大提高搭建模塊的靈活性。各個企業(yè)所用的指標不同，為此通過劃分各項指標，使得搭建模塊更加的靈活，并依據(jù)所用到的指標開展考核；此外，模塊的共用性也顯著提高，當企業(yè)新增指標時，僅僅開發(fā)這些新指標。評估指標主要有：用水重復利用率、燃料比；變壓器效率、變壓器負載率、電弧爐電極消耗、高爐休風率、發(fā)光效率、瓦斯灰數(shù)量及灰鐵比、爐渣數(shù)量及渣鐵比、電動機運行效率、電動機負載率等。

2.1.5 評估方法

能效評估方法也是非常關鍵的一項內(nèi)容，能耗評估的整個過程，即采用各種評估方法來評估對應的結果，為此可以將各種評估方法進行劃分，獲得彼此獨立的模塊，在實際應用過程中，往往會用一種評估方法或者采取多種方法結合的措施。評估方法在各種企業(yè)都能適用，具有通用性。

2.1.6 評估指標權重

指標權重的設計直接決定了指標評估的結果，其尤為重要。該模塊的功能是對每一項評估指標的權重加以確定，通常會用到多種方法來實現(xiàn)權重的確定，通過封裝各種方法，大大提高權重確定的靈活性。

2.1.7 單項評估

單項評估，就是對每一項指標的評估結果展開分析，由此能夠反映出對應指標的節(jié)能潛力，在此基礎上能夠制定出對應的優(yōu)化方案，單項評估具有通用性的特點。

2.1.8 綜合評估

綜合評價，即從全面的、總體的角度展開評估，利用該模塊能夠確定企的整體節(jié)能效果，其具有通用性的特點。

2.1.9 圖形展示

圖形展示模塊可以起到輔助能效評價的作用，其利用評價數(shù)據(jù)展示處圖形，圖形展示模塊也具有通用性的特點。

2.2 封裝模塊

封裝模塊采用了兩項技術，一項是WebService 技術，另一項是組件技術；運用面向服務的體系結構，對節(jié)能量計算及能效評估模塊進行封裝，由此獲得相對獨立的模塊，封裝技術的具體說明如下所述：

2.2.1 組件技術

組件技術，采取封裝技術將劃分號的應用模塊進行封裝，由此獲得對應組件；以綜合集成平臺為基礎構建能效評價系統(tǒng)，采用組件搭建來實現(xiàn)。組件封裝，從本質上而言是實現(xiàn)業(yè)務應用模塊的程序化。組件可以讓軟件的重用性得到顯著提升，通過封裝各項軟件，獲得對應組件，同時利用接口訪問組件。其有以下幾個顯著特征：較強的重用性和互操作，高拓展性，能即插即用。[2]

2.2.2 WebService 技術

WebService 屬于組件技術的一種，封裝數(shù)據(jù)用到了XML 格式，并用到WSDL 描述其功能。另外，Web Service 需要經(jīng)過注冊后才能提供完備的服務。運用UDDI 實現(xiàn)，采用SOAP 協(xié)議實現(xiàn)組件之間數(shù)據(jù)交互。WebService 不管是在哪個平臺或者語言，其關聯(lián)性并不大，通過對位置和接口進行確定，就能夠調(diào)用對應的端口，并獲得返回值。盡管一些傳統(tǒng)的組件技術同樣可以遠程調(diào)用，然而其通信協(xié)議會存在防火墻的阻礙，無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的共享。加之不同企業(yè)所采用的規(guī)范也會不同，為此不具備通用性的特性。

2.2.3 搭建模塊

綜合集成平臺及組件庫中實現(xiàn)模塊的搭建，主要內(nèi)容包括：制定能效評價業(yè)務組件、繪制能效評價業(yè)務流程圖、添加組件和運行系統(tǒng)。

3 結語

綜上，本文主要分析和設計了一種高載能企業(yè)節(jié)能量計算及能效綜合評估系統(tǒng)，大大提高了應用系統(tǒng)搭建的效率，并讓系統(tǒng)具備較好的擴展性、移植性，且易于后續(xù)的維護；基于開發(fā)的角度，設計的系統(tǒng)可以為企業(yè)的能耗評估、節(jié)能措施制定提供科學的依據(jù)。本文設計的系統(tǒng)各項功能均滿足不同企業(yè)的需求，能夠為企業(yè)快速搭建一個計算節(jié)能量和評估能耗的平臺，同時搭建的系統(tǒng)具有較好的拓展性和移植性。