能源计量的多传感器信息系统解决方案

一、 背景 

近几年我国经济快速增长，各项建设取得巨大成就，但也付出了很大的资源和环境代价，经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐。因此从源头预防污染,有效减少资源消耗, 实施节能减排的意义重大。 

“能源是国策、计量是基础”，节能减排和可持续发展，首先要以计量技术为基础，采用智能化并具有物联网功能的能源计量器具，并借助现代工业现场总线技术、计算机信息技术、通信技术等高科技手段，建立能源计量传感网络及数据管理平台，进行能源计量活动，增强能源计量监督管理、提升能效及能源管理水平，从而实现信息化、智能化、数字化节能减排目标。 

二、概述 

节能减排以能源计量技术为基础，作为分支计量学科的能源计量是技术与管理结合体的、复杂的、边沿性的重要社会活动。以量、质、损、残、存等的能源计量系统是能源量及使用程度的计量系统。 

（1）多传感器的能源计量信息场： 

能源计量信息既是根据测量对象的用能属性来分类的信息，又是复杂的多输入多维的信息；涉及了几何量、电学、力学、热学、光学、化学等多学科的电学量、力学量、热工量、光学量、化学量等参量，由这些专业参量同归到能源计量的理论及工程应用，形成了特定的信息内容及形式，具有确定和不确定、过程各异、同步和非同步、同类和异类的复杂信息场的特点，这不是其他计量学科所能代替的。这样的不确定信息需要用特定的定义及处理（算法）解决。举例图示：  

实现可测量的途径： 

明确原始信息源元素，形成基于能流的数字信息链； 
量值转换、传递的融合预处理算法集成； 
建立融合的数学模型，实现互补、综合的信息提炼、再生； 

（2）计量管理单元 

能源计量脱离不了能源管网的基础建设，探讨计量管理单元的最小单元的形态及特征，有助于推广经济、适用、可靠的系统产品。 

根据能源计量理论及任务，最小单元应该是以用能属性划分、多专业参量有机结合的、具有一种融合数学模型的单元。 

用能单位的全过程及工艺多数是非常复杂的，如何保证连续的能流环节的能源计量不出现“伪信息”是个艰难的研究课题。计量过程表具的简单组合解决不了全过程的量化跟踪的可信度低的问题。所以采用自适应、自学习的智能技术的计量管理单元及单元间组网才能使全过程量化跟踪“可控制“成为可能。如图所示： 

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