陳志康

摘要： 根據(jù)浙江省能源管理體系的實際情況和基礎條件，通過建設能源信息管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對各地市耗能企業(yè)生產(chǎn)狀況的全程實時監(jiān)察，自動對全省各類能耗數(shù)據(jù)適時生成統(tǒng)計分析結果，全面帶動企業(yè)能源信息管理系統(tǒng)的建設與完善，逐步實現(xiàn)全省能源監(jiān)察數(shù)據(jù)大匯總。

關鍵詞： 耗能； 管理； 監(jiān)察； 分析

中圖分類號：TP399文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2012）11-60-04

Design of energy information management system based on web

——Taking the energy information administration of Zhejiang as an example

Chen Zhikang

（Economic and Information Center of ZheJiang Province， Hangzhou， Zhejiang 310006， China）

Abstract： According to the actual condition and the basic factor of energy management system in Zhejiang， energy consuming enterprises' production process real-time monitoring is implemented throughout the city by constructing energy information management system. Statistical analysis of various types of energy consumption data in the province are generated timely and automatically， and the enterprises' energy management information system is constructed and upgraded. Energy monitoring and data collection all over the province will be realized progressively.

Key words： energy-consuming； management； monitoring； analysis

0 引言

“十一五”時期，浙江省委省政府高度重視節(jié)能降耗工作，緊緊圍繞“十一五”規(guī)劃中全省單位GDP能耗下降20%的節(jié)能目標，以提高能源利用效率為核心，認真落實各項節(jié)能降耗政策措施，積極推動節(jié)能降耗工作深入開展，全省能源利用狀況得到明顯改善。特別是今年以來，面對十分嚴峻的節(jié)能形勢，采取了一系列行之有效的措施，加大工作力度，狠抓責任落實，節(jié)能降耗取得了明顯成效，“十一五”時期節(jié)能降耗目標將如期實現(xiàn)。

能源管理系統(tǒng)是一種基于網(wǎng)絡、計算機等先進技術的現(xiàn)代化能源管理工具和平臺， 可對企業(yè)能耗數(shù)據(jù)進行采集、 存儲、 處理、 統(tǒng)計、 查詢和分析[3]。它是能源經(jīng)濟承包和能源監(jiān)察兩大能源管理重要抓手中能源監(jiān)察工作的重要工具。近年來浙江省能源管理和能源利用效率一直位居全國前列。各地市能源管理監(jiān)察支隊，對重點耗能企業(yè)進行全方位的能源使用狀況管理，督促并幫助企業(yè)提高能源使用效率，為全省實施能源信息管理系統(tǒng)奠定了堅實的基礎。該系統(tǒng)的建設和運行具有以下重大意義。

⑴ 不僅僅是為了提高能源管理部門的辦事效率，更重要的是，可通過它的長期使用，建立一個地方的能源信息大型數(shù)據(jù)庫。通過對這個數(shù)據(jù)庫的進一步挖掘使用，還可以為政府其他行政部門提供有效的數(shù)據(jù)資源[1]。

⑵ 促使企業(yè)淘汰國家明令禁止使用的落后生產(chǎn)設備和生產(chǎn)工藝， 對高耗能設備進行節(jié)能技術改造，加強能耗定額的考核[5]，采取措施完善和提高自身的能源管理體系與水平[2]。

1 設計原則

系統(tǒng)按照“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標準、統(tǒng)一平臺、統(tǒng)一門戶、統(tǒng)一身份認證”的建設原則，分批分期建設。

1.1 統(tǒng)一規(guī)劃

統(tǒng)籌規(guī)劃全省能源信息管理系統(tǒng)的建設思路、建設內(nèi)容、建設范圍和建設步驟。以目前實際應用的省本級能源信息管理系統(tǒng)為原型進行開發(fā)，實現(xiàn)全省各地市的能源聯(lián)網(wǎng)監(jiān)察。

1.2 統(tǒng)一標準

制定《浙江省能源信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集標準》全省貫徹執(zhí)行。

1.3 統(tǒng)一平臺

開發(fā)全省能源信息管理系統(tǒng)，將其作為統(tǒng)一的核心平臺，全省統(tǒng)一部署，為實現(xiàn)對全省企業(yè)能源使用狀況的全方位監(jiān)控，促進能源使用效率的提升提供技術支撐。

1.4 統(tǒng)一門戶

優(yōu)化現(xiàn)有能源管理網(wǎng)站，用于向社會提供能源管理的有關法律法規(guī)、能耗申報情況、能耗使用狀況等內(nèi)容，對企業(yè)能耗利用效率予以公布，接受群眾監(jiān)督。

1.5 統(tǒng)一身份認證

建立全省統(tǒng)一（省市縣企業(yè)四級）的能源信息管理系統(tǒng)用戶體系（可采用CA認證），實現(xiàn)用戶的統(tǒng)一身份認證，進一步確保系統(tǒng)安全。

1.6 分批分期建設

先建立基于省本級能源信息管理系統(tǒng)，并通過數(shù)據(jù)交換平臺和已經(jīng)建立能源信息管理系統(tǒng)的地市進行省、市、縣三級試點聯(lián)網(wǎng)。在試點聯(lián)網(wǎng)的基礎上，通過數(shù)據(jù)遷移，最終完成省市縣各級能源信息管理系統(tǒng)的全面建設與數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)。

2 總體設計

2.1 全省系統(tǒng)總體架構

省、市、縣（區(qū)）各為一級，省、市、縣（區(qū)）原則上采用一套整體的能源信息管理系統(tǒng)，通過授權分區(qū)使用。

省、市、縣三級能源信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)通過全省能源數(shù)據(jù)交換平臺，按照對應權限和規(guī)則進行相互傳遞，最終在省里形成全省能源數(shù)據(jù)大匯總，各市也分別形成本市（含轄區(qū)、縣）能源數(shù)據(jù)的全面匯總。全省能源信息管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)交換平臺部署在省經(jīng)濟信息中心機房。

能源信息管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)交換平臺由省級部門牽頭統(tǒng)一開發(fā)并部署實施。

2.2 能源數(shù)據(jù)構成

能源系統(tǒng)的主要工作內(nèi)容是根據(jù)企業(yè)按統(tǒng)一標準格式上報的能耗數(shù)據(jù)進行匯總、分析與處理，實現(xiàn)對各地區(qū)各企業(yè)能耗利用狀況的統(tǒng)一監(jiān)管。同時，通過對能源數(shù)據(jù)的整合、分析、呈現(xiàn)，產(chǎn)生具有較高價值的、供管理決策的信息和知識，實現(xiàn)支持部門層面決策[4]。因此，能源數(shù)據(jù)的構成主要包括本級能源數(shù)據(jù)的形成與匯總，以及上下級之間能源數(shù)據(jù)的交互與匯總兩個部分。

⑴ 本級能源數(shù)據(jù)的形成與匯總

本級所直轄企業(yè)上報能源數(shù)據(jù)，可直接在本級內(nèi)實現(xiàn)數(shù)據(jù)匯總和分析。

⑵ 上下級能源數(shù)據(jù)的交互與匯總

目前已經(jīng)擁有能源系統(tǒng)的地市按《浙江省能源信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換標準》要求開發(fā)接口，通過數(shù)據(jù)交換平臺實現(xiàn)上下級之間數(shù)據(jù)交互，目前未使用能源系統(tǒng)的地市直接應用省能源信息管理系統(tǒng)在系統(tǒng)內(nèi)實現(xiàn)上下級之間的數(shù)據(jù)交換。

交互與匯總的內(nèi)容包括：下級能源數(shù)據(jù)上報、上級能源數(shù)據(jù)接收。

2.3 數(shù)據(jù)交換平臺

全省能源數(shù)據(jù)交換平臺主要為了讓已有能源系統(tǒng)的地市與本系統(tǒng)之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換功能，今后可擴展至與國家之間的數(shù)據(jù)交換，本平臺由二臺服務器構成。

⑴ 交換數(shù)據(jù)庫服務器：暫存各級監(jiān)察系統(tǒng)需要進行交互的數(shù)據(jù)，交互完畢后，數(shù)據(jù)刪除。

⑵ 發(fā)送接收服務器：完成數(shù)據(jù)交換中的發(fā)送和接收工作，發(fā)送和接收數(shù)據(jù)緩存中轉，發(fā)送和接收邏輯核心運算。

數(shù)據(jù)交換平臺具備數(shù)據(jù)續(xù)傳和數(shù)據(jù)校正功能，以減少網(wǎng)絡問題帶來的影響。如果數(shù)據(jù)已經(jīng)傳送到地市前置機上，網(wǎng)絡故障恢復后，交換系統(tǒng)會自動對斷網(wǎng)時傳送的數(shù)據(jù)包進行校正，發(fā)現(xiàn)錯誤會重新傳送，而沒有傳送完畢的數(shù)據(jù)則進行續(xù)傳。

2.4 省級系統(tǒng)部署

應用服務器、數(shù)據(jù)庫服務器單獨設置，實現(xiàn)應用與數(shù)據(jù)分離，并共同構成數(shù)據(jù)庫雙機熱備結構，確保系統(tǒng)正常運行。

數(shù)據(jù)交換平臺服務器承擔全省上下級能源數(shù)據(jù)的交互與匯總。

已有系統(tǒng)的地、市通過能源系統(tǒng)前置服務器，實現(xiàn)省級能源系統(tǒng)與數(shù)據(jù)交換平臺的數(shù)據(jù)連接。

未有系統(tǒng)的地、市直接使用省系統(tǒng)，在系統(tǒng)內(nèi)實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互與匯總。

企業(yè)通過應用服務器按照標準格式上傳能源數(shù)據(jù)至省級系統(tǒng)。

統(tǒng)一身份認證和數(shù)據(jù)庫服務器，用于建立全?。ㄊ?、市、縣三級）統(tǒng)一的能源信息管理系統(tǒng)用戶認證體系，分別部署統(tǒng)一身份認證系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)能源管理用戶的統(tǒng)一身份認證和信息互動。

2.5 系統(tǒng)功能

2.5.1 用戶角色

企業(yè)用戶是企業(yè)指定人員，有權發(fā)布和修改自報業(yè)務能源數(shù)據(jù)信息。

職能部門用戶負責能源數(shù)據(jù)查詢、匯總、統(tǒng)計等。

省、市、縣管理員負責本區(qū)縣下的企業(yè)上報業(yè)務的監(jiān)管、補報、查詢統(tǒng)計等。

系統(tǒng)管理員的工作職責主要是進行系統(tǒng)配置管理。

2.5.2 功能設計

⑴ 基礎信息管理

用戶管理：企業(yè)用戶的相關信息錄入，并可添加能管人員信息，且可分配企業(yè)默認指標。密碼支持MD5加密，安全可靠。

城市管理：符合國家標準代碼的城市信息管理。省、市、縣可設定各自的城市信息，從而實現(xiàn)各自的數(shù)據(jù)信息查詢及報表。

代碼管理：配置各種自定義類型的代碼，對其他如行業(yè)、申報時間、下拉框等需要動態(tài)配置的信息進行維護。

單位管理：各種計量單位信息管理。

單耗指標：各類單耗指標的信息管理，可提供給企業(yè)上報單耗指標相關數(shù)據(jù)時引用。

生產(chǎn)規(guī)模：企業(yè)有不同的生產(chǎn)規(guī)模，可實現(xiàn)對各種生產(chǎn)規(guī)模的統(tǒng)計和分析。

組別管理：建立不同的組別，將企業(yè)分配到不同的組別中，方便針對性的統(tǒng)計和分析。

行業(yè)分類：一級行業(yè)，即是大行業(yè)分類。

行業(yè)管理：二級行業(yè)，比較詳細的行業(yè)類別。

能源指標：對能源的單位、折表系數(shù)等進行維護，從而使企業(yè)上報數(shù)據(jù)時有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)規(guī)則。

系數(shù)管理：企業(yè)非正常上報需要估算系數(shù)，以便通過相應的系數(shù)估算出預測數(shù)據(jù)。

分析條件：數(shù)據(jù)查詢及統(tǒng)計相應需要的自定義查詢條件。

數(shù)據(jù)刷新：系統(tǒng)各類配置更新。

公告管理：通告各類信息給用戶，后自定義管理，在登錄頁面進行展示。

⑵ 數(shù)據(jù)上報

企業(yè)能源收支平衡表：可批量錄入多條能源數(shù)據(jù)，通過折標系數(shù)進行自動計算相應的標煤數(shù)據(jù)，并且統(tǒng)計合計標煤當期與去年同期數(shù)據(jù)，統(tǒng)計總綜合能耗當期與去年同期數(shù)據(jù)。

主要耗能產(chǎn)品的單位能耗及綜合能耗表：選擇單耗指標上報，由累計數(shù)據(jù)計算單耗并保存。不存在于單耗指標管理中的指標也可進行擴展上報數(shù)據(jù)。

產(chǎn)值能耗表：錄入自身數(shù)據(jù)，自動運算出部分結果數(shù)據(jù)。

節(jié)能目標、節(jié)能技改、節(jié)能措施完成情況表：填寫或修改節(jié)能完成情況。

年綜合能源消費總量3000噸標煤以上的固定資產(chǎn)投資項目情況表：填寫或修改超過3000噸標煤以上的固定資產(chǎn)項目情況。

主要用能情況表：填寫或修改用能設備情況。

企業(yè)用水表：填寫或修改用水情況。

⑶ 數(shù)據(jù)查詢

企業(yè)信息查詢：查詢企業(yè)基本信息，根據(jù)選擇的條件查詢出符合條件的企業(yè)列表，選擇相應的企業(yè)查看詳細信息。

企業(yè)能源消耗匯總表：所有查詢的結果數(shù)據(jù)為當月累計/單月數(shù)據(jù)。

產(chǎn)值能耗匯總表：所有查詢的結果數(shù)據(jù)為當月累計/單月數(shù)據(jù)（包括當年和去年同期）。

行業(yè)能源單耗匯總表：所有查詢的結果數(shù)據(jù)為當月累計數(shù)據(jù)（包括當年和去年同期）。

企業(yè)能源排行榜：所有查詢的結果數(shù)據(jù)為當月累計數(shù)據(jù)。

能源利用狀況分析表：能源利用情況。

重點用能企業(yè)能耗總量月度匯總表：1-12月每月的能耗總量，合計能耗總量。

企業(yè)申報進度情況查詢：查詢各企業(yè)數(shù)據(jù)上報的情況。

企業(yè)申報進度匯總查詢：查詢各區(qū)縣下已上報及未上報的企業(yè)數(shù)量。

⑷ 數(shù)據(jù)匯總

統(tǒng)計各個項目的本月累計、上年同期、變化率等各數(shù)據(jù)。

分組別用能單位綜合能耗、原煤消耗、工業(yè)增加值、工業(yè)總產(chǎn)值、工業(yè)增加值能耗、工業(yè)總產(chǎn)值能耗、并按組別統(tǒng)計各項數(shù)據(jù)。

統(tǒng)計能源消耗指標、產(chǎn)值能耗指標的正常上報與預測上報的比例。

統(tǒng)計能源消耗指標本月累計正常上報與去年同期的比例和本月累計預測上報與去年同期的比例。

統(tǒng)計產(chǎn)值能耗指標本月累計正常上報與去年同期的比例和本月累計預測上報與去年同期的比例。

⑸ 圖表管理

能源指標總數(shù)分析：可對某年月的相應條件下的能耗進行餅狀圖和柱狀圖分析。（餅狀圖不能同時選擇橫軸與縱軸中的多個選項）。

能源指標結構企業(yè)分析：根據(jù)相應的查詢條件和選擇條件，單擊“查詢”按鈕，橫軸選項就會顯示給定條件下的數(shù)據(jù)，選中橫軸和縱軸相應的選項，單擊“生成圖表”按鈕，就會顯示所要顯示的餅狀圖或者柱狀圖。（餅狀圖縱軸和橫軸不能同時多選）。

能源指標趨勢匯總分析：可對某年月的相應條件下的能源指標趨勢進行折線圖分析。同樣縱軸和橫軸不能同時多選。

能源指標趨勢企業(yè)分析：根據(jù)相應的查詢條件和選擇條件，單擊“查詢”按鈕， 橫軸選項就會顯示給條件下的數(shù)據(jù)，選中橫軸和縱軸相應的選項，單擊“生成圖表”按鈕，就會顯示所要顯示的折線圖。（縱軸和橫軸不能同時多選）。

單耗指標趨勢匯總分析：可對某年月的相應條件下的單耗指標趨勢進行折線圖分析。（折線圖不能同時選擇橫軸與縱軸中的多個選項）。

單耗指標趨勢企業(yè)分析：根據(jù)相應的查詢條件和選擇條件，單擊“查詢”按鈕， 橫軸選項就會顯示給定條件下的數(shù)據(jù)，選中橫軸和縱軸相應的選項，單擊“生成圖表”按鈕，就會顯示所要顯示的折線圖。（縱軸和橫軸不能同時多選）。

⑹ 短信平臺

發(fā)送短信：寫短信內(nèi)容，可多選收信人進行群發(fā)。

已發(fā)短信：對所有已發(fā)送過的短信的記錄。

3 系統(tǒng)安全

浙江省能源信息管理系統(tǒng)是和 Internet 互聯(lián)，給信息安全帶來了極大的威脅。非法授權訪問、冒充合法用戶、破壞數(shù)據(jù)完整性、干擾系統(tǒng)正常運行等，將對投資項目數(shù)據(jù)的保密性、完整性、不可抵賴性等帶來極大的損害。為了保證能源信息管理平臺的信息安全，在系統(tǒng)的五個層次上采取相應的技術措施，保證信息安全。

3.1 實體的安全

制定嚴格的機房管理制度或切實可行的設備管理制度，服務器和工作站必須嚴格按照安全操作規(guī)程工作。

3.2 主機系統(tǒng)安全

在選擇了操作系統(tǒng)后，操作系統(tǒng)的安全主要在于操作系統(tǒng)的安全管理。

⑴ 要制定嚴格的操作系統(tǒng)管理制度，定期檢查系統(tǒng)配置，應用“最小適用性原則”配置系統(tǒng)以提高系統(tǒng)安全性；

⑵ 及時安裝各種系統(tǒng)安全補丁程序，不要給各類破壞分子以可乘之機；

⑶ 病毒及BO程序防范；

⑷ 建立防范計算機病毒及有害程序的技術體系，提供防病毒軟件升級手段；

⑸ 能夠動態(tài)實時和靜態(tài)防范大多數(shù)病毒程序和BO程序；

⑹ 系統(tǒng)定時備份和災難恢復。

3.3 網(wǎng)絡層安全

在網(wǎng)絡中使用的安全產(chǎn)品必須具備公安部計算機安全專用產(chǎn)品銷售許可證、國家信息安全測評認證中心頒發(fā)的“國家信息安全認證”證書、以及列入國家普通密碼產(chǎn)品型號序列的產(chǎn)品證書。

通過防火墻和防病毒軟件等，防范外部網(wǎng)絡對主機系統(tǒng)造成的威脅，通過防火墻來保護內(nèi)部網(wǎng)絡，并限制Internet上的用戶只能對特定服務進行訪問。用防病毒軟件來防止來自Internet上的病毒進入網(wǎng)絡內(nèi)部。對防火墻的要求：

⑴ 具有IP地址過濾和包過濾功能；

⑵ 詳細的訪問日志；

⑶ 使用方便的管理配置界面；

⑷ 防火墻本身的安全。

對網(wǎng)絡的安全狀態(tài)進行定期檢查并監(jiān)視網(wǎng)絡的安全狀態(tài)，對入侵事件要求實時報警。

3.4 鏈路安全

采用入侵監(jiān)測系統(tǒng)是一種很有效的安全保護措施，可以不間斷地分析網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)流，檢查其中非授權的活動，如黑客攻擊；入侵監(jiān)測系統(tǒng)可以實時發(fā)警報，將活動的細節(jié)報告給管理控制臺，或者斷開網(wǎng)絡會話，在網(wǎng)絡系統(tǒng)受到危害前，使用戶能夠及時做出反應。入侵監(jiān)測系統(tǒng)以實時性、動態(tài)監(jiān)測和主動防御為特點，有效彌補了其他靜態(tài)防御工具的不足。

3.5 應用層安全

應用層安全是建立在網(wǎng)絡層安全基礎之上的，應用層安全主要是對資源的有效性進行控制，管理和控制什么用戶對什么資源具有什么權限。

3.5.1 用戶身份認證

系統(tǒng)通過構建用戶注冊/認證系統(tǒng)來建立用戶身份認證體系。所有的用戶必須預先由超級系統(tǒng)管理員或系統(tǒng)維護人員在系統(tǒng)中注冊，然后由超級系統(tǒng)管理員或系統(tǒng)管理員授予相應的登錄權限，才能登錄相關子系統(tǒng)。

3.5.2 系統(tǒng)訪問控制

系統(tǒng)訪問控制是指系統(tǒng)必須實現(xiàn)嚴格的權限控制，并采取防止越權操作的技術措施。特別是涉密項目的信息，要求能根據(jù)相關保密規(guī)定，嚴格控制此類項目信息的訪問。本系統(tǒng)通過操作權限校驗，來實現(xiàn)對系統(tǒng)的訪問控制。

權限校驗根據(jù)本系統(tǒng)用戶權限的設計，各類用戶具有嚴格的權限劃分。系統(tǒng)在執(zhí)行具體用戶的操作請求時，均自動驗證其操作權限和資源的訪問權限，嚴格限制非授權的操作和資源訪問。

3.5.3 操作審計

對重要信息資源的訪問和操作進行審計，確保防止拒絕和抵賴的防否認機制。

4 結束語

本文根據(jù)浙江省能源管理體系的實際情況和基礎條件，設計實現(xiàn)了浙江省能源信息管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了對各地市耗能企業(yè)生產(chǎn)狀況的全程實時監(jiān)察，自動對全省各類能耗數(shù)據(jù)適時生成統(tǒng)計分析結果的功能，實際運用良好。為全面帶動企業(yè)能源信息管理系統(tǒng)的建設與完善，逐步實現(xiàn)全省能源監(jiān)察數(shù)據(jù)大匯總奠定了基礎。我們通過該系統(tǒng)率先在省級能源信息管理方面作出了嘗試。

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