1.背景概述
随着我国经济的快速增长和人民物质生活水平的不断提高，商品生产、消费和再循环的总量不断加大，对我国环境的承压能力形成巨大挑战。流通是商品生产、消费和循环再生必不可少的环节。流通领域经营业态呈“一大一小”两个趋势发展，重视体验式消费的大型商场越来越多，而大型商场的能耗很高，单位建筑面积能耗是普通住宅的15~20倍；重视便利消费的社区门店也越来越多，这些门店普遍具有租赁物业占比高、地域性差异大、能耗点多、节能技术涉及面光、节能实效认证难度大等特点。
在实体零售业受电商野蛮生长冲击的影响下，销售规模和盈利能力均大幅放缓，市场环境一倍多重因素颠覆，商超连锁零售业整在发生重大而深远的变革。在大部分连锁企业都在思考如何扩大销售业绩的同时，某国际连锁商超知名品牌正在悄悄布局企业内部的精细化管理，从照明改造、空调系统节能、电梯、水泵、冷链仓储物流等各环节着手，构建一套基于能源信息可视化的远程管理系统，将遍布国内的商超连锁门店的实际能源消耗数据集中管控，并实行有针对性的改进措施，在努力开源的同时，扎实做好节流工作，“节省下来的都是净利润”这是该集团公司经过实践得出的结论。
2.系统描述
因商超连锁门店分布地域广、能耗数据采集量大、需要横向信息比对及多样本数据统计分析的需要，同时能源信息化系统属于集计算机技术、通信技术、工业自动化技术等多学科于一体，对于大周期的历史数据统计、分析、建模及提出节能减排策略等方面都需要专业化人才来维护管理，连锁商超类企业自身很难组建专业化团队；经过与业主的沟通论证与实际项目考察后，决定在企业能源可视化信息系统的建设方面，采用“云+端”的能源信息数据采集及可视化管理的方案。
将连锁商超视为能源信息采集终端，通过各种计量器具、仪器仪表和智慧能源网关等设备，通过现代通信技术将内部各种耗能设备的实际耗能数据通过互联网传输到能源可视化系统平台；该平台部署在知名第三方公有云平台，充分利用了共有云服务平台的7*24小时稳定可靠运行、专属通信带宽保障及全方位的网络安全体系构建，确保能源可视化平台在信息收集、数据库录入、可视化展示分析等方面的应用得以充分发挥，云平台的虚拟化优势，可以随时接纳更多门店的信息化数据接入，实时高效便捷。
2.1系统架构
商超连锁门店的能源种类包括电、水、气（天然气和蒸汽）、集中供热量和集中供冷量等几种形式，其中主要的耗能大类为设备设施用电，其中空调系统（包括主机和水循环系统）和照明用电合计占比超过60%，能耗系统组成框图如下图所示：
从节约能源与能源合理利用角度看，通过在各项耗能设备支路末端安装计量表计实现能耗的分项计量统计，再对能耗利用效率做综合分析，从中找出能源利用不合理或效率低下的区域和设备，再对症下药开展节能改造措施，并同时加强对员工的合理用能行为管理监管和激励，最终实现能源消耗的合理管控及有效降低综合运营成本。
能源信息可视化系统从系统结构上分为三层：数据采集层（智能仪表、传感器等）、数据传输层（智慧能源网关）、数据分析展示层（能源可视化系统BEMS），商超连锁门店作为数据采集和传输发起终端，通过智慧能源网关SEG-500的RS485接口汇聚各种智能仪表、传感设备的实时数据，再通过自带的以太网接口将数据通过Internet网络定时上传至云服务平台数据库。当遇到网络中断或不稳定时，网关的应用程序会启用“断点续传”服务功能，将没能正常上传的数据按时间标识保存在本地的工业级CF卡存储器中，待网络恢复时再次上传，确保能耗数据零丢失。
系统架构图如下:
2.2能源信息可视化系统功能
部署在云端的能源可视化系统平台，通过对能耗数据的解密、录入数据库后，主要从以下几个方面对能耗信息做分析展示：
3.SEG-500智慧能源网关介绍
SEG-500是一款轻量型智慧能源数据采集通信网关，适用于国家机关单位建筑、社区公共机构建筑、商业连锁、便利门店等领域的能源管理系统对于水、电、气、油、冷量、热量等各种形式的能耗计量及分项数据采集需求。
通过基于云服务的网关线上管理平台www.segyun.com，实现对分散的智能网关设备的状态监视、故障诊断、在线配置、数据下载、在线升级等操作，提高设备运维效率，方便用户随时掌控终端设备动态。
3.1丰富的数据接口
考虑到连锁类企业门店分布地域广，单体门店面积小，接入仪表数量少及有线网络专线覆盖难的特点，SEG-500产品有针对性的对数据接口做了多种类设计：
2*RS485串口总线：满足各种计量仪表（电表、水表等）的数据接入；
2*RJ45以太网接口：方便门店具备有线网络直接接入互联网；
1* GPRS/3G/4G无线接口：在没有网络接入的门店，直接无线接入互联网
3.2优良的电气性能设计
作为门店能耗采集的关键枢纽节点，同时考虑到现场的安装环境的电气条件复杂性，在RS485总线通信方面的抗干扰性必须予以充分重视，因此在硬件IO接口的电磁兼容性方面采用了最低电力三级标准，部分四级标准设计，确保通信的稳定可靠，并且取得了第三方权威机构的检验报告，各项验证指标如表1所示：
4.基于云服务的远程配置及在线诊断服务
门店数量多、位置分散的特点，给施工调试和后期系统维护工作带来诸多考验，基于云服务的远程配置及在线诊断服务www.segyun.com的上线，可以将工程开发、数据配置等工作转移到云端，门店现场的网关只要联网上线，云端服务便可以获取到该网关的登录信息，进而通过云端的WEB页面完成余下的全部开发配置及在线调试等工作，极大的便利了现场施工和调试进展，同时，也给后期系统维护、信息增补录入等工作提供了更多便利性。
5.小结
SEG-500轻量型网关因体积小巧、接口丰富、性价比高的特点，特别适合在商超连锁门店、社区公共机构、分布式光伏等单一场所数据接入量少、地点分散、无人值守等领域的应用。该产品的上述优点，在已实施的连锁门店能源管理系统项目中得到了充分发挥。