河南新乡环保设备能耗、运行状态监测案例

1.背景需求

近期河南新乡一家环境技术公司找到我们，为有效监管各乡镇企业的生产情况，防止企业私自违规生产，新乡市环保局拟采用技术手段，对企业污水处理设备的用电情况进行监测。预计实施地点约40个点位，分布在新乡市辖区内的乡镇企业（卫辉市、辉县市、长垣市、原阳县、平原新区、凤泉区等）。

当前，传统的人为监管方式弊端显著。监管人员需频繁奔波于各乡镇企业之间，实地查看污水处理设备是否正常启用。这不仅耗费大量的人力、物力和时间成本，而且监管效率低下，难以实现对企业生产的实时、全面监控。由于监管无法做到全覆盖、全时段，企业可能存在私自生产、逃避监管的情况，对当地的生态环境造成潜在威胁。

图1 部分场地

为解决这些痛点，我司作为供货方为项目提供配套硬件及软件，新乡环境技术公司作为运维实施方，现场实施，为企业的污水处理关键设备或位置加装4G无线电量监测仪。监测仪能够实时采集污水处理设备的用电数据，包括电流、电压、有功功率、无功功率等关键信息。可以低成本、高效率达到监管的要求。

2.采集产品

SC-GP-EM4G无线电量监测仪是公司推出的一款智能用电参数监测设备，支持4G/WiFi等传输方式。可以用于监测单相、三相设备的线电压和电流，并能计算有功功率、视在功率和功率因数、工作频率、有功电能等，实时监测单相、三相用电设备的运行情况和用电情况，保证了用电设备的安全，实现无人监控，配合继电器控制设备，可以实现过压过流自动切断电源。广泛用于环保用电监控，工厂用电设备工作状态监控等场景。

产品对应数据采集默认按照5分钟采集频率上报（更新）数据平台，支持按照5分钟及以上的采集频率进行远程修改。

图2 采集产品图

产品功能特性：

电源：直流8~12V DC（端子），电源反向保护、错接保护

功耗：0.24W

通道数：6路交流电流、电压

电流互感器：2000：1（默认）

取样间隔：1s/通道

电压测量范围：100V-400V

电压测量精度：0.5% rdg.

电流测量范围：0-50A

电流测量精度：2% rdg.

响应速度：≤100ms

3.实施过程

3.1 技术方案

图3 技术方案拓扑图

电量监测仪的电流互感器卡被测设备三相线路，电压端子接线方式接入，采集解析后4G无线方式传输至后台云服务器，现场需要安装三相电流互感器，采集设备供电等。由技术人员远程远程配置后，数据上传云平台。

图4 现场实施图

3.2安装实施影响因素

1）被采集用电设备线路线径、电流量程等提前调研，产品配套互感器口径需要根据线路线径匹配（比如16mm、24mm口径，电流0~100A量程等）。
2）安装位置确定，被测用电设备本身或者主路开关短路器位置，互感器及采集主机安装空间需要预留。

3）信号影响：所处环境，地下配电箱（地下室），对4G信号的影响（没有信号，无法传输）。针对特殊密封铁皮箱，天线需要引申外拉出来，可安装延长天线。

4）供电：现场供电为三相电源220V/380V AC，需具备资质的专业电工人员施工。

图5 现场施工

4.成果及数据平台展示

省环保平台数据对接成果展示

在数据平台端，工作人员能够直观地查看各乡镇企业污水处理设备的用电情况。通过对用电数据的分析，可准确判断企业的生产状态。例如，若设备用电量出现异常波动，远超正常生产时的用电水平，或者在应停产期间仍有持续的电量消耗，这都可能意味着企业存在私自生产的行为。数据平台还能对历史用电数据进行存储和分析，形成用电趋势图表，为监管工作提供有力的数据支撑，以便更精准地制定监管策略，及时发现并查处违规生产行为，保障生态环境安全。

通过这种方式，实现了从传统人工监管到智能化实时监控的转变，提高了监管效率，降低了监管成本，为新乡市的生态环境保护工作注入强大动力。