研究人員在超過15家玻璃制造設(shè)施中部署了一套基于ISA-95標準的分層智能能源監(jiān)控系統(tǒng)，將約1.5萬臺現(xiàn)場設(shè)備與近3萬個運行數(shù)據(jù)流接入單一中央平臺。該研究成果由Levent K?l??撰寫，于2026年10月11日開源發(fā)表于《Energy Informatics》期刊。

該系統(tǒng)旨在解決工業(yè)能源管理中常見的數(shù)據(jù)孤島問題?；A(chǔ)設(shè)施共集成1476臺電能分析儀、23臺電能質(zhì)量分析儀、214臺壓縮空氣流量計、126臺氣體校正儀、31套氣體計量系統(tǒng)及73臺水表。數(shù)據(jù)采集通過Modbus TCP、Ethernet/IP、Profinet和OPC-UA等工業(yè)通信協(xié)議，打通了現(xiàn)場儀表、PLC與SCADA系統(tǒng)、制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）及企業(yè)資源計劃（ERP）平臺。架構(gòu)嚴格遵循ISA-95參考模型，底層運營技術(shù)域負責(zé)采集能源與工藝數(shù)據(jù)，上層信息技術(shù)域?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為能效指標、管理報告與決策支持信息，實現(xiàn)跨五個邏輯層級的連續(xù)信息流轉(zhuǎn)。

研究團隊對21家玻璃生產(chǎn)廠（涵蓋平板玻璃、容器玻璃及玻璃器皿）的數(shù)據(jù)進行了?；鶊D能量流分析。結(jié)果顯示，天然氣占能源總輸入的約84%，電力約占16%。熔煉工序是能耗核心，占總用能的約73%，其中窯爐系統(tǒng)單獨消耗約58%。工藝輔助系統(tǒng)占20%，壓縮空氣系統(tǒng)占6%，其他輔助系統(tǒng)占1%，整體能量損失約占15%。

通過對歷史項目與能效數(shù)據(jù)的整合分析，研究量化了節(jié)能潛力分布。余熱回收與窯爐優(yōu)化項目占比Zui高，達34.7%，涉及21個項目，預(yù)計每年可節(jié)約3992噸油當量，帶來超227萬美元的經(jīng)濟效益。風(fēng)機泵類驅(qū)動應(yīng)用占22.7%，暖通保溫改造占21.6%，壓縮空氣系統(tǒng)改進占17.8%。

該平臺上線后消除了運營與企業(yè)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)斷層，為不同崗位提供角色化儀表盤，支持跨廠區(qū)對標與排放數(shù)據(jù)追蹤。作者指出，該驗證主要基于玻璃制造業(yè)，尚未完全推廣至水泥、鋼鐵等其他高耗能行業(yè)；研究側(cè)重于監(jiān)測與決策支持能力，未直接證明系統(tǒng)部署與長期節(jié)能量的因果關(guān)系，實際效果仍取決于企業(yè)用戶參與度與管理機制。未來工作將聚焦分析預(yù)測、數(shù)字孿生環(huán)境構(gòu)建及工控網(wǎng)絡(luò)安全框架設(shè)計。

資料來源：bioengineer.org；原文發(fā)布日期：2026-10-28。本文為資料編譯。