1.1 研究目的及意义

能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础，关系着国家经济、社会的发展和人民的生活水平。随着“工业4.0”、“中国制造2025”的提出，制造业不仅关注于经济效益，同时更加关注生态效益。作为既是能源生产大国又是能源消耗大国的中国，近年来，由于工业技术以及工业设备的局限性，我国能源呈现出利用率低、消耗量大、能源生产速度低于能源消耗速度的特点，由此造成的能源紧缺也严重制约着我国经济的发展。因此，如何高效地利用能源，降低能耗是当前制造企业必须重视及亟待解决的问题。

工业机器人作为新型的智能制造装备，在可持续制造、绿色制造中扮演着越来越重要的角色。而且工业机器人具有工作效率高、稳定可靠、重复精度好、能在高危环境下作业等优势,在传统制造业,特别是劳动密集型产业的转型升级中也发挥着重要作用。因而对生产过程中工业机器人的能耗进行监测、管理、分析和预测具有十分重大的意义。

随着信息技术的快速发展，工业机器人车间的能耗数据管理与计算机网络技术结合成为了大势所趋，机械加工过程和车间能效评估、能耗及能源需求预测、能量管理及节能效果评估的研究在企业能源管理中也扮演着愈发重要的角色。为了对工业机器人车间的能源系统中各个环节进行能耗数据的采集、处理以及定量分析，从而达到高效合理的开发与利用能源，减少能源的浪费的目的，以解决能源紧缺和实现企业节能环保的要求，我们有必要设计并实现车间能耗管理系统EMS，对能源资源进行科学有效的管理，有效评估节能效果以及实时监测能耗异常，提高智能化、信息化程度，以降低企业能耗成本，合理分配能源，减少能源的浪费，提高经济效益和综合竞争实力。

工业机器人车间的能耗数据的实时监控、数据的分析统计，将会不断地改善工业机器人的能源利用率，使企业的节能降耗管理工作变得更加的科学、合理、智能。本设计通过对工业机器人车间加工过程的能耗进行采集、处理与分析，获得每种加工状况下的能耗数据，进行统计分析，从而实现能耗数据监控的信息化、智能化，自动完成能耗数据的统计，并加以实时监控，提高了办公效率；同时，对车间的实时能耗情况的监控与分析，能及时地发现问题，防止能源的浪费，充分实现节能降耗的要求。

综上所述，从节能降耗的角度出发，研究面向工业机器人的车间能耗管理分析Web云平台设计与实现，对于能源资源的充分、合理、高效地利用，环境的保护，降低制造能耗，减轻能源的浪费，提高制造性能都有着重大的意义。

1.2 国内外研究现状

所谓的能耗管理系统是指以帮助工业生产企业在提高产量的同时，合理有效地计划和利用能源，降低单位产品能源消耗，从而提高企业经济效益的信息化管理系统。能耗数据管理系统兴起于美国、德国、日本等工业发达的国家，经过从上世纪七十年代到现今几十年的发展，已经达到了较高的水平。目前，能耗管理系统已经广泛应用于钢铁、化工、电力、纺织等高能耗企业，但在工业机器人领域应用还不是很广泛。

在国外，在经历了工业时代的发达国家，节能降耗的观念早就深入人心。日本是最早开发能耗管理系统的国家，其八幡制铁所研发了第一个能源管理系统。美国福特公司在其各大分厂建立能耗信息体系，改善能耗监管水平，提高了能源的利用率。美国RIT钢材公司于1999年采用新的电力信息系统，优化企业的能源分布，极大地降低了能耗成本。其他的还有鹿岛钢铁厂、西班牙AKRONT铝轮箍厂和SIDASA金属表面处理厂；法国第二大制药厂的动力车间；德国斯派克分析仪器公司（SPECTRO）；印度IPCL（Indian PetrochemicalsCorporation Limited）Maharashtra汽油裂解厂等大型企业都通过采用先进的能耗管理系统来加强能耗数据的信息化管理，提高企业的精细化管理水平，达到节能降耗的目的，从而提高企业的综合竞争实力。