一套的能耗监控管理系统设计方案.docx

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1、01正文1、能耗监测治理系统系统概述本职教园整个园区的节能监管平台工程建设是以?国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据传输技术导那么?等相关技术导那么为根底，实现以下几个目的：局部区域实现分户监测、计量与集中治理；清楚描述本市职教园内各学校总的用能现状，找出本市职教园能源治理存在的问题，供给能源治理工作改进的方向；实现本职教园各学校建筑能耗的分析统计与审计，向上一级能耗监测系统数据中心上传数据；使本职教园各建筑能源治理部门对能源系统进展有效的监测与治理；为本职教园各所学校的节能降耗争论、设计与建筑供给参考数据。系统需求根底平台的建设。在公共数据平台、统一身份认证平台、信息门户根

2、底平台建设的根底上，在全园区引入低碳绿色理念，建立绿色校园规划，建立有效的领导班子，建立治理的标准和评价体系。这些班子和标准体系的建设是推动节能监管的最根本的保障。以供给效劳为主要目标，用效劳促进治理进步。尽量供给更多的应用效劳，以效劳促进治理进步，以治理促进绿色园区的建设。在扩展应用效劳的过程中，切实落实关于节能的各项规章制度，在技术节能的根底上， 通过治理实现绿色园区的建设。节能终端的建设终端节能在本职教园的节能减排工作中占据着格外重要的地位，目前很多公共建筑普遍承受诸如节能灯、节电开关、照明调压、节水阀门、节水器具、红外冲便等方式进展终端的改进，甚至有的公共建筑实行了风电互补、光电互补以

3、及各种智能设备等高技术手段，但是这些措施到底能否节能，能够节约多少能耗，无法进展量化，无法进展考核。通过能源监管平台系统不仅可以觉察传统设备的问题，找出建设对象，同时也可以对节能终端的节能状况进展量化和考核。对本市职教园整个园区建筑节能监管工作统筹规划，为后期建设供给节能优化。本市职教园能源监管平台的整体规划将对本市职教园园区内各个建筑能耗相关的各个方面、各个层次、各种参与力气、各种正面的促进因素和负面的限制因素进展统筹考虑，理解和分析影响节能监管系统建设的各种关系，从全局的视角动身，对节能监管的根本问题进展总体的、全面的设计，确定建设目标，选择和制定实现目标的路径和战略战术，并提出体制和业务

4、的改进建议，从而可以尽量躲避规划的缺陷和缺乏，从根本上削减风险。依据本市职教园的实际需求状况，能源治理系统针对本市职教园的各单体用电、用水量进展能源治理。布点依据本市职教园整个园区各建筑的布局状况，进展能耗监测治理系统设计，在公共建筑内设置总的监控治理平台，进展统一的治理及分析，在各所学校的各个建筑内进展前段智能水表、电表的设置。其中学生宿舍楼水、电均监测到各个宿舍， 其他建筑的水、 电均监测到各单体建筑的楼层。系统通过数据采集器，对智能水表、电表进展数据采集，网络传输数据至能耗检测平台。 能耗监测平台设置在园区物业治理中心 公共建筑内， 接收并存储园区内监测建筑和数据采集器上传的数据，并对其

5、进展处理、分析、展现和公布，统计数据报表，了解能耗的使用趋势，到达节能的目的。可上传至上级能耗治理平台。本职教园工程校园能耗监测系统前端采集器布设遵循按需布设，合理安排的。整个工程仅对需要监测的楼栋、楼层和单体宿舍进展能耗监测治理。 智能电表：本工程智能电表主要布设在公寓宿舍楼每个房间以及其余单体楼栋的楼层配电箱，在以上区域以及各单体楼总配电柜分别布设了三相、单向智能电表，其中楼层总表、单体楼总表均承受三相智能电表，同时要求表具具有远程抄表功能。 智能电表可集分路计量、 集中治理、负载与平安掌握、收费治理和数据查询与报警等功能于一体。 智能水表：本工程智能水表主要布设在各单体楼，承受集散式的布

6、设，每栋楼分别设置智能总水表，每层设置智能分水表，个别区域设置房间表。水表承受大口径表，该种表具集中了水平螺翼式水表和旋翼式水表的优势，承受全流量检测， 被测水流为轴向水流， 低进高出， 测量精度很高， 尤其在低流量下，精度高于其他类型水表。构造设计上，取消蜗轮蜗杆传动机构，由叶轮直接驱动计数器，极低的始动流量。内置不锈钢滤网，确保了产品长期稳定的工作。设计内容系统构造1) 根底效劳平台包括：统一身份认证、公共数据、能耗计量、统一通讯、监控审计。统一身份认证：供给统一治理多个应用系统的用户和身份认证功能，提高应用系统用户治理的水平，削减系统权限治理混乱、平安隐患难以觉察的问题消灭。通过使用该系

7、统，用户不须记忆不同的密码和身份，为业务系统供给全都的权限效劳模型，通过信息门户平台实现单点登录，整体上防止重复投资。公共数据库：对数字节能监管、数字后勤乃至本市职教园的各种构造 化数据，包括数据库、数据仓库、数据集市中的数据进展统一治理的平台。承受统一的数据交换平台集成全园区的异构数据。公共数据库平台的建设 将统一本市职教园各业务系统的数据标准，整合各应用系统的共享数据信 息，同时为上层综合应用供给全都准确的数据来源和积存。能耗采集：基于工业实时 WEB 效劳、国际标准 OPC 效劳、现场设备组态等为核心技术，实时采集各项能耗数据并写入公共数据平台，为上层各个应用供给坚实有效的数据支撑。统一

8、通讯：包括 EMAIL ，即时通信，短信网关等通信方式，对上层应用供给统一的调用接口，全部应用系统无需重复开发。监控审计：监控并记录全部的操作，对全部操作进展审计。2) 节能监管各类应用系统本市职教园各单体的能耗计量治理系统。该系统的设计与建设充分符合住房和城乡建设部 ?国家机关办公建筑及大型公共建筑分项能耗数据采集技术导那么 ?要求，对各能耗点实现分户、分项、分类实时计量。并通过WEB 公布的形式，使得各级治理人员不管身处何时何地，都可以轻松地对本市职教园各单体的各区域的用电、用水状况进展监控与治理。承受该系统还可以和“能耗指标体系 充分协作，实现用水电的治理和指标执行状况的监视、费用结算、

9、数据统计分析等多项功能，为实现园区内部各学校各部门用电的量化治理供给了必备条件。3) 数字节能监管保障体系 信息标准体系：为各个系统定义统一的标准，包括信息标准、编码标 准、接口标准、数据交换标准、 治理标准、实施标准、维护标准等， 是保障数字节能监管系统标准、牢靠运行的根底。 信息平安体系：包括网络接入平安、数据存储平安、应用访问平安、平安治理制度等各个层面的平安体系建设将贯穿数字节能监管建设始终。 运维保障体系：包括系统监控、系统治理、工程治理、维护效劳等，是保障数字节能监管系统平安牢靠运行的重要支撑体系。园区能耗监测系统主要由现场计量仪表设备、数据采集设备、后端监测及分析平台组成。 数据

10、采集设备供给丰富的 I/O 接口模块， 负责对园区内的水、电、空调等能耗数据进展采集、分析、处理和存储，并依据数据管理中心的需要定时上报各项能耗数据。1、计量仪表设备 智能电表智能电表承受模块化集中式单相智能电表、三相智能电表，可集分路计量、集中治理、负载与平安掌握、收费治理和数据查询与报警等功能于一体，可具有如下功能：自动计费功能：实现按户用电自动计量、自动计费。售电方式：治理人员通过 PC 机或 POS 机可以直接售电，并打印售电收据或与一卡通联网，自动售电。无费自动断电：当预购电量已用完，那么该房间自动断电。负荷限制：可以限定房间的最大用电负荷。恶性负载自动判别： 当使用有危急性较大的大

11、功率用电电器 如电炉、热的快、电热毯等时，系统将会自动检测并自动关断电源防止火灾事故的发生。主要应用于学生宿舍区域。不断电设置： 指定房间可以只计量， 无费断电及其他功能可以不执行， 如值班室、洗衣房等。定时开关功能：用于作息时间自动化治理。远程控 制通断电：对某一房间的用电进展通断掌握。电量查询功能：通过电量显示屏输入房间号查询房间的总用电量和剩余电量，无须通过 PC 机查询。查询恢复功能：查询后将在被查询的位置上停留5 分钟，此时如房间正在用电，可观察该房间的电表度数在增加，5 分钟后自动恢复循环显示状态。循环显示功能：电量显示屏可以循环显示房间号和该房间的用电量。剩余电量告警功能：剩余电

12、量只有10 度以下时，循环显示将要断电的房间号和剩余电量。通讯诊断：当系统通讯不正常时，系统自动提示通讯出错，提示治理人员尽快处理故障。系统备份功能：当电表受到严峻破坏时，通过该功能可以调取各用户的用电信息。防窃电功能： 承受大规模微电子集成电路， 可自动检测电路运行参数， 杜绝了窃电事故发生的可能性。 历史记录功能：通过 PC 机能查询购电次数、购电时间、每次购电量以及总购电量和剩余电量。免费用电量设置：系统可对每个房间的每月的免费根底用电量进展单独的设置(针对宿舍 )。本用电系统可不依靠 PC 机，单独运行。 PC 机只用于购电及具体查询购电历史纪录等。断电自动来电：可以依据设定的时间在断

13、电后自动来电。 智能水表大口径表：集中了水平螺翼式水表和旋翼式水表的优势，承受全流量检测，被测水流为轴向水流， 低进高出， 测量精度很高， 尤其在低流量下， 精度高于其他类型水表。构造设计上，取消蜗轮蜗杆传动机构，由叶轮直接驱动计数器，极低的始动流量。内置不锈钢滤网，确保了产品长期稳定的工作。 数据采集设备配置数据采集设备，对水电用量进展采集。针对园区治理模式，本次承受预售电采集模式，信息采集与掌握设备应为智能型参数测控单元，可测量沟通电路中电压有效值、电流有效值、功率因数、有功功率和有功电度数。采集到的数据可以通过集中器上传到上位机。电能信息采集与掌握设备可以依据用户的需求对多项参数和断电功

14、能进展设置，以满足不同应用场合的需求。 能耗监测平台建筑能耗监测平台是有效把握建筑能耗，从而提出和掌握节能的手段。整个系统可分为四个模块：数据采集系统(现场仪表、现场数据采集设备 )、通信信道、主站系统、信息扫瞄，系统构造如以下图所示。系统通过数据采集设备从现场仪表读取数据， 通过通信信道以太网、GPRS 传送至主站系统数据库，主站系统对数据进展汇总、分析，数据最终以网页的方式显示。【系统平台构造图】系统功能介绍1、系统用户治理功能用户组治理：本模块设置使用系统的用户组，将用户分组治理，便于进展各类权限治理， 您可以指定该用户组的用户登录后， 自动翻开的页面。操作员先选择用户组，然后点击 “添

15、加按钮，可添加属于该用户组的用户。对用户组进展菜单级授权，属于该用户组的用户登录后，只能看到授权后的功能菜单。对用户组进展部门级授权，属于该用户组的用户登录后，只能操作授权后的部门。对用户组进展建筑级授权，属于该用户组的用户登录后，只能操作授权后的建筑。档案信息治理：内容包括楼宇信息、设备信息、楼宇设备信息、单位或部门信息、单位或部门的设备信息、楼宇单位或部门信息、计量单价、分类分项计量信息、给水管网信息。楼宇信息治理：治理各个区域的楼宇信息和分布状况，依据建筑楼宇的不能功能分类支持不同的附加属性。设备类型治理：支持各种属性，并支持属性如类型编号、类型名称、所属类型、描述信息、设备状态、支持的

16、通讯类型及规约等、生产厂家、满码值等。楼宇设备治理：治理监测楼宇的各种表计，包括电量、水耗量、燃气 量(自然气量或煤气量 )、集中供热耗热量、集中供冷耗冷量、其它能源应用量，如集中热水供给量、煤、油、可再生能源等，并支持安装时间、安装 地址、所属部门、操作密码等。本次工程中只采集分项电能数据，水汽热 等计量设备可考虑后期分批接入。计量单位治理分类分项治理：每一种建筑类型都有自己的计量标准；同时每一栋建筑又可以在标准分类和分项的根底上进一步划分出更细的分项成为建筑自定义的分类或分项。分户治理楼层治理：监测点可属于不同分户(楼层)。采集参数治理：可选定某区域、某建筑类型或指定楼宇，对其设置采集方案

17、包括采集频率、采集数据类型等。分项计量治理：可依据需要配置相关计算表达式，统计分类或分项数据。不同楼宇由于布局和耗能设备类型和数量不同，对于一些未设置自动化采集的监测点但可以通过已有监测点计算出来或者对于没有安装分项表的可通过计算加减乘除得到。2、能耗数据采集支持带数字接口的电表、水表、燃气表、流量计等的数据采集。通道支持串口、拨号、 GPRS 、CDMA 、网络等通讯通道。支持数据传输正确性检验，特别数据自动标识。支持并行处理，可以同时对多个设备进展数据采集。可以实现采集任务在多台前置机间的自动安排、实时均衡，也可以实现手动安排。可供给准 485 串口，且供给标准的串口扩展模组。低功耗板贴处

18、理器，可依据运行负载选择灵动到四核处理器。集成 B/S 架构的 SCADA 软件，支持近两百种通讯协议，能够完成数据采集和协议转换功能。集成能源计量软件，供给计费、碳排放量等能源治理功能。能耗数据符合大型公建导那么的分类分项的模型，数据上传的方式符合大型公建导那么的传输协议。采集通信协议：支持 MODBUS 、DL/T6452023、CJ/T1882023，GB/T195822023等近 200 中通信协议，满足各种设备需求，每个接口独立可配置，规约具备易扩展性，承受规约库方式，接入的规约不需要转变原程序的框架。采集周期：电耗、水耗量等数据15 分钟，运行及环境参数 1 秒到 10分钟可以配置

19、。数据处理方式：解析协议，接收数据的加、减、乘、除运算、添加附加信息。存储内容：能耗数据、系统及环境数据、数据类别、采集时间。具有本地接口和 WEB 配置/维护功能，可以通过 WEB 实现远程监视和掌握。网络功能：接收命令，上报故障，数据加密，断点续传，DNS 解析。内置操作系统和 WEB ACCESS 软件。可以实现工程的编程、 数据库配置、报警设定和时间表等远程组态功。强大的 CE 操作平台，开放式的数据网关，可满足客户各种开发需求。集成函数功能块，不仅可以进展数据采集也可以完成智能掌握。对现场电表等能耗采集设备进展智能诊断，并供给故障报警。可以依据数据信息供给数据特别报警。3、能耗数据处

20、理分两个阶段处理：采集的报文数据经过解析后，得到原始数据，原始数据先做合法性及完备性检验。主要依据以下几大方面进展校验：超过最大、最小的理论值如：水用量值为负值或者是一个很大，而实际不行能消灭的用量数据、增量超理论值如：水用量值每 15 分钟的使用增加量 M，依据以往的阅历，在 15 分钟内使用水量最大可能为 N，假设 MN，标明水耗已经超过理论值，该数据就可能有问题、无效特征值。由于各种缘由，采集器有时候不能正确采集到计量装置的数据，就会协定一个特征值如： 10 ，表示该数据为无效数据。能源治理系统的能耗数据的综合统计、分析主要围绕以下几个功能来实现的：建筑分类能耗数据小时、日、月、年等时间

21、段内的统计、计算。建筑分项能耗数据小时、日、月、年等时间段内的统计、计算。建筑单位面积平均能耗计算。建筑人均能耗计算。各建筑能耗标煤转换计算和统计。4、生成能耗数据统计图表便利实现客户端查询和各级治理人员的查询，查询界面能自动适应各级治理人员的要求，通用性好、敏捷性强；为保证今后系统报表功能的正常运行，适应用户机构变化，系统具有报表自定义功能，便利用户自行对报表样式进展修改调整。系统支持敏捷的条件组合查询和比照分析，各类统计分析的数据可敏捷承受饼图、折线图、曲线图等多种图表方式直观的展现，展现信息均可下载、 EXCEL 输出及手工、定时打印功能。支持大屏幕输出，可向大屏幕输出当前系统画面；系统

22、具备能耗数据汇总、能耗公示数据统计功能； 具备支路能耗比照分析、 分类分项的比照、对标分析等功能；具备能耗累计用量、实时监测、运行记录等功能。原始采集数据查询当前建筑各支路的逐时、逐日、逐月、逐年的能耗数据。曲线图：柱状图：分类能耗图表可按小时、日、月、年查看当前建筑各分类能耗；可查看当前建筑分类能耗的总量、人均能耗、单位面积能耗值、能耗折标煤；可分析当前建筑各种分类能耗占总能耗环比，并依据比例逐月、日、小时分解；能耗分解柱图：分项能耗图表：可按小时、日、月、年、时段查看当前建筑各分项能耗；可查看当前建筑分项能耗的总量、人均能耗、单位面积能耗值、能耗折标煤；可分析当前建筑各种分项能耗占总能耗环

23、比，并依据比例逐月、日、小时分解；能耗数据公示包含能耗总览信息，另添加对标结果、与方案值等的比较，并列出与历史同期比较结果上升或下降的值及比例，还可依据需要添加环保数据。比例分析当前建筑各分类、分项占总能耗的比例。比照分析当前建筑各类各项各支路能耗与历史同期分年、 月、日进展比照分析。能耗趋势分析当前建筑分类分项能耗值趋势分析分年、月、日多曲线趋势分析6、GIS 地理信息系统系统以 GIS 引擎为核心，通过多级能耗模型中的配置信息和模型信息， 将实时信息组件中猎取的实时信息生动直观地呈现在WEB 页面上；除了可以在扫瞄器中帮助开发者实现地图扫瞄的根本效果， 比方放大ZOOM IN、缩小 ZOO

24、M OUT 、平移 PAN 等常用操作之外，还可以进展选取面、选取线、要素选择、 图层叠加等不同的操作，甚至可以对已有的GIS 操作和数据支持类型进展扩大，为其赐予更多的功能。7、能耗预警治理系统定位图】【园区能耗系统 GIS实现多种预警类别，例如：定额治理超额预警；给水管网 管网特别预警等。实现多种预警方式，例如：短信、 OA、邮件等。8、建筑能耗统计建筑根本信息采集与统计，含建筑物根本信息调查，建筑近年能耗水耗账单采集与统计； 运行治理节能及行为节能调查 含建筑用能治理制度 、建筑内人员行为节能调查；在建筑分类能耗统计的根底上增加建筑分项电耗，包括照明插座用电、空调用电、动力用电、特别用电

25、；能耗指标统计： 全年总能耗量、分类能耗、全年总水耗量、分类水耗、全年建筑单位面积 能耗量、全年建筑单位面积水耗量等指标、分项能耗指标等。同类建筑用能比照，查询月的环比增幅与同比增幅；依据建筑日用能状况，可按用能性质或用能类型划分能耗，同时供给查询月每天的环比增幅与同比增幅功能；依据建筑月用能状况，可按用能性质或用能类型划分能耗，同时供给查询年每月的环比增幅与同比增幅功能；建筑按能耗性质的年统计或月统计； 建筑域按能耗类型的年统计或月统计。部门/学校能耗明细查询：针对某一时段内某部门/学校的能耗明细数据查询功能。部门/学校能耗数据统计：部门 /学校根本信息采集与统计，含部门 /学校根本信息调查

26、， 部门近年能耗水耗账单采集与统计； 部门/学校分类能耗； 部门/学校耗能设备或系统根本信息采集与统计；能耗指标统计：全年部门/学校总能耗量、部门 /学校分类能耗、全年部门 /学校总水耗量、部门 /学校分类水耗、全年部门 /学校人均能耗量、全年部门 /学校人均水耗量等指标、分项能耗指标等。部门/学校能耗数据分析：部门 /学校用能比照，查询月的环比增幅与同比增幅；依据部门 /学校日用能状况， 可按用能性质或用能类型划分能耗， 同时供给查询月每天的环比增幅与同比增幅功能；依据部门 /学校月用能状况，可按用能性质或用能类型划分能耗，同时供给查询年每月的环比增幅与同比增幅功能；部门 /学校按能耗性质的

27、年统计或月统计。系统平台治理流程系统软件包括空调智能监控平台，系统治理平台，网关效劳器平台三块构成总体方案分为五层构造：客户终端层、应用效劳层、核心数据层、网络通讯层、现场设备层。如下：校园能耗监测平台流程图：系统承受 B/S架构，承受内嵌加密通信协议的具有符合国家标准的RS485接口的设备，建成了一个具有极佳感官体验和技术性能的远程可视化节能监管系统。实现以下的功能与技术指标：多样的设备通信接口支持；支持有线网络的通讯接入，如局域网、广域网；支持标准串口的通讯接入，如232 、485 ；为各类不同厂商的硬件产品，供给统一数据访问标准接口。支持通用的数据库存储治理； 支持多种类型的数据库效劳器

28、， 如 ORACLE 、MSSQLS ERVER 、DB2 ；支持检测数据的实时存贮存份，在网络或数据库发生特别状况下，保障数据的完整性；支持自定义外部存储，将实时检测数据无缝切入其它应用治理系统。短信报警与查询效劳平台；实现了基于XML 方式的网页短信效劳；实现了设备检测分级报警的短信告警通知。支持通用的可编程智能网关；支持有线网络的通讯接入，如局域网、广域网；支持标准串口的通讯接入， 如 232 、422 、485 ；支持多数据效劳器通讯及接收命令、上报故障、数据加密、断点续传、 DNS 解析；具有可编程功能和规律程序实时掌握功能；可定制数据存储周期和内容，存储容量达 1GB 。实时监控主界面空调掌握界面图：