安科瑞 鮑靜君

　　為了響應國務院要求開展節(jié)能減排的號召,，并完成國家"十一五"計劃關于節(jié)能減排目標的要求，國家住建部下發(fā)《關于切實加強政府辦公和大型公共建筑節(jié)能管理工作的通知》,，通知要求深入推進建筑能耗監(jiān)測體系建設和加強對空調(diào)溫度控制情況的監(jiān)督檢查,。住建部從2007年開始在北京、天津,、深圳等試點城市推行建筑能耗監(jiān)測體系的建設,。

　　關鍵詞：大型公共建筑；能耗監(jiān)測系統(tǒng)；ACREL-5000,；建筑能耗管理系統(tǒng),。

　　1引言

　　筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)對能耗使用的全參數(shù)、全過程的管理和控制功能,，是能耗監(jiān)測和節(jié)能運行管理的綜合解決方案,。符合國家有關公共建筑管理節(jié)能的政策和技術要求，更是融合了能耗監(jiān)測,、空調(diào)溫度集中控制和節(jié)能運行管理的整體解決方案,可對建筑能耗進行監(jiān)測和分析,，實現(xiàn)建筑的精細化管理與控制，帶給用戶新的價值體驗,，達到節(jié)能減排的效果,。

　　2設計依據(jù)

　　本技術規(guī)范書引用的國家和行業(yè)標注如下：

　　ISO/IEC 11801《國際綜合布線標準》

　　GB 50052 《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》

　　GB 50054 《低壓配電設計規(guī)范》

　　GB/T 50063 《電力裝置的電測量儀表裝置設計規(guī)范》

　　IEC 61587 《電子設備機械結(jié)構系列》

　　DL/T448 《電能計量裝置技術管理規(guī)程》

　　《國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)——分項能耗數(shù)據(jù)采集技術導則》

　　《國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)——分項能耗數(shù)據(jù)傳輸技術導則》

　　《國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)——樓宇分項計量設計安裝技術導則》

　　《國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)——數(shù)據(jù)中心建設與維護技術導則》

　　《國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)——建設、驗收與運行管理規(guī)范》

　　《國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)——軟件開發(fā)指導說明書》

　　3項目概況

　　本項目現(xiàn)場共計55棟樓,，每棟樓一臺電表,，一臺水表，一臺熱量表,。每棟樓安裝一個臺網(wǎng)關,。每臺采集網(wǎng)關接口接一個計量表具。采集器到后臺是通過內(nèi)部局域網(wǎng)進行數(shù)據(jù)傳輸,。本項目要解決基礎能耗數(shù)據(jù)的智能化,、自動化、可視化,、可量化的采集與存儲,從而降低能源使用費用,，為建立節(jié)約型社會發(fā)揮作用。

　　4系統(tǒng)架構

　　建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)以計算機,、通訊設備,、測控單元為基本工具，該系統(tǒng)主要采用分層分布式計算機網(wǎng)絡結(jié)構,，一般分為三層：站控管理層,、網(wǎng)絡通訊層和現(xiàn)場設備層。

　　1)站控管理層

　　站控管理層針對能耗監(jiān)測系統(tǒng)的管理人員,，是人機交互的直接窗口,，也是系統(tǒng)的上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設備,，如工業(yè)級計算機,、打印機、UPS電源等組成,。監(jiān)測系統(tǒng)軟件具有良好的人機交互界面,，對采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息計算,、分析與處理，并以圖形,、數(shù)顯,、聲音等方式反映現(xiàn)場的運行狀況。

　　監(jiān)控主機：用于數(shù)據(jù)采集,、處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。為系統(tǒng)內(nèi)或外部提供數(shù)據(jù)接口,，進行系統(tǒng)管理,、維護和分析工作。

　　2)網(wǎng)絡通訊層

　　通訊層主要是由通訊管理機,、以太網(wǎng)設備及總線網(wǎng)絡組成,。該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁，負責對現(xiàn)場設備回送的數(shù)據(jù)信息進行采集,、分類和傳送等工作的同時,，轉(zhuǎn)達上位機對現(xiàn)場設備的各種控制命令。

　　通訊管理機：是系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理和智能通訊管理中心,。它具備了數(shù)據(jù)采集與處理,、通訊控制器、前置機等功能,。

　　以太網(wǎng)設備：包括工業(yè)級以太網(wǎng)交換機,。

　　通訊介質(zhì)：系統(tǒng)主要采用屏蔽雙絞線、光纖以及無線通訊等,。

　　3)現(xiàn)場設備層

　　現(xiàn)場設備層是數(shù)據(jù)采集終端,，主要由智能儀表組成，采用具有高可靠性,、帶有現(xiàn)場總線連接的分布式I/O控制器構成數(shù)據(jù)采集終端,，向數(shù)據(jù)中心上傳存儲的建筑能耗數(shù)據(jù)。測量儀表擔負著基層的數(shù)據(jù)采集任務,，其監(jiān)測的能耗數(shù)據(jù)完整,、準確并實時傳送至數(shù)據(jù)中心。

　　根據(jù)客戶需求及項目實際情況,，本項目設計一套Acrel-5000建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng),，本項目共計55棟樓，每棟樓3臺計量表具,。即每棟樓一臺多功能電表,，一臺遠傳水表，一臺熱量表,。

系統(tǒng)結(jié)構圖

　　5系統(tǒng)軟件功能

　　綜合能耗主界面

　　主頁面顯示該建筑的建筑圖片,，建筑基本信息,建筑當月分項用電餅圖和各種能源的消耗量。根據(jù)所選的建筑，對其建筑圖片進行加載,，可以選擇時間查看建筑能耗情況,，選擇建筑或時間后自動刷新，默認為當天,。

　　支路用能

　　系統(tǒng)可以統(tǒng)計各支路某段時間內(nèi)逐日,、逐周、逐月,、逐季,、逐年用能。系統(tǒng)可查看各支路用能趨勢,，可根據(jù)已有的日期或者自定義時間進行查詢,，并可以將支路用能顯示合計，以圖表形式顯示,。

　　分項能耗統(tǒng)計

　　系統(tǒng)可以按照分項進行能耗統(tǒng)計與顯示,。其中，日分項用能同比分析圖顯示不同分項的當日與昨日能耗柱狀圖（藍色柱表示今日,，綠色柱表示昨日）,；用能餅圖顯示各分項過去31天的用能占比；堆積圖顯示各分項過去31天的能耗趨勢,；分項用能排名圖顯示被選中分項對應能耗值支路,。

　　分項用能報表

　　系統(tǒng)可以統(tǒng)計各分項某段時間內(nèi)逐日、逐周,、逐月,、逐季、逐年用能,?？刹榭捶猪椫懈髦酚媚苴厔荩筛鶕?jù)已有的日期或者自定義時間進行查詢,，統(tǒng)計數(shù)據(jù)可導出至Excel,。

　　能耗的同比環(huán)比分析

　　系統(tǒng)可將各主要耗能設備的能耗與去年同期值和上月值進行同比環(huán)比分析，檢驗節(jié)能效果,，根據(jù)分析結(jié)果執(zhí)行節(jié)能績效考核,，以及節(jié)能目標的修正。統(tǒng)計各支路當年每月用能及去年同期用能,。

　　用能數(shù)據(jù)檢查

　　系統(tǒng)可以統(tǒng)計某段時間內(nèi)各回路與下級支路的用能差值,，超過一定百分比后醒目顯示（紅色區(qū)域），確保計量體系的完整性,、準確性,。

　　6前景展望

　　根據(jù)防化學院閱兵村項目能耗運行效果分析,，建立典型能耗分析模型，統(tǒng)一分析,。

　　對采集數(shù)據(jù)存儲,，并形成可視化圖表：系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)后存儲到數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)可滿足報表查詢及導出,，并且系統(tǒng)可由柱狀圖等形式展現(xiàn)能耗趨勢,，給客戶更好的體驗。

　　診斷出高能耗點：管理人員可通過系統(tǒng)采集數(shù)據(jù),，正對性的對各個回路同比及環(huán)比分析,，通過一階段分析可找出高能耗點。

　　通過能耗分析改進管理運營模式：針對高能耗點,，針對性的改進管理運行如：在下班期間通知各個部門關燈、關機器,，同時列入績效考核,；如發(fā)現(xiàn)白天空調(diào)溫度不符合規(guī)定不按規(guī)定時間開關空調(diào)等情況，追究公司人員的責任等,。通過能耗數(shù)據(jù)可減低公司運營成本,。

　　7結(jié)束語

　　能耗管理系統(tǒng)通過對用戶端電、水,、氣,、熱(冷)量等所有能耗的集中采集與分析，以直觀的數(shù)據(jù)和圖表向管理人員或決策層展示各類能源的使用消耗情況,，能耗監(jiān)測系統(tǒng)的意義,，便于找出高耗能點或不合理的耗能習慣，有效節(jié)約能源,，為用戶進一步節(jié)能改造或設備升級提供準確的數(shù)據(jù)支撐,。在建設能耗管理系統(tǒng)后，不但能減輕工作人員的工作負擔,，提供工作效率對促進和帶動節(jié)能工作,，實現(xiàn)節(jié)能減排目標具有重要意義。