【摘要】：針對(duì)學(xué)校建筑能耗高且能源管理不合理的問(wèn)題,，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),、通訊技術(shù),、計(jì)量控制技術(shù)等信息化技術(shù),，實(shí)現(xiàn)能源資源分類分項(xiàng)計(jì)量和能源資源運(yùn)行監(jiān)管功能，清晰描述建筑內(nèi)總的用能現(xiàn)狀,；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各供電回路的電壓,、電流和功率等電力參數(shù)，識(shí)別有效負(fù)荷與無(wú)效能耗,，從而可通過(guò)技術(shù)或行為節(jié)能方式,，實(shí)現(xiàn)建筑的有效節(jié)能。
1 項(xiàng)目概述
??寧波市鄞州藍(lán)青小學(xué)是寧波日?qǐng)?bào)報(bào)業(yè)集團(tuán),、寧波天工實(shí)業(yè)和鄞州中學(xué)一起創(chuàng)辦的全日制小學(xué),，是一所由鄞州區(qū)教育局直管的民辦學(xué)校。學(xué)校占地面積約90畝,，東臨甬新河,，西靠天工路，北至首南東路,，總投資3億元左右,。學(xué)校建筑面積約5.4萬(wàn)㎡，毗鄰天宮莊園，環(huán)境優(yōu)美,。
2 能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
??整個(gè)能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是以《國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)導(dǎo)則》,、《浙江省國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑用電分項(xiàng)計(jì)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》等相關(guān)技術(shù)導(dǎo)則為基礎(chǔ)，建設(shè)符合用戶實(shí)際需求的能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),，整個(gè)系統(tǒng)完成了建筑內(nèi)部能耗計(jì)量?jī)x表和能耗數(shù)據(jù)采集裝置的安裝,，實(shí)現(xiàn)從建筑采集能耗數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù),，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與展示的功能,。整個(gè)系統(tǒng)包括能耗數(shù)據(jù)的原始采集、能耗數(shù)據(jù)的在線傳輸,、能耗數(shù)據(jù)的在線分析診斷等,，通過(guò)能耗計(jì)量裝置的安裝，實(shí)現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)的原始采集,；通過(guò)通訊管理機(jī)的安裝,，實(shí)現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)的在線傳輸,；通過(guò)能耗數(shù)據(jù)的采集存數(shù),，形成可視化趨勢(shì)，確定較高能耗范圍 診斷形成高耗原因,；通過(guò)后期的配置節(jié)能節(jié)電產(chǎn)品 改進(jìn)運(yùn)營(yíng)管理模式,，進(jìn)行節(jié)能降耗；通過(guò)節(jié)能降耗前后數(shù)據(jù)對(duì)比,，查看節(jié)能降耗實(shí)施效果,。
2.1 能耗數(shù)據(jù)的原始采集
??能耗數(shù)據(jù)的原始采集是整個(gè)能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，是整個(gè)能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的基本構(gòu)成元素,，指依據(jù)國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑消耗的主要能源種類的劃分,，建筑能耗應(yīng)包括耗電量，耗水量,，耗氣量,，集中供熱耗熱量，集中供冷耗冷量和其他能源消耗量,，分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)是指分類能耗數(shù)據(jù)中的一類或多類再細(xì)分為若干項(xiàng),。如電能又可以分為4類分項(xiàng)，插座照明用電,，空調(diào)用電,，特殊用電和動(dòng)力用電，且每一個(gè)分項(xiàng)又可再分為若干子項(xiàng),。插座照明用電包括了建筑內(nèi)部主要工作區(qū)域照明,，普通設(shè)備用電等。可細(xì)分為插座照明用電,，應(yīng)急照明及走廊用電,，室外照明用電三個(gè)子項(xiàng)?？照{(diào)用電主要是指為建筑內(nèi)部提供制冷和制熱所消耗的電能,，其也包括兩個(gè)子項(xiàng)，冷熱站電能使用和空調(diào)末端電能使用,。動(dòng)力用電是為建筑內(nèi)提供動(dòng)力服務(wù)使用的電能,，包括電梯用電、水泵用電,、通風(fēng)機(jī)用電三個(gè)子項(xiàng),。這些分類分項(xiàng)數(shù)據(jù)要在采集器內(nèi)部進(jìn)行計(jì)算和存儲(chǔ)，并定時(shí)與數(shù)據(jù)中心建立連接發(fā)送原始數(shù)據(jù),。本建筑中,，涉及到的能耗信息主要包括耗電量，按照分類,、分項(xiàng)計(jì)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求,，本建筑中用電計(jì)量采用多功能電度表，在各樓層照明配電箱,、空調(diào)配電箱,、動(dòng)力配電箱以及其他特殊用電配電箱安裝多功能電表，實(shí)現(xiàn)電能的分項(xiàng)采集,。
??多功能電表采用交流采樣技術(shù),，能分別測(cè)量電網(wǎng)中的電流、電壓,、功率,、功率因數(shù)和電能等參數(shù)，可通過(guò)面板薄膜開(kāi)關(guān)設(shè)置倍率,。帶RS-485通訊接口,，采用Modbus-RTU通信協(xié)議，所有多功能電表有功電度計(jì)量精度達(dá)到0.5級(jí),，
2.2 數(shù)據(jù)傳輸
??數(shù)據(jù)傳輸是指原始分類分項(xiàng)數(shù)據(jù)經(jīng)由數(shù)據(jù)采集器通過(guò)Internet或GPRS等遠(yuǎn)程通訊方式將能耗原始數(shù)據(jù)從有離散分布的建筑群上傳到數(shù)據(jù)中心,，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，完成原始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的過(guò)程,。在該過(guò)程中,，數(shù)據(jù)采集器將定時(shí)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行累加，形成可擴(kuò)展標(biāo)示語(yǔ)言（XML）格式的數(shù)據(jù)包,，數(shù)據(jù)包中不僅包含需要上傳的數(shù)據(jù)還包括對(duì)應(yīng)的建筑信息和采集器信息等,。采集器還要對(duì)要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包進(jìn)行加密處理,，一般采用128位aes加密處理以保證數(shù)據(jù)的可靠并進(jìn)行上傳工作。整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)包括現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量采集裝置與采集器之間的485網(wǎng)絡(luò)以及采集器與數(shù)據(jù)中心之間以太網(wǎng),，現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量采集裝置與采集器之間通過(guò)RS-485的總線方式,，實(shí)現(xiàn)計(jì)量采集裝的手拉手式的連接，接入采集器,，每路485總線連接計(jì)量采集裝置的數(shù)量在20只左右,；采集器與數(shù)據(jù)中心之間通過(guò)建筑內(nèi)部智能化網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)傳傳輸，整個(gè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示：
2.3 能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件功能設(shè)計(jì)
能耗綜合主界面
??通過(guò)綜合能耗主界面可以反映學(xué)校當(dāng)年用能各分類能耗和折算為標(biāo)準(zhǔn)煤的綜合能耗,，并計(jì)算單位面積能耗,。
分項(xiàng)用電數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
??將電耗進(jìn)行逐時(shí)、逐日,、逐月,、逐年統(tǒng)計(jì)。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)采用餅圖,、柱狀圖,、線圖、區(qū)域圖等各種圖形展示方式,，直觀反映各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的數(shù)值,、趨勢(shì)和分布情況。
用電支路趨勢(shì)分析
??統(tǒng)計(jì)各區(qū)域,、各設(shè)備電能消耗,，準(zhǔn)確定位用電消耗回路,，制定節(jié)能績(jī)效考核制度,，推動(dòng)節(jié)能降耗的有效執(zhí)行。為用能設(shè)備建立運(yùn)行記錄檔案,，長(zhǎng)期跟蹤記錄設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的能效分析評(píng)估結(jié)果,，結(jié)合設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)記錄，為設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)提供依據(jù),。
能耗數(shù)據(jù)同環(huán)比分析
??將各種類型和各主要耗能設(shè)備的能耗與去年同期值和上月值進(jìn)行同比環(huán)比分析,，檢驗(yàn)節(jié)能效果，根據(jù)分析結(jié)果執(zhí)行節(jié)能績(jī)效考核,，以及節(jié)能目標(biāo)的修正,。
能耗數(shù)據(jù)分時(shí)統(tǒng)計(jì)
??將能源類型、負(fù)載類型,、區(qū)域能耗按照時(shí)間區(qū)分,，按時(shí)、天,、月,、年,、工作日、非工作日等對(duì)用能數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析,，掌握能源具體消耗情況,。可將每天用能按時(shí)段設(shè)置峰,、平,、谷，統(tǒng)計(jì)各時(shí)段能耗,，降低閑時(shí)能耗,。
電能數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警
??通過(guò)高精度智能儀表以技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化全實(shí)時(shí)、高密度的實(shí)時(shí)用能監(jiān)測(cè),，減少用能的“跑,、冒、滴,、漏"和計(jì)量誤差,。實(shí)時(shí)監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)儀表的回傳數(shù)據(jù)，對(duì)電能進(jìn)行合理的管控和預(yù)警,，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并改正運(yùn)行中存在的用電異常,，隨時(shí)處理。按需設(shè)置重要設(shè)備的超標(biāo)預(yù)警值,，超標(biāo)時(shí)醒目提醒并主動(dòng)記錄,。
3、能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)的意義
??建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)的相關(guān)技術(shù)導(dǎo)則進(jìn)行設(shè)計(jì)的一個(gè)多層次,，多功能,，跨區(qū)域，可雙向交換信息的復(fù)雜系統(tǒng),。通過(guò)搭建這樣的能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)建筑的能耗使用情況,，通過(guò)能耗數(shù)據(jù)的分類分項(xiàng)計(jì)算，數(shù)據(jù)的分時(shí)統(tǒng)計(jì),，公共展示平臺(tái)等,，能促使國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑提高節(jié)能運(yùn)行管理水平，為*制定切實(shí)有效的政策和決策提供參考和有力的支持,，并過(guò)能源綜合管理系統(tǒng)軟件對(duì)各電能計(jì)量點(diǎn)的用電量實(shí)施在線計(jì)量,、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、集中管理,、科學(xué)考核,，通過(guò)有效的末端監(jiān)控管理，綜合性地實(shí)現(xiàn)整體節(jié)能,，為高能耗建筑的進(jìn)一步節(jié)能改造提供依據(jù),。
