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探討互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高校校園能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用與研究
閱讀：689 發(fā)布時(shí)間：2022-12-30
摘要:綠色環(huán)保已成為時(shí)代的主題，與此同時(shí),，節(jié)能減排也成為我國藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)的重要措施,。我國大型公共建筑年耗電量約占全國城鎮(zhèn)總耗電量的22%，每平方米年耗電量是普通居民住宅的10～20倍,，是歐洲,、日本等發(fā)達(dá)國家同類建筑的1．5～2倍。隨著時(shí)代的發(fā)展,，已經(jīng)能夠通過現(xiàn)代化手段對(duì)大型建筑物水電用量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),。高校校園作為科研、教學(xué)的重要載體,，節(jié)能減排工作起到示范作用,。通過分析高校校園建筑建立能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可行性和利用“互聯(lián)網(wǎng)+"技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同傳與共享的優(yōu)勢(shì)，并結(jié)合西安市能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)應(yīng)用實(shí)例論證“互聯(lián)網(wǎng)+"能耗監(jiān)測(cè)技術(shù)的可行性和適用性,。
關(guān)鍵詞:“互聯(lián)網(wǎng)+";能耗監(jiān)測(cè);節(jié)能減排
1高校校園建筑能源管理系統(tǒng)的可行性分析
高等院校作為大型公共建筑中的一部分,，它集教學(xué)、科研和生活于一體,，占地面積大,、建筑類型多,、功能劃分區(qū)較復(fù)雜，既是人口的高密度區(qū),，更是重要的能源消耗大戶,。我國絕大多數(shù)高等院校人工管理電、水,、氣的消耗量,。原始的人工抄表存在多種問題，如數(shù)據(jù)不正確,、實(shí)時(shí)性差,、工作量大、管理難度大等,。能耗管理部門也沒有其他直接有效的手段,，獲取重點(diǎn)的實(shí)際能耗信息，也無法進(jìn)一步提出節(jié)能方案,，有效降低能耗,。因此更無法對(duì)不同類別耗能進(jìn)行有效正確的分析，因此制定針對(duì)性的能耗管理政策尤為關(guān)鍵,。建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過現(xiàn)代能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)有設(shè)備管道加設(shè)監(jiān)測(cè)硬件設(shè)施,，對(duì)所有管道、分支系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄,，并通過系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總,。利用分析模塊，對(duì)所統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行任意時(shí)段對(duì)比,、分析，發(fā)現(xiàn)存在能源浪費(fèi)問題,。能耗分析管理系統(tǒng)不僅可以分析高耗能設(shè)備能耗產(chǎn)生的主要原因,，還可以分析辦公、生活能耗與氣候,、人數(shù)以及建筑結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,，即使用一個(gè)平臺(tái)對(duì)不同建筑類型建筑的節(jié)能潛力進(jìn)行研究，同時(shí)跟據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果選擇正確的節(jié)能方法以達(dá)到節(jié)能的目的,。
2應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
在對(duì)高校校園進(jìn)行能耗監(jiān)測(cè)過程中,，常因?yàn)閭鹘y(tǒng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和查詢方式約束，只能通過人工操作和固定地點(diǎn)查詢等約束,，使得整個(gè)系統(tǒng)不能靈活應(yīng)用?，F(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展，可通過增加硬件設(shè)備,，將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)上傳至服務(wù)器,，用戶可通過任意可上網(wǎng)的電腦或手機(jī),，登陸能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢,、能耗分析等操作,。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析速度大幅加快,。使用互聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)持續(xù)上傳,，使得數(shù)據(jù)上傳實(shí)現(xiàn)同步上傳，分析數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)源更加全面,，加快數(shù)據(jù)分析的速度,，提高數(shù)據(jù)分析的精度。數(shù)據(jù)共享,，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)多元開發(fā),。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)共享,，便于各相關(guān)部門和用戶進(jìn)行查詢,，對(duì)比分析，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)多元開發(fā),，能夠使多方參與系統(tǒng)建設(shè),，提供節(jié)能減排方案，最終實(shí)現(xiàn)降低能耗,，消除浪費(fèi),。基于西安市耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)的應(yīng)用實(shí)例西安市已按照《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50378－2014),、《民用建筑綠色設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ/T229－2010),、《建筑工程綠色施工評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(50640－2010)、《西安市公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》DBJ61/T97－2015和現(xiàn)行的國家,、地方頒發(fā)的質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范,，實(shí)行大型建筑物綠色建筑評(píng)級(jí)和復(fù)核政策，并于2011年完成建設(shè)西安市能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái),。2014年3月1日起,，政府財(cái)政性投資的或者2萬m2以上的新建公共建筑應(yīng)當(dāng)按照國家規(guī)范和技術(shù)導(dǎo)則，同步設(shè)計(jì),、同步施工,、同步使用能耗監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)，并與市民用建筑能耗實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳對(duì)接,。2015年陜西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院立項(xiàng)建設(shè)文景校區(qū)明遠(yuǎn)樓,，綠色建筑標(biāo)識(shí)評(píng)定為1星級(jí)，2017年投入使用，已完成單體建筑物能耗監(jiān)測(cè),，并將數(shù)據(jù)并入西安市能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái),，主要功能有:實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、能耗統(tǒng)計(jì),、分支分項(xiàng)統(tǒng)計(jì),、能耗報(bào)表、表計(jì)讀數(shù),、儀表監(jiān)測(cè)狀態(tài),、節(jié)能分析等功能。
3,、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
Acrel-5000建筑能耗分析系統(tǒng)以計(jì)算機(jī),、通訊設(shè)備、測(cè)控單元為基本工具,，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采用現(xiàn)場(chǎng)總線,、光纖環(huán)網(wǎng)或無線通訊中的一種或多種結(jié)合的組網(wǎng)方式，為大型公共建筑的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程管理與控制提供了基礎(chǔ)平臺(tái),，它可以和檢測(cè)設(shè)備構(gòu)成任意復(fù)雜的監(jiān)控系統(tǒng),。開放性、網(wǎng)絡(luò)化,、單元化,、組態(tài)化的采用面向?qū)ο蟮姆謱印⒎旨?jí),、分布式智能一體化結(jié)構(gòu),。建立如下層次結(jié)構(gòu)：
4、系統(tǒng)功能
1） 系統(tǒng)概況
平臺(tái)運(yùn)行狀態(tài),，當(dāng)月能耗折算,、地圖導(dǎo)航，各能耗逐時(shí),、逐月曲線,，當(dāng)日，當(dāng)月能耗同比分析滾動(dòng)顯示,。
2） 用能概況
對(duì)建筑、部門,、區(qū)域,、支路、分類分項(xiàng)等用能進(jìn)行對(duì)比,，支持當(dāng)日逐時(shí)趨勢(shì),、當(dāng)月逐日趨勢(shì)曲線、分時(shí)段能耗統(tǒng)計(jì)對(duì)比、總能耗 同環(huán)比對(duì)比,。
3） 用能統(tǒng)計(jì)
對(duì)建筑,、區(qū)域、分項(xiàng),、支路等結(jié)構(gòu)按日,、月、年報(bào)表的形式統(tǒng)計(jì)對(duì)分類能源用能進(jìn)行統(tǒng)計(jì),，支持報(bào)表數(shù)據(jù)導(dǎo)出EXCEL,，支持選擇建筑數(shù)據(jù)進(jìn)行生成柱狀圖。
4） 復(fù)費(fèi)率統(tǒng)計(jì)
復(fù)費(fèi)率報(bào)表按日,、月,、年統(tǒng)計(jì)對(duì)單棟建筑下不同支路的尖、峰,、平,、谷用電量及成本費(fèi)用進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出到EXCEL,。
5） 同比分析
對(duì)建筑,、分項(xiàng)、區(qū)域,、支路等用能按日,、月、年以圖形和報(bào)表結(jié)合的方式進(jìn)行用能數(shù)據(jù)同比分析,。
6） 能源流向圖
能源流向圖展示單棟建筑時(shí)段內(nèi)各類能源從源頭到末端的的能源流向,，支持按原始值和折標(biāo)值查看。
7） 配電監(jiān)測(cè)/管網(wǎng)圖
以變電站配電結(jié)構(gòu)一次圖或建筑水,、燃?xì)夤芫W(wǎng)圖展示結(jié)構(gòu)中各重要節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù),，方便用戶掌握能源運(yùn)行時(shí)參數(shù)。
8） 夜間能耗分析
夜間能耗以表格,、曲線,、餅圖等形式對(duì)選擇支路分類能源在時(shí)段工作時(shí)間與非工作時(shí)間用能統(tǒng)計(jì)對(duì)比，支持導(dǎo)出報(bào)表,。
9） 三維展示
通過3D圖形方式展示項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)模擬圖,，以更直觀的方式對(duì)項(xiàng)目中建筑或設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)展示。
10）設(shè)備管理
設(shè)備管理包括,，設(shè)備類型,、設(shè)備臺(tái)賬、維保記錄等功能,。輔助用戶合理管理設(shè)備,，確保設(shè)備的運(yùn)行,。
11）用戶報(bào)告
用戶報(bào)告針對(duì)選定的建筑自動(dòng)統(tǒng)計(jì)各能源的月使用的同環(huán)比趨勢(shì)，并提供簡單的能耗分析結(jié)果,，針對(duì)用電提供單獨(dú)的復(fù)費(fèi)率用能分析,，報(bào)告可編輯。
5 系統(tǒng)硬件配置
6 結(jié)束語
通過使用西安市能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng),，能夠查詢?nèi)我鈺r(shí)段用電量,，并能夠通過各樓層用電量對(duì)比分析，同位置環(huán)比分析,，判斷是否存在用電浪費(fèi),，指導(dǎo)學(xué)校進(jìn)行節(jié)能管理，杜絕浪費(fèi)現(xiàn)象,。通過對(duì)明遠(yuǎn)樓1月份的用電量統(tǒng)計(jì)分析,，每日用電量為1382．4kW•h，用電量為542．5kW•h,。通過對(duì)比分析,，1月25日寒假開始，用電量大幅降低;在各節(jié)假日期間,，用電量大幅下降,，在明遠(yuǎn)樓舉行重大活動(dòng)時(shí)，用電量較大,。通過應(yīng)用西安市能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái),，可以實(shí)現(xiàn)所有管理人員和使用人員使用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)查詢，發(fā)現(xiàn)問題立即現(xiàn)場(chǎng)排查,，并第一時(shí)間通知各使用單位,，消除能源浪費(fèi)，達(dá)到節(jié)能減排的目的,。
參考文獻(xiàn)
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［2］山鋒,，丑洋．“互聯(lián)網(wǎng) + "高校校園能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用分析
［3］高校綜合能效解決方案2022.5版.
［4］企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)2022.05版.