摘要:近年來,,隨著我國機(jī)場建設(shè)腳步的加快,,機(jī)場建設(shè)中對能耗管理的自動化程度和要求越來越高。機(jī)場在運(yùn)營中會消耗大量的水,、電,、氣等各種資源,如何降低機(jī)場運(yùn)營成本,,在保持高質(zhì)量服務(wù)水平的基礎(chǔ)上減少能耗,,將“耗能大戶"轉(zhuǎn)化為“節(jié)能大戶"已成為機(jī)場運(yùn)營管理工作的重點(diǎn)之一。文章利用國內(nèi)前沿科技,,綜合了其他大型項(xiàng)目多位能耗設(shè)計專家的經(jīng)驗(yàn),,為蕭山國際機(jī)場三期(T4)能耗計量系統(tǒng)打造出了一套適應(yīng)性強(qiáng)的平臺系統(tǒng),經(jīng)過平臺多階段測試,,可保證能耗管理系統(tǒng)正式上線后持續(xù)為機(jī)場提供穩(wěn)定的運(yùn)行服務(wù),,減輕機(jī)場能耗管理的負(fù)擔(dān)。
關(guān)鍵詞:綠色機(jī)場,; 能耗管理,;
0項(xiàng)目概況
杭州蕭山國際機(jī)場三期(T4)項(xiàng)目位于浙江省杭州市 蕭山區(qū)機(jī)場原址,總建筑面積達(dá) 150 萬 m2 ,,本期建設(shè)范圍為新建航站樓及陸側(cè)交通中心工程旅客航站樓及北三指廊,。該項(xiàng)目為浙江省大通道建設(shè)標(biāo)志性項(xiàng)目,也是第19屆亞洲運(yùn)動會重要基礎(chǔ)配套項(xiàng)目,,三期擴(kuò)建整體項(xiàng)目按滿足 2030年機(jī)場旅客吞吐量 9000 萬人次要求設(shè)計,,主要建設(shè)新建航站樓(設(shè)計能力5000萬人次)、陸側(cè)交通中心53萬m2,、 商業(yè)開發(fā)(賓館及辦公)17萬m2,、能源中心以及相關(guān)市政 配套設(shè)施等,同時在新建航站樓地下配套建設(shè)機(jī)場高鐵站,。三期擴(kuò)建項(xiàng)目投運(yùn)后,,蕭山機(jī)場以“平安,、綠色、智慧,、 人文"四型機(jī)場建設(shè)作為重點(diǎn)工作清單,,在綠色機(jī)場建設(shè)方面,杭州蕭山國際機(jī)場三期(T4)已獲得綠色建筑設(shè)計評價標(biāo)識,。
1系統(tǒng)架構(gòu)及設(shè)計要點(diǎn)
多項(xiàng)研究表明,,能耗管理整套系統(tǒng)由珠海派諾提供,系統(tǒng)覆蓋本期建 設(shè)全部智能電表與水表(智能電表3080塊,,智能水表518塊),,根據(jù)項(xiàng)目整體設(shè)計原則,,能耗管理系統(tǒng)前端采集信號 均采用無鹵低煙阻燃耐火B(yǎng)級控制線纜敷設(shè),;將前端數(shù)據(jù)通 過控制線纜采集至弱電間內(nèi)的派諾通信管理機(jī),由通信管理機(jī)的網(wǎng)絡(luò)端口上傳至機(jī)場三期的機(jī)電綜合網(wǎng),,網(wǎng)絡(luò)傳輸層及核心層均采用赫斯曼專業(yè)級工業(yè)交換機(jī),。
該系統(tǒng)平臺內(nèi)所有數(shù)據(jù)以Web API、http 等方式將分類分項(xiàng)形式通過機(jī)電綜合網(wǎng)核心交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)至IBMS接口,、電力監(jiān)控系統(tǒng),、熱力交換站系統(tǒng),通過外網(wǎng)(專線)轉(zhuǎn)發(fā) 至杭州市能源管理綜合平臺,。
2系統(tǒng)管理平臺性能
能耗綜合管理服務(wù)平臺滿足《能源管理體系 要求》(GB/T 23331—2012),,作為整個機(jī)場能耗統(tǒng)籌管理及日常使用*核心的板塊之一,是機(jī)場重點(diǎn)把控的質(zhì)量控制對象,。該系 統(tǒng)采用構(gòu)件化的軟件架構(gòu),,提供成套工具方便用戶實(shí)現(xiàn)數(shù) 據(jù)模型建立、組件裝配,、系統(tǒng)界面組態(tài),、系統(tǒng)備份等一系 列完備功能,在該平臺實(shí)際開發(fā)以及實(shí)際應(yīng)用上,,同時保 證如下性能,。
(1)可靠性。平臺具備自診斷功能,, 依靠珠海派諾 Pi- MonitorDiagnosis 診斷工具對 CPU,、內(nèi)存、硬盤,、網(wǎng)絡(luò)等 提供后臺實(shí)時監(jiān)測及網(wǎng)絡(luò),、硬件故障預(yù)警功能,保障平臺 可持續(xù)不間斷工作,。
平臺通過對 IIS 應(yīng)用程序池設(shè)置自動定時回收機(jī)制,, 保障資源的有效利用和及時回收,,避免平臺長時間運(yùn)行導(dǎo) 致的資源不足和癱瘓宕機(jī)現(xiàn)象。
平臺通過數(shù)據(jù)倉儲技術(shù)和數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行 加工處理,,提升訪問性能和可靠性,,主要包括可通過異常 數(shù)據(jù)判定規(guī)則對數(shù)據(jù)品質(zhì)進(jìn)行判斷,識別出負(fù)數(shù),、過大,、過小、空數(shù)等垃圾數(shù)據(jù),,結(jié)合告警規(guī)則判斷并產(chǎn)生告警事 件,;將小時、天,、月,、年等顆粒度的能耗數(shù)據(jù)按分類、分區(qū) 域等多種維度進(jìn)行匯總,。
(2)易用性,。易用性是平臺性能的重要體現(xiàn)之一,由系統(tǒng)平臺架構(gòu)師引導(dǎo),,依據(jù)運(yùn)營方會議或書面形式提供后 續(xù)設(shè)計需要的資料,,明確 UI 風(fēng)格、操作習(xí)慣,、功能提示等 方面,,所有的功能界面與操作流程保持一致,并為其提供 豐富的列表指示,、幫助文檔以及符合要求的操作說明書等,,使用戶操作易于掌握和使用,減輕操作者的負(fù)擔(dān),,軟件使用滿意度高,。
(3)可維護(hù)性。該平臺可在不影響其他模塊的情況下,,修復(fù)現(xiàn)有平臺中的問題或缺陷,,并擁有完善的異常日志管 理模塊,當(dāng)出現(xiàn)異常狀況時可提供詳細(xì)的異常信息,。同時,,可為運(yùn)營方單獨(dú)提供操作性強(qiáng)的維護(hù)手冊,在發(fā)生問題后 運(yùn)營方可根據(jù)錯誤代碼在手冊中檢索問題處理的詳細(xì)步驟 與方法,。
(4)集成能力,。該項(xiàng)目要求平臺具備高度集成能力,利用第三方接口服務(wù),,直接跳轉(zhuǎn)訪問其他系統(tǒng)應(yīng)用或從其他系統(tǒng)接入數(shù)據(jù),,平臺和應(yīng)用系統(tǒng)的集成分專業(yè)類別不同,,也有不同的集成深度,主要包括信息共享,、流程統(tǒng)一,、數(shù)據(jù)互動等。
3系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理流程
數(shù)據(jù)采集服務(wù)主要實(shí)現(xiàn)對計量儀表的原始數(shù)據(jù),、人工 錄入數(shù)據(jù),、第三方系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的采集、存儲和轉(zhuǎn)發(fā),。
平臺支持多種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議采集或第三方系統(tǒng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā),, 同時具備快速規(guī)約開發(fā)能力,根據(jù)設(shè)計要求,,該平臺支持 通過 Modbus TCP,、Modbus RTU、IEC104 等標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議采集設(shè) 備數(shù)據(jù),, 支持通過 Web Service,、Web API、OPC,、ODBC 等 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議采集第三方系統(tǒng)數(shù)據(jù)。通過對異常數(shù)據(jù)或不完整 數(shù)據(jù)進(jìn)行自動補(bǔ)采,,針對無法補(bǔ)采的數(shù)據(jù)可提供算法修復(fù) 或人工補(bǔ)錄修復(fù),,常用的數(shù)據(jù)修復(fù)算法有平均值算法和歷 史插值算法等。
4平臺組態(tài)
能源管理系統(tǒng)采用構(gòu)件化的軟件技術(shù)設(shè)計,,每個功能模塊都是由多個質(zhì)量可靠的獨(dú)立組件搭建而成,,每個組件實(shí)現(xiàn)特定的業(yè)務(wù)。功能業(yè)務(wù)及界面模塊也可自由組態(tài),,只需很小的改動即可快速響應(yīng)用戶需求的變更,,大幅度提高了軟件效率和用戶滿意度。
該機(jī)場通過 Pi-ModelManager 工具對區(qū)域,、分類分項(xiàng),、配電等數(shù)據(jù)模型進(jìn)行自定義,自定義內(nèi)容包括模型類別,、 名稱,、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)源等,。
平臺組件的數(shù)據(jù)源及顯示方式可根據(jù)需要進(jìn)行組態(tài)配 置,,即同一個組件針對不同應(yīng)用場景可配置顯示單維度數(shù)據(jù)圖、多維度數(shù)據(jù)圖,、多種數(shù)據(jù)呈現(xiàn)方式組合等不同內(nèi)容及方式表現(xiàn),。平臺也可配置多個組件聯(lián)動顯示,,當(dāng)一個組件顯示內(nèi)容發(fā)生變化時,會聯(lián)動其他組件同步刷新顯示,, 實(shí)現(xiàn)多個組件之間的互聯(lián)互通,。
運(yùn)營單位可通過Pi-ModelManager 關(guān)聯(lián)的 SVG 組態(tài)工具進(jìn)行圖形組態(tài),該工具提供圖元編輯,、事件綁定,、數(shù)據(jù)綁定等功能。
5機(jī)場能耗管理平臺的系統(tǒng)集成
平臺支持應(yīng)用集成和數(shù)據(jù)集成兩種方式,,可集成第三方系統(tǒng)或設(shè)備的數(shù)據(jù),,實(shí)現(xiàn)多個系統(tǒng)之間的信息互通和共享。通過“共享 Cookie"的單點(diǎn)登錄方式實(shí)現(xiàn)與第三方系統(tǒng)的集成,,用戶在瀏覽器端輸入具備相關(guān)權(quán)限的賬號密碼 登錄平臺后,,無須再次認(rèn)證即可訪問其他已集成的第三方系統(tǒng),在同一個系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)多個系統(tǒng)的操作和應(yīng)用,。
6機(jī)場能耗管理平臺管理層的安全設(shè)計
該系統(tǒng)采用異地容災(zāi),、統(tǒng)一管理的方式,每天執(zhí)行一次增量備份,,每30d 執(zhí)行一次完整備份,,通過網(wǎng)絡(luò)將備份 數(shù)據(jù)存放至異地IDC機(jī)房托管,并制訂相應(yīng)的災(zāi)難恢復(fù)計劃,。一旦災(zāi)難發(fā)生,,異地數(shù)據(jù)備份管理軟件通過互聯(lián)網(wǎng)將備份數(shù)據(jù)傳至主機(jī)系統(tǒng),可在極短時間內(nèi)完成數(shù)據(jù)切換,, 保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,。
當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生硬件等故障時,系統(tǒng)前端采集器可支持?jǐn)?shù) 據(jù)30d的存儲時間,,待恢復(fù)正常后進(jìn)行數(shù)據(jù)重傳,。數(shù)據(jù)采集設(shè)備具備良好的自恢復(fù)能力,出現(xiàn)異常時,,可以自動重連,,恢復(fù)通信能力,還可以根據(jù)需要進(jìn)行遠(yuǎn)程系統(tǒng)修改和升級,。
在整條采集數(shù)據(jù)鏈傳輸采用加密的私有協(xié)議,,在沒有密鑰的情況下,無法解析出原始數(shù)據(jù),,可有效保障數(shù)據(jù)從計量設(shè)備到采集器之間的傳輸安全,。
平臺提供完善的權(quán)限管理和驗(yàn)證功能,嚴(yán)格定義不同級別用戶的頁面權(quán)限,、數(shù)據(jù)權(quán)限和操作權(quán)限,,確保不同角色用戶登錄系統(tǒng)后僅能查看和操作已授權(quán)的界面和數(shù)據(jù),, 保證平臺數(shù)據(jù)的安全性。
7能耗預(yù)測分析
機(jī)場的能耗預(yù)測分析與天氣,、旅客量,、航班數(shù)等因素 的關(guān)聯(lián)性較大,且與時間呈周期性相關(guān),。因此,,能源管理系統(tǒng)可根據(jù)歷史能耗數(shù)據(jù),結(jié)合未來一段時間的天氣情況,、航班數(shù)等數(shù)據(jù)預(yù)測未來能耗,,幫助機(jī)場管理人員進(jìn)行能源調(diào)度,合理規(guī)劃安排照明,、空調(diào)等設(shè)備的啟停使用,。另外,能耗預(yù)測及趨勢分析技術(shù)還可幫助機(jī)場財務(wù)人員完成年度用能費(fèi)用預(yù)算,。
8 Acrel-EIOT能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺
(1)概述
Acrel-EIoT能源物聯(lián)網(wǎng)開放平臺是一套基于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中臺,,建立統(tǒng)一的上下行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),為互聯(lián)網(wǎng)用戶提供能源物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)的平臺,。用戶僅需購買安科瑞物聯(lián)網(wǎng)傳感器,,選配網(wǎng)關(guān),自行安裝后掃碼即可使用手機(jī)和電腦得到所需的行業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù),。
該平臺提供數(shù)據(jù)駕駛艙,、電氣安全監(jiān)測、電能質(zhì)量分析,、用電管理、預(yù)付費(fèi)管理,、充電樁管理,、智能照明管理、異常事件報警和記錄,、運(yùn)維管理等功能,,并支持多平臺、多語言,、多終端數(shù)據(jù)訪問,。
(2)應(yīng)用場所
本平臺適用于公寓出租戶、連鎖小超市,、小型工廠,、樓管系統(tǒng)集成商、小型物業(yè),、智慧城市,、變配電站,、建筑樓宇、通信基站,、工業(yè)能耗,、智能燈塔、電力運(yùn)維等領(lǐng)域,。
(3)平臺結(jié)構(gòu)
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(4)平臺功能
◆電力集抄
電力集抄模塊可以實(shí)現(xiàn)對各種監(jiān)測數(shù)據(jù)的查詢,、分析、預(yù)警及綜合展示,,以保證配電室的環(huán)境友好,。在智能化方面實(shí)現(xiàn)供配電監(jiān)控系統(tǒng)的遙測'、遙信,、遙控控制,,對系統(tǒng)進(jìn)行綜合檢測和統(tǒng)一管理;在數(shù)據(jù)資源管理方面,,可以顯示或查詢供配電室內(nèi)各設(shè)備運(yùn)行(包括歷史和實(shí)時參數(shù),,并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行日報、月報和年報查詢或打印,,提高工作效率,,節(jié)約人力資源。
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變壓器監(jiān)控
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配電圖
◆能耗分析
能耗分析模塊采用自動化,、信息化技術(shù),,實(shí)現(xiàn)從能源數(shù)據(jù)采集、過程監(jiān)控,、能源介質(zhì)消耗分析,、能耗管理等全過程的自動化、科學(xué)化管理,,使能源管理,、能源生產(chǎn)以及使用的全過程有機(jī)結(jié)合起來,運(yùn)用先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù),,進(jìn)行離線生產(chǎn)分析與管理,,實(shí)現(xiàn)全廠能源系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度,優(yōu)化能源介質(zhì)平衡,、有效利用能源,,提高能源質(zhì)量、降低能源消耗,,達(dá)到節(jié)能降耗和提升整體能源管理水平的目的,。
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能耗概況
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◆預(yù)付費(fèi)管理
1)登陸管理:管理操作員賬戶及權(quán)限分配,查看系統(tǒng)日志等功能;
2)系統(tǒng)配置:對建筑,、通訊管理機(jī),、儀表及默認(rèn)參數(shù)進(jìn)行配置;
3)用戶管理:對商鋪用戶執(zhí)行開戶,、銷戶,、遠(yuǎn)程分合閘、批量操作及記錄查詢等操作,;
4)售電管理:對已開戶的表進(jìn)行遠(yuǎn)程售電,、退電、沖正及記錄查詢等操作,;
5)售水管理:對已開戶的表進(jìn)行遠(yuǎn)程售水,、退水、記錄查詢等操作,;
6)報表中心:提供售電,、售水財務(wù)報表、用能報表,、報警報表等查詢,,本系統(tǒng)所有的報表及記錄查詢,都支持excel格式導(dǎo)出,。
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預(yù)付費(fèi)看板
◆充電樁管理
通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),,對接入系統(tǒng)的充電樁站點(diǎn)和各個充電樁進(jìn)行不間斷地數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控,同時對各類故障如充電機(jī)過溫保護(hù),、充電機(jī)輸入輸出過壓,、欠壓、絕緣檢測故障等一系列故障進(jìn)行預(yù)警,。云平臺包含了充電收費(fèi)和充電樁運(yùn)營的所有功能,,包括城市級大屏、交易管理,、財務(wù)管理,、變壓器監(jiān)控、運(yùn)營分析,、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理等功能。
◆智能照明
智能照明通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對安裝在城市各區(qū)域的室內(nèi)照明,、城市路燈等照明回路的用電狀態(tài)進(jìn)行不間斷地數(shù)據(jù)監(jiān)測,,也可以實(shí)現(xiàn)定時開關(guān)策略配置及后臺遠(yuǎn)程管理和移動管理等,降低路燈設(shè)施的維護(hù)難度和成本,,提升管理水平,,并達(dá)到一定節(jié)能減掛的效果。
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監(jiān)控頁面
◆安全用電
安全用電采用自主研發(fā)的剩余電流互感器、溫度傳感器,、電氣火災(zāi)探測器,,對引發(fā)電氣火災(zāi)的主要因素(導(dǎo)線溫度、電流和剩余電流)進(jìn)行不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤與統(tǒng)計分析,,并將發(fā)現(xiàn)的各種隱患信息及時推送給企業(yè)管理人員,,指導(dǎo)企業(yè)實(shí)現(xiàn)第一時間的排查和治理,達(dá)到消除潛在電氣火災(zāi)安全隱患,,實(shí)現(xiàn)“防患于未然"的目的,。
◆智慧消防
通過云平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析,,幫助實(shí)現(xiàn)科學(xué)預(yù)警火災(zāi),、網(wǎng)格化管理、落實(shí)多元責(zé)任監(jiān)管等目標(biāo),。原先針對“九小場所"和?;飞a(chǎn)企業(yè)無法有效監(jiān)控的空白,適應(yīng)于所有公建和民建,,實(shí)現(xiàn)了無人化值守智慧消防,,實(shí)現(xiàn)智慧消防“自動化"、“智能化",、“系統(tǒng)化",、用電管理“精細(xì)化"的實(shí)際需求。
(5)系統(tǒng)硬件配置
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9結(jié)束語
隨著能耗監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)展的深入,,各類品牌百家齊放,,但對機(jī)場項(xiàng)目而言,在整套專業(yè)系統(tǒng)的搭建和應(yīng)用上更注重具有功能強(qiáng)大,、可靠安全,、操作方便等特點(diǎn)。文章研究了杭州蕭山國際機(jī)場三期(T4)的能耗系統(tǒng)建設(shè)實(shí)踐,,對未來新建的機(jī)場項(xiàng)目具有一定的參考意義,。
安科瑞侯文莉