1、項目概述

　　目前而言絕大數(shù)樓宇只有水、電、氣等分類能源消耗總數(shù)，而沒有中央空調(diào)、照明、采暖、電梯等設(shè)備的分項計量數(shù)據(jù);對單項設(shè)備、各耗能單位的實時監(jiān)控和統(tǒng)計分析方面的研究有待提高。

　　本項目研究旨在建設(shè)綜合節(jié)能管理信息平臺，在各項獨立計費計量系統(tǒng)、樓宇自控系統(tǒng)基礎(chǔ)之上，將相關(guān)能耗數(shù)據(jù)及運行狀況進行統(tǒng)計分析，得到整棟大樓的能耗分析，掌握各設(shè)備的節(jié)能潛力，找準(zhǔn)節(jié)能管理的薄弱環(huán)節(jié)。

　　平臺采用先進的現(xiàn)場控制總線技術(shù)、無線傳感網(wǎng)技術(shù)(WSN)、GPRS通信技術(shù)，可以方便的深入到建筑物內(nèi)各個區(qū)域，實現(xiàn)對能源消耗全過程、全參數(shù)(能耗、環(huán)境參數(shù)等)在線監(jiān)測;同時對各種監(jiān)測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析，并生成各類報表和違規(guī)報警;系統(tǒng)還可以根據(jù)各監(jiān)測點監(jiān)測數(shù)據(jù)變化情況對能耗設(shè)備進行自動控制，最終為大型樓宇建筑能耗監(jiān)測、節(jié)能運行管理和自動控制提供綜合解決方案。

　　2、系統(tǒng)架構(gòu)

　　本平臺主要采用分層分布式計算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，一般分為三層:應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層和感知層。

　　2.1應(yīng)用層

　　應(yīng)用層針對平臺的管理人員，是人機交互的直接窗口，也是系統(tǒng)的最上層部分。

　　主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設(shè)備，如監(jiān)控終端(電腦、Pad、手機)等組成。平臺具有良好的人機交互界面，對采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息進行計算、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。同時，可根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置的控制邏輯進行自動化管理控制和人工干預(yù)控制。

　　2.2網(wǎng)絡(luò)層

　　通訊層主要是由服務(wù)器、以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)組成。該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁，負(fù)責(zé)對現(xiàn)場設(shè)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，還負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)達(dá)上位機對現(xiàn)場設(shè)備的各種控制命令。

　　2.3感知層

　　感知層是數(shù)據(jù)采集終端，主要由傳感器、智能儀表和測控終端設(shè)備組成。照明及空調(diào)控制子系統(tǒng)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(gòu)成數(shù)據(jù)采集控制終端，向數(shù)據(jù)中心上傳現(xiàn)場采集的實時數(shù)據(jù)并根據(jù)采集參數(shù)進行智能控制管理。路燈控制及能耗監(jiān)測子系統(tǒng)采用無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實時采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，將采集數(shù)據(jù)及時上報，并可依據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行反饋控制和智能管理。

　　3、系統(tǒng)功能架構(gòu)

　　能耗與安全監(jiān)控平臺由系統(tǒng)管理、權(quán)限管理、安防監(jiān)控、能耗監(jiān)控、統(tǒng)計分析等五大子系統(tǒng)組成。

　　3.1系統(tǒng)管理

　　樓宇層編碼:對公共樓宇及其層、房間進行編碼管理。

　　首頁:展示各個監(jiān)測項目的狀態(tài)及其數(shù)據(jù)，并對基本指標(biāo)以圖表形式展示出來。

　　3.2權(quán)限管理

　　針對不同程序的信息敏感度，系統(tǒng)提供一個優(yōu)秀的權(quán)限維護管理模塊。主要功能包括:用戶信息、角色管理、控制操作管理、數(shù)據(jù)庫維護。

　　3.3安防監(jiān)控

　　對各個監(jiān)測點進行監(jiān)測，可監(jiān)控各個樓層，對各個樓層的設(shè)備進行實時監(jiān)測，并在平臺展示設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)。

　　設(shè)備安全預(yù)警:當(dāng)系統(tǒng)能效出現(xiàn)低于限值、超出設(shè)備限定值或者出現(xiàn)異常、損壞的情況，系統(tǒng)報警提示，同時點擊該建筑物優(yōu)先顯示報警的計量表的信息及運行狀態(tài)，使用戶直觀掌握超出閥值的建筑物。

　　照明控制監(jiān)控:采集樓層房間監(jiān)控狀態(tài)，系統(tǒng)具有模擬量采集接口，可接入智能光照傳感器采集光照強度信息，同時可接入安裝在門口的人體紅外計數(shù)器，采集人體計數(shù)信息;具有多路數(shù)字量信號輸入接口，可采集多路人體探測感應(yīng)器信號開關(guān)量輸入;具有多路繼電器輸出接口，可對照明設(shè)備回路進行通斷控制。

　　系統(tǒng)向物業(yè)管理人員全面實時地提供界面的結(jié)構(gòu)信息，文字提示信息及用戶設(shè)備管理信息;可以根據(jù)環(huán)境光照度結(jié)合人體紅外計數(shù)器進行照明回路分區(qū)控制。

　　3.4能耗監(jiān)控

　　能耗監(jiān)控主要是對建筑物、房間、單位進行分類統(tǒng)計，分為建筑物統(tǒng)計、房間統(tǒng)計、單位統(tǒng)計等，分時間段進行統(tǒng)計，以餅狀圖的形式進行直觀展示一段時間內(nèi)的能耗情況，溫濕度、PM2．5的數(shù)據(jù)采集、傳輸?shù)?，可按樓層、時間段、分類等進行統(tǒng)計能耗峰值分布。

　　3.5統(tǒng)計分析

　　能耗分析主要是在采集到的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對建筑、單位、房間進行對比分析，形成同比、環(huán)比、類比的柱狀圖，更直觀的顯示每個時間點的用能情況和趨勢;對每日用電量生成月報，統(tǒng)計用電高峰，形成各個建筑的用電圖表對比。

　　4、系統(tǒng)特色

　　(1) 面向?qū)ο?，模塊化的編程方式，使用、維護方便，提高系統(tǒng)的可靠性、安全性和可擴展性;

　　(2) 通過能耗智能監(jiān)控，實現(xiàn)全天候24小時對樓宇建筑的能耗監(jiān)控，防止能源的過度浪費;

　　(3) 通過對樓層、房間等的節(jié)能控制，大大降低了能源消耗，實現(xiàn)了節(jié)能減排;

　　(4) 通過大數(shù)據(jù)精細(xì)化管理用電設(shè)備，降低了管理人員的投資，省心省力。

　　結(jié)語

　　樓宇能耗分析平臺的推出，利用信息融合技術(shù)實現(xiàn)能源設(shè)備的實時監(jiān)控、能源調(diào)度、能源管理一體化，在優(yōu)化能源介質(zhì)的平衡、改善環(huán)境質(zhì)量、降低各種能源消耗、提高勞動生產(chǎn)率和能源管理水平等方面起到顯著作用。同時實時監(jiān)控、自動化控制等功能的應(yīng)用，大大加強了樓宇內(nèi)的安全保障。