浙江中控ES3000能源計(jì)量管理系統(tǒng)服務(wù)首都體育館（冬運(yùn)中心國(guó)家隊(duì)訓(xùn)練基地供電工程項(xiàng)目）

今天，能源已經(jīng)成為人類社會(huì)不可或缺的基本要素，隨著日益緊張和環(huán)境惡化，獲得經(jīng)濟(jì)環(huán)保的能源變成一個(gè)關(guān)系人類生存與可持續(xù)發(fā)展的急迫問題。中控ES3000能源計(jì)量管理系統(tǒng)致力于對(duì)大型建筑的關(guān)鍵能耗進(jìn)行監(jiān)控，提供能耗考核、分析功能，并通過節(jié)能一體化控制產(chǎn)品對(duì)能耗癥結(jié)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制，從根本上解決高能耗問題。

——浙江中控自動(dòng)化儀表有限公司建筑智能化事業(yè)部副總陳淑紅

修建于1968年的首都體育館，是北京規(guī)模最大、功能最多、使用范圍最廣的體育館，比賽體育大廳可進(jìn)行乒乓球、羽毛球、排球、籃球、冰球、花樣滑冰等多項(xiàng)體育活動(dòng)。但多元化的場(chǎng)館和設(shè)施所存在的能耗損失嚴(yán)重的問題，在提倡節(jié)能減排的今天顯得日益嚴(yán)峻。經(jīng)過專家團(tuán)多方考察，對(duì)國(guó)內(nèi)擁有能耗計(jì)量管理技術(shù)的多家公司進(jìn)行對(duì)比分析，綜合多種因素，最終選擇浙江中控自動(dòng)化儀表有限公司的中控ES3000能源計(jì)量管理系統(tǒng)，對(duì)首都體育館進(jìn)行能源計(jì)量改造。

中控ES3000能源計(jì)量管理系統(tǒng)屬于新型的能耗計(jì)量管理系統(tǒng)，采用分布式的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)，整個(gè)系統(tǒng)由調(diào)度監(jiān)控中心、遠(yuǎn)程終端站、通訊網(wǎng)絡(luò)以及與監(jiān)測(cè)控制有關(guān)的儀表等部分組成。能夠有效的檢測(cè)建筑群內(nèi)的配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)等系統(tǒng)的能耗使用情況，并對(duì)各個(gè)系統(tǒng)的能耗使用情況進(jìn)行報(bào)表統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)分析。ES3000提供的多種圖表查詢分析功能，可使用戶直觀了解建筑內(nèi)各系統(tǒng)的能耗使用情況，并根據(jù)分析結(jié)果提出節(jié)能優(yōu)化控制方案。

ES3000投入使用后有效解決了精細(xì)計(jì)量、智能處理、動(dòng)態(tài)分析、實(shí)時(shí)評(píng)估等節(jié)能減排的關(guān)鍵問題，能效管理效果十分顯著，獲得行內(nèi)專家、業(yè)主的一致好評(píng)。

1 中控ES3000能耗計(jì)量管理系統(tǒng)功能說明

建筑能耗計(jì)量存在的問題

1) 未采取能耗數(shù)據(jù)的計(jì)量，對(duì)于能耗采用粗放式的管理態(tài)度；

2) 采用人工采集的方式，費(fèi)時(shí)費(fèi)力且誤差較大，部分?jǐn)?shù)據(jù)失去參考價(jià)值；

3) 實(shí)施了部分能耗計(jì)量和遠(yuǎn)傳改造，但未實(shí)現(xiàn)斷線數(shù)據(jù)增補(bǔ)功能。由于通訊不穩(wěn)定造成采集的能耗數(shù)據(jù)不精確，引起嚴(yán)重的統(tǒng)計(jì)誤差；

4) 獲取了能耗數(shù)據(jù)，但未建立能耗計(jì)量管理模型，使得能耗計(jì)量數(shù)據(jù)無法發(fā)揮管理價(jià)值；

5) 無法從專業(yè)的角度找到能耗關(guān)鍵問題，從而無法為節(jié)能降耗提供實(shí)質(zhì)性的建議；

6) 無法與樓控、照明、空調(diào)、暖通等系統(tǒng)對(duì)接，多系統(tǒng)各自為政，降低了能耗計(jì)量管理所能帶來的效益；

2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的總體目標(biāo)

整套系統(tǒng)包括監(jiān)控中心平臺(tái)建設(shè)、數(shù)據(jù)中心部署和前端監(jiān)控點(diǎn)數(shù)據(jù)采集設(shè)備安裝建設(shè)工程。項(xiàng)目完成時(shí)，可達(dá)到以下目標(biāo)：

1） 構(gòu)建覆蓋全面、數(shù)據(jù)及時(shí)、精準(zhǔn)可靠、穩(wěn)定安全的建筑物綜合能耗（水、電、汽、氣）數(shù)據(jù)采集體系,實(shí)現(xiàn)能耗數(shù)字化管理，提升管理水平；

2） 建立符合節(jié)約型建筑監(jiān)管體系、國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑節(jié)能管理和監(jiān)測(cè)平臺(tái)建設(shè)要求的建筑節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)，包括能耗監(jiān)測(cè)、能耗統(tǒng)計(jì)、能源審計(jì)、能效公示及相應(yīng)的各項(xiàng)管理功能等；

3） 結(jié)合智能建筑已有的建筑系統(tǒng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步和系統(tǒng)集成管理；

4） 結(jié)合建筑物實(shí)際的用戶情況，實(shí)現(xiàn)按自定義的組織機(jī)構(gòu)，進(jìn)行能耗計(jì)量分析；

5） 提供精確及時(shí)、符合業(yè)務(wù)需求的建筑節(jié)能管理平臺(tái)；

6） 建立具備可擴(kuò)展的、擁有統(tǒng)計(jì)分析能力的建筑節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)；

3 系統(tǒng)軟硬件清單

1） 能耗計(jì)量管理系統(tǒng)（見表1）

表1 能耗計(jì)量管理系統(tǒng)表

1） 其他支撐軟件（見表2）

表2 能耗計(jì)量管理系統(tǒng)其他支撐軟件

1） 系統(tǒng)設(shè)備清單（按實(shí)際項(xiàng)目調(diào)整）（見表3）

表3 能耗計(jì)量管理系統(tǒng)設(shè)備清單

4 硬件設(shè)備說明——能耗數(shù)據(jù)采集終端（見圖1、圖2）

圖 1數(shù)據(jù)采集終端尺寸

圖 2數(shù)據(jù)采集終端外設(shè)示意

1) 強(qiáng)大的硬件

◆ 高速的 ARM9 處理器；

◆ 10/100M 自適應(yīng)以太網(wǎng)接口，2KV 電磁隔離；

◆ 支持靜態(tài)或動(dòng)態(tài) IP 獲取；

◆ 獨(dú)立的 Console 串口，RS232 電平；

◆ 4～8 個(gè) RS-485 工作串口，15KV ESD 保護(hù)；

◆ RS-485 工作串口的波特率： 1200～115200bps；

◆ RS-485 工作串口的校驗(yàn)為：無、奇、偶可設(shè)定；

◆ RS-485 工作串口的數(shù)據(jù)位：7、8、9可設(shè)定；

◆ 高精度 RTC；

◆ 內(nèi)嵌大容量存儲(chǔ)介質(zhì)(2GB)，支持 FAT16、FAT32 文件系統(tǒng)；

◆ 內(nèi)置硬件看門狗；

◆ 蜂鳴器報(bào)警提示；

◆ 硬件恢復(fù)缺省網(wǎng)絡(luò)參數(shù)；

◆ 電壓范圍 9V～24V 直流；

◆ 系統(tǒng)功耗低，全速允許功耗小于 8W；

◆ 工作溫度：-20～70℃；

◆ 濕度：5% - 95% RH，無凝露；

◆ 堅(jiān)固的金屬外殼；

◆ 專為工業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)，提供軌道附件（DIN rail ）；

2) 完善的功能

◆ 自動(dòng)恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)連接，建立可靠的 TCP 連接；

◆ 支持同時(shí)與 4 個(gè)服務(wù)器連接和通信的功能；

◆ RS485 串口波特率可設(shè)置為1200～115200bps 之間的常用值；

◆ 支持對(duì)多種類型用能計(jì)量裝置的數(shù)據(jù)采集，包括電能表（含單相電能表、三相電能表、多功能電能表）、電力監(jiān)測(cè)儀、

電量計(jì)測(cè)模塊，水表、燃?xì)獗怼?冷熱量計(jì)、流量計(jì)等；

◆ 支持多種儀表通信協(xié)議，包括 Modbus-RTU 協(xié)議、多功能電能表通信規(guī)約DL/T 645—1997、CJ/T 188-2004 協(xié)議等；

◆ 至少支持 128 臺(tái) 600 個(gè)采集點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集；

◆ 支持根據(jù)數(shù)據(jù)中心命令采集和主動(dòng)定時(shí)采集兩種數(shù)據(jù)采集模式，且采集周期可從 1 分鐘至 2 小時(shí)靈活配置；

◆ 擁有2GB專用存儲(chǔ)空間支持至少 3 個(gè)月以上的用能數(shù)據(jù)備份；

◆ 支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳功能，由于傳輸網(wǎng)絡(luò)故障等因素未能及時(shí)將采集的能耗數(shù)據(jù)定時(shí)遠(yuǎn)傳，待傳輸網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常后數(shù)據(jù)采

集器可將采集的歷史能耗數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)斷點(diǎn)續(xù)傳；

◆ 支持對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)故障的定位和診斷，并支持向數(shù)據(jù)中心上報(bào)故障信息的功能；

系統(tǒng)整體拓?fù)鋱D

◆系統(tǒng)功能展示

圖 4能耗監(jiān)測(cè)圖形化控件

◆ 配套可視化的數(shù)據(jù)服務(wù)與管理軟件；

◆ 除上述功能外，還符合《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)》技術(shù)導(dǎo)則對(duì)數(shù)據(jù)采集器的其他功能要求。

3) 靈活的配置方式

◆ 可通過 WEB 瀏覽器配置系統(tǒng)和運(yùn)行參數(shù)；

◆ 可通過超級(jí)終端通過獨(dú)立的 Console 串口配置系統(tǒng)和運(yùn)行參數(shù)；

◆ 可通過 數(shù)據(jù)采集管理軟件配置系統(tǒng)和運(yùn)行參數(shù)。

★部分頁(yè)面展示

圖 5能耗查詢界面示意

圖 6環(huán)境監(jiān)測(cè)界面示意

圖7 系統(tǒng)主體框架

圖8 24小時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表示意圖

圖9 數(shù)據(jù)對(duì)比報(bào)表示意圖

圖10 不同起始時(shí)間的數(shù)據(jù)對(duì)比曲線示意圖

圖11 對(duì)比柱狀示意圖（按月）

圖12 對(duì)比分析圖