陳露

隨著環(huán)境集約型社會的不斷發(fā)展，人們對于建筑能耗的關(guān)注程度也逐漸加深。但由于建筑年代和相關(guān)技術(shù)的限制，鐵路站房的能耗控制仍然存在著一定的缺陷。本文通過對鐵路站房弱電系統(tǒng)的能源管理現(xiàn)狀進(jìn)行敘述，并依據(jù)能源管理與弱電系統(tǒng)的關(guān)系對相應(yīng)的弱電管理典型進(jìn)行探討，以期為相關(guān)從業(yè)人員的實踐活動提供理論借鑒。

一般來說建筑能耗在社會總能耗中所占的比例反映了一個國家或地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和質(zhì)量，由于我國工業(yè)發(fā)展較晚并且受到社會總體發(fā)展水平的限制，使得我國的建筑能耗比例與發(fā)達(dá)國家相比仍有一定的差距。而體現(xiàn)在鐵路站房整體建設(shè)過程中就更為明顯，目前來說我國高速鐵路和相關(guān)的客運專線站房數(shù)量極為龐大，其中新建站房所配置的弱電系統(tǒng)是較為合理的，但也尚處在能源管理建設(shè)階段。而大部分早些年建造的鐵路站房，由于相關(guān)技術(shù)的限制和人們環(huán)境意識的薄弱，使得機(jī)電設(shè)備的能耗處理尚處于人工管理狀態(tài)。因此加強(qiáng)對鐵路站房的能源集約化管理是十分有必要的。

一、鐵路站臺能源管理現(xiàn)狀

1.能源管理技術(shù)的投入力度

對鐵路站房弱電系統(tǒng)的集約化管理主要通過站臺機(jī)電設(shè)備監(jiān)控體系（BAS）、火警預(yù)報體系（FAS）等構(gòu)成。其中機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)是控制能量消耗的關(guān)鍵，它的作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

首先，對于照明系統(tǒng)的整體控制主要體現(xiàn)在對現(xiàn)場照明進(jìn)行控制的模塊以及照度傳感度和面板照明控制模塊。一旦該系統(tǒng)投入使用，就可以實現(xiàn)對照明系統(tǒng)的手動控制和遠(yuǎn)程遙控。此外還有時間表控制模式，也就是通過對該站點的實時觀察而設(shè)計出的按照大廳客流量變化規(guī)律而分配的照明時段控制。在節(jié)假日等客流高峰要保證照明的長時間存在，而在客流量較低的時段要對照明系統(tǒng)進(jìn)行合理降低，以起到控制能耗的效果。此外還要不斷加強(qiáng)對電梯和扶梯的監(jiān)控，通過鐵路站房BAS系統(tǒng)對站房內(nèi)電梯扶梯的運行狀態(tài)進(jìn)行協(xié)調(diào)管理，最大程度上實現(xiàn)鐵路站房能源管理的高效性。BAS系統(tǒng)還可以提供直觀可視化的電梯扶梯監(jiān)控管理界面，增強(qiáng)了弱電系統(tǒng)能源管理的人性化。

其次，對中央空調(diào)以及通風(fēng)系統(tǒng)的能耗控制，主要是通過智能控制器、現(xiàn)場傳感器以及相關(guān)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)對站臺內(nèi)的通風(fēng)及空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)試，在保證站臺基本功能實現(xiàn)的條件下，最大程度上確保設(shè)備處于可靠節(jié)能的運行狀態(tài)。此外要做好對意外災(zāi)害，如火災(zāi)等事故的災(zāi)害預(yù)警以及通風(fēng)排煙等應(yīng)急處理，創(chuàng)新火災(zāi)自動報警系統(tǒng)等處理模式，在必要條件下要實現(xiàn)最大程度上保證站內(nèi)人員安全和相關(guān)設(shè)備的正常運行。

另外，還有對用水用氣狀況的監(jiān)測。鐵路站臺的BA系統(tǒng)可對市政供水供暖以及水井用水狀況進(jìn)行實時監(jiān)控，并提供相應(yīng)的日期報表，最大程度上便利站臺用水用氣狀況管理，從而實現(xiàn)能源消耗的降低。

最后，對于低壓配電的監(jiān)控，在這一過程中BAS系統(tǒng)可以實現(xiàn)站房低壓配電室的供電回路的電壓電流采集，并對相關(guān)的開關(guān)和變壓器進(jìn)行實時監(jiān)控，最大程度上便利站房的用電管理，彌補了以往人工管理的缺陷。

2.當(dāng)前鐵路站臺能源管理技術(shù)的局限

以上我們分析了鐵路站房的能源管理技術(shù)，雖然已經(jīng)取得了一定成果但對于水電氣的系統(tǒng)管理僅僅停留在監(jiān)控階段以及提供能源報表的環(huán)節(jié)。這在一定程度上便利了鐵路站臺的能源用量查詢，但也存在著以下缺陷。

首先，BAS系統(tǒng)對不同地域和季節(jié)以及不同客流量的站房能耗模式管理較為單一，無法對站房能源的多樣化使用途徑進(jìn)行有針對性的觀察，從而給鐵路站房的能耗管理帶來了阻礙。

其次，關(guān)于BAS系統(tǒng)的客服數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)還不完善，無法根據(jù)進(jìn)出站和候車人員密度以及不同的辦公區(qū)域等因素進(jìn)行合理的照明和供電管理，從而造成了多余能源的消耗。

最后，有關(guān)能源管理的數(shù)據(jù)報表也存在單一化現(xiàn)象，并不能根據(jù)既有的數(shù)據(jù)模型提供相應(yīng)的能耗曲線，從而使得相關(guān)的能耗管理決策的實施缺乏有力的證據(jù)輔助。

二、提升鐵路站房弱電系統(tǒng)能源管理的措施

1.強(qiáng)化弱電子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換和聯(lián)動

鐵路站房弱電系統(tǒng)是支撐站房內(nèi)外部設(shè)備正常運行的關(guān)鍵因素，因此只有通過各子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)配合、加強(qiáng)數(shù)據(jù)和能源信息溝通和聯(lián)動才能對鐵路站房的整體能源控制效果產(chǎn)生推動作用。接下來進(jìn)行具體闡述。

首先，要先確定站房弱電各子系統(tǒng)與整體能源管理之間的關(guān)系，主要包括從旅客信息服務(wù)系統(tǒng)中獲取列車的到發(fā)時間以及具體的發(fā)車規(guī)律信息。其次，還要從票務(wù)信息系統(tǒng)中獲取整體的列車運行圖和客流疏導(dǎo)情況等基礎(chǔ)信息，以上兩種情況體現(xiàn)了站房弱電子系統(tǒng)與其他信息系統(tǒng)之間的關(guān)系，要想全面實現(xiàn)能源管理的集約化，就要不斷加深各系統(tǒng)之間的聯(lián)動效果，具體措施如下。

第一，不斷健全列車到發(fā)站信息的聯(lián)動對象，比如列車站臺的雨棚照明可以通過逐漸細(xì)化到發(fā)站信息的方式，不斷調(diào)整照明燈開啟的數(shù)量和照明時間。隨著各信息系統(tǒng)的準(zhǔn)確度不斷進(jìn)化，對于能源消耗的管理也可以得到很大程度的提升。

第二，通過客流票務(wù)信息與弱電子系統(tǒng)的聯(lián)動，實現(xiàn)候車室使用方案的不斷更新。根據(jù)候車的人流量來調(diào)整用電和空調(diào)使用情況，以此來不斷實現(xiàn)能源管理系統(tǒng)的節(jié)能管理。

第三，通過辦公安全檢測系統(tǒng)的合力聯(lián)動來進(jìn)行能源消耗控制，這一點主要調(diào)節(jié)的是辦公區(qū)域和辦公時間能源消耗狀況。通過相關(guān)的辦公監(jiān)測系統(tǒng)對辦公區(qū)域人員情況進(jìn)行監(jiān)測，從而實現(xiàn)弱電系統(tǒng)的合理配置，減少能源浪費。

2.加強(qiáng)站房系統(tǒng)功能更新和完善

一般來說，鐵路站房能源管理系統(tǒng)的主要功能就是將車站所管轄的照明、電梯、空調(diào)、變配電、供熱排水等能源使用狀況進(jìn)行合理調(diào)配并實施集中監(jiān)視、分散控制，對于實現(xiàn)整體的建筑能耗監(jiān)測和動態(tài)分析具有關(guān)鍵意義。它主要由計量裝置、數(shù)據(jù)采集器和能耗數(shù)據(jù)管理軟件等等共同組成，不但可以對能耗情況進(jìn)行實時監(jiān)控還能找出能耗異常狀況，最大程度上彌補低消耗設(shè)備的運轉(zhuǎn)情況。

首先，我們對該系統(tǒng)進(jìn)行功能分析。節(jié)能控制體系和能源管理體系共同構(gòu)成了能源管理系統(tǒng)，其中節(jié)能控制是能源管理的基礎(chǔ)，主要任務(wù)是對能源數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和輸出控制，為最終的節(jié)能目標(biāo)做出功能性的數(shù)據(jù)分析。該系統(tǒng)功能的實現(xiàn)主要依靠站房內(nèi)諸多子系統(tǒng)的支撐，其中智能照明系統(tǒng)、光伏電子系統(tǒng)和環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)是關(guān)鍵。

而能源管理是整個系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)管理中心，對各子系統(tǒng)中上報的數(shù)據(jù)和功能需求進(jìn)行分析處理，從而實現(xiàn)為用戶提供能源分析報告的效果，還可以最終實現(xiàn)節(jié)能預(yù)案、為站房整體的節(jié)能控制提供依據(jù)。

接下來我們對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，能源管理系統(tǒng)一般采用分層分布式結(jié)構(gòu)，自上而下分三層，分別是監(jiān)控管理層、通信層和現(xiàn)場設(shè)備層。其中監(jiān)控管理層需要現(xiàn)場操作人員在獲取充分?jǐn)?shù)據(jù)情況下，制定更加優(yōu)化的能耗處理措施，對各項設(shè)備的運行、聯(lián)動控制的整體效果以及社會經(jīng)濟(jì)效益的整體提升都具有十分重要的意義。對于通信層而言，就是通過現(xiàn)有的技術(shù)手段把電能量接入系統(tǒng)。比較常用的方式有光纖組成環(huán)形自愈以太網(wǎng)、無線網(wǎng)絡(luò)傳輸、電信網(wǎng)絡(luò)等方式。最后是現(xiàn)場設(shè)備層，主要包括子系統(tǒng)的智能能量表、測控保護(hù)裝置以及智能儀表等，該部分可以實現(xiàn)與其它弱電子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互。

三、結(jié)語

建設(shè)完善的鐵路站房能源管理系統(tǒng)關(guān)系到國家對環(huán)境保護(hù)的整體要求，也是降低鐵路站房運營費用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。只有不斷做好能源管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)升級，并通過各種手段實現(xiàn)能耗系統(tǒng)與各子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互，才能真正意義上實現(xiàn)鐵路站房整體運營效率的不斷提升。