周長(zhǎng)

摘 要：本文基于樓宇能耗分析及檢測(cè)管理進(jìn)行了分析與探究。文中先對(duì)樓宇能耗分析及監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行分析，其后對(duì)其功能設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討，最后對(duì)其系統(tǒng)構(gòu)架進(jìn)行了探討，以期為現(xiàn)代樓宇管理提供借鑒。

關(guān)鍵詞：樓宇;能耗分析;監(jiān)測(cè)管理;應(yīng)用系統(tǒng)

在目前階段中，多數(shù)樓宇都只對(duì)電、水、氣等能源的消耗進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，但是在電梯、采暖、中央空調(diào)等分項(xiàng)消耗并沒(méi)有進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，對(duì)于能耗單位實(shí)施能耗監(jiān)控及分析尚存一些問(wèn)題，為此對(duì)基于樓宇能耗分析及監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)展開(kāi)研究^[1]。

1 基于樓宇能耗分析及監(jiān)測(cè)管理技術(shù)特點(diǎn)

基于樓宇能耗分析及監(jiān)測(cè)管理是信息技術(shù)的集合，通過(guò)對(duì)建筑能源耗費(fèi)的源頭數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、統(tǒng)計(jì)，并對(duì)其進(jìn)行分析，使其能夠準(zhǔn)確、全面的反映能源消耗的狀況，從而為節(jié)能管理提供決策依據(jù)、數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，為政府所倡導(dǎo)的節(jié)能監(jiān)管體系建設(shè)及能源管理信息化的建設(shè)提供技術(shù)支持^[2]。能耗監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)以樓宇節(jié)能監(jiān)管體系能耗報(bào)表制度為基礎(chǔ)，實(shí)時(shí)的展開(kāi)各類能源消耗分類，并分項(xiàng)計(jì)量以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、對(duì)比，從而為政府強(qiáng)制要求的能耗統(tǒng)計(jì)巡查、能源審計(jì)、能耗公示提供數(shù)據(jù)支持，同時(shí)也幫助樓宇系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技能技術(shù)的完善提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

2 基于樓宇能耗分析及監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)分析

按照樓宇能耗分析及監(jiān)測(cè)管理的需求，確認(rèn)了系統(tǒng)構(gòu)建中所應(yīng)該具備的功能：其一，能夠進(jìn)行區(qū)域中的樓宇建筑概況統(tǒng)計(jì)，主要為獨(dú)棟樓宇全面的回路能耗實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能、各建筑數(shù)量及面積的統(tǒng)計(jì)功能;其次是實(shí)現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能，主要包含有分項(xiàng)能耗統(tǒng)計(jì)、分類能耗統(tǒng)計(jì)、單位能耗統(tǒng)計(jì)、監(jiān)測(cè)回路能耗統(tǒng)計(jì)等，統(tǒng)計(jì)可根據(jù)年月日、獨(dú)棟或多棟建筑統(tǒng)計(jì)的要求，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)報(bào)表生成，以此使得建筑樓宇實(shí)際用能情況得到掌握;其三，對(duì)樓宇公攤能耗的統(tǒng)計(jì)功能，建筑樓宇中的公共走廊、內(nèi)部電梯等公共能耗可以根據(jù)面積、實(shí)際用量或者人頭進(jìn)行分?jǐn)偅降倪M(jìn)行公攤能耗消化;其四，實(shí)現(xiàn)樓宇能耗趨勢(shì)分析功能，主要為分項(xiàng)能耗趨勢(shì)、分類能耗趨勢(shì)等，同時(shí)對(duì)各個(gè)建筑平均總能耗的統(tǒng)計(jì)、分項(xiàng)平均能耗的統(tǒng)計(jì)、分類平均能耗的統(tǒng)計(jì)等，清晰的進(jìn)行能耗變化規(guī)律及趨勢(shì)展示，從而使得節(jié)能效果分析得到依據(jù)支撐;其五，實(shí)現(xiàn)各類建筑能耗對(duì)比功能，主要包含有各類建筑總能耗、分項(xiàng)能耗、分類能耗的對(duì)比功能，同時(shí)能夠進(jìn)行機(jī)電設(shè)備最大值與最小值的篩選;其六，根據(jù)建筑樓宇能耗統(tǒng)計(jì)進(jìn)行記過(guò)分析，自動(dòng)進(jìn)行能源統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告的生成，為建筑樓宇能源管理提供有效的決策數(shù)據(jù);其七，實(shí)現(xiàn)能源管理政策、管理規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等資料下載、傳輸、卸載的功能;其八，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳功能，能夠定時(shí)進(jìn)行建筑樓宇各個(gè)檢測(cè)回路的能耗分析;其九，實(shí)現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)預(yù)警功能，即是能夠進(jìn)行能耗總量預(yù)警值設(shè)置，能耗超過(guò)設(shè)置的值便會(huì)發(fā)出預(yù)警信息，將預(yù)警信息發(fā)送至管理者手機(jī)，便于各級(jí)管理了解能耗情況;提供用戶賬號(hào)及權(quán)限管理功能，可以根據(jù)用戶功能模塊進(jìn)行定制。

3 基于樓宇能耗分析及監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)控制總線技術(shù)與無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)、GPRS通信技術(shù)，能夠便于深入建筑各區(qū)域進(jìn)行能源消耗全參數(shù)及全過(guò)程的在線監(jiān)測(cè)效果，同時(shí)對(duì)于各類監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和統(tǒng)計(jì)，進(jìn)而生成報(bào)表及違規(guī)預(yù)警。系統(tǒng)按照各監(jiān)測(cè)帶你監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)變化，實(shí)現(xiàn)能耗設(shè)備自動(dòng)控制，為樓宇能耗監(jiān)測(cè)、節(jié)能運(yùn)營(yíng)、自動(dòng)控制提供完善的能耗分析及監(jiān)測(cè)技術(shù)支持。

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)

本次系統(tǒng)采用分層分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，分作應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層和感知層。應(yīng)用層主要是針對(duì)樓宇管理人員，由系統(tǒng)軟件及硬件設(shè)備構(gòu)成，硬件比如監(jiān)控終端等。平臺(tái)人機(jī)交互界面中，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)各類數(shù)據(jù)的信息采集、分析處理的顯示，主要是以圖形、數(shù)字、聲音的形式進(jìn)行展示。另一方面，也能夠按照系統(tǒng)設(shè)置控制邏輯展開(kāi)自動(dòng)化管理、人工干預(yù)控制。網(wǎng)絡(luò)層也被稱為通訊層，主要是以太網(wǎng)設(shè)備、服務(wù)器設(shè)備、總線網(wǎng)絡(luò)共同構(gòu)成。網(wǎng)絡(luò)層是進(jìn)行數(shù)據(jù)信息交換的主要途徑，是對(duì)樓宇設(shè)備數(shù)據(jù)信息回送進(jìn)行收集和分類、傳輸?shù)裙ぷ鬟M(jìn)行負(fù)責(zé)，同時(shí)還需要傳達(dá)上位機(jī)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備下達(dá)控制命令。感知層則是進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的終端，主要是由測(cè)控終端設(shè)備、智能儀表、傳感器構(gòu)成?？照{(diào)及照明數(shù)據(jù)采集控制終端是由分布式I/O控制器構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)中心功能，同時(shí)按照采集數(shù)據(jù)的參數(shù)進(jìn)行控制管理。能耗監(jiān)測(cè)及路燈控制系統(tǒng)選擇無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集，同時(shí)及時(shí)進(jìn)行上報(bào)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行反饋控制及智能管理。

3.2 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

總體而言，將系統(tǒng)的功能分為了五個(gè)部分，分別對(duì)應(yīng)權(quán)限管理、能耗監(jiān)控、安防監(jiān)控、系統(tǒng)管理、統(tǒng)計(jì)分析五個(gè)子系統(tǒng)。

3.2.1 權(quán)限管理

根據(jù)各個(gè)程序在信息敏感度上存在的差異，系統(tǒng)提供權(quán)限維護(hù)管理模塊。主要含有用戶信息、操作控制管理、角色管理、數(shù)據(jù)維護(hù)管理等功能，能夠?qū)崿F(xiàn)上功能要求。

3.2.2 安防監(jiān)控

對(duì)各個(gè)布設(shè)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控，各個(gè)樓層設(shè)備實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，同時(shí)在平臺(tái)中展示當(dāng)前設(shè)備的狀態(tài)。預(yù)警機(jī)制則包含有設(shè)備安全預(yù)警，主要是針對(duì)出現(xiàn)低于系統(tǒng)限值、高于設(shè)備限值等情況進(jìn)行預(yù)警。此外還進(jìn)行照明控制監(jiān)控，主要是對(duì)樓層房建監(jiān)控狀態(tài)進(jìn)行采集，系統(tǒng)設(shè)置為模擬量采集接口，能夠介入智能光照傳感器采集光強(qiáng)度信息，同時(shí)具有多路繼電器輸出接口，能夠?qū)φ彰髟O(shè)備回路通斷控制。系統(tǒng)向管理者提供實(shí)時(shí)的文字提示信息、界面結(jié)構(gòu)信息，能夠按照環(huán)境光強(qiáng)度結(jié)合人體紅外計(jì)數(shù)器來(lái)進(jìn)行照明回路的分區(qū)控制。

3.2.3 系統(tǒng)管理

對(duì)樓宇層進(jìn)行編碼，主要是房間、層數(shù)的編碼管理。首頁(yè)對(duì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目數(shù)據(jù)及狀態(tài)進(jìn)行展示，并使用圖表的形式展示基本指標(biāo)。

3.2.4 能耗監(jiān)測(cè)

能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要是針對(duì)房建、樓宇、單位進(jìn)行分類監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)，分段進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，而以餅狀圖形式直觀展示能耗以及溫濕度等，并且能夠分類、分時(shí)間段、分樓層的對(duì)能耗峰值分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

3.2.5 統(tǒng)計(jì)分析

統(tǒng)計(jì)分析時(shí)針對(duì)能耗監(jiān)測(cè)得到的數(shù)據(jù)，對(duì)樓宇、房間及單位進(jìn)行分析，主要是對(duì)比分析，形成類比、環(huán)比、同比的柱狀圖展示各時(shí)間點(diǎn)能耗趨勢(shì)及使用狀況。此外，能夠自主進(jìn)行每日電量消耗，進(jìn)而生成月報(bào)、統(tǒng)計(jì)用電高峰，形成各建筑用電圖表對(duì)比。

4 結(jié)語(yǔ)

能耗分析監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)能夠時(shí)效內(nèi)能耗數(shù)據(jù)的自動(dòng)、實(shí)時(shí)采集作業(yè)，自動(dòng)生成各類圖表及報(bào)表，分析能源使用效率并給出能源分析報(bào)告，能夠達(dá)成相應(yīng)的功能需要，可以為樓宇能耗管理提供借鑒。

參考文獻(xiàn)：

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