袁黃峻，劉恒杰，劉 陽

中國建筑第八工程局有限公司，上海 200000

1 項目概況

杭州蕭山國際機場三期（T4）項目位于浙江省杭州市蕭山區(qū)機場原址，總建筑面積達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。該項目為浙江省大通道建設(shè)十大標志性項目，也是第19屆亞洲運動會重要基礎(chǔ)配套項目，三期擴建整體項目按滿足2030年機場旅客吞吐量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)機場高鐵站。三期擴建項目投運后，蕭山機場將成為華東地區(qū)僅次于浦東機場的第二大航空樞紐。蕭山機場以“平安、綠色、智慧、人文”四型機場建設(shè)作為重點工作清單，在綠色機場建設(shè)方面，杭州蕭山國際機場三期（T4）已獲得國內(nèi)三星級綠色建筑設(shè)計評價標識。

2 系統(tǒng)架構(gòu)及設(shè)計要點

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，由通信管理機的網(wǎng)絡(luò)端口上傳至機場三期的機電綜合網(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。

該系統(tǒng)平臺內(nèi)所有數(shù)據(jù)以Web API、http等方式將分類分項形式通過機電綜合網(wǎng)核心交換機轉(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。

3 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），作為整個機場能耗統(tǒng)籌管理及日常使用最核心的板塊之一，是機場重點把控的質(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，在該平臺實際開發(fā)以及實際應(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)置自動定時回收機制，保障資源的有效利用和及時回收，避免平臺長時間運行導(dǎo)致的資源不足和癱瘓宕機現(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)進行判斷，識別出負數(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)師主導(dǎo)，依據(jù)運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，減輕操作者的負擔(dān)，軟件使用滿意度高。

（3）可維護性。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，當出現(xiàn)異常狀況時可提供詳細的異常信息。同時，可為運營方單獨提供操作性強的維護手冊，在發(fā)生問題后運營方可根據(jù)錯誤代碼在手冊中檢索問題處理的詳細步驟與方法。

（4）集成能力。該項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。

4 系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理流程

數(shù)據(jù)采集服務(wù)主要實現(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)。

平臺支持多種標準協(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等標準協(xié)議采集設(shè)備數(shù)據(jù)，支持通過Web Service、Web API、OPC、ODBC等標準協(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)進行自動補采，針對無法補采的數(shù)據(jù)可提供算法修復(fù)或人工補錄修復(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。

5 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)量可靠的獨立組件搭建而成，每個組件實現(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。

該機場通過Pi-ModelManager工具對區(qū)域、分類分項、配電等數(shù)據(jù)模型進行自定義，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，實現(xiàn)多個組件之間的互聯(lián)互通。

運營單位可通過Pi-ModelManager關(guān)聯(lián)的SVG組態(tài)工具進行圖形組態(tài)，該工具提供圖元編輯、事件綁定、數(shù)據(jù)綁定等功能。

6 機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”的單點登錄方式實現(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)上實現(xiàn)多個系統(tǒng)的操作和應(yīng)用。

7 機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)定運行。

當系統(tǒng)發(fā)生硬件等故障時，系統(tǒng)前端采集器可支持數(shù)據(jù)30d的存儲時間，待恢復(fù)正常后進行數(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)需要進行遠程系統(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)限管理和驗證功能，嚴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。

8 能耗預(yù)測分析

機場的能耗預(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，幫助機場管理人員進行能源調(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)還可幫助機場財務(wù)人員完成年度用能費用預(yù)算。

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，但對機場項目而言，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大、可靠安全、操作方便等特點。文章研究了杭州蕭山國際機場三期（T4）的能耗系統(tǒng)建設(shè)實踐，對未來新建的民航機場項目具有一定的參考意義。