摘要：為了響應國家要求開(kāi)展節能減排的號召，并完成國家"十一五"計劃關(guān)于節能減排目標的要求，國家*下發(fā)《關(guān)于切實(shí)加強政府辦公和大型公共建筑節能管理工作的通知》，通知要求深入推進(jìn)建筑能耗監測體系建設和加強對空調溫度控制情況的監督檢查。*從2007年開(kāi)始在北京、天津、深圳等試點(diǎn)城市推行建筑能耗監測體系的建設。
關(guān)鍵詞：大型公共建筑;能耗監測系統;ACREL-5000; 建筑能耗管理系統
1 引言
筑能耗監測系統實(shí)現對能耗使用的全參數、全過(guò)程的管理和控制功能，是能耗監測和節能運行管理的綜合解決方案。符合國家有關(guān)公共建筑管理節能的政策和技術(shù)要求，更是融合了能耗監測、空調溫度集中控制和節能運行管理的整體解決方案,可對建筑能耗進(jìn)行監測和分析，實(shí)現建筑的精細化管理與控制，帶給用戶(hù)新的價(jià)值體驗，達到節能減排的效果 。
2 設計依據
本技術(shù)規范書(shū)引用的國家和行業(yè)標注如下：
ISO/IEC 11801 《綜合布線(xiàn)標準》
GB 50052 《供配電系統設計規范》
GB 50054 《低壓配電設計規范》
GB/T 50063 《電力裝置的電測量?jì)x表裝置設計規范》
IEC 61587 《電子設備機械結構系列》
DL/T448 《電能計量裝置技術(shù)管理規程》
《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統——分項能耗數據采集技術(shù)導則》
《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統——分項能耗數據傳輸技術(shù)導則》
《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統——樓宇分項計量設計安裝技術(shù)導則》
《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統——數據中心建設與維護技術(shù)導則》
《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統——建設、驗收與運行管理規范》
《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統——軟件開(kāi)發(fā)指導說(shuō)明書(shū)》
3 項目概況
本項目現場(chǎng)共計55棟樓，每棟樓一臺電表，一臺水表，一臺熱量表。每棟樓安裝一個(gè)臺網(wǎng)關(guān)。每臺采集網(wǎng)關(guān)接口接一個(gè)計量表具。采集器到后臺是通過(guò)內部局域網(wǎng)進(jìn)行數據傳輸。本項目要解決基礎能耗數據的智能化、自動(dòng)化、可視化、可量化的采集與存儲,從而降低能源使用費用，為建立節約型社會(huì )發(fā)揮作用。
4 系統架構
建筑能耗監測系統 以計算機、通訊設備、測控單元為基本工具，該系統主要采用分層分布式計算機網(wǎng)絡(luò )結構，一般分為三層:站控管理層、網(wǎng)絡(luò )通訊層和現場(chǎng)設備層。
1)站控管理層
站控管理層針對能耗監測系統的管理人員，是人機交互的直接窗口，也是系統的上層部分。主要由系統軟件和必要的硬件設備，如工業(yè)級計算機、打印機、UPS 電源等組成。監測系統軟件具有良好的人機交互界面，對采集的現場(chǎng)各類(lèi)數據信息計算、分析與處理，并以圖形、數顯、聲音等方式反映現場(chǎng)的運行狀況。
監控主機:用于數據采集、處理和數據轉發(fā)。為系統內或外部提供數據接口，進(jìn)行系統管理、維護和分析工作。
2)網(wǎng)絡(luò )通訊層
通訊層主要是由通訊管理機、以太網(wǎng)設備及總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )組成。該層是數據信息交換的橋梁，負責對現場(chǎng)設備回送的數據信息進(jìn)行采集、分類(lèi)和傳送等工作的同時(shí)，轉達上位機對現場(chǎng)設備的各種控制命令。
通訊管理機:是系統數據處理和智能通訊管理中心。它具備了數據采集與處理、通訊控制器、前置機等功能。
以太網(wǎng)設備:包括工業(yè)級以太網(wǎng)交換機。
通訊介質(zhì):系統主要采用屏蔽雙絞線(xiàn)、光纖以及無(wú)線(xiàn)通訊等。
3)現場(chǎng)設備層
現場(chǎng)設備層是數據采集終端，主要由智能儀表組成，采用具有高可靠性、帶有現場(chǎng)總線(xiàn)連接的分布式I/O控制器構成數據采集終端，向數據中心上傳存儲的建筑能耗數據。測量?jì)x表?yè)撝?zhù)基層的數據采集任務(wù)，其監測的能耗數據完整、準確并實(shí)時(shí)傳送至數據中心。
根據客戶(hù)需求及項目實(shí)際情況，本項目設計一套Acrel-5000建筑能耗監測系統，本項目共計55棟樓，每棟樓3臺計量表具。即每棟樓一臺多功能電表，一臺遠傳水表，一臺熱量表
系統結構圖
5 系統軟件功能
綜合能耗主界面
主頁(yè)面顯示該建筑的建筑圖片，建筑基本信息,建筑當月分項用電餅圖和各種能源的消耗量。根據所選的建筑，對其建筑圖片進(jìn)行加載，可以選擇時(shí)間查看建筑能耗情況，選擇建筑或時(shí)間后自動(dòng)刷新，默認為當天。
支路用能
系統可以統計各支路某段時(shí)間內逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。系統可查看各支路用能趨勢，可根據已有的日期或者自定義時(shí)間進(jìn)行查詢(xún)，并可以將支路用能顯示合計，以圖表形式顯示。
分項能耗統計
系統可以按照分項進(jìn)行能耗統計與顯示。日分項用能同比分析圖顯示不同分項的當日與昨日能耗柱狀圖(藍色柱表示今日，綠色柱表示昨日);用能餅圖顯示各分項過(guò)去31天的用能占比;堆積圖顯示各分項過(guò)去31天的能耗趨勢;分項用能排名圖顯示被選中分項對應能耗值排名*位的支路。
分項用能報表
系統可以統計各分項某段時(shí)間內逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能?？刹榭捶猪椫懈髦酚媚苴厔?，可根據已有的日期或者自定義時(shí)間進(jìn)行查詢(xún)，統計數據可導出至Excel。
能耗的同比環(huán)比分析
系統可將各主要耗能設備的能耗與去年同期值和上月值進(jìn)行同比環(huán)比分析，檢驗節能效果，根據分析結果執行節能績(jì)效考核，以及節能目標的修正。統計各支路當年每月用能及去年同期用能;
用能數據檢查
系統可以統計某段時(shí)間內各回路與下級支路的用能差值，超過(guò)一定百分比后醒目顯示(紅色區域)，確保計量體系的完整性、準確性。
6 前景展望
根據防化學(xué)院閱兵村項目能耗運行效果分析，建立典型能耗分析模型，統一分析。
對采集數據存儲，并形成可視化圖表：系統采集數據后存儲到數據庫，系統可滿(mǎn)足報表查詢(xún)及導出，并且系統可由柱狀圖等形式展現能耗趨勢，給客戶(hù)更好的體驗。
診斷出高能耗點(diǎn)：管理人員可通過(guò)系統采集數據，正對性的對各個(gè)回路同比及環(huán)比分析，通過(guò)一階段分析可找出高能耗點(diǎn)。
通過(guò)能耗分析改進(jìn)管理運營(yíng)模式：針對高能耗點(diǎn)，針對性的改進(jìn)管理運行如：在下班期間通知各個(gè)部門(mén)關(guān)燈、關(guān)機器，同時(shí)列入績(jì)效考核;如發(fā)現白天空調溫度不符合規定不按規定時(shí)間開(kāi)關(guān)空調等情況，追究公司人員的責任等。通過(guò)能耗數據可減低公司運營(yíng)成本提*。
7結束語(yǔ)
能耗管理系統通過(guò)對用戶(hù)端電、水、氣、熱(冷)量等所有能耗的集中采集與分析，以直觀(guān)的數據和圖表向管理人員或決策層展示各類(lèi)能源的使用消耗情況，能耗監測系統的意義，便于找出高耗能點(diǎn)或不合理的耗能習慣，有效節約能源，為用戶(hù)進(jìn)一步節能改造或設備升級提供準確的數據支撐。在建設能耗管理系統后，不但能減輕工作人員的工作負擔，提供工作效率對促進(jìn)和帶動(dòng)節能工作，實(shí)現節能減排目標具有重要意義。
