大型樓宇智慧能耗系統應用技術(shù)分析

摘 要：從數據采集監測、智慧分析的功能角度出發(fā)，介紹了基于A(yíng)NET網(wǎng)關(guān)的某大型樓宇智慧能耗管理系統的結構模型、系統架構、技術(shù)特點(diǎn)及應 用實(shí)踐，闡述了智慧能耗管理系統的軟件功能,可為類(lèi)似大型樓宇智慧能耗系統提 供參考。 

關(guān)鍵詞：智慧能耗控制；能耗結構；節能控制；能耗管理

 

       2007年，國務(wù)院發(fā)布《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)節能減排綜合性工作方案的通知》（國發(fā)〔2007〕15號），文件進(jìn)一步明確實(shí)現節能減排的目標任務(wù)和總體要求，提出要嚴格建筑節能管理，建立大型公共建筑能耗統計、能源審計、能效公示、能耗定額制度。

       為貫徹落實(shí)國發(fā)〔2007〕15號的精神，住建部印發(fā)《關(guān)于印發(fā)國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統建設相關(guān)技術(shù)導則的通知》（建科〔2008〕114號），組織編制“國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統"一系列技術(shù)導則及驗收標準。這些導則統一了能耗數據的分類(lèi)、分項方法及編碼規則，實(shí)現了分項能耗數據的實(shí)時(shí)采集、準確傳輸、科學(xué)處理、有效儲存。

       安科瑞能耗管理云平臺參照“國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統"一系列技術(shù)導則及驗收標準進(jìn)行開(kāi)發(fā)。既滿(mǎn)足了針對單體建筑分類(lèi)分項計量與上傳的要求，又滿(mǎn)足了作為政府平臺能耗統一監控與管理的要求。

 

       能耗管理平臺從結構上一般可以分為三層。

       計量層：計量層主要是通過(guò)在建筑現場(chǎng)安裝電表、水表、燃氣表、冷熱量計等多種分類(lèi)分項能耗計量表計來(lái)計量各種設備和區域的能源消耗。所有儀表采用帶有通訊接口的智能遠傳儀表。儀表可使用RS485現場(chǎng)總線(xiàn)進(jìn)行組網(wǎng)，通過(guò)Modbus協(xié)議進(jìn)行數據傳輸。

       網(wǎng)關(guān)層：網(wǎng)關(guān)層主要是通過(guò)使用智能網(wǎng)關(guān)（推薦我司ANet系列），智能網(wǎng)關(guān)主要作用是通過(guò)RS485總線(xiàn)和多種通訊協(xié)議采集計量表計的數據，通過(guò)網(wǎng)關(guān)的協(xié)議轉換功能將數據通過(guò)能耗協(xié)議傳輸到能耗云服務(wù)中。網(wǎng)關(guān)的主要功能特點(diǎn)支持協(xié)議轉換、數據加密傳輸、支持斷點(diǎn)續傳。

       平臺管理層：平臺管理層主要是在服務(wù)器中部署不同的服務(wù)。服務(wù)器可租用商用云服務(wù)器，政府平臺可使用政務(wù)云服務(wù)器，可使用數據中心的物理服務(wù)器。服務(wù)器使用一臺或多臺，分別用來(lái)部署數據庫服務(wù)、數據接收服務(wù)、數據計算服務(wù)、WEB服務(wù)。平臺管理層提供一系列服務(wù)來(lái)滿(mǎn)足數據處理、用戶(hù)使用等需求。

 

3.1全面的能耗統計

       支持電、水、燃氣、冷量、熱量、壓縮空氣、蒸汽等各種能源接入

3.2標準的組網(wǎng)方案

       數據接入按照住建部標準要求即可接入平臺

3.2.1大量的數據存儲

       使用大數據技術(shù)，海量存儲，快速查詢(xún)

3.2.2可靠的數據傳輸

       使用AES128加密算法對數據加密傳輸，保證安全；支持斷點(diǎn)續傳，保證數據穩定可靠；

3.2.3高效的預警模型

       支持多種報警模型，保障能源合理使用

 

4.1綜合看板

       綜合看板功能包含GIS地圖，可用顯示所有建筑的分布情況。針對建筑本周與上周用能出現增加或下降的情況，分別用紅色和藍色圖表表示。平臺可按照單位面積能耗與折標綜合能耗顯示當前平臺的建筑信息。平臺可顯示平臺接入儀表數量、平臺接入建筑總面積、平臺接入建筑上月總能耗等。同時(shí)，該頁(yè)面還有針對不同維度數據進(jìn)行大數據分析后的結果展示。

4.2建筑分項用能統計

       按照各地住建部標準整理顯示分類(lèi)分項能耗?？刹樵?xún)時(shí)間段內每日、每月、每年的能耗數據，可以可以按柱狀圖、餅圖、表格等

4.3多建筑分類(lèi)分項對比

       將多棟建筑的分類(lèi)或分項用能情況放到統一界面中?？砂粗饡r(shí)、逐日、逐月、逐年的方式查看選中建筑的分了或分項數據。數據通過(guò)曲線(xiàn)圖或表格形式展示。

4.4用戶(hù)報告

       平臺軟件提供月度分析報告，分析報告主要包含內容有建筑的分類(lèi)分項能源消耗量，各分項的同環(huán)比分析數據以及分項占比數據。同時(shí)，報告還提供了數據異常的檢查情況并生成異常統計曲線(xiàn)和異常分類(lèi)。

 

5.1 ANet系列通訊網(wǎng)關(guān)

主要特點(diǎn)：

       接口豐富：支持串口、以太網(wǎng)、4G、Lora

       規約多樣：支持Modbus-RTU、DL/T 645、CJT/188、MQTT、104、能耗規約等

       功能強大：支持掉電告警、分級報警、數據計算、斷點(diǎn)續傳、數據加密等

       管理方便：遠程配置、遠程升級、遠程監視

網(wǎng)關(guān)報告：

電磁兼容：

       GB/T 17626.2-2018《電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 靜電放電抗擾度試驗》4級。

       GB/T 17626.6-2017《電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度實(shí)驗》3級。

       GB/T 17626.4-2018《電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗》4級。

       GB/T 17626.5-2019《電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 浪涌（沖擊）抗擾度試驗》4級。

       GB 9254-2016《信息技術(shù)設備的無(wú)線(xiàn)電騷擾限值和測量方法》合格。

       GB/T 17618-2015《信息技術(shù)設備抗擾度限值和測量方法》合格。

 

       隨著(zhù)部分地區的建筑能耗數據接入進(jìn)入尾聲，平臺管理者的工作中心由原本的只關(guān)注數據接入轉變到關(guān)注數據的穩定性與可靠性，開(kāi)始更多的考慮基于當前數據能否為公共建筑的業(yè)主提供更優(yōu)化的節能服務(wù)。安科瑞能耗云平臺不僅可以滿(mǎn)足平臺用戶(hù)對數據接入的迫切需求，同時(shí)也可優(yōu)化替代原有平臺系統，更好的為用戶(hù)提供多樣的能源管理與數據管理的服務(wù)。

參考文獻：

[1] 《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗管理系統——分項能耗數據采集技術(shù)導則》

[2] 《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗管理系統——分項能耗數據傳輸技術(shù)導則》

[3] 《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗管理系統——樓宇分項計量設計安裝技術(shù)導則》

[4] 《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗管理系統——數據中心建設與維護技術(shù)導則》

[5] 《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗管理系統——建設、驗收與運行管理規范》

[6]《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗管理系統——軟件開(kāi)發(fā)指導說(shuō)明書(shū)》

[7] 2018 甬 DX-05 《寧波市民用建筑能耗監測系統實(shí)施細則》

[8] DGJ08-2068-2012/J11542-2012 《公共建筑用能監測系統工程技術(shù)規范》