1.1建筑能耗管理制度較加健全
早在1980年,**批轉(zhuǎn)國家經(jīng)濟(jì)**、國家計(jì)劃**《關(guān)于加強(qiáng)節(jié)約能源工作的報告》和《關(guān)于逐步建立綜合能耗考核制度的通知》,將節(jié)能作為一項(xiàng)專門工作納入到國家宏觀管理的范疇。近年來,為確保對建筑能耗的具體化、多樣化、準(zhǔn)確化監(jiān)測,國家又出臺了多份文件、條例,包括:2010年5月**發(fā)布《**關(guān)于進(jìn)一步加*作力度確保實(shí)現(xiàn)“十一五”節(jié)能減排目標(biāo)的通知》;2013年1月1日,**正式印發(fā)能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃,將“全面推進(jìn)節(jié)能提效、加強(qiáng)用能管理”作為重點(diǎn)任務(wù)之一;2016年7月修訂了《*人民共和國節(jié)約能源法》(*人民共和國**令*77號);2017年3月14日,住建部官網(wǎng)發(fā)布《建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展“十三五”規(guī)劃》等。這些條例法規(guī)對節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步提高,對公共建筑節(jié)能要求不斷提高,對能耗監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和能耗監(jiān)測設(shè)備的安裝、驗(yàn)收進(jìn)行了規(guī)范。
1.2云技術(shù)較成熟
云技術(shù)是指在通訊網(wǎng)絡(luò)內(nèi)(廣域網(wǎng)或局域網(wǎng))將軟硬件、網(wǎng)絡(luò)等一系列資源進(jìn)行統(tǒng)一整合,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理(計(jì)算、儲存等)與共享的一種托管技術(shù)。
云技術(shù)具有3個明顯的特點(diǎn):(1)云平臺物理資源被上層功能層屏蔽,平臺硬件要素對用戶來說是透明的,用戶無須關(guān)心其底層的硬件配置和使用方法,只關(guān)注于邏輯功能的實(shí)現(xiàn),有利于提高工作的效率和系統(tǒng)的穩(wěn)定性;(2)云平臺中相應(yīng)的資源動態(tài)分配算法,可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)硬件資源的動態(tài)分配,同時還可結(jié)合實(shí)際的應(yīng)用進(jìn)行彈性縮放,有效提高硬件系統(tǒng)的利用率;(3)高效的分布式計(jì)算,可以對計(jì)算資源及數(shù)據(jù)進(jìn)行智能的管理和統(tǒng)一的整合,有利于為用戶提供便捷的、共享的和高度集成的數(shù)據(jù)處理和查詢方式。
云技術(shù)自傳入我國以來,得到了快速發(fā)展。另外,在這幾年**軟硬件技術(shù)飛速發(fā)展的大背景下,存儲芯片價格大幅降低,云平臺服務(wù)費(fèi)隨之下降,為云技術(shù)的廣泛應(yīng)用提供可能。
1.3移動互聯(lián)網(wǎng)費(fèi)用較低
隨著4G的普及流行,以及國家對5G未來的商用規(guī)劃,移動互聯(lián)網(wǎng)的流量費(fèi)用迎來歷史性的降費(fèi)。根據(jù)工信部的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2018年移動流量費(fèi)用降了63%。又據(jù)2019年3月5日的新聞報道,工信部再次喊話,明確將持續(xù)推動網(wǎng)絡(luò)提速降費(fèi)的任務(wù)。移動網(wǎng)絡(luò)流量平均資費(fèi)再降低20%以上,力爭中小企業(yè)今年的寬帶平均資費(fèi)再降低15%,使降費(fèi)實(shí)實(shí)在在、消費(fèi)者明明白白。
移動互聯(lián)網(wǎng)的費(fèi)用降低了,但建筑能耗監(jiān)測單元的數(shù)據(jù)量是固定的,這為系統(tǒng)加入更多、較豐富的監(jiān)測數(shù)據(jù)單元提供了可能,使原來只考慮監(jiān)控幾個重要的數(shù)字信號,系統(tǒng)升級把眾多模擬量也加入監(jiān)控列表。數(shù)據(jù)源的豐富,使得能耗監(jiān)控系統(tǒng)較可靠、較全面、較貼近系統(tǒng)實(shí)際,為挖掘能耗管理開辟了一條廣闊的大路。
2系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)途徑
2.1設(shè)計(jì)原則
為了確保系統(tǒng)的穩(wěn)定與可持續(xù)發(fā)展,遵循以下6個原則進(jìn)行系統(tǒng)的建設(shè)與技術(shù)方案設(shè)計(jì)。
2.1.1注重安全性與保密性
系統(tǒng)設(shè)計(jì)時,要把系統(tǒng)安全放在**。系統(tǒng)要運(yùn)用**別的加密技術(shù),以防止系統(tǒng)遭到惡意破壞造成不可挽回的損失。同時,對系統(tǒng)訪問設(shè)置嚴(yán)格的用戶權(quán)限,以便對數(shù)據(jù)進(jìn)行保密。充分利用健全的備份和恢復(fù)策略,提升系統(tǒng)的安全性。
2.1.2立足可擴(kuò)展性
系統(tǒng)設(shè)計(jì)前,要對系統(tǒng)的擴(kuò)容、擴(kuò)充升級及維護(hù)做好充分調(diào)研,提高統(tǒng)計(jì)分析的速度和精度及業(yè)務(wù)處理的響應(yīng)速度。同時,系統(tǒng)既要兼容建筑存量的其它機(jī)房運(yùn)維系統(tǒng),又要充分考慮到未來新建機(jī)房管理系統(tǒng)的兼容性。
2.1.3致力易維護(hù)性
基于系統(tǒng)的服務(wù)對象既可能是電力行業(yè)、科研單位等專業(yè)人員,又可能是商場、辦公樓的普通職員,因此,要使系統(tǒng)的應(yīng)用效益化,系統(tǒng)應(yīng)操作靈活、簡單,易學(xué)易用易維護(hù)。
2.1.4**可靠性
系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要準(zhǔn)確可靠,系統(tǒng)設(shè)計(jì)時,則要充分分析各環(huán)節(jié)設(shè)備的故障與恢復(fù)和容錯能力,對系統(tǒng)的復(fù)雜環(huán)節(jié)及系統(tǒng)切換等各個方面各個擊破,建成一個安全可靠、穩(wěn)定性強(qiáng)、風(fēng)險降低的系統(tǒng)。
2.1.5聚焦經(jīng)濟(jì)性
該系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時,應(yīng)盡量節(jié)省項(xiàng)目投資,堅(jiān)持以面向?qū)嶋H、注重實(shí)效的設(shè)計(jì)思路,充分合理利用現(xiàn)有信息資源,使系統(tǒng)花少量的費(fèi)用來實(shí)現(xiàn)對海量數(shù)據(jù)的傳輸與讀取。
2.1.6關(guān)注**性
系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時,前瞻性地預(yù)測當(dāng)今技術(shù)發(fā)展方向,與時俱進(jìn)地將**又成熟的技術(shù)手段及標(biāo)準(zhǔn)化方法優(yōu)化系統(tǒng),開拓系統(tǒng)的長期使用**,確保系統(tǒng)符合未來的發(fā)展趨勢。如:阿里云有著**良好的云計(jì)算和人工智能技術(shù)作支撐,為用戶提供高效、可靠、安全的計(jì)算和數(shù)據(jù)分析處理能力,是目前市面上用戶數(shù)量多、應(yīng)用范圍廣的云服務(wù)器提供商。該系統(tǒng)以阿里云為系統(tǒng)平臺進(jìn)行建構(gòu)。
2.2設(shè)計(jì)目標(biāo)
該系統(tǒng)的應(yīng)用對象是建筑能耗管理與云技術(shù)的高度耦合性和相關(guān)性。據(jù)此,以建筑能耗信息、用電設(shè)備相關(guān)屬性信息、建筑能耗系統(tǒng)的診斷信息和數(shù)據(jù)的可視化分析為基礎(chǔ),依據(jù)國家規(guī)定的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)一規(guī)范及格式,結(jié)合移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、智能信息處理理論等**技術(shù),以云技術(shù)作為關(guān)鍵技術(shù)支撐,進(jìn)行能耗監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)包括:
(1)建立建筑能耗云管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)建筑能耗數(shù)據(jù)的科學(xué)、現(xiàn)代化管理。把單要素的數(shù)據(jù)信息升級為綜合性的多維信息,通過資源整合將分散的數(shù)據(jù)集中化、系統(tǒng)化、云化,建立一個具有高水準(zhǔn)的現(xiàn)代運(yùn)維管理服務(wù)系統(tǒng)。
(2)實(shí)現(xiàn)建筑能耗信息的綜合分析。運(yùn)用云技術(shù)對能耗信息、診斷信息的統(tǒng)計(jì)分析、云存儲、云查詢和報表云輸出。
(3)為相關(guān)機(jī)構(gòu)單位制定節(jié)能政策、電力資源高效優(yōu)化配置提供堅(jiān)實(shí)平臺。
(4)改善設(shè)備管理人員的工作環(huán)境,體現(xiàn)現(xiàn)代社會以人為本的科學(xué)發(fā)展理念。設(shè)備管理人員不需要在嘈雜的機(jī)房里,不需要手動檢查用電設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài),不需要花大量時間進(jìn)行用電設(shè)備診斷,不需要在不同用電設(shè)備之間、不同樓房之間來回核查或者逐個巡檢,避**查診斷過程中的潛在人身危險。
(5)降低斷電事故,提升建筑商業(yè)效益。用電設(shè)備的狀態(tài)能早知道,故障信息能及時地呈現(xiàn)給設(shè)備維修人員,以大幅度降低系統(tǒng)的診斷與核查時間,將可能斷電時間降低甚至為零,減少建筑因斷電所帶來的經(jīng)濟(jì)損失。
2.3平臺組成
2.3.1系統(tǒng)架構(gòu)
本平臺的整體結(jié)構(gòu)如圖所示:
2.4系統(tǒng)功能
2.4.1登陸界面
云平臺可以根據(jù)客戶要求定制個性化的系統(tǒng)登錄界面,登錄界面所用的圖片、Logo等由用戶提供。
2.4.2平臺概況
平臺概況方便用戶總覽本日本月、上日上月電能消耗,能耗折標(biāo)、及碳排放等數(shù)據(jù)。
2.4.3建筑用能
建筑用能統(tǒng)計(jì)分析各個建筑用能,對建筑用能從概況,用能統(tǒng)計(jì),復(fù)費(fèi)率報表,同比分析,能源流向圖等方面進(jìn)行分析。
(1)建筑用能概況
用能概況主要展示建筑物基本信息、分類用能、當(dāng)日用能小時趨勢,當(dāng)月能源消耗日趨勢。
(2)建筑用能統(tǒng)計(jì)
用能統(tǒng)計(jì)按日、月、年以報表的形式統(tǒng)計(jì)建筑水、電、氣分類總用能,支持用戶所屬建筑單個或組合統(tǒng)計(jì),支持報表數(shù)據(jù)導(dǎo)出excel,支持選擇建筑數(shù)據(jù)進(jìn)行生成柱狀圖;
(3)復(fù)費(fèi)率報表
復(fù)費(fèi)率報表按日、月、年統(tǒng)計(jì)單棟建筑尖、峰、平、谷電能及電費(fèi),該功能須表計(jì)支持尖、峰、平、谷分時電能計(jì)量功能。
(4)同比分析
同比分析按日、月、年以圖表結(jié)合的方式統(tǒng)計(jì)單棟建筑某一類能源的總用能數(shù)據(jù)。
(5)能源流向圖
能源流向圖展示單棟建筑制定時段各類能源的流向圖,支持按原始值和折標(biāo)值查看。
2.4.4支路用能
(1)支路用能概況
支路用能概況主要展示選中支路用能環(huán)比,日平均負(fù)荷曲線,歷史趨勢支持過去48小時、31天、12月、3年等時段用能概覽。
(2)支路用能統(tǒng)計(jì)
支路用能統(tǒng)計(jì)按日、月、年以報表的形式統(tǒng)計(jì)選定支路的水、電、氣分類總用能,支持報表數(shù)據(jù)導(dǎo)出excel,支持選擇建筑數(shù)據(jù)進(jìn)行生成柱狀圖。
(3)同比分析
支路同比分析按日、月、年以圖表結(jié)合的方式統(tǒng)計(jì)單棟建筑某一類能源的總用能數(shù)據(jù)。
(4)數(shù)據(jù)集抄
數(shù)據(jù)集抄對選擇的支路分類能源在時段起、止抄表值、能源使用量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
(5)費(fèi)用報表
支路費(fèi)用報表對選擇支路或設(shè)備的分類能源按、日、月年統(tǒng)計(jì)用能費(fèi)用和成本。
(6)配電監(jiān)測
配電監(jiān)測以單線圖的形式對選定的用戶變配電站開關(guān)狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視。
(7)夜間能耗
夜間能耗以表格、曲線、餅圖等形式對選擇支路分類能源在時段工作時間與非工作時間用能統(tǒng)計(jì)對比,支持導(dǎo)出報表。
(8)參數(shù)查詢
參數(shù)查詢提供選中支路/設(shè)備的分類能源對應(yīng)儀表制定日期選定電流、功率、電壓等運(yùn)行參數(shù)趨勢曲線、對應(yīng)時刻數(shù)據(jù)報表。
2.4.5分項(xiàng)用能
(1)分項(xiàng)用能概況
分項(xiàng)用能概況采用棒圖、累積圖、餅圖按日、過去31天統(tǒng)計(jì)某分項(xiàng)用能、并進(jìn)行日分項(xiàng)用能同比分析,過去31天分項(xiàng)用電用能趨勢分析。電能分項(xiàng)包括“照明插座”,“空調(diào)”,“動力”,“特殊”選取其中一種類型。
(2)分項(xiàng)用能統(tǒng)計(jì)
分項(xiàng)用能統(tǒng)計(jì)按日、月、年以報表的形式對建筑統(tǒng)計(jì)動力、空調(diào)、照明燈等分項(xiàng)用能,支持報表數(shù)據(jù)導(dǎo)出excel,支持選擇建筑數(shù)據(jù)進(jìn)行生成柱狀圖。
(3)分項(xiàng)同比分析
同比分析主要統(tǒng)計(jì)單棟建筑某分項(xiàng)用能。選中需查看的建筑,分類能耗,分項(xiàng)及日期,選擇“日”,“月”,“年”其中一種類型,即可查看該分項(xiàng)的用能數(shù)據(jù)和圖表。
2.4.6部門用能
(1)用能概況
部門用能概況采用棒圖、累積圖、餅圖按日、過去31天統(tǒng)計(jì)按部門對某分類用能進(jìn)行能同比分析、趨勢分析。
(2)用能統(tǒng)計(jì)
部門用能統(tǒng)計(jì)按日、月、年以報表的形式對建筑按部門進(jìn)行分類用能統(tǒng)計(jì),支持報表數(shù)據(jù)導(dǎo)出excel,支持選擇建筑數(shù)據(jù)進(jìn)行生成柱狀圖。
(3)同比分析
部門同比分析按日、月、年以圖表結(jié)合的方式對部門某分類能源使用進(jìn)行同比分析。
(4)費(fèi)用報表
部門費(fèi)用報表按日、月、年以圖表結(jié)合的方式對部門某分類能源使用進(jìn)行費(fèi)用統(tǒng)計(jì)。
2.4.7區(qū)域用能
區(qū)域用能的使用方法和操作步驟與分項(xiàng)用能模塊基本相似,請參考3.4分項(xiàng)用能使用方法。
(1)用能概況
區(qū)域用能概況采用棒圖、累積圖、餅圖按日、過去31天統(tǒng)計(jì)按部門對某分類用能進(jìn)行能同比分析、趨勢分析。
(2)用能統(tǒng)計(jì)
區(qū)域用能統(tǒng)計(jì)按日、月、年以報表的形式對建筑按部門進(jìn)行分類用能統(tǒng)計(jì),支持報表數(shù)據(jù)導(dǎo)出excel,支持選擇建筑數(shù)據(jù)進(jìn)行 生成柱狀圖。
(3)同比分析
區(qū)域同比分析按日、月、年以圖表結(jié)合的方式對部門某分類能源使用進(jìn)行同比分析。
(4)費(fèi)用報表
費(fèi)用報表按日、月、年以圖表結(jié)合的方式對部門某分類能源使用進(jìn)行費(fèi)用統(tǒng)計(jì)。
2.4.8系統(tǒng)設(shè)置
系統(tǒng)設(shè)置包括數(shù)據(jù)中心、建筑信息、采集器、儀表產(chǎn)品、儀表信息、支路信息、分項(xiàng)信息、區(qū)域信息、部門信息、用戶設(shè)置、用戶關(guān)聯(lián)建筑等模塊設(shè)置。在設(shè)置或修改系統(tǒng)設(shè)置時,須要使用管理員賬號登錄,才有設(shè)置或修改相關(guān)設(shè)置的權(quán)限;普通用戶只能查看相關(guān)信息。
2.4.9能源管理APP
能源管理云平臺APP包括平臺概況、能耗用能、趨勢統(tǒng)計(jì)、同比分析、能耗排名、參數(shù)查詢、復(fù)費(fèi)率統(tǒng)計(jì)、建筑概況、建筑對比、能耗占比等功能模塊,為用戶提供方便的查詢。
3結(jié)語
通過該系統(tǒng)的應(yīng)用,很好地解決了建筑能耗的本地管理、遠(yuǎn)程運(yùn)維管理和平臺維護(hù)。其主要應(yīng)用成果包括:
(1)本地監(jiān)控能夠給機(jī)房管理人員實(shí)時推送機(jī)房信息,做到及時的故障準(zhǔn)確定位,高效輔助機(jī)房管理人員進(jìn)行故障診斷與處理。
(2)集中監(jiān)控能夠使企業(yè)較加宏觀地實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)和設(shè)備平臺管理,并隨著數(shù)據(jù)積累,達(dá)到大數(shù)據(jù)分析和故障預(yù)測能力,進(jìn)一步解放人力和優(yōu)化資源。
(3)有效應(yīng)對機(jī)房值班人員技術(shù)不精的局面,提升企業(yè)管理水平,服務(wù)質(zhì)量。系統(tǒng)以WEB或者APP的人機(jī)交互界面來管理能耗數(shù)據(jù)的入口,實(shí)現(xiàn)隨時隨地遠(yuǎn)程監(jiān)控,能及時發(fā)現(xiàn)機(jī)房設(shè)備異常,預(yù)防故障發(fā)生,并能*排除故障,降低人力成本,實(shí)現(xiàn)**的機(jī)房或基站。該系統(tǒng)能有效應(yīng)對機(jī)房設(shè)備繁多,分布無序,從而較加合理、高效地分配機(jī)房資源。
(4)改善機(jī)房管理人員辦公環(huán)境。通過該系統(tǒng)可以在遠(yuǎn)程*提取到機(jī)房末端設(shè)備的運(yùn)行情況,為數(shù)據(jù)機(jī)房管理員提供準(zhǔn) 確的機(jī)房設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù),幫助管理員了解整體機(jī)房的運(yùn)行情況,從而使管理員能對數(shù)據(jù)機(jī)房進(jìn)行全面監(jiān)測和管理。
(5)提高企業(yè)效益。該系統(tǒng)能對系統(tǒng)故障早發(fā)現(xiàn)或及時處理,將故障損失降低,提升企業(yè)形象的同時,間接地提高企業(yè)效益。
當(dāng)前,我國還沒有建立比較完善的國家或地區(qū)建筑能耗數(shù)據(jù)庫,建筑能耗的管理對象還停留在某棟建筑或某集團(tuán)/企業(yè)數(shù)棟建筑群,還無法實(shí)現(xiàn)對大區(qū)域的建筑能耗進(jìn)行統(tǒng)一的集中管理與分析。該系統(tǒng)的應(yīng)用,可為相關(guān)部門單位及時了解建筑能耗現(xiàn)狀提供便利,為其制定相應(yīng)的方案策略提供依據(jù),促進(jìn)城市資源的優(yōu)化配置與節(jié)能減排。同時,可以通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)采集設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息,實(shí)時監(jiān)測,并結(jié)合采集到的設(shè)備故障信息,積累和分析設(shè)備運(yùn)營狀態(tài)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的健康管理和可預(yù)測性維護(hù),以較少的投入延長生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)壽命、經(jīng)濟(jì)壽命和使用壽命,為企業(yè)產(chǎn)生檢修效益、增產(chǎn)效率和安**益,幫助企業(yè)保持良好的經(jīng)濟(jì)效益。
安科瑞電氣股份有限公司專注于電力監(jiān)控,能效能源管理平臺,有源濾波器,安全用電,能耗監(jiān)測,光伏電表等