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1 公共建筑能耗在線監(jiān)測概述
目前,我國已經(jīng)是世界上的第二大能源生產(chǎn)國和消費(fèi)國,統(tǒng)計(jì)顯示,我國建筑能耗約占全國總能耗的28%,在我國每年新建的20億平方米建筑中,其中99%是高能耗建筑;而既有的建筑中,僅有4%采取了節(jié)能措施。
大型公共建筑不但能耗密度高,而且能源浪費(fèi)非常嚴(yán)重,具有巨大的節(jié)能空間,建筑節(jié)能的已經(jīng)勢在必行,節(jié)能降耗,計(jì)量先行。
住建部、財(cái)政部頒布的《關(guān)于加強(qiáng)國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑節(jié)能管理工作的實(shí)施意見》,明確提出了“要求在全國范圍內(nèi)逐步建立部級(jí)、省級(jí)、市級(jí)、區(qū)級(jí)能耗監(jiān)測平臺(tái),終建立起全國聯(lián)網(wǎng)的能耗監(jiān)測平臺(tái)的工作目標(biāo)。
武漢舜通智能科技有限公司通過自主研發(fā),推出了完善的大型公共建筑能耗監(jiān)測上報(bào)系統(tǒng),具有完善的能耗采集器產(chǎn)品,支持眾多的通迅規(guī)約,如DL/T645、CJ/T188、ModbusRTU、ModbusTCP等,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)建筑的分類分項(xiàng)采集和傳輸,遵循住建部的《國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能傳輸技術(shù)規(guī)范》,具有斷點(diǎn)續(xù)傳,支持采用Internet和GPRS無線等多種傳輸介質(zhì)。
2 公共建筑能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)特點(diǎn)
使用QT260系列能耗采集器,以及采用QTouch本地監(jiān)控系統(tǒng),構(gòu)建公共建筑能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)主要特點(diǎn)如下:
1)實(shí)現(xiàn)對(duì)大型公共建筑的用電、用水、用煤、暖氣等介質(zhì)能源實(shí)現(xiàn)在線能源監(jiān)測;
2)自主研發(fā)的能耗采集器,通過RS485,無線Zegbee、無線GPRS等通訊方式對(duì)電表、水表、氣表實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集;
3)能耗采集器具有采集時(shí)間靈活設(shè)定,具有internet/無線3G傳輸機(jī)制,能夠?qū)崿F(xiàn)斷點(diǎn)續(xù)傳,確保數(shù)據(jù)在30天斷線的情況下,數(shù)據(jù)有效本地存儲(chǔ),在上線后續(xù)傳;
4)實(shí)現(xiàn)對(duì)單位建筑,單位房間的能耗分進(jìn)行分類分項(xiàng)統(tǒng)計(jì);
5)具有二級(jí)管理子單元,如遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng),宿舍預(yù)付費(fèi)管理系統(tǒng)等;
6)數(shù)據(jù)傳輸采用MD5認(rèn)證算法以及AES加密算法,保證信息傳輸?shù)目煽啃浴⒈C苄浴?/span>
3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
公共建筑能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)根據(jù)具體的工程情況來組網(wǎng),采用分層分布式結(jié)構(gòu)。
根據(jù)項(xiàng)目規(guī)模的大小,可以靈活選擇通訊介質(zhì)和組網(wǎng)方式。當(dāng)設(shè)備比較集中時(shí),通訊介質(zhì)通常采用屏蔽雙絞線和五類八芯屏蔽電纜;當(dāng)系統(tǒng)設(shè)備比較分散時(shí),可采用光纖作為通訊介質(zhì),組網(wǎng)方式可以采用光纖環(huán)網(wǎng)或者光纖星型網(wǎng);如果設(shè)備較少而且非常分散,可以采用無線通訊設(shè)備組網(wǎng)。
如下圖是采用QTouch進(jìn)行本地采集,集中之后,分類分項(xiàng)按國家導(dǎo)則上報(bào)到能耗監(jiān)測平臺(tái)。
另一種是采用QT260系列,直接采集電表和水表數(shù)據(jù),在采集器上進(jìn)行分類分項(xiàng)統(tǒng)計(jì),遵循國家導(dǎo)則進(jìn)行上報(bào)平臺(tái)。
對(duì)公共建筑的能耗的分類分項(xiàng)示意圖如圖所示:
建筑物、采集器、采集點(diǎn)、分類分項(xiàng)能耗等信息依據(jù)各地能耗監(jiān)測系統(tǒng)的要求進(jìn)行編碼,能耗數(shù)據(jù)經(jīng)加密后可按要求定時(shí)上傳至上級(jí)能耗監(jiān)測數(shù)據(jù)中心。
4 能耗采集器
能耗集器產(chǎn)品采用武漢舜通智能科技有限公司自主研發(fā)的智能型采集產(chǎn)品,具有嵌入式化、智能化、多協(xié)議支持、數(shù)據(jù)斷點(diǎn)續(xù)傳,數(shù)據(jù)完整性保證,前置運(yùn)算等特點(diǎn)。
技術(shù)規(guī)格如下圖所示:
5 能耗采集終端
G300系列能耗采集終端性能指標(biāo)如下:
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6 系統(tǒng)功能
6.1 數(shù)據(jù)采集功能
通過485總線方式建立數(shù)據(jù)采集器和計(jì)量裝置的連接,并支持符合各相關(guān)行業(yè)智能儀表標(biāo)準(zhǔn)的各種有線或無線物理接口。對(duì)于電能表,參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T 645-1997《多功能電表通信規(guī)約》執(zhí)行。對(duì)于水表、燃?xì)獗砗蜔幔ɡ洌┝勘?,參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJ/T 188-2004《戶用計(jì)量儀表數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)條件》執(zhí)行。能耗數(shù)據(jù)的采集頻率為每10分鐘1次到每1小時(shí)1次之間,數(shù)據(jù)采集頻率可根據(jù)具體需要靈活設(shè)置。
能耗采集終端良好支持的通信規(guī)約如下:
能耗采集終端上傳協(xié)議支持:
武漢舜通智能科技有限公司不僅提供QT260系列能耗采集器,還提供帶界面的能耗采集終端,與采集器不同的是,采集終端具有界面顯示和設(shè)置功能。
6.2 建筑信息編碼
能耗數(shù)據(jù)采集點(diǎn)識(shí)別編碼規(guī)則為細(xì)則層次代碼結(jié)構(gòu),主要按5類細(xì)則進(jìn)行編碼,包括:行政區(qū)劃代碼編碼、建筑類別編碼、建筑識(shí)別編碼、數(shù)據(jù)采集器識(shí)別編碼和數(shù)據(jù)采集點(diǎn)識(shí)別編碼。
公共建筑能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)為保證能耗數(shù)據(jù)可進(jìn)行計(jì)算機(jī)或人工識(shí)別和處理,保證數(shù)據(jù)得到有效的管理和支持高效率的查詢服務(wù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)組織、存儲(chǔ)及交換的*性,采用數(shù)據(jù)編碼規(guī)則。能耗數(shù)據(jù)編碼規(guī)則為細(xì)則層次代碼結(jié)構(gòu),主要按7類細(xì)則進(jìn)行編碼,包括:行政區(qū)劃代碼編碼、建筑類別編碼、建筑識(shí)別編碼、分類能耗指編碼、分項(xiàng)能耗編碼、分項(xiàng)能耗一級(jí)子項(xiàng)編碼、分項(xiàng)能耗二級(jí)子項(xiàng)編碼。編碼后能耗數(shù)據(jù)由15位符號(hào)組成。若某一項(xiàng)目無須使用某編碼時(shí),則用相應(yīng)位數(shù)的“0”代替。設(shè)備調(diào)試功能可以快速的判斷設(shè)備連接是否正確,數(shù)據(jù)是否真實(shí),當(dāng)設(shè)備連接出現(xiàn)錯(cuò)誤或設(shè)備地址定義不當(dāng)時(shí),系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)提示信息。
6.3 歷史數(shù)據(jù)庫
系統(tǒng)可通過商用數(shù)據(jù)庫軟件建立歷史數(shù)據(jù)庫,歷史數(shù)據(jù)庫能保存10年以上的數(shù)據(jù)內(nèi)容。其中包括:原始數(shù)據(jù)、小時(shí)數(shù)據(jù)、日報(bào)數(shù)據(jù)、月報(bào)數(shù)據(jù)、年報(bào)數(shù)據(jù)。并能實(shí)現(xiàn)即時(shí)打印功能和下載數(shù)據(jù)到U盤,方便用戶對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)表的應(yīng)用。
數(shù)據(jù)表內(nèi)將能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、分項(xiàng)統(tǒng)計(jì)并保留各支路的原始數(shù)據(jù)。其中分類、分項(xiàng)數(shù)據(jù)包括:電量、水耗量、燃?xì)饬?、集中供熱耗熱量、集中供冷耗冷量、其他能源?yīng)用量、照明插座用電、空調(diào)用電、動(dòng)力用電、特殊用電、電量折算標(biāo)煤值、燃?xì)饬空鬯銟?biāo)煤值、集中供熱耗熱量折算標(biāo)煤值、集中供冷耗冷量折算標(biāo)煤值、其他能源應(yīng)用量折算標(biāo)煤值、照明插座用電折算標(biāo)煤值、空調(diào)用電折算標(biāo)煤值、動(dòng)力用電折算標(biāo)煤值、特殊用電折算標(biāo)煤值。
6.4 圖形趨勢
能耗監(jiān)測系統(tǒng)針對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行圖形趨勢分析,能更直觀的體現(xiàn)數(shù)據(jù)的變化趨勢。其中包括小時(shí)曲線、日報(bào)曲線、月報(bào)曲線、年報(bào)曲線。并能實(shí)現(xiàn)直接打印,能夠?qū)η€圖形進(jìn)行切換,顯示不同類型的圖形。例如:餅圖、柱狀圖(普通柱狀圖以及堆棧柱狀圖)、線圖、區(qū)域圖、分布圖、混合圖、甘特圖、儀表盤或動(dòng)畫等。
6.5 報(bào)警功能
建筑能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)報(bào)警功能劃分為2個(gè)級(jí)別,初級(jí)報(bào)警和高級(jí)報(bào)警。能對(duì)每一監(jiān)測的參數(shù)進(jìn)行初級(jí)報(bào)警設(shè)置和高級(jí)報(bào)警設(shè)置。掉電參數(shù)和記錄都能自動(dòng)保存。也可以根據(jù)需求將報(bào)警記錄上次至服務(wù)器。報(bào)警過程分為2個(gè)過程,報(bào)警觸發(fā)過程和報(bào)警恢復(fù)過程。系統(tǒng)將對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的記錄。
6.6 操作者權(quán)限
對(duì)于所有裝設(shè)了帶有控制管理功能的能耗設(shè)備,在能源管理站中操作人員可通過建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行管理和調(diào)節(jié),如:斷路器的開關(guān)、電機(jī)的啟停等操作;冷凍機(jī)組、冷凍水泵、冷卻塔、新風(fēng)機(jī)組等的運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視和管理;水泵、供熱泵等運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視和管理。
7 建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用案例
我公司在多個(gè)能耗監(jiān)測項(xiàng)目中得到了良好的應(yīng)用,獲得了用戶的肯定,采集器的安裝如下圖所示:
能耗監(jiān)測系統(tǒng)平臺(tái)運(yùn)行效果如下圖所示: