安科(kē)瑞(ruì) 陳聰 周潔(jié) 陳(chén)正 於洋(yáng)

摘要(yào)： 本文(wén)介(jiè)紹安科瑞能(néng)耗(hào)監測(cè)係(xì)統在武(wǔ)清(qīng)體育中心項(xiàng)目上的(dí)應(yīng)用(yòng)，係(xì)統采(cǎi)用(yòng)智能電(diàn)力(lì)儀(yí)表(biǎo)，遠傳水表(biǎo)采集(jí)各(gè)種用(yòng)電(diàn)，用水，的(dí)數(shù)據(jù)，通(tōng)過能(néng)耗平(píng)台進(jìn)行綜合(hé)分析(xī)能(néng)耗(hào)的(dí)消(xiāo)耗(hào)過程及(jí)趨(qū)勢，實(shí)現能源管理的(dí)可視化及(jí)可量化(huà)，為客(kè)戶管理提供(gōng)支持。

關鍵(jiàn)詞(cí)：大型公共(gòng)建築
；能(néng)耗監(jiān)測係統(tǒng)
；ACREL-5000; 建築能耗管理係統(tǒng)。  

1 引言(yán)

2010年城(chéng)鄉(xiāng)建(jiàn)設部(bù)下(xià)發《關(guān)於切實(shí)加(jiā)強(qiáng)政(zhèng)府辦(bàn)公和(hé)大(dà)型公(gōng)共(gòng)建築(zhù)節能管(guǎn)理工作的(dí)通知》，要求(qiú)各(gè)地結合本地區(qū)的(dí)實際(jì)情況，深(shēn)入推進國家機關(guān)辦(bàn)公建(jiàn)築(zhù)和大型公共(gòng)建(jiàn)築能耗(hào)監測體(tǐ)係建設，抓緊(jǐn)建(jiàn)立(lì)健全政府(fǔ)辦公建築(zhù)和(hé)公共(gòng)建(jiàn)築室溫(wēn)監控及(jí)空調係(xì)統(tǒng)節能運行管理體係，積極(jí)探索(suǒ)建立(lì)公共(gòng)建築(zhù)節(jié)能(néng)運行管理(lǐ)激勵製度。要(yào)求(qiú)繼續(xù)深入做好(hǎo)國(guó)家機關辦(bàn)公(gōng)建築和大(dà)型公共(gòng)建(jiàn)築能(néng)耗統計，能(néng)源(yuán)審計及(jí)能(néng)效公(gōng)示等工(gōng)作，並(bìng)在此(cǐ)基(jī)礎上選(xuǎn)擇重要建(jiàn)築安(ān)裝(zhuāng)用能分(fēn)項(xiàng)計(jì)量裝置，推(tuī)進能(néng)耗監測(cè)平(píng)台(tái)建設(shè)。  

2 設(shè)計依據

本(běn)技術(shù)規範書引用(yòng)的國家和(hé)行業(yè)標(biāo)注如(rú)下：
ISO/IEC 11801 《國際綜(zōng)合布綫標(biāo)準》
GB 50052 《供配電係統設計規範(fàn)》
GB 50054 《低壓配(pèi)電設(shè)計(jì)規(guī)範》
GB/T 50063 《電力(lì)裝(zhuāng)置的電(diàn)測量(liáng)儀(yí)表裝(zhuāng)置(zhì)設(shè)計(jì)規(guī)範(fàn)》
IEC 61587 《電子(zǐ)設備(bèi)機械結(jié)構係列》
DL/T448 《電(diàn)能(néng)計量裝置技術(shù)管(guǎn)理(lǐ)規程(chéng)》
《國(guó)家機(jī)關辦(bàn)公(gōng)建(jiàn)築(zhù)和(hé)大型(xíng)公(gōng)共建(jiàn)築能(néng)耗(hào)監(jiān)測係(xì)統(tǒng)——分項能耗(hào)數據(jù)采(cǎi)集技術(shù)導則(zé)》
《國家(jiā)機關(guān)辦公(gōng)建(jiàn)築和(hé)大型公共建築能耗監(jiān)測係統——分(fēn)項(xiàng)能耗數據傳輸技術(shù)導則》
《國家機關(guān)辦公建築(zhù)和大(dà)型(xíng)公共(gòng)建築能耗監測(cè)係統——樓宇分(fēn)項計(jì)量(liáng)設計(jì)安(ān)裝技(jì)術導則》
《國(guó)家機關辦(bàn)公建(jiàn)築和大型(xíng)公共(gòng)建築能耗(hào)監(jiān)測係(xì)統——數(shù)據中心建(jiàn)設(shè)與(yǔ)維護技(jì)術導則》
《國家機關(guān)辦公(gōng)建(jiàn)築和大(dà)型(xíng)公共建築能耗(hào)監測(cè)係(xì)統——建(jiàn)設，驗收與運行(háng)管理規範(fàn)》

《國家(jiā)機關辦(bàn)公建(jiàn)築(zhù)和大型公共建(jiàn)築(zhù)能(néng)耗監測(cè)係(xì)統(tǒng)——軟(ruǎn)件開發指(zhǐ)導(dǎo)說(shuō)明書》  

3 項目(mù)概(gài)況(kuàng)

武(wǔ)清體(tǐ)育(yù)中心(xīn)是(shì)2017年全(quán)運(yùn)會(huì)天津賽(sài)區兵乓球比賽主(zhǔ)賽(sài)場(cháng)，是武清區(qū)政府(fǔ)的重(zhòng)要工程(chéng)，武(wǔ)清體(tǐ)育中(zhōng)心(xīn)主(zhǔ)要(yào)包括(kuò)體育館，熱(rè)身館(guǎn)，體育(yù)場(cháng)，室(shì)內訓(xùn)練館，全民健身館和集訓樓(lóu)以及(jí)戶外體(tǐ)育設(shè)施及(jí)其(qí)它(tā)附(fù)屬(shǔ)設施(shī)，非(fēi)賽事時(shí)間還將(jiāng)在專(zhuān)業隊(duì)伍訓(xùn)練(liàn)，大型(xíng)文化(huà)演出，群(qún)眾(zhòng)體育(yù)及(jí)健身(shēn)活動(dòng)，會展等方(fāng)麵發揮積(jī)極的作用。

本(běn)項目遠(yuǎn)傳水表共計55台，多功能電表52台，多(duō)功能(néng)電(diàn)表及水表(biǎo)通(tōng)過(guò)RS485通(tōng)信綫接(jiē)入網(wǎng)關(guān)。網關(guān)到後(hòu)台是通(tōng)過(guò)內部(bù)局域(yù)網進行數據傳(chuán)輸。本項要解決(jué)的(dí)是(shì)基礎(chǔ)能(néng)耗(hào)數據(jù)的智(zhì)能(néng)化，自動(dòng)化，可(kě)視(shì)化(huà)，可(kě)量(liáng)化的采(cǎi)集與(yǔ)存儲,從(cóng)而降低(dī)能源(yuán)使用費用(yòng)，為建立(lì)節約型社(shè)會發揮作用。  

4 係統架構(gòu)

建(jiàn)築(zhù)能耗(hào)監測(cè)係(xì)統 以(yǐ)計(jì)算機，通(tōng)訊(xùn)設備(bèi)，測(cè)控(kòng)單元為(wéi)基本工具(jù)，該係(xì)統(tǒng)主要(yào)采(cǎi)用分層分(fēn)布(bù)式計(jì)算機網(wǎng)絡結構(gòu)，一般分(fēn)為三層:站控管理層(céng)，網絡(luò)通訊層和(hé)現(xiàn)場(cháng)設(shè)備(bèi)層。
1)站(zhàn)控(kòng)管(guǎn)理(lǐ)層(céng)
站(zhàn)控管理(lǐ)層針(zhēn)對(duì)能(néng)耗監(jiān)測係統的管理人(rén)員(yuán)，是人機(jī)交互(hù)的(dí)直接(jiē)窗口，也是係(xì)統的(dí)上層部(bù)分(fēn)。主要(yào)由(yóu)係統軟(ruǎn)件和必要的硬(yìng)件設備(bèi)，如工(gōng)業級計(jì)算(suàn)機，打印機，UPS 電(diàn)源(yuán)等(děng)組成(chéng)。監測(cè)係(xì)統軟(ruǎn)件(jiàn)具(jù)有(yǒu)良(liáng)好的人(rén)機交互界麵(miàn)，對采(cǎi)集的(dí)現(xiàn)場各(gè)類數據信息(xī)計算，分析與處理，並以(yǐ)圖形(xíng)，數(shù)顯，聲音等方(fāng)式反映現場的運(yùn)行狀況。
監控主(zhǔ)機:用於(yú)數據(jù)采(cǎi)集，處理和數(shù)據轉(zhuǎn)發。為係統(tǒng)內或外(wài)部提供數據(jù)接(jiē)口，進行係(xì)統(tǒng)管(guǎn)理(lǐ)，維(wéi)護(hù)和(hé)分(fēn)析工作(zuò)。
打印機:係(xì)統(tǒng)召喚(huàn)打印(yìn)或自動打印圖形(xíng)，報(bào)表(biǎo)等(děng)。
UPS:保(bǎo)證計算(suàn)機監測(cè)係(xì)統的(dí)正(zhèng)常供電，在整(zhěng)個係統發生供(gōng)電(diàn)問題(tí)時(shí)，保證站控管理層(céng)設(shè)備(bèi)的(dí)正常(cháng)運行。
2)網絡通訊層(céng)
通(tōng)訊(xùn)層主要是由(yóu)通訊管(guǎn)理機(jī)，以(yǐ)太網設備(bèi)及(jí)總(zǒng)綫網絡組成(chéng)。該層是數(shù)據(jù)信息(xī)交(jiāo)換(huàn)的橋梁(liáng)，負責對(duì)現場設備(bèi)回(huí)送(sòng)的(dí)數據信息(xī)進行(háng)采集，分類(lèi)和傳送等工作(zuò)的同時，轉達上(shàng)位機對(duì)現場設備(bèi)的各種控製(zhì)命令。
通訊管理機:是係統數據處理(lǐ)和智能通訊管(guǎn)理中(zhōng)心(xīn)。它具(jù)備了數(shù)據采(cǎi)集與處理(lǐ)，通(tōng)訊(xùn)控製器，前置(zhì)機(jī)等功能。
以(yǐ)太網(wǎng)設(shè)備:包(bāo)括(kuò)工業(yè)級以太(tài)網交換機。
通訊(xùn)介(jiè)質:係統(tǒng)主要采用(yòng)屏蔽(bì)雙絞(jiǎo)綫，光(guāng)纖(xiān)以及(jí)無綫通訊等。
3)現場(cháng)設(shè)備層

現(xiàn)場設(shè)備(bèi)層是(shì)數據采集(jí)終端，主(zhǔ)要(yào)由(yóu)智能(néng)儀表組成(chéng)，采(cǎi)用(yòng)具有高(gāo)可(kě)靠(kào)性，帶(dài)有現場(cháng)總綫(xiàn)連接(jiē)的分(fēn)布(bù)式I/O控(kòng)製器(qì)構(gòu)成數(shù)據采集(jí)終(zhōng)端，向數據中心上傳(chuán)存儲(chǔ)的建(jiàn)築(zhù)能耗數據。測量儀(yí)表擔負著基層(céng)的(dí)數據(jù)采集任(rèn)務，其監測(cè)的(dí)能耗(hào)數據(jù)要完整(zhěng)，準(zhǔn)確(què)並實時傳(chuán)送至(zhì)數(shù)據中(zhōng)心。  

5 係(xì)統軟件功能(néng)

5.1綜(zōng)合(hé)能(néng)耗主(zhǔ)界(jiè)麵(miàn)

主頁(yè)麵(miàn)顯(xiǎn)示(shì)該建築的建築圖片(piàn)，建築(zhù)基本信息,建築當月分項用(yòng)電餅(bǐng)圖和各種(zhǒng)能源的消耗(hào)量。根據所選的建(jiàn)築，對其建(jiàn)築圖片進行(háng)加載，可以選(xuǎn)擇時間(jiān)查(chá)看建(jiàn)築能耗情況(kuàng)，選擇(zé)建築或(huò)時(shí)間後(hòu)自動刷(shuā)新，默(mò)認為當(dāng)天。
5.2支路(lù)用能(néng)
係統(tǒng)可以統計各支路(lù)某段時間(jiān)內(nèi)逐日(rì)，逐(zhú)周(zhōu)，逐(zhú)月，逐季(jì)，逐(zhú)年用能(néng)。係統可查看各(gè)支路(lù)用能趨勢，可(kě)根據已有的(dí)日期或者(zhě)自定(dìng)義(yì)時間(jiān)進(jìn)行(háng)查詢，並(bìng)可以將支路用能顯(xiǎn)示合(hé)計，以圖表形(xíng)式(shì)顯示。

5.3分(fēn)項能(néng)耗(hào)統(tǒng)計  

係統可(kě)以(yǐ)按(àn)照分項進行能(néng)耗統(tǒng)計(jì)與顯(xiǎn)示。其中(zhōng)，日(rì)分(fēn)項(xiàng)用(yòng)能同比分(fēn)析圖(tú)顯示不(bù)同分項(xiàng)的(dí)當日與昨日(rì)能耗(hào)柱狀圖（藍色柱表示(shì)今日，綠(lǜ)色柱(zhù)表示昨(zuó)日(rì)）
；用能餅圖顯(xiǎn)示(shì)各分項(xiàng)過去(qù)31天的(dí)用(yòng)能占(zhān)比
；堆積(jī)圖顯(xiǎn)示各(gè)分(fēn)項過去(qù)31天(tiān)的能耗(hào)趨勢
；分項(xiàng)用能(néng)排名圖(tú)顯(xiǎn)示(shì)被選(xuǎn)中分項對應(yīng)能耗值靠前(qián)位的支路(lù)。
5.4分項用(yòng)能報(bào)表(biǎo)

係統(tǒng)可以(yǐ)統(tǒng)計各(gè)分(fēn)項(xiàng)某(mǒu)段(duàn)時(shí)間內逐(zhú)日，逐(zhú)周，逐(zhú)月(yuè)，逐季，逐(zhú)年(nián)用能(néng)。可查看分項中各支路(lù)用(yòng)能(néng)趨(qū)勢(shì)，可(kě)根據已(yǐ)有(yǒu)的(dí)日(rì)期或(huò)者(zhě)自定義時間(jiān)進(jìn)行查詢，統計(jì)數(shù)據(jù)可(kě)導(dǎo)出至(zhì)Excel。

5.5能(néng)耗的同比環(huán)比分(fēn)析

係統可將各主要耗能設備的(dí)能(néng)耗(hào)與(yǔ)去年(nián)同期值(zhí)和上月值(zhí)進行(háng)同(tóng)比環(huán)比(bǐ)分(fēn)析，檢驗(yàn)節(jié)能(néng)效果(guǒ)，根據分(fēn)析(xī)結果執行節(jié)能績(jì)效(xiào)考核(hé)，以及節能(néng)目(mù)標的(dí)修正(zhèng)。統(tǒng)計各支(zhī)路當(dāng)年(nián)每月用(yòng)能及去年(nián)同期用(yòng)能(néng)。
5.6用能(néng)數(shù)據(jù)檢(jiǎn)查
係統可(kě)以統計某(mǒu)段時間(jiān)內各(gè)回(huí)路與下級支路的用能差值(zhí)，超過一(yī)定百分比後醒(xǐng)目顯示(shì)（紅色區域），確(què)保計量(liáng)體係的(dí)完整性，準確(què)性。
5.7配置選項
依(yī)照相關(guān)技術規範配(pèi)置(zhì)建築物(wù)的(dí)基本(běn)信息，例(lì)如(rú)：建築(zhù)功能，建(jiàn)築(zhù)麵積，空(kōng)調(tiáo)麵(miàn)積，建(jiàn)築地址等，其中(zhōng)建築麵(miàn)積(jī)等信息將用能單(dān)位麵(miàn)積能耗(hào)分(fēn)析(xī)
；
配置(zhì)項目(mù)中(zhōng)使用的(dí)儀表(biǎo)的(dí)類(lèi)型(xíng)，型號，生(shēng)產(chǎn)廠家等(děng)基本信息，並(bìng)添(tiān)加該型儀(yí)表(biǎo)所能提供的(dí)監測參(cān)數(shù)信息(xī)，此(cǐ)處配置情況(kuàng)影響能耗統計(jì)，分時段用能(néng)統計，參數(shù)查詢功能(néng)
；
配(pèi)置(zhì)項(xiàng)目中使(shǐ)用(yòng)到的(dí)所有計量儀表(biǎo)，保(bǎo)存(cún)計量(liáng)儀表(biǎo)的(dí)地址，變比(bǐ)，對應的(dí)采(cǎi)集器(qì)，代碼(mǎ)，監(jiān)測回路(lù)的名(míng)稱等信(xìn)息
；
配(pèi)置分(fēn)項能耗統計(jì)時(shí)涉及到的(dí)計量表(biǎo)計(jì)，所占比(bǐ)例(lì)，運算方(fāng)式(shì)等信(xìn)息(xī)，可根據項目(mù)情況靈活配置，此(cǐ)處配置信息(xī)將影響各分類能(néng)耗分(fēn)項用能(néng)分析(xī)小模塊中的(dí)功(gōng)能
；
配置(zhì)各(gè)部門用(yòng)能(néng)對應(yīng)的計量(liáng)儀(yí)表，運(yùn)算方式，所(suǒ)占(zhān)比例以(yǐ)及部(bù)門(mén)用能(néng)計(jì)劃，完(wán)成(chéng)此項(xiàng)配置(zhì)後(hòu)將啟用部門能耗(hào)分析功能模塊(kuài)
；

配置建築(zhù)物(wù)中(zhōng)某(mǒu)用(yòng)能(néng)區域(yù)對應(yīng)的計量儀表，運算(suàn)方式(shì)，所占比例，完(wán)成此項配置後(hòu)將啟(qǐ)用(yòng)區域能耗(hào)分(fēn)析功(gōng)能(néng)模塊  

6 前景(jǐng)展望(wàng)

根據防(fáng)化(huà)學(xué)院閱兵村(cūn)項目(mù)能(néng)耗(hào)運行效果(guǒ)分析，建立(lì)典型能(néng)耗分析模(mó)型，統一分析。
6.1對采集數據存儲(chǔ)，並形成可(kě)視(shì)化(huà)圖表(biǎo)：係統采(cǎi)集數(shù)據後存(cún)儲到(dào)數據庫(kù)，係統(tǒng)可(kě)滿足報(bào)表(biǎo)查(chá)詢(xún)及導(dǎo)出，並(bìng)且係統可(kě)由柱狀圖等形(xíng)式展(zhǎn)現能耗趨勢，給(gěi)客戶更好的(dí)體(tǐ)驗。
6.2診斷出高(gāo)能耗點(diǎn)：管理(lǐ)人員(yuán)可(kě)通過係統采(cǎi)集數據(jù)，正(zhèng)對(duì)性(xìng)的(dí)對(duì)各個回路同比(bǐ)及環比(bǐ)分析(xī)，通過(guò)一階段(duàn)分析可找(zhǎo)出(chū)高能(néng)耗(hào)點。

6.3通(tōng)過能(néng)耗分析改進管(guǎn)理(lǐ)運(yùn)營(yíng)模式(shì)：針對高(gāo)能耗點，針(zhēn)對(duì)性的改進(jìn)管理(lǐ)運行如(rú)：在下班期(qī)間(jiān)通(tōng)知各個部門(mén)關燈，關機器(qì)，同時列(liè)入績(jì)效考(kǎo)核(hé)
；如發(fā)現(xiàn)白(bái)天空(kōng)調溫度不(bù)符(fú)合(hé)規定不(bù)按(àn)規(guī)定時間(jiān)開(kāi)關空(kōng)調(tiáo)等情(qíng)況，追究公司(sī)人員(yuán)的責任等。通過(guò)能耗(hào)數(shù)據可減低公(gōng)司運營成本(běn)提(tí)高效益。

7結束(shù)語

能耗(hào)管理係(xì)統通過對(duì)用戶端電，水(shuǐ)，氣，熱(rè)(冷)量(liáng)等所有能(néng)耗的集(jí)中采(cǎi)集與分(fēn)析，以直觀(guān)的(dí)數(shù)據(jù)和(hé)圖表向(xiàng)管(guǎn)理人員(yuán)或(huò)決策層(céng)展(zhǎn)示各類(lèi)能(néng)源的使用消耗情(qíng)況(kuàng)，能耗(hào)監(jiān)測係(xì)統(tǒng)的意(yì)義(yì)，便於(yú)找出(chū)高(gāo)耗能(néng)點或(huò)不合理的(dí)耗(hào)能(néng)習慣(guàn)，節約能源(yuán)，為用戶(hù)進(jìn)一步節能(néng)改造(zào)或設備升級提供準確(què)的數據(jù)支(zhī)撐。係(xì)統功能按(àn)日月年(nián)份統計(jì)能源消(xiāo)耗量並以曲綫圖形展現，能(néng)耗量的同比，環(huán)比分(fēn)析(xī)，便(biàn)於判(pàn)斷(duàn)用能(néng)走勢。在建設(shè)能耗管理係統(tǒng)後(hòu)，不(bù)但(dàn)能(néng)減輕工作(zuò)人(rén)員(yuán)的工作(zuò)負擔，提供(gōng)工作(zuò)效(xiào)率對(duì)促進和(hé)帶動節能工作，實(shí)現(xiàn)節能(néng)減(jiǎn)排目(mù)標具有重(zhòng)要意義。