安科(kē)瑞(ruì) 陳聰

摘(zhāi)要(yào) 為響應國(guó)家建(jiàn)設(shè)綠(lǜ)色(sè)校(xiào)園的號召(zhào)，切實(shí)提高(gāo)高(gāo)校能源利用水平，促使(shǐ)學校能(néng)源(yuán)資(zī)源(yuán)合(hé)理配置。針(zhēn)對(duì)高(gāo)校校園(yuán)能耗(hào)大(dà)的(dí)問(wèn)題(tí)，本(běn)文(wén)以某校園建設(shè)智(zhì)能(néng)化綜(zōng)合(hé)能效(xiào)管理(lǐ)平(píng)台(tái)的過(guò)程(chéng)為例，詳細(xì)介紹了平台建(jiàn)設(shè)體(tǐ)係，技(jì)術，功(gōng)能(néng)及物理(lǐ)架構，以及(jí)能(néng)源數(shù)據采集，能(néng)效管理(lǐ)，能(néng)源運(yùn)行監控(kòng)等多方麵功能，該(gāi)係(xì)統的(dí)使(shǐ)用合(hé)理提高了高(gāo)校能源使(shǐ)用效(xiào)率(shuài)，促(cù)使建設(shè)綠色校園(yuán)，響應(yīng)建設“兩型(xíng)社會(huì)"，綠(lǜ)色校(xiào)園(yuán)的(dí)國(guó)家(jiā)政策號召(zhào)。

關鍵詞(cí) 能效管理 節能減(jiǎn)排(pái) 高(gāo)校 雲(yún)平(píng)台(tái)

一，引(yǐn)言

能源是發展(zhǎn)國民(mín)經濟，改良人(rén)民(mín)生活的重要(yào)物質基(jī)礎(chǔ)。隨著(zhuó)國(guó)民(mín)經濟(jì)的發展，建(jiàn)築(zhù)能(néng)耗(hào)在社會總(zǒng)能耗(hào)中的占(zhān)比(bǐ)穩(wěn)步上升(shēng)，能源壓力對經濟(jì)發展的(dí)製約(yuē)作用(yòng)日(rì)益(yì)明顯(xiǎn)，因此降低建築能(néng)耗(hào)刻不容緩(huǎn)。高(gāo)校作為大(dà)型公共機構(gòu)建築的重要(yào)組成部分之(zhī)一，建(jiàn)築(zhù)量大，能耗較高(gāo)，且存(cún)在嚴重的能源(yuán)浪費現象。為(wéi)響應(yīng)國家(jiā)的政策號召(zhào)，通過(guò)建立科學的(dí)校園能(néng)源管理(lǐ)係統(tǒng)建設節(jié)約(yuē)型(xíng)校園(yuán)，達(dá)到節(jié)能減排的(dí)目(mù)的(dí)，落實科(kē)學(xué)發(fā)展(zhǎn)觀(guān)，能在一(yī)定(dìng)程度(dù)上減(jiǎn)緩我(wǒ)國(guó)目前麵臨的能源壓力，幫助(zhù)實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持(chí)續(xù)發展。高(gāo)校(xiào)是我(wǒ)國培養(yǎng)人才和促使我國(guó)科(kē)學(xué)進步的主(zhǔ)要(yào)的陣(zhèn)地，是(shì)一個(gè)培育人才的搖籃(lán)，科研(yán)工作(zuò)的創新(xīn)基地，在我國高校深(shēn)入開展節(jié)約型校(xiào)園建(jiàn)設(shè)，傳播勤儉節(jié)約(yuē)的優(yōu)良(liáng)傳統，由(yóu)學(xué)校(xiào)為(wéi)學(xué)生樹立(lì)節(jié)約的(dí)榜(bǎng)樣，營造(zào)節(jié)約能(néng)源(yuán)，環保綠色的(dí)校園文化氛圍(wéi)。因此(cǐ)，建(jiàn)設(shè)一(yī)套校(xiào)園(yuán)綜(zōng)合(hé)能源監控管理平(píng)台(tái)，實現校(xiào)園能(néng)源的統(tǒng)一管理和(hé)集中控(kòng)製(zhì)，實(shí)現(xiàn)能源(yuán)的可(kě)靠，穩(wěn)定(dìng)，清潔，合理(lǐ)供應，減少(shǎo)高校建(jiàn)築能耗顯(xiǎn)得(dé)十分重(zhòng)要。

二(èr)，案(àn)例分(fēn)析(xī)

以(yǐ)某(mǒu)大(dà)學為例，學校秉(bǐng)持(chí)“綠(lǜ)色，節(jié)能(néng)，可持(chí)續發展(zhǎn)"的理念(niàn)，校(xiào)園(yuán)內先後(hòu)建成了一批具有標(biāo)誌(zhì)性(xìng)，示範性的(dí)綠色(sè)節能項(xiàng)目。如(rú)校園內(nèi)歷史(shǐ)保(bǎo)護 標誌性建(jiàn)築大(dà)禮(lǐ)堂，采用(yòng)利用地(dì)道(dào)風道(dào)的新風預冷（熱）空調(tiáo)通(tōng)風係統，座(zuò)椅(yǐ)送(sòng)風係統(tǒng)，建築節能(néng)材料(liào)和(hé) 圍(wéi)護(hù)結構(gòu)的(dí)保(bǎo)溫隔熱等節能(néng)係統和措(cuò)施(shī)；新(xīn)建的(dí)衷(zhōng)和(hé) 樓則采用中(zhōng)庭復(fù)合通風(fēng)，冰(bīng)蓄(xù)冷空調，變頻供水，地(dì)下停車庫(kù)自(zì)然采光(guāng)等節能係(xì)統(tǒng)和措施。 太陽能光伏(fú)技術，地(dì)源熱泵(bèng)，低輻(fú)射(shè)節能(néng)型外(wài)窗(chuāng)，建(jiàn)築遮(zhē)陽(yáng)，屋(wū)頂綠(lǜ)化(huà)，光導管(guǎn)，節能照明，輻(fú)射式空調末端(duān)係(xì)統也分(fēn)別被應(yīng)用於文遠(yuǎn)樓，旭日(rì)樓，遊泳館(guǎn)，環(huán)境(jìng)樓，教學樓(lóu)，圖書館(guǎn)等建(jiàn)築單體。學(xué)生浴(yù)室在改建過(guò)程中采(cǎi)用太陽能供(gōng)熱水，電蓄熱鍋爐，中水處理和回(huí)用(yòng)，洗(xǐ)浴廢(fèi)水熱回收 利用，IC卡使(shǐ)用(yòng)係(xì)統等一係(xì)列(liè)合理的節能設(shè)備(bèi)。

從(cóng)水電係統(tǒng)來(lái)講(jiǎng)，學校(xiào)現有(yǒu)一套能源(yuán)管(guǎn)理係統，並安裝(zhuāng)了遠程抄表裝置。遠程(chéng)抄(chāo)表(biǎo)有(yǒu)專人進行維(wéi)護，不(bù)僅(jǐn)對(duì)電(diàn)力(lì)係(xì)統數據進(jìn)行實時監控(kòng)，且保(bǎo)留(liú)數據(jù)記(jì)錄(lù)。 對(duì)於(yú)網絡故障(zhàng)等(děng)問(wèn)題(tí)引(yǐn)起(qǐ)的短暫性無(wú)法(fǎ)計(jì)量的(dí)現象，能源管(guǎn)理(lǐ)中心會及(jí)時予以解決(jué)。 供(gōng)水係統方麵(miàn)，學校現(xiàn)有供(gōng)水模(mó)式(shì)為(wéi)市政供水(shuǐ)，部分(fēn)建築(zhù)采用了(liǎo)中水(shuǐ)回收(shōu) 係(xì)統。學校已經建立(lì)各校區(qū)用(yòng)水計(jì)量裝置(zhì)遠程監控(kòng)及抄表係統(tǒng)，對(duì)各(gè)建(jiàn)築(zhù)，各(gè)部門(mén)的用水消耗(hào)數(shù)據進行(háng)采(cǎi)集，采集頻(pín)率(shuài)為每天1次(cì)，采(cǎi)集(jí)時(shí)間(jiān)為(wéi)每天零點。

從(cóng)空調(tiáo)係統來(lái)講，學校(xiào)各個建築(zhù)的空調係統(tǒng)的(dí)運行及維護(hù)由(yóu)後勤(qín)部門負責，運(yùn)行人員通常隻做簡(jiǎn)單(dān)啟(qǐ)停(tíng) 操作(zuò)，具體(tǐ)運行(háng)控製(zhì)由(yóu)設(shè)備(bèi)自(zì)帶(dài)的(dí)控製(zhì)器(qì)實現(xiàn)。 這樣 的(dí)操作方式雖(suī)然(rán)便於操作(zuò)和(hé)管(guǎn)理(lǐ)，但並不(bù)能(néng)保(bǎo)證處於良好(hǎo)的(dí)運行狀態。大禮堂(táng)，行(háng)政樓(lóu)采(cǎi)用(yòng)多聯(lián)機及風(fēng)冷(lěng)熱(rè)泵(bèng)機組(zǔ)，其(qí)控製(zhì)自成係統(tǒng)，能(néng)效(xiào)管理係統可(kě)采(cǎi)集(jí)實時運(yùn)行 情況，通(tōng)過(guò)集(jí)中(zhōng)控製，室(shì)內(nèi)空氣調(tiáo)節，分(fēn)區管理(lǐ)優化(huà)，實現(xiàn)在保(bǎo)證(zhèng)空調(tiáo)控製(zhì)係統效果(guǒ)的前提下，節省(shěng)空調運(yùn)行能耗。 教(jiào)學樓(lóu)，辦(bàn)公(gōng)樓大部分(fēn)采用分(fēn)體式(shì)空調，所(suǒ)有的控製(zhì)操作(zuò)通過遙控(kòng)器完(wán)成，學(xué)生和(hé)教職(zhí)工(gōng)根據(jù)需要(yào)自(zì)行控製。 使用者往往(wǎng)會(huì)將溫度設(shè)定值(zhí)設(shè)得(dé)過(guò)低或過高(gāo)，使(shǐ)空(kōng)調(tiáo)長期(qī)處(chǔ)於超(chāo)溫(wēn)運(yùn)行狀(zhuàng)態，造成電力(lì)浪費。 此(cǐ)外，空(kōng)調一(yī)直處於帶電(diàn)狀態(tài)，即(jí)使(shǐ)不使用(yòng)，也會(huì)因(yīn)待(dài)機 消(xiāo)耗電(diàn)量。

從(cóng)照明係(xì)統(tǒng)來(lái)講，學校的大多數建(jiàn)築照(zhào)明(míng)係統(tǒng)均為人(rén)工(gōng)控製(zhì)，並(bìng)未(wèi)采用(yòng)聲(shēng)控，光(guāng)控等(děng)技(jì)術(shù)。因而常常出(chū)現白(bái)天光綫明(míng)亮的走廊(láng)，使(shǐ)用內遮陽的辦公室，仍開(kāi) 燈耗電的現(xiàn)象(xiàng)，造成了大量(liáng)的(dí)照明(míng)係(xì)統電耗(hào)浪費(fèi)。

采(cǎi)用(yòng)安科(kē)瑞(ruì)電氣“電子遠(yuǎn)傳(chuán)水(shuǐ)表"，結合校(xiào)園能效管(guǎn)理平台(tái)，對各場景用水(shuǐ)量(liáng)，水壓(yā)等數據(jù)進行監測，分區(qū)管(guǎn)理。

三，平(píng)台(tái)介(jiè)紹

隨著能源轉型(xíng)加速和電力改革(gé)不斷(duàn)深(shēn)入(rù)，為滿足(zú)校(xiào)園能(néng)源管理，節能工(gōng)作(zuò)及節約型(xíng)校(xiào)園(yuán)建設的新(xīn)需求(qiú)，安(ān)科瑞憑借(jiè)在能源(yuán)管(guǎn)理領域內(nèi)多年(nián)積累，采(cǎi)用(yòng)凡在物(wù)聯(lián)，雲計算(suàn)，大數據，移(yí)動數(shù)據(jù)和電(diàn)力參(cān)數傳感技(jì)術(shù)，開發了AcrelEMS-EDU教育行業能(néng)效管理綜合(hé)解(jiě)決方案，提(tí)供校園用能(néng)實時在綫監控(kòng)，能耗數據(jù)統(tǒng)計(jì)分析(xī)，折標對比，實績(jì)分(fēn)析，用能(néng)排名(míng)，節(jié)能評估等(děng)功(gōng)能。

2.1係統架(jià)構

圖1 安科瑞(ruì)能效管(guǎn)理(lǐ)方案架(jià)構(gòu)拓撲(pū)

安(ān)科瑞教育行業(yè)能(néng)效管(guǎn)理(lǐ)方案由(yóu)設(shè)備(bèi)層(céng)，傳輸層，數據(jù)層(céng)，服(fú)務層(céng)組成。

設備層（水電(diàn)表，空調控製器(qì)等(děng)末(mò)端設備）通(tōng)過(guò)RS485專(zhuān)綫(xiàn)或(huò)無(wú)綫（Lora）通(tōng)訊組網。

傳(chuán)輸層(céng)（邊緣(yuán)計(jì)算(suàn)網關）可(kě)通過(guò)RS485專綫或(huò)無(wú)綫通訊采(cǎi)集(jí)末端(duān)設(shè)備數(shù)據(jù)，並(bìng)以以太網或(huò)4G，NB等方(fāng)式(shì)通過校園(yuán)網將(jiāng)數據傳送至(zhì)數據層(céng)。

數據層（一般部(bù)署在校(xiào)園服務器中）處(chǔ)理(lǐ)傳輸層(céng)上傳(chuán)數據，並(bìng)為服(fú)務(wù)層(céng)業務(wù)做服(fú)務，可(kě)與校園(yuán)一卡(qiǎ)通係(xì)統(tǒng)和其(qí)他相關(guān)係(xì)統做數據對接(jiē)。

服務層（一(yī)般部署(shǔ)在校(xiào)園(yuán)服(fú)務(wù)器(qì)中）提供(gōng)數(shù)據(jù)查看(kàn)，預(yù)付費(fèi)管理(lǐ)，惡性(xìng)負載(zǎi)管(guǎn)理，作(zuò)息(xī)時間(jiān)管(guǎn)理，分(fēn)布式光伏(fú)監測等功能。

2.2平台(tái)功能

圖2 AcrelEMS-EDU校園綜合能(néng)效(xiào)管理平(píng)台駕(jià)駛艙展示(shì)圖

首頁(yè)/綜合(hé)數據(jù):綜合(hé)展示(shì)校園能(néng)源用(yòng)能概(gài)況(kuàng)，包(bāo)括(kuò)異(yì)常(cháng)報(bào)警(jǐng)情(qíng)況（數據(jù)異常(cháng)/設(shè)備異(yì)常），水(shuǐ)，電(diàn)等(děng)能源用能(néng)情況(kuàng)，校(xiào)園3D模(mó)型定(dìng)製，並(bìng)可(kě)加入校園用(yòng)能數(shù)據動態(tài)展(zhǎn)示。

圖3 AcrelEMS-EDU校園(yuán)3D模(mó)型(xíng)圖(tú)

        用(yòng)電綜合(hé)監(jiān)控：對(duì)校(xiào)園(yuán)35KV-10KV-0.4KV各級(jí)用(yòng)能進行監(jiān)測和分析；對進綫電能質(zhì)量(liáng)及關(guān)鍵(jiàn)實(shí)驗室電能質量(liáng)進行監測(cè)分(fēn)析(xī)；對變配電室內的環境進行(háng)監(jiān)測(cè)和報(bào)警(jǐng)；能(néng)夠(gòu)對(duì)變(biàn)壓(yā)器進行監(jiān)控，保(bǎo)證用電(diàn)安全(quán)和(hé)穩定。

用(yòng)水綜合監控：對(duì)覆(fù)蓋校(xiào)區所(suǒ)有建築的(dí)總進(jìn)水量(liáng)進(jìn)行計量；對單(dān)棟建(jiàn)築進水量進行二(èr)級計量。個(gè)別(bié)實驗(yàn)樓進(jìn)行三級計(jì)量(liáng)監測。通過(guò)一(yī)，二，三級水表計(jì)量(liáng)數(shù)據(jù)實(shí)時分析(xī)水(shuǐ)平衡(héng)情況，存在(zài)異常水情時(shí)能(néng)夠立即發出警情(qíng)。

商業/宿(sù)舍預付(fù)費：對(duì)校(xiào)園內的(dí)各類商鋪(pū)用水，用(yòng)電進行預付費管(guǎn)理。對(duì)學(xué)生(shēng)宿(sù)舍(shě)用(yòng)電進行定時用電控製，違(wéi)規(guī)電器使(shǐ)用監測和預付費管理(lǐ)。

分布式光伏監(jiān)測：提供光伏電站(zhàn)運行監(jiān)視，逆(nì)變器運行(háng)監(jiān)視，電站(zhàn)發電統計(jì)，逆(nì)變器(qì)發電(diàn)統計(jì)，光伏電(diàn)站(zhàn)配電監(jiān)測(cè)，逆(nì)變器曲綫分(fēn)析(xī)等(děng)功能(néng)。

空(kōng)調節能監(jiān)管：實現對空調的用能監測和分(fēn)體(tǐ)式空(kōng)調(tiáo)的用電監測及控製。

路(lù)燈/照明(míng)智能(néng)監管(guǎn)：實現(xiàn)對(duì)室內(nèi)照明和室外路燈(dēng)照明的(dí)用電監測和照明(míng)控(kòng)製，可按(àn)照預先(xiān)設(shè)定(dìng)的(dí)邏輯進(jìn)行(háng)自動管理或(huò)遠程群控管理。

校園(yuán)能(néng)耗分(fēn)析：能夠實現能(néng)耗監管(guǎn)，能(néng)耗查詢，能耗(hào)報(bào)警(jǐng)，能耗公(gōng)示，能(néng)耗審計等(děng)功能(néng)，能(néng)夠(gòu)幫助學(xué)校(xiào)清(qīng)晰(xī)，直接的了解到(dào)用(yòng)能情況(kuàng)，並輔(fǔ)助學校做好(hǎo)審計公示工(gōng)作(zuò)。

校園用能分析(xī)報告(gào)：能(néng)夠(gòu)對整體用(yòng)能(néng)，整(zhěng)體監管(guǎn)和計(jì)量設備(bèi)工(gōng)作狀(zhuàng)態，同(tóng)比(bǐ)數據(jù)，環比(bǐ)數據等進行(háng)分(fēn)析，幫助校(xiào)方(fāng)了(liǎo)解到(dào)校(xiào)園(yuán)綜(zōng)合能效(xiào)情況(kuàng)。

綜合手(shǒu)機端(duān)：相(xiāng)關(guān)人(rén)員可通過(guò)手機客(kè)戶(hù)端(duān)的方(fāng)式隨(suí)時登陸能源(yuán)管控(kòng)係統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對校(xiào)內(nèi)各類(lèi)能(néng)源係統進行(háng)計量(liáng)，監測，控製，狀(zhuàng)態(tài)反饋，報警(jǐng)等(děng)功(gōng)能，對校園水電(diàn)等(děng)能(néng)耗(hào)進行(háng)實時監管。

2.3典型硬件(jiàn)

四(sì)，討(tǎo)論(lùn)及思(sī)考(kǎo)

綠色校園(yuán)建(jiàn)設(shè)中，傳(chuán)統(tǒng)能(néng)耗采(cǎi)集管理方式(shì)存在即(jí)時(shí)性差(chà)，采(cǎi)集繁瑣，自動化(huà)程度低等等缺(quē)陷，遠遠無(wú)法(fǎ)滿(mǎn)足(zú)當(dāng)前(qián)節(jié)能(néng)減(jiǎn)排管理需求(qiú)。而AcrelEMS-EDU高校綜(zōng)合能效管(guǎn)理(lǐ)平台(tái)等市場(cháng)上(shàng)已(yǐ)有的(dí)學校能耗(hào)監測平台(tái)*了(liǎo)能源計(jì)量數(shù)據的采(cǎi)集(jí)，統計(jì)，分(fēn)析體係(xì)，實現(xiàn)了宿(sù)舍(shě)商鋪(pū)用電預(yù)付(fù)費管理(lǐ)，路(lù)燈空調等(děng)公(gōng)用(yòng)設備(bèi)管控，用水綜(zōng)合(hé)監管等功能(néng)，對校園(yuán)節能減排具(jù)體重(zhòng)要現實(shí)意(yì)義。因此(cǐ)建立功(gōng)能*，計(jì)量(liáng)準(zhǔn)確(què)，可(kě)靠(kào)效率(shuài)高的高校綜合能效管(guǎn)理(lǐ)平台是(shì)改變(biàn)高校用能(néng)粗放(fàng)式管(guǎn)理(lǐ)，實現(xiàn)校園節(jié)能減(jiǎn)排大目標的迫切(qiē)需求(qiú)。

同時(shí)學(xué)校(xiào)作為(wéi)新技術，新(xīn)理(lǐ)念(niàn)傳播的重要(yào)基地(dì)，將(jiāng)節(jié)約(yuē)理念通(tōng)過這(zhè)樣(yàng)的(dí)管(guǎn)理(lǐ)方(fāng)式(shì)貫穿(chuān)於(yú)校園建(jiàn)設，學生教(jiào)育(yù)，使節能成為(wéi)習慣，讓節儉成為美(měi)德(dé)，也具有(yǒu)著深(shēn)遠的教(jiào)育(yù)意義(yì)。