建筑能耗分析系統

一、概述

　　建筑能耗分析系統通過對國家機關辦公建筑和大型公共建筑安裝分類和分項能耗計量裝置，采用遠程傳輸等手段及時采集能耗數據，實現重點建筑能耗的在線監測和動態分析功能的硬件系統和軟件系統的統稱。其中，分類能耗是指根據國家機關辦公建筑和大型公共建筑消耗的主要能源種類劃分進行采集和整理的能耗數據，如電、燃氣、水等。分項能耗是指根據各類能源的主要用途劃分進行采集和整理的能耗數據，例如，電量分項能耗應當包括照明插座用電、空調用電、動力用電、特殊用電。
　　針對能源浪費現象，國家出臺了相關文件。*總理簽署的中華人民共和國*令第531號《公共機構節能條例》已經2008年7月23日*第18次常務會議通過，自2008年10月1日起施行。《條例》第十四條明確指出-公共機構應當實行能源消費計量制度，區分用能種類、用能系統實行能源消費分戶、分類、分項計量，并對能源消耗狀況實行監測，及時發現、糾正用能浪費現象。
　　建質[2006]277號文《全國民用建筑工程設計技術措施——節能專篇電氣分冊》提出電氣回路要加裝電能計量裝置。
　　江蘇、上海分別推出蘇建科[2007]217號文《江蘇省公共建筑用能計量設計規定》和滬建交[2008]828號文《關于進步加強本市民用建筑設備專業節能設計技術管理的通知》。進步明確提出對主要用電設施分項計量，對辦公樓、商場、宿舍等應計量到經濟核算單元對醫療病房、賓館客房、學校教室應按樓層或功能分區計量等等，并納八審圖和竣工驗收標準之中。滬建交[2008]828號文提出從2009年1月1日起，建筑面積大于2萬平方米的大型公共建筑、市(區]兩級國家機關辦公建筑、申請國家和本市的建筑節能示范項目，應當設置能耗監測系統。*建科【2008】114號文(2008-06-24)《關于印發國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統建設相關技術導則的通知》實施，具體實施內容參見[2008]114號文。
　　系統對國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗進行分類和分項實時監測計量，對采集數據進行遠傳并集中處理分析，查找高耗能設備并制定節能措施。本系統*符合國家節能降耗的要求。分類能耗是指電、熱、燃氣、水等能耗分類。分項能耗是指包括照明插座用電、空調用電、動力用電、特殊用電等能耗分項。

二、系統構成

三、功能特點

1)能耗數據的實時監測

　　系統采集站定時采集各監控點的儀表參數并上傳至本地建筑能耗分析管理系統數據庫，用戶可當地實時查詢能耗監測情況，用戶可隨時判斷各個采集點的失壓、失流和采不上數據的點，方便用戶及時跟蹤處理現場情況。
 

2)建筑分類能耗分析

　　系統在完成數據處理與上傳的同時，將建筑能耗進行分類分析，該部分功能亦*符臺《國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗檢測系統技術導則》的定義，即將建筑能耗分為如下六類：耗電量、耗氣量(天然氣量或者煤氣量)、集中供熱耗熱量、集中供冷耗冷量、其他能源應用量(如集中熱水供應量、煤、油、可再生能源)等。

3)電量分項能耗分析

　　統計建筑或片區能耗的小時用量、日用量和月用量，以曲線圖、柱狀圖等不同方式分析某段時間內的走向趨勢情況，支持報表輸出。可對一級分項、二級分項、三級分項進行任意組合查詢，起到對比量化的功能并顯示各個分項中的zui大值、zui小值、平均值和合計，通過不同的顏色高亮顯示，可以根據這些數值降低分項用電的耗能情況，為節能提供了基礎數據。
 

4)分享耗能趨勢

　　通過曲線圖和柱狀圖的形式顯示該時間段內的耗能走向趨勢，分析正常工作時間和非正常工作時間的耗電情況，讓值班人員很直觀地發現存在的情況，做出及時的判斷。
 

5)部門科室能耗分析

　　具體功能包括各大型建筑拄部門科室進行細分耗能情況，通過小時用量、日用量和月用量，以曲線圖、柱狀圖等不同方式分析某段時間內的走向趨勢情況，支持報表輸出。可對同級部門、統計科室、部門科室進行任意組合查詢，起到對比量化的功能，并顯示各個分項中的zui大值、zui小值和合計，通過不同的顏色高亮顯示。通過精確到科室的分析，更能具體到某用電設備的耗能大小情況，通過該科室的曲線和柱狀圖很直觀的就能發現該科室存在的耗能問題針對各個職能相同的科室進行比較，分析耗能情況，更有利于科室之間進行互相節能。這個分析功能從全局到局部，從整體到個人，為節能分析員提供了強有利的依據。
 

6)樓宇能耗分析

　　樓宇用電分析統計樓與樓之間，層與層之間，樓與層之間進行小時、日、月用電情況進行查詢對比分析。并對樓宇階段耗能排名分析。以曲線圖、柱狀圖等不同方式分析某段時間內的走向趨勢情況，支持報表輸出。并顯示各個分項中的zui大值、zui小值、平均值和合計，通過不同的顏色高亮顯示。該分析特別適用于學校等性質建筑的分析，可以分析教學樓、辦公樓、宿舍樓等樓之間、層之間的耗能情況，很直觀的發現用電量大的樓和樓層，從整體上分析阻礙節能的隱患，為下一步細化耗能做好依據。

7)建筑節能輔助診斷（實時報警功能）

　　系統可提取各能耗數據進行同、環對比分析，確立*值并對各監控點的能耗情況進行能耗水平判定，用戶可以設定不同的報警時問段，系統會自動根據專家數據庫分析出可能存在的情況，對能耗改善提出一套完整的診斷流程，并給出能耗分析報告。
 

四、系統實現方式

數據采集

◆遠程集抄
　　計量表的數據遠程實時抄收為本系統基本核心，GPRS數據采集器通過M-Bus/RS485總線將數據抄收上來，再通過GPRS/CDMA數傳網絡將數據上傳到系統主站，完成整個系統數據傳輸。
◆定時任務管理
　　設定定時采集任務，系統將定時執行采集任務，實現自動數據的采集。如下圖所示

◆手動數據采集
　　手動選擇對某些數據的采集。
◆通訊方式
　　系統支持撥號、光纖、專線、網絡、GPRS等采集方式
◆通訊規約
　　系統采用規約庫的方式，可根據需要自由擴充規約，支持自定義規約。 

數據管理

◆實時監控
　　實時監控主要用于管網關鍵節點的數據檢測，對于數據實時性要求高。本系統可對關鍵節點數據進行連續數據抄收并自動或被動上報系統主站。運行曲線圖如下

◆管網分析
　　管網分析主要分為管網負載平衡分析和管網異常狀態報警等功能。管網負載平衡分析主要用于發現當前管網配置中不合理的分配問題管網異常狀態報警主要是通過實時數據分析發現管網中存在的跑冒滴漏竊等異常事件，并廈時呈現給管理部門以便快速處理。

檔案管理

◆檔案的備份恢復
　　把檔案信息備份到txt文件，txt文件也可以恢復到數據庫中。
◆檔案的分類編輯
　　按照檔案的分類，進行分類編輯，分類編輯時可以把檔案信息導出到Excel中。在Excel中對檔案進行批量處理后可以直接導入到系統中(注Excel版本為2003)。
◆檔案的拓撲編輯
　　在網絡拓撲圖的節點上進行檔案的編輯。
 

五、系統功能

◆人員管理
　　系統的操作員分三類，超級管理員、部門管理員和普通操作員。
(1)超級管理員可以添加和修改任何操作員得信息和操作權限，擁有所有權限。
(2)部門管理員只能添加和修改本部門人員的信息和操作權限。
(3)普通操作員只能修改自己的信息和操作權限。

系統軟件人機界面

◆數據查詢
(1)查詢現場能源設備的相關數據，如電表的正向有功電量、水表的當前用水立方數、氣表當前的用氣立方數和熱表當前的熱量等。
(2)查詢出來的數據支持表格方式顯示和曲線顯示，還支持導出到Excel中，用戶可以根據需要進行一下統計分析。

◆事項查詢
　　事項分為四類：現場集中器事項、現場表計事項、用戶操作事項和系統定義事項通過事項能夠監測一些設備的運行情況以及數據的準確性以及都有哪些人對系統做了哪些操作等。
◆遠程控制
　　遠程控制設備的遠程參數配置、設備程序遠程升級、遠程設備動作控制(如水、氣表開關閥控制和電表的遠程斷送電控制)等。
◆報表統計
　　系統生成各類數據報表包括用量數據報表、事件記錄報表等。用戶可根據自己的需要定制報表，系統將定時生成報表。報表分為三大類日報表、月報表和年報表。
◆數據安全
　　系統的安全對于系統來說是至關重要的，因此在系統設計中，要充分考慮到了系統的安全性和數據的安全性，進行了防災和容災設計，如：數據庫的冷熱備份、設備掉電數據保護等。

系統功能
　　建筑能耗分析管理系統的能耗數據采集方式包括人工采集方式和自動采集方式。通過人工采集方式采集的數據包括建筑基本情況數據采集指標和其它不能通過自動方式采集的能耗數據，如建筑消耗的煤、液化石油、人工煤氣等能耗量。通過自動采集方式采集的數據包括建筑分項能耗數據和分類能耗數據，由自動計量裝置實時采集，通過自動傳輸方式實時傳輸至數據中心。

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