【摘要】：針(zhēn)對學校建築(zhù)能(néng)耗高(gāo)且能(néng)源管理(lǐ)不(bù)合理(lǐ)的問題，利用計算(suàn)機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術，通訊技(jì)術，計量控(kòng)製技(jì)術等信息化(huà)技術，實現(xiàn)能源(yuán)資(zī)源分(fēn)類分項計量和能源資(zī)源(yuán)運行監(jiān)管功(gōng)能(néng)，清(qīng)晰描述建(jiàn)築(zhù)內總(zǒng)的(dí)用(yòng)能(néng)現狀；實時(shí)監測各供(gōng)電(diàn)回路(lù)的電(diàn)壓，電流和功(gōng)率(shuài)等電(diàn)力參數(shù)，識別(bié)有(yǒu)效負(fù)荷與(yǔ)無(wú)效(xiào)能(néng)耗，從(cóng)而可(kě)通過(guò)技(jì)術或行為節能方(fāng)式，實現建築(zhù)的有效(xiào)節(jié)能。

1   項(xiàng)目概述(shù)

  寧波市(shì)鄞州藍青(qīng)小學(xué)是寧波日報報(bào)業(yè)集團(tuán)，寧波天工(gōng)實業(yè)和鄞(yín)州中學一起創辦的(dí)全日製(zhì)小學，是一所由鄞(yín)州區教(jiào)育局直(zhí)管的(dí)民辦學(xué)校(xiào)。學校占(zhān)地麵(miàn)積(jī)約90畝，東臨(lín)甬新河，西靠天工(gōng)路，北(běi)至首(shǒu)南東路，總投(tóu)資(zī)3億元(yuán)左右。學(xué)校建築麵積約5.4萬(wàn)㎡，毗(pí)鄰天宮莊園，環境美(měi)。

2  能(néng)耗(hào)在(zài)綫(xiàn)監測(cè)係(xì)統的設計

  整(zhěng)個(gè)能(néng)耗(hào)在(zài)綫監(jiān)測係統(tǒng)的設(shè)計(jì)是(shì)以《辦(bàn)公(gōng)建(jiàn)築(zhù)和(hé)大型公(gōng)共(gòng)建(jiàn)築(zhù)能耗(hào)監(jiān)測(cè)係統分(fēn)項(xiàng)能(néng)耗數據傳輸技(jì)術(shù)導則》，《浙江省(shěng)辦公建築(zhù)和大型公共(gòng)建築(zhù)用電分(fēn)項(xiàng)計量係統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》等(děng)相(xiāng)關技(jì)術導則為基(jī)礎(chǔ)，建設符(fú)合用戶實際(jì)需(xū)求的(dí)能(néng)耗在綫監(jiān)測(cè)係統(tǒng)，整(zhěng)個(gè)係統完成了(liǎo)建(jiàn)築(zhù)內部(bù)能耗(hào)計(jì)量儀(yí)表和能耗數(shù)據采集(jí)裝置的(dí)安裝，實現(xiàn)從建築采集能(néng)耗數據(jù)，遠程傳(chuán)輸數據，數據統(tǒng)計與(yǔ)展(zhǎn)示的功能。整(zhěng)個係(xì)統(tǒng)包括(kuò)能耗(hào)數據的(dí)原始采集，能耗數據(jù)的(dí)在(zài)綫(xiàn)傳輸(shū)，能耗數據的在綫分(fēn)析(xī)診(zhěn)斷(duàn)等，通過(guò)能(néng)耗(hào)計量裝置的(dí)安(ān)裝，實現(xiàn)能耗數據的原(yuán)始采(cǎi)集(jí)；通過通(tōng)訊管(guǎn)理(lǐ)機的安裝，實現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)的(dí)在綫(xiàn)傳輸(shū)；通過(guò)能(néng)耗(hào)數(shù)據的采(cǎi)集存(cún)數，形成可視(shì)化趨(qū)勢，確定較高(gāo)能耗(hào)範圍(wéi) 診(zhěn)斷形(xíng)成高耗(hào)原因；通過後(hòu)期的(dí)配置(zhì)節能節電(diàn)產(chǎn)品(pǐn) 改(gǎi)進(jìn)運營管理模(mó)式，進行節能(néng)降耗；通過(guò)節能(néng)降(jiàng)耗(hào)後數(shù)據對比(bǐ)，查看(kàn)節(jié)能(néng)降(jiàng)耗實施效果。

2.1 能耗數據(jù)的原(yuán)始(shǐ)采(cǎi)集

  能(néng)耗數據的原(yuán)始(shǐ)采集是整個(gè)能耗在(zài)綫監(jiān)測(cè)係(xì)統的基礎(chǔ)，是整(zhěng)個能(néng)耗在(zài)綫(xiàn)監測係(xì)統的基(jī)本構(gòu)成元(yuán)素，指(zhǐ)依據辦(bàn)公(gōng)建(jiàn)築和大型(xíng)公共建築消(xiāo)耗的主要能(néng)源種(zhǒng)類的(dí)劃(huá)分，建築能耗(hào)應包(bāo)括耗(hào)電量，耗(hào)水量(liáng)，耗氣(qì)量(liáng)，集中供(gōng)熱耗熱量，集中供(gōng)冷耗(hào)冷(lěng)量(liáng)和其他能(néng)源(yuán)消(xiāo)耗量(liáng)，分項(xiàng)能耗數(shù)據是指分(fēn)類(lèi)能(néng)耗數據(jù)中(zhōng)的一類(lèi)或多類再細分(fēn)為若(ruò)幹項(xiàng)。如(rú)電(diàn)能(néng)又(yòu)可以分(fēn)為(wéi)4類(lèi)分(fēn)項，插座照(zhào)明用電，空(kōng)調用電，特(tè)殊用電(diàn)和動力(lì)用(yòng)電(diàn)，且每(měi)一(yī)個分(fēn)項(xiàng)又可再(zài)分(fēn)為若(ruò)幹(gān)子項。插(chā)座照(zhào)明(míng)用(yòng)電(diàn)包括(kuò)了建(jiàn)築內部主(zhǔ)要工(gōng)作(zuò)區域(yù)照明(míng)，普通(tōng)設(shè)備(bèi)用(yòng)電等。可(kě)細分為(wéi)插座照明用(yòng)電(diàn)，應(yīng)急照(zhào)明及走廊用電(diàn)，室(shì)外照明(míng)用(yòng)電(diàn)三個子項。空調用電(diàn)主要是(shì)指(zhǐ)為建(jiàn)築內部(bù)提供(gōng)製冷和(hé)製(zhì)熱(rè)所消(xiāo)耗(hào)的(dí)電能(néng)，其(qí)也包括(kuò)兩個子項，冷(lěng)熱站(zhàn)電能使用和(hé)空調末端電能使用(yòng)。動力用電(diàn)是(shì)為(wéi)建(jiàn)築內(nèi)提供動(dòng)力服務使用(yòng)的(dí)電能，包(bāo)括電梯用(yòng)電，水(shuǐ)泵用(yòng)電，通風機(jī)用(yòng)電三(sān)個(gè)子(zǐ)項。這(zhè)些分類(lèi)分(fēn)項(xiàng)數據要在(zài)采集(jí)器內(nèi)部進行(háng)計算和存(cún)儲，並定時與(yǔ)數(shù)據中(zhōng)心建(jiàn)立連接發送原始數據(jù)。本(běn)建(jiàn)築(zhù)中，涉(shè)及到(dào)的能耗(hào)信(xìn)息主要(yào)包括(kuò)耗(hào)電(diàn)量，按照分類，分(fēn)項(xiàng)計量係統(tǒng)的設(shè)計要求(qiú)，本(běn)建(jiàn)築中(zhōng)用電計量采用(yòng)多(duō)功(gōng)能電度表(biǎo)，在(zài)各樓(lóu)層照(zhào)明(míng)配電(diàn)箱，空調(tiáo)配電箱(xiāng)，動力配(pèi)電(diàn)箱以(yǐ)及其(qí)他(tā)特殊用電配電(diàn)箱安裝(zhuāng)多(duō)功(gōng)能電表，實現電(diàn)能(néng)的(dí)分項采集。

  多(duō)功能(néng)電表(biǎo)采(cǎi)用(yòng)交(jiāo)流采樣技術，能分別測(cè)量電(diàn)網(wǎng)中的電流(liú)，電壓，功率，功(gōng)率(shuài)因數和(hé)電(diàn)能(néng)等(děng)參數，可通(tōng)過麵板(bǎn)薄(báo)膜開(kāi)關(guān)設(shè)置(zhì)倍(bèi)率(shuài)。帶(dài)RS-485通訊接(jiē)口(kǒu)，采(cǎi)用Modbus-RTU通信協議，所(suǒ)有(yǒu)多(duō)功(gōng)能電(diàn)表有(yǒu)功(gōng)電度計量精度達(dá)到0.5級，

2.2 數據傳(chuán)輸(shū)

  數據傳輸是(shì)指原始(shǐ)分類(lèi)分項(xiàng)數(shù)據經(jīng)由數據采集器(qì)通過(guò)Internet或(huò)GPRS等遠(yuǎn)程通訊(xùn)方式將能(néng)耗原始數據(jù)從有(yǒu)離散分(fēn)布的建(jiàn)築群(qún)上傳(chuán)到數據(jù)中心(xīn)，並將(jiāng)數據進行處理(lǐ)，完成(chéng)原始(shǐ)數(shù)據存儲的過(guò)程。在該過(guò)程中(zhōng)，數據(jù)采集(jí)器將定時采(cǎi)集(jí)到的(dí)數(shù)據(jù)進(jìn)行累(léi)加，形(xíng)成可(kě)擴展標(biāo)示語言（XML）格式的(dí)數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)包中(zhōng)不僅(jǐn)包含需要上(shàng)傳(chuán)的數據還包括(kuò)對應的建築(zhù)信息和采(cǎi)集(jí)器信(xìn)息等。采集(jí)器還(huán)要對(duì)要傳輸的數據包進行加密處(chǔ)理(lǐ)，一般采用128位aes加密處理(lǐ)以保證數據(jù)的可(kě)靠並進行(háng)上(shàng)傳工(gōng)作(zuò)。整(zhěng)個係(xì)統的(dí)數(shù)據傳(chuán)輸網絡包括現場計量采(cǎi)集裝置(zhì)與采集器之間(jiān)的485網絡(luò)以及采集器與數據(jù)中心之(zhī)間(jiān)以太網，現場計(jì)量采(cǎi)集裝置與采(cǎi)集器之間通過(guò)RS-485的總綫方式(shì)，實現計量(liáng)采集裝的手拉手(shǒu)式(shì)的連接，接(jiē)入采(cǎi)集器(qì)，每路485總綫連接(jiē)計(jì)量采(cǎi)集裝置(zhì)的數(shù)量(liáng)在(zài)20隻左右；采(cǎi)集器與(yǔ)數(shù)據中心(xīn)之間通過(guò)建築內部智能(néng)化網絡實(shí)現數據的遠傳傳輸(shū)，整個係統的網絡(luò)結(jié)構如下圖(tú)所示(shì)：

2.3 能耗(hào)在(zài)綫監(jiān)測(cè)係(xì)統(tǒng)軟件功(gōng)能設(shè)計(jì)

能耗(hào)綜合主界麵

  通(tōng)過(guò)綜(zōng)合能耗主(zhǔ)界麵可(kě)以反映學校當(dāng)年用能(néng)各分類(lèi)能(néng)耗(hào)和折算(suàn)為(wéi)標準(zhǔn)煤(méi)的綜(zōng)合能耗，並計(jì)算(suàn)單(dān)位麵(miàn)積能耗(hào)。

分項(xiàng)用(yòng)電(diàn)數據統計

  將(jiāng)電耗進行(háng)逐(zhú)時，逐(zhú)日(rì)，逐月(yuè)，逐(zhú)年(nián)統(tǒng)計(jì)。統計(jì)數(shù)據采用(yòng)餅圖(tú)，柱狀圖(tú)，綫(xiàn)圖(tú)，區域(yù)圖(tú)等各種(zhǒng)圖(tú)形展示方(fāng)式，直(zhí)觀反(fǎn)映各(gè)項(xiàng)統計(jì)數據的數值，趨勢(shì)和分(fēn)布情(qíng)況。

用電支路趨勢分析(xī)

  統(tǒng)計各(gè)區域，各設(shè)備電能消耗，準確定位(wèi)用(yòng)電消(xiāo)耗(hào)回路，製(zhì)定節能績效考核(hé)製度，推動(dòng)節(jié)能降耗(hào)的有(yǒu)效執行。為(wéi)用能設備(bèi)建(jiàn)立(lì)運行記錄檔案，長(cháng)期(qī)跟蹤記錄(lù)設備運行(háng)過程中的(dí)能(néng)效分析評估結(jié)果，結(jié)合(hé)設(shè)備(bèi)維護保(bǎo)養(yǎng)記(jì)錄，為設備(bèi)的運行(háng)維護(hù)提供依(yī)據。

能耗數據同環比分(fēn)析

  將(jiāng)各(gè)種(zhǒng)類型和各(gè)主要耗能設備(bèi)的(dí)能(néng)耗與去(qù)年同期值(zhí)和(hé)上(shàng)月(yuè)值(zhí)進行(háng)同(tóng)比環比(bǐ)分(fēn)析，檢(jiǎn)驗(yàn)節能(néng)效(xiào)果，根據(jù)分析(xī)結(jié)果(guǒ)執(zhí)行節(jié)能(néng)績(jì)效(xiào)考核，以及節能目標的修正。

能(néng)耗(hào)數據分(fēn)時(shí)統計

  將(jiāng)能(néng)源類型(xíng)，負載類型，區域(yù)能耗(hào)按照時(shí)間(jiān)區分，按(àn)時，天，月，年，工作日，非(fēi)工作日等(děng)對用(yòng)能(néng)數據進行對比分析(xī)，掌握(wò)能源(yuán)具體(tǐ)消耗(hào)情(qíng)況(kuàng)。可將每(měi)天用(yòng)能(néng)按時段設置峰(fēng)，平，穀，統(tǒng)計(jì)各時段能耗(hào)，降(jiàng)低閒時(shí)能(néng)耗。

電(diàn)能(néng)數據實時監測(cè)和預(yù)警(jǐng)

  通過智能儀(yí)表(biǎo)以(yǐ)技(jì)術(shù)手(shǒu)段(duàn)實現(xiàn)自動化(huà)全(quán)實時(shí)，高密(mì)度的(dí)實時用能監(jiān)測(cè)，減(jiǎn)少用能的“跑，冒，滴，漏(lòu)”和計量誤(wù)差(chà)。實時監視現場儀(yí)表(biǎo)的回傳(chuán)數據，對電(diàn)能進行合理的(dí)管(guǎn)控和(hé)預警(jǐng)，及時發(fā)現並改(gǎi)正(zhèng)運行(háng)中(zhōng)存在(zài)的用(yòng)電異(yì)常，隨時(shí)處(chǔ)理。按(àn)需設置重(zhòng)要(yào)設(shè)備的超標預(yù)警值，超標(biāo)時(shí)醒(xǐng)目(mù)提(tí)醒並主動記錄。

3，能耗在綫監(jiān)測係統建(jiàn)設(shè)的(dí)意義

  建築能(néng)耗(hào)監(jiān)測(cè)係統(tǒng)建(jiàn)設的(dí)相關技(jì)術導(dǎo)則(zé)進行設(shè)計的一個(gè)多層次，多(duō)功(gōng)能，跨(kuà)區域，可(kě)雙向交(jiāo)換信(xìn)息(xī)的復雜(zá)係(xì)統(tǒng)。通過(guò)搭建這樣的能耗監測係統(tǒng)可以(yǐ)實(shí)時(shí)監測(cè)建築的(dí)能耗(hào)使用情(qíng)況，通過能耗數(shù)據(jù)的(dí)分類分(fēn)項計算，數據(jù)的(dí)分(fēn)時統計，公共(gòng)展示(shì)平台(tái)等，能(néng)促使辦公建築和(hé)大型(xíng)公(gōng)共(gòng)建築提高節能運(yùn)行管理水平(píng)，為 機關製(zhì)定切(qiē)實(shí)有效的政策和決(jué)策提供(gōng)參(cān)考(kǎo)和(hé)有力的支持，並過(guò)能源綜(zōng)合管(guǎn)理(lǐ)係統(tǒng)軟件(jiàn)對各電(diàn)能(néng)計量點的(dí)用電量(liáng)實施(shī)在(zài)綫計量，動態監(jiān)測，集中管理，科學(xué)考核，通(tōng)過有效的末端監(jiān)控管(guǎn)理(lǐ)，綜(zōng)合(hé)性地(dì)實現(xiàn)整(zhěng)體(tǐ)節(jié)能，為高能耗建築的(dí)進(jìn)一步節能改造提(tí)供依據(jù)。