1、系統(tǒng)概述
建筑樓宇的發(fā)展，要求我們在設計的時候要考慮到10~30年的使用功能而不落后，同時能為未來的科學發(fā)展提供更好的應用條件。建筑的能耗管理，要求我們能使用高端的科學技術去實現(xiàn)和應用它。能源管理系統(tǒng)通過對本項目的用電、用水以及空調(diào)冷熱量等計量數(shù)據(jù)進行監(jiān)控，實現(xiàn)對綜合能耗信息的集中管理及對樓內(nèi)的機電設備進行監(jiān)測、控制，從而管理機電設備運行狀態(tài)、運行參數(shù)設置，最終達到設備管理、環(huán)境溫濕度的舒適性控制、節(jié)能管理等功能，以致力于創(chuàng)造一個高效、節(jié)能、舒適、高性價比、溫馨的辦公購物環(huán)境。
2、系統(tǒng)技術要求
2.1系統(tǒng)架構
根據(jù)本項目建筑物設備分布特點選擇分布式控制系統(tǒng)，實現(xiàn)就地控制，集中管理，既提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減少系統(tǒng)管線的投資，實現(xiàn)最大限度的最優(yōu)比。根據(jù)相關要求和功能對各個獨立分系統(tǒng)進行優(yōu)化設計。本項目能源計費系統(tǒng)網(wǎng)絡傳輸分三層架構：
網(wǎng)絡控制層采用TCP/IP協(xié)議，數(shù)據(jù)采集器支持雙服務器，可以將省市必須上傳的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一上傳。同時將其他相關數(shù)據(jù)進入本地建筑能效監(jiān)測平臺。
現(xiàn)場層數(shù)據(jù)采集器需要支持RS485、M-BUS、LONWORKS等接口，支持各類標準的MODBUS、DLT-645等各類標準國家協(xié)議。
水表、電表作為前端設備在第三層。
（1）若物理接口為RS485接口通常符合通信協(xié)議ModBus或CJ/T-188協(xié)議，現(xiàn)場表具配置對應電源。
（2）若物理接口為M-BUS接口通常符合通信協(xié)議CJ/T-188協(xié)議，現(xiàn)場表具依靠通訊線供電。
2.2設計內(nèi)容
電的能耗計量：針對項目各區(qū)域、各樓層各用電回路電能耗數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測，根據(jù)每個配電箱的電力回路的不同用途進行獨立分類分項計量，根據(jù)電力遠傳儀表的數(shù)量和位置設置相應的電表數(shù)據(jù)采集器，然后通過采集器將所有電力回路能耗數(shù)據(jù)時時上傳到本地和上一級能耗管理系統(tǒng)。
同時可實現(xiàn)對商鋪和辦公區(qū)域各用戶電表進行遠程讀數(shù)、儀表計量故障檢測等功能，結果可生成查詢報表。對電量的使用數(shù)據(jù)進行綜合的分析、統(tǒng)計、打印和查詢等功能，并根據(jù)用戶需要可選擇不同樣式報表的打印。運行數(shù)據(jù)可生成帶用戶編號的每戶用量日報、月報，進行費用結算，并對異常用戶給予警告。各項財務參數(shù)、計費方式等設置，按業(yè)主設置統(tǒng)計客戶不同表使用量，按業(yè)主設置的財務參數(shù)、計費方式及根據(jù)不同表讀數(shù)，自動計算客戶應繳納的費用實現(xiàn)收費單的打印，能做到分時、分戶采用不同費率標準收費，為物業(yè)管理以及費用的收繳提供可靠的依據(jù)。
水的能耗計量：
根據(jù)設計院給水系統(tǒng)設計，結合建筑功能用水需求，設置用水計量裝置進行能效監(jiān)測計量。通過數(shù)據(jù)采集器將水能耗數(shù)據(jù)時時上傳到本地和上一級能耗管理系統(tǒng)。
空調(diào)的能耗計量：
總冷/熱水回路流量，總供回水溫度，需獨立計量區(qū)域的流量及供回水溫度；需獨立計量區(qū)域的空調(diào)箱及風機盤管等末端設備，在冷、熱水管上分別安裝能量計量裝置；對集中式空調(diào)冷熱源系統(tǒng)的冷/熱水主管上設置能量計量
2.3系統(tǒng)技術要求
l 本系統(tǒng)的關鍵硬件設備是數(shù)據(jù)采集設備，本工程擬采用的數(shù)據(jù)采集器完全符合《國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)建設相關技術導則》要求。主要特點是：（1）數(shù)據(jù)采集器支持周期方式數(shù)據(jù)采集、固定時刻數(shù)據(jù)采集和當前時刻數(shù)據(jù)采集，并可接受數(shù)據(jù)中心通過數(shù)據(jù)管理平臺下達的命令及相關設置。
（2）數(shù)據(jù)采集方式提供主動上報方式功能。主動上報是指數(shù)據(jù)采集器在根據(jù)事先設置的上報時刻自動發(fā)送數(shù)據(jù)。
（3）數(shù)據(jù)采集器具備單一電量數(shù)據(jù)采集、電流電壓等多參數(shù)及多種能源消費數(shù)據(jù)采集多種系列產(chǎn)品，后者應支持同時對不同用能種類的計量裝置進行數(shù)據(jù)采集，支持多種通訊協(xié)議接口，實現(xiàn)同時采集電能表（含單相電能表、三相電能表、多功能電能表）、水表、燃氣表、熱（冷）量表等多種參數(shù)的功能。數(shù)據(jù)網(wǎng)關支持多臺計量裝置設備進行數(shù)據(jù)采集。
(4) 數(shù)據(jù)采集器支持本地及遠程Web配置功能，且配置信息可以導出。
(5) 數(shù)據(jù)采集器采用低功耗嵌入式設備，內(nèi)嵌操作系統(tǒng)及128 M以上內(nèi)存。具備內(nèi)部時鐘功能，可接收并執(zhí)行校時等命令。具備存儲不少于1年的能耗數(shù)據(jù)的容量。
(6) 數(shù)據(jù)采集器宜支持對計量裝置能耗數(shù)據(jù)的初步解析運算功能。
(7) 數(shù)據(jù)采集器支持對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)故障的定位和診斷，并支持向數(shù)據(jù)中心上報故障信息。
(8) 數(shù)據(jù)采集器支持斷點續(xù)傳功能。
l 本系統(tǒng)采用成熟的Web軟件技術和先進的體系架構實現(xiàn)，應用軟件滿足以下特點：
（1）采用Microsoft.Net或Java技術構建，與世界先進軟件技術保持同步；
（2）網(wǎng)絡版解決方案，全面支持B/S架構；
（3）全新友好的Web風格操作界面；
（4）多級數(shù)據(jù)保護技術與嚴密的邏輯設計，數(shù)據(jù)傳輸精確可靠，數(shù)據(jù)完整性不受系統(tǒng)斷電及意外故障的影響；
（5）高度專業(yè)化設計，內(nèi)容全面，業(yè)務流程清晰，操作過程簡單易學；
（6）功能模塊易用性強，可擴展性強，體系結構關聯(lián)緊密；
（8）備選多種數(shù)據(jù)同步技術，系統(tǒng)靈活性強；
2.4系統(tǒng)功能要求
| 序號 | 功能項 | 功能模塊 | 功能描述 |
| 1 | 數(shù)據(jù)采集層 | 數(shù)據(jù)采集采取定時自動模式 | |
| 可根據(jù)用戶事先設定的采集間隔自動進行數(shù)據(jù)采集和存儲 | |||
| 數(shù)據(jù)采集采取多種系統(tǒng)安全性措施，如上層網(wǎng)絡狀態(tài)的偵測，下層儀表設備的故障判斷與定位等。 | |||
| 數(shù)據(jù)上傳采用導則要求的XML文件加密上傳的方式，定時主動往中心服務器傳輸能耗數(shù)據(jù) | |||
| 系統(tǒng)默認是15分鐘上傳一次 | |||
| 當采集器端網(wǎng)絡出現(xiàn)臨時故障時，采集器自身提供不少于30天的臨時數(shù)據(jù)存儲空間，并在網(wǎng)絡再次恢復時，主動把未上傳的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街行姆掌?，保證能耗數(shù)據(jù)的完整性。 | |||
| 2 | 數(shù)據(jù)存儲層 | 數(shù)據(jù)存儲區(qū)中存儲的是按照數(shù)據(jù)抽取頻率，把原始采集數(shù)據(jù)與樓宇基礎信息、設備基礎信息、報警規(guī)則信息結合處理后，形成節(jié)能監(jiān)管平臺系統(tǒng)實時監(jiān)測、明細查詢、報警提示所需要的原始明細數(shù)據(jù)。 | |
| 各類數(shù)據(jù)的大批量加工即可不影響實時的數(shù)據(jù)采集，而只是在數(shù)據(jù)庫上進行處理，同時也為各類明細查詢顯示提供給出數(shù)據(jù)源。 | |||
| 后臺分析數(shù)據(jù)庫中存儲的是按照數(shù)據(jù)抽取頻率，把數(shù)據(jù)存儲區(qū)的基礎數(shù)據(jù)按照統(tǒng)計、分析、比較功能的要求進行不同時間段的分類、匯總和折算。提高整個系統(tǒng)的運行效率，最大化縮短系統(tǒng)的響應時間。 | |||
| 各類數(shù)據(jù)的大批量加工不會影響到節(jié)能監(jiān)管平臺系統(tǒng)的查詢響應速度，只是在數(shù)據(jù)庫內(nèi)進行處理 | |||
| 處理后的結果可以讓系統(tǒng)根據(jù)用戶的需求直接進行調(diào)用，大大減少系統(tǒng)頁面功能的計算工作量，提高整個系統(tǒng)的運行效率，最大化縮短系統(tǒng)的響應時間 | |||
| 3 | 數(shù)據(jù)展示層 | 可再生能源 | 平行于太陽能采集器的太陽輻射度、室外溫度 集熱系統(tǒng)進、出口溫度 集熱系統(tǒng)循環(huán)流量 輔助熱源耗能量 |
| 配電監(jiān)測模塊 | 提供實時曲線分析界面，通過調(diào)用相關回路實時曲線界面分析該回路當前的負荷運行狀況。 |
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| 電力參數(shù)監(jiān)測 | 可實時和定時采集現(xiàn)場設備的各電參量及開關量狀態(tài)（包括三相電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率、電能等） | ||
| 電力平衡分析 | 通過監(jiān)測輸入電量和輸出電量，系統(tǒng)實時監(jiān)測整個配電系統(tǒng)的不平衡率 |
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| 峰谷電分析 | 通過尖峰平谷電監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)企業(yè)建筑用能密集時段，合理安排企業(yè)建筑生活生產(chǎn)，推行尖峰平谷用電制度實現(xiàn)節(jié)約用能 | ||
| 分項能耗監(jiān)測 | 通過選擇建筑和能耗類型對各建筑物電能或各分項用電（其中包括水、柴油、汽油、碳排放）進行數(shù)據(jù)匯總，做出上期總值、本期總值、變化率和變化曲線，以及能耗同比分析或環(huán)比分析。查詢?nèi)掌诳删_到日、周、月、年或自定義。 | ||
| 區(qū)域能耗監(jiān)測 | 通過選擇區(qū)域和能耗類型對各建筑物電能或各分類能耗（其中包括水、電、氣、暖）進行數(shù)據(jù)匯總，做出上期總值、本期總值、變化率和變化曲線，以及能耗同比分析或環(huán)比分析。查詢?nèi)掌诳删_到日、周、月、年或自定義。 | ||
| 能耗排名 | 通過選擇建筑、能耗類型、統(tǒng)計類型、排序方式各建筑物電能或各分類用電（其中包括水、能量等）進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計做出柱形圖，清楚的了解各個建筑的電能或分項電能的基本耗能情況，并作出排名分析。 |
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| 能耗指標 | 通過選擇建筑和能耗類型對各建筑物電能或各分類用電（其中包括水、能量等）進行數(shù)據(jù)分析，作出實際值和指標值的分析曲線。查詢?nèi)掌诳删_到日、周、月、年或自定義。實時了解和掌握建筑任意時間或時間段的耗能情況，并作出指標分析。 | ||
| 能耗預警 | 對儀表的實時狀態(tài)進行監(jiān)控，對數(shù)據(jù)異常或儀表故障實時報警提示并生成報警記錄和操作記錄，實現(xiàn)電流電壓越限報警。 | ||
| 節(jié)能控制功能模塊 | 可以通過聯(lián)網(wǎng)溫控器對大樓空調(diào)進行節(jié)能管理。還可以通過帶485通訊模塊DDC，配合智能樓宇進行電梯、照明、給排水等能耗節(jié)能管理 | ||
| 能耗報表 | 主要包含總能耗報表、區(qū)域能耗報表和設備能耗報表，可定制其他報表 |
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| 預付費功能 | 可以實時監(jiān)測具體表具實時數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)實時跟蹤核對，以直觀方式展現(xiàn)；可自定義水電單價；水電表低電量進行報警，可設置透支費用，并以郵件或短信等方式通知用戶；可擴展支持遠程預付費，欠費斷電功能；支持惡性負載識別； | ||
| 能耗運維 | 采用“互聯(lián)網(wǎng)+運維服務”先進模式，通過移動客戶端（微信）的方式為系統(tǒng)每個設備設立單獨二維碼標識，每個二維碼可獨立編寫設備安裝信息、設備廠家、設備型號、設備技術參數(shù)信息、設備巡檢記錄，為每個項目建立運維檔案，制定合理運維計劃 |
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| 系統(tǒng)開放性和可擴充性要求 | 通過豐富的內(nèi)置軟件接口（免登陸，HTTP+JSON等）與第三方系統(tǒng)無縫集成 |
3、系統(tǒng)功能介紹（B/S）
系統(tǒng)具備能耗數(shù)據(jù)實時采集和通訊、遠程傳輸、自動分類統(tǒng)計、數(shù)據(jù)分析、指標比對、圖表顯示、報表管理、數(shù)據(jù)儲存、數(shù)據(jù)上傳等功能。軟件要求提供軟件著作權登記證書。3.1系統(tǒng)總攬功能模塊
全面、實時查看能源管理平臺管理范圍內(nèi)各建筑物的總能耗、碳排放量及各分類能耗（電量、水耗量、燃氣量、集中供熱耗熱量、集中供冷冷量、可再生能源等）數(shù)據(jù)；實時了解各分類能耗數(shù)據(jù)的日環(huán)比、周環(huán)比、月環(huán)比情況；實時查看管理范圍內(nèi)建筑物所在地天氣情況及趨勢、空氣的潔凈度。實現(xiàn)了實時掌握整個系統(tǒng)的基本情況以及耗能情況。
3.2系統(tǒng)基礎配置功能模塊
能耗監(jiān)測系統(tǒng)平臺“基礎配置”功能主要包含區(qū)域配置管理、采集器管理、計量器具管理、部門管理、賬戶權限管理。（1）區(qū)域配置管理
通過錄入建筑信息的基本概況，對項目名稱、項目屬地、建設單位、建筑技術類型、建筑總面積、項目地址等信息進行統(tǒng)一管理。
（2）采集器管理
可創(chuàng)建各設備設施基本信息、操作說明書、操作人員維護保養(yǎng)記錄、運行記錄、耗能狀況圖表。
（3）計量器管理
主要功能為新增、刪除計量器具（包含智能電表、遠傳水表、能量表、聯(lián)網(wǎng)溫控器、各種傳感器等）。定義各個計量器具得名稱、所屬采集器、計量器具類型、計量器具型號、計量器具安裝位置等信息。
（4）部門管理
主要功能為新增、刪除部門，定義部門從屬關系。
（5）賬戶權限管理
具體包括：添加用戶、編輯用戶、刪除用戶、密碼設置等功能。
3.3配電分析模塊
能源管理平臺“配電分析”功能模塊通過對建筑物低壓配電房安裝分類和分項能耗計量裝置、直接數(shù)字控制器、各類傳感器及變送器，通過數(shù)據(jù)采集器實時采集能耗數(shù)據(jù)、環(huán)境參數(shù)、重點耗能設備運行參數(shù)等數(shù)據(jù)信息，并直接上傳至數(shù)據(jù)中心或經(jīng)地市級數(shù)據(jù)中心（或數(shù)據(jù)中轉站）。（1）電力參數(shù)監(jiān)測功能
可實時和定時采集現(xiàn)場設備的各電參量及開關量狀態(tài)（包括三相電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率、電能、開關位置、設備運行狀態(tài)等）
（2）電力平衡分析功能：
通過監(jiān)測輸入電量和輸出電量，系統(tǒng)實時監(jiān)測整個配電系統(tǒng)的不平衡率
（3）運行監(jiān)測分析功能：
提供實時曲線分析界面，通過調(diào)用相關回路實時曲線界面分析該回路當前的負荷運行狀況。
（4）峰谷電分析功能：通過尖峰平谷電監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)企業(yè)建筑用能密集時段，合理安排企業(yè)建筑生活生產(chǎn)，推行尖峰平谷用電制度實現(xiàn)節(jié)約用能
（5）實時數(shù)據(jù)監(jiān)測功能：實時顯示各大樓的水、電、暖三種能源的實時儀表讀數(shù)
3.4能耗監(jiān)測模塊
（1）分項能耗監(jiān)測功能：通過選擇建筑和能耗類型對各建筑物電能或各分項用電（其中包括水、柴油、汽油、碳排放）進行數(shù)據(jù)匯總，做出上期總值、本期總值、變化率和變化曲線，以及能耗同比分析或環(huán)比分析。查詢?nèi)掌诳删_到日、周、月、年或自定義。
（6）區(qū)域能耗監(jiān)測功能：
通過選擇區(qū)域和能耗類型對各建筑物電能或各分類能耗（其中包括水、電、氣、暖）進行數(shù)據(jù)匯總，做出上期總值、本期總值、變化率和變化曲線，以及能耗同比分析或環(huán)比分析。查詢?nèi)掌诳删_到日、周、月、年或自定義。
（7）能耗排名功能
通過選擇建筑、能耗類型、統(tǒng)計類型、排序方式各建筑物電能或各分類用電（其中包括水、能量等）進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計做出柱形圖，清楚的了解各個建筑的電能或分項電能的基本耗能情況，并作出排名分析。
（8）能耗指標功能
通過選擇建筑和能耗類型對各建筑物電能或各分類用電（其中包括水、能量等）進行數(shù)據(jù)分析，作出實際值和指標值的分析曲線。查詢?nèi)掌诳删_到日、周、月、年或自定義。實時了解和掌握建筑任意時間或時間段的耗能情況，并作出指標分析。
3.5能耗預警功能
對儀表的實時狀態(tài)進行監(jiān)控，對數(shù)據(jù)異常或儀表故障實時報警提示并生成報警記錄和操作記錄，實現(xiàn)電流電壓越限報警。
3.6節(jié)能控制功能模塊
可以通過聯(lián)網(wǎng)溫控器對大樓空調(diào)進行節(jié)能管理。還可以通過帶485通訊模塊DDC，配合智能樓宇進行電梯、照明、給排水等能耗節(jié)能管理。l 實現(xiàn)空調(diào)開、關控制；鎖定控制；
l 遠程設定室內(nèi)溫度；顯示室內(nèi)溫度；
l 遠程控制控制風機三速；顯示實際工作風速；
l 遠程制冷、制熱及通風模式設定；
l 時鐘功能；完成遠程定時控制及四時段定位控制功能。
3.7統(tǒng)計報表功能模塊
能耗管理平臺“統(tǒng)計報表”功能主要包含設備能耗報表、區(qū)域能耗報表、總體能耗報表和計費報表。
3.8預付費功能模塊
（1）權限管理系統(tǒng)應具有嚴格的操作員管理及操作員權限管理。
系統(tǒng)對操作員以身份進行劃分，對不同身份的操作員授以不同的操作權限，系統(tǒng)管理員具有最高權限，可對其他操作員進行權限管理。
（2）系統(tǒng)參數(shù)設置
為了配合管理，系統(tǒng)需具備集中的參數(shù)設置電表，各類參數(shù)集中配置管理；針對房間、表具等具備共性的參數(shù)設置必須提供個別、批量操作功能；如果這些參與與硬件相關聯(lián)，系統(tǒng)也必須支持對硬件設備個別、批量操作。
（3）查詢、報表功能
ü 面向客戶查詢功能，學生僅限查詢自己相關寢室電使用情況和繳費信息；
ü 系統(tǒng)與定義的報表至少要求包括日、月、年的各部分匯總統(tǒng)計報表、各類財務操作明細，匯總報表等；各類異常信息報表等；
（4）單價設置
ü 系統(tǒng)支持一表一價的設置；
ü 系統(tǒng)支持單價變更的批量處理，且具備合理的余量處理機制。
（5）預付費功能
用戶應首先到指定購電處購電，售電計算機將在十秒鐘內(nèi)自動將數(shù)據(jù)發(fā)送到各個用電單元
（6）實時監(jiān)控功能
ü 系統(tǒng)具備對電表統(tǒng)一進行實時監(jiān)控的功能，同一頁面顯示；
ü 監(jiān)控內(nèi)容至少包括當前計量讀數(shù)、各種狀態(tài)信息（例如各種原因的開關控制）等；人工讀取、設置參數(shù)和各類控制操作及狀態(tài)變化頁面響應時間不大于3s；
ü 支持各類批量操作，至少包括參數(shù)批量設置、批量開關控制等。
（7）低電量提醒功能
電量低于某警戒值提醒用戶繳費
（8）負載控制功能
當用戶使用了管理方基于安全用電考慮而禁止的電器設備時，系統(tǒng)將自動斷開該回路；
（9）定時控制功能
管理方可以根據(jù)自身管理需求，對用戶用電時間進行定時控制，系統(tǒng)共有多個定時器，定時類型多樣，可按不同的日期和不同的用戶組別分別進行控制其開、關。
3.9系統(tǒng)運維模塊（運維牛云平臺）
采用“互聯(lián)網(wǎng)+運維服務”先進模式，通過移動客戶端（微信）的方式為系統(tǒng)每個設備設立單獨二維碼標識，每個二維碼可獨立編寫設備安裝信息、設備廠家、設備型號、設備技術參數(shù)信息、設備巡檢記錄，為每個項目建立運維檔案，制定合理運維計劃，通過移動客戶端（微信）實現(xiàn)一鍵報修，對故障設備物業(yè)人員只需要通過微信掃一掃功能就可以報修。在報修時報修人員還可以一鍵發(fā)送故障現(xiàn)象，解決了以往傳統(tǒng)設備維護找不到相應人員及由于物業(yè)人員水平不到位錯報誤報的問題。平臺會根據(jù)物業(yè)人員的報修自動檢測到設備安裝的各類信息，在確實設備存在問題的情況下，平臺會自動選擇附近最合適的工程師進行上門服務，減少了維修周期。同時如果需要跟換設備的話，平臺會根據(jù)報修時檢測到設備信息對應安排相同型號的設備，同時在設備發(fā)出前及時下載和現(xiàn)場相同的程序等信息，避免了由于相關文件的丟失等問題不能及時維修的問題。同時移動客戶端還提供各種節(jié)能知識講義，方便后期物業(yè)人員對產(chǎn)品維護和保養(yǎng)知識的學習。
粵公網(wǎng)安備 44010602011516號