摘要：著近年來(lái)大型商務(wù)辦公建筑、大型小區(qū)等項(xiàng)目的不斷建設(shè),同時(shí),IT集成化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的不斷發(fā)展也不斷推動(dòng)了智能化系統(tǒng)的快速發(fā)展。在智能化建筑內(nèi),水、電是日常運(yùn)行*的*保障,然而對(duì)于物業(yè)公司來(lái)說(shuō),每個(gè)月手工抄取各個(gè)用戶(hù)及設(shè)備的能耗讀數(shù)卻是非常繁重的工作,需要投入大量的人力和物力。為解決智能化商務(wù)辦公樓對(duì)水、電的自動(dòng)采集、記錄、分析、報(bào)表等問(wèn)題,通過(guò)設(shè)計(jì)一套能耗管理系統(tǒng)，將這些獨(dú)立的檢測(cè)儀表納入到一個(gè)完整的管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)能耗等數(shù)據(jù)的采集和管理。地提升對(duì)能耗的管理水平,方便用戶(hù)對(duì)建筑內(nèi)能耗的綜合管理。本文介紹上海環(huán)境監(jiān)測(cè)中心項(xiàng)目，采用安科瑞智能電力儀表采集配電現(xiàn)場(chǎng)的各種電參量，系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過(guò)內(nèi)部局域網(wǎng)通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái)，通過(guò)Acrel-5000型能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各配電回路用電監(jiān)測(cè)、管理。

1 引言

能耗管理系統(tǒng)為整個(gè)建筑用能源提供保障，為能源管理提供數(shù)據(jù)和決策依據(jù)，通過(guò)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)、高速穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、靈活成熟的軟件技術(shù)把業(yè)主的智能建筑項(xiàng)目建設(shè)為綠色建筑管理平臺(tái)。能耗管理的范圍有電表等智能終端設(shè)備監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)建筑的能源管理平臺(tái)。做到安全用能、節(jié)約用能。上海環(huán)境監(jiān)測(cè)中心建設(shè)Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)能源的采集并管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)樓宇建筑的節(jié)能減排。

2 設(shè)計(jì)依據(jù)

DGJ08-2068-2012 《上海市公共建筑用能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》

GB-T 15587-2008 《工業(yè)企業(yè)能源管理導(dǎo)則》

《評(píng)價(jià)企業(yè)合理用電技術(shù)導(dǎo)則GB》

《企業(yè)節(jié)能規(guī)劃編制通則》

《企業(yè)能源審計(jì)技術(shù)通則-GB》

GBT23331-2009《能源管理體系要求》

GB-50052-2009 《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》

1. 能耗計(jì)量裝置行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

DL/T 645-1997       多功能電能表通信規(guī)約

DL/T 645-2007       多功能電能表通信規(guī)約

CJ/T 188-2004       戶(hù)用計(jì)量?jī)x表數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)條件

GB/T 19582-2008   基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)規(guī)范

3 項(xiàng)目概況

上海環(huán)境監(jiān)測(cè)中心位于上海市徐匯區(qū)三江路55號(hào)，上海市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心（上海長(zhǎng)三角區(qū)域空氣質(zhì)量預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)中心）擁有完善的管理體系，已取得實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)認(rèn)定（計(jì)量認(rèn)證）資質(zhì)和中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可資質(zhì)。

本項(xiàng)目范圍是上海環(huán)境監(jiān)測(cè)中心的2棟大樓內(nèi)樓層計(jì)量并監(jiān)測(cè)。現(xiàn)場(chǎng)配置安科瑞多功能計(jì)量表通過(guò)對(duì)儀表數(shù)據(jù)采集、分析、處理，從而通過(guò)分析數(shù)據(jù)，進(jìn)而提高能源利用效率、促進(jìn)和保障能源管理水平的提升，并在系統(tǒng)節(jié)能方面發(fā)揮重要作用。

4 系統(tǒng)架構(gòu)

安科瑞Acrel-5000能耗分析管理系統(tǒng)根據(jù)英業(yè)達(dá)三廠(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用屏蔽雙絞線(xiàn)直接接至后臺(tái)數(shù)據(jù)采集器然后通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至的監(jiān)控主機(jī)。

該系統(tǒng)主要采用分層分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖所示：站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層。其中上海環(huán)境監(jiān)測(cè)中心項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備分布如下動(dòng)力中心1#、2#、3#、4#空壓機(jī)，2#、4#、5#冰機(jī)組以及六廠(chǎng)6KV進(jìn)線(xiàn)，該所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)都在三廠(chǎng)動(dòng)力中心，所有儀表通過(guò)485屏蔽雙絞線(xiàn)鋪設(shè)至三廠(chǎng)消防控制值班室，經(jīng)采集器至系統(tǒng)主機(jī)從而完成儀表數(shù)據(jù)的采集并管理。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

6 系統(tǒng)軟件模塊

1. 綜合能耗主界面 

主頁(yè)面顯示該建筑的建筑圖片，建筑基本信息,建筑當(dāng)月分項(xiàng)用電餅圖和各種能源的消耗量。根據(jù)所選的建筑，對(duì)其建筑圖片進(jìn)行加載，可以選擇時(shí)間查看建筑能耗情況，選擇建筑或時(shí)間后自動(dòng)刷新，默認(rèn)為當(dāng)天。

1. 支路用能

系統(tǒng)可以統(tǒng)計(jì)各支路某段時(shí)間內(nèi)逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。系統(tǒng)可查看各支路用能趨勢(shì)，可根據(jù)已有的日期或者自定義時(shí)間進(jìn)行查詢(xún)，并可以將支路用能顯示合計(jì)，以圖表形式顯示。

1. 分項(xiàng)能耗統(tǒng)計(jì)

系統(tǒng)可以按照分項(xiàng)進(jìn)行能耗統(tǒng)計(jì)與顯示。日分項(xiàng)用能同比分析圖顯示不同分項(xiàng)的當(dāng)日與昨日能耗柱狀圖（藍(lán)色柱表示今日，綠色柱表示昨日）；用能餅圖顯示各分項(xiàng)過(guò)去31天的用能占比；堆積圖顯示各分項(xiàng)過(guò)去31天的能耗趨勢(shì)；分項(xiàng)用能排名圖顯示被選中分項(xiàng)對(duì)應(yīng)能耗值排名*位的支路。

1. 分項(xiàng)用能報(bào)表

系統(tǒng)可以統(tǒng)計(jì)各分項(xiàng)某段時(shí)間內(nèi)逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。可查看分項(xiàng)中各支路用能趨勢(shì)，可根據(jù)已有的日期或者自定義時(shí)間進(jìn)行查詢(xún)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可導(dǎo)出至Excel。

1. 能耗的同比環(huán)比分析

系統(tǒng)可將各主要耗能設(shè)備的能耗與去年同期值和上月值進(jìn)行同比環(huán)比分析，檢驗(yàn)節(jié)能效果，根據(jù)分析結(jié)果執(zhí)行節(jié)能績(jī)效考核，以及節(jié)能目標(biāo)的修正。統(tǒng)計(jì)各支路當(dāng)年每月用能及去年同期用能；

1. 用能數(shù)據(jù)檢查

系統(tǒng)可以統(tǒng)計(jì)某段時(shí)間內(nèi)各回路與下級(jí)支路的用能差值，超過(guò)一定百分比后醒目顯示（紅色區(qū)域），確保計(jì)量體系的完整性、準(zhǔn)確性。

1. 配置選項(xiàng)

依照相關(guān)技術(shù)規(guī)范配置建筑物的基本信息，例如：建筑功能、建筑面積、空調(diào)面積、建筑地址等，其中建筑面積等信息將用能單位面積能耗分析；

配置項(xiàng)目中使用的儀表的類(lèi)型、型號(hào)、生產(chǎn)廠(chǎng)家等基本信息，并添加該型儀表所能提供的監(jiān)測(cè)參數(shù)信息，此處配置情況影響能耗統(tǒng)計(jì)、分時(shí)段用能統(tǒng)計(jì)、參數(shù)查詢(xún)功能；

配置項(xiàng)目中使用到的所有計(jì)量?jī)x表，保存計(jì)量?jī)x表的地址、變比、對(duì)應(yīng)的采集器、代碼、監(jiān)測(cè)回路的名稱(chēng)等信息；

配置分項(xiàng)能耗統(tǒng)計(jì)時(shí)涉及到的計(jì)量表計(jì)、所占比例、運(yùn)算方式等信息，可根據(jù)項(xiàng)目情況靈活配置，此處配置信息將影響各分類(lèi)能耗分項(xiàng)用能分析小模塊中的功能；

配置各部門(mén)用能對(duì)應(yīng)的計(jì)量?jī)x表、運(yùn)算方式、所占比例以及部門(mén)用能計(jì)劃，完成此項(xiàng)配置后將啟用部門(mén)能耗分析功能模塊；

配置建筑物中某用能區(qū)域?qū)?yīng)的計(jì)量?jī)x表、運(yùn)算方式、所占比例，完成此項(xiàng)配置后將啟用區(qū)域能耗分析功能模塊

7 前景展望

根據(jù)上海環(huán)境監(jiān)測(cè)中心能耗運(yùn)行效果分析，建立典型能耗分析模型，統(tǒng)一分析。

1. 建立建筑能耗計(jì)量體系：針對(duì)計(jì)量體系因從小到大的原則，即從一級(jí)配電、二級(jí)配電、三級(jí)配電往下一步步搭建計(jì)量體系。通過(guò)一級(jí)一級(jí)往下計(jì)量，能正確無(wú)誤的統(tǒng)計(jì)進(jìn)出線(xiàn)回路，要滿(mǎn)足電能守恒原理即進(jìn)線(xiàn)電能為出線(xiàn)電能總和（誤差率在3%左右）。
2. 對(duì)采集數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并形成可視化圖表：系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)后存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)，系統(tǒng)可滿(mǎn)足報(bào)表查詢(xún)及導(dǎo)出，并且系統(tǒng)可由柱狀圖等形式展現(xiàn)能耗趨勢(shì)，給客戶(hù)更好的體驗(yàn)。
3. 診斷出高能耗點(diǎn)：管理人員可通過(guò)系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)，正對(duì)性的對(duì)各個(gè)回路同比及環(huán)比分析，通過(guò)一階段分析可找出高能耗點(diǎn)。
4. 通過(guò)能耗分析改進(jìn)管理模式：針對(duì)高能耗點(diǎn)，正對(duì)性的改進(jìn)管理運(yùn)行如：在下班期間通知各部門(mén)下班關(guān)燈，同時(shí)列入績(jī)效考核。

8 結(jié)束語(yǔ)

建筑的能耗管理系統(tǒng)可對(duì)大型建筑內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、統(tǒng)計(jì)與分析，數(shù)據(jù)發(fā)布與遠(yuǎn)傳，分析優(yōu)化能源運(yùn)行方案，記錄和積累能源使用狀況。系統(tǒng)通過(guò)各種圖表、曲線(xiàn)等從真正意義上實(shí)現(xiàn)能源使用的實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)控，為管理者提供不同層次的管理權(quán)限，隨時(shí)隨地可以對(duì)中心樓層及變電所的用能情況進(jìn)行查看，并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理。能耗管理系統(tǒng)的建立，為業(yè)主提供了能源利用診斷、節(jié)能控制、節(jié)能潛力分析、節(jié)能效果驗(yàn)證，提高節(jié)能意識(shí)等提供手段。

參考文獻(xiàn)：

[1].*技術(shù)要求

[2].DGJ08-2068-2012 《上海市公共建筑用能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》

[3].能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在酒店中的應(yīng)用[EB/OL].