【解決方案】云能耗管理系統在高校建筑平臺的開發

1建筑能耗管理系統平臺架構及應用框架

  某學院是某市屬一所全日制普通本科高等院校，學校占地面積64.9×10m，建筑面積44.7x10m，擁有教學樓、辦公樓、體育館、運動場、圖書館、教學實驗先進的數據傳感和采集設備、網絡數據傳輸、數據庫技術，開發了建筑能耗監管綜合平臺，高校建筑能耗管理系統平臺架構如圖1所示，系統包括設備層、數據采集層、數據層、基礎平臺層、開放接口層、應用系統層和交互層。采用此能耗管理系統可對某學院的幾十棟校園建筑進行遠程、實時的能耗數據監測和采集，從而進行能耗監測、統計、分析、診斷，為*面實施校園能耗管理的可視化監測、數字化管理、定額管理、量化評價等提供了強有力的支撐平臺。建筑能耗管理系統平臺從2014年開始建設，現水、電、供熱等初期工程已經建設完畢并開始正式運行，運行效果良好。

2高校建筑能源管理系統平臺應用的總體框架和實現功能

  某學院建筑能源監管綜合服務平臺近、遠期規劃主要包含如下若干子系統,該平合應用的總體框架和實現功能如圖2所示

1. 建筑電能計量管理系統

  建筑電能監測管理系統實現用電管理、費用結算、數據統計分析、指標執行情況監督等多項功能。主要用于為各樓宇及用電部門進行電能數據的實時監測和歷史數據的分析對比，為實現各部門用電的量化管理提供了基礎條件。

2.建筑給水計量監管系統

  給水計量監測管理系統可實時監測和采集用水管網各部位的積算水量,供控制中心及有關部門分析制定指標決策使用還可以及時發現漏水點，為故障檢修爭取時間并*大限度的減少浪費提高水資源使用效率和用水管理水平，從而實現給水管理的信息化、現代化。

3.建筑供熱計量管理系統

  基于溫度面積法的供熱計量管理系統，具有計量、系統管理兩大功能,系統由計*系統和遠程終端管理系統組成可以實現遠程監測每棟樓供熱的即時數據,如采暖房間溫度、供水、回水溫度等數據，將數據進行匯總、統計分析，為供熱管理部門的科學供熱管理提供依據。

4.網預付費管系統

  網絡預付費管理系統采用基于校園網的實時通信與數據采集技術，結合內嵌加密通信協議的智能預付費水、電表該系統可實現網絡化實時操作實時計量監控，可實現實時售退、實時通斷，有效地解決了收費難的問題，并對用戶節約用水用電起到促進作用。

5.能效綜合分析系統

  經過大量基礎能耗數據的積累后，通過能效綜合分析系統的綜合數據提取與模型化處理可進一步結合氣候變化等因素，實現能源指標的合理度評價、能耗走勢的科學預測。該系統的應用將為節能管理中長期部署提供專家化的決策支持,為減少碳排放，實現低碳經濟和可持續發展提供*面的信息支撐。

6.能源計管理系統

  主要用于為校內各樓宇及用能部門分配月度季度、年度用能計劃指標，并以分配的指標作為能耗使用情況超標預警、用能考核及獎懲的依據其中能耗數據模擬預測可實現功能:根據往期能源計劃指標完成情況及增長數據,模擬生成當期及未來能耗指標預測數據，為管理層提供決策支持。

7.能耗公系統

  能耗公示分為社會公示和校園內部公示兩部分。提供單位的用能情況診斷信息;針對建筑、設備、部門等的用能情況評估。針對單體建筑單位面積能耗量、分類能耗量、人均能耗量等指標進行監管，動態展示能耗排名、能耗成本排名等;提供能耗成本、年度節能率等報告，公示單位內部能耗情況及排名,以及本年度和上年度的能耗對比信息。

3用水、用電能耗監測與分析

3.1用水用電能監測

  針對某學院的建筑實際情況，對具備設備安裝條件的17幢建筑樓宇進行水、電能耗監測，并完成每棟樓宇的用水量、用電*總計量,對具備分類分項條件的樓宇進行分項計量。水、電能耗監測的建筑類型包括:教學樓、食堂、學生公寓、行政樓、圖書館、后勤樓、鍋爐房、變電所等。該系統于2014年12月開始試運行。

  圖3(A)(B)分別是某學生公寓2015年6月25日~6月27日3(分別是星期四星期五星期六)的照明插座逐時用電量和逐時用水量變化柱狀圖。工作日6月25和26日和星期六27日的日用電*和日用水量均差別不大,3d平均的照明插座日用電量為77.0kW·h;3d平均的日用水量為34.4m。

  圖4(A)(B)分別是某學生公寓2015年8月6日~8月8日3d(分別是星期四星期五、星期六)的照明插座逐時用電量和逐時用水量變化柱狀圖。此三天是暑假期間,3d平均的照明插座日用電*為32.1kw·h;3d平均的日用水量為5.54m與圖3中2015年6月25日~6月27日3d用電和用水相比分別減少58.3%和83.4%。

3.2用水、用電能耗對比分析

  能耗管理系統可以對各建筑分項能耗數據進行同比、環比對比分析[圖56分別為行政樓從2014年12月~2016年4月的月用電用水量對比圖對比分析圖中數據可以發現2016年3月和2015年3月相比用水和用電分別減少39.3%和19.4%兩的4月份節能率與3月份類似。經過調研，行政樓節電主要是因為采用了新型的LED節能燈具學校正在對各棟樓的燈具陸續進行更換。學校后勤維修部門對系統監測到的一些可能漏水點進行排查,發現并修*了一些漏水點，與往年相比,系統同期的用水量也有所降低圖56中2015年2月和2016年1月的月用電量和月用水量都為0是因為放寒假期間沒有管理人員值班，關閉了水電能耗管理系統，已向相關工作人員反映此問題，以后會有所改進。

4Acrel-EIOT能源物聯網云平臺

（1）概述

Acrel-EIoT能源物聯網開放平臺是一套基于物聯網數據中臺，建立統一的上下行數據標準，為互聯網用戶提供能源物聯網數據服務的平臺。用戶僅需購買安科瑞物聯網傳感器，選配網關，自行安裝后掃碼即可使用手機和電腦得到所需的行業數據服務。

該平臺提供數據駕駛艙、電氣安全監測、電能質量分析、用電管理、預付費管理、充電樁管理、智能照明管理、異常事件報警和記錄、運維管理等功能，并支持多平臺、多語言、多終端數據訪問。

（2）應用場所

本平臺適用于公寓出租戶、連鎖小超市、小型工廠、樓管系統集成商、小型物業、智慧城市、變配電站、建筑樓宇、通信基站、工業能耗、智能燈塔、電力運維等領域。

（3）平臺結構

（4）平臺功能

◆電力集抄

電力集抄模塊可以實現對各種監測數據的查詢、分析、預警及綜合展示，以保證配電室的環境友好。在智能化方面實現供配電監控系統的遙測'、遙信、遙控控制，對系統進行綜合檢測和統一管理；在數據資源管理方面，可以顯示或查詢供配電室內各設備運行（包括歷史和實時參數，并根據實際情況進行日報、月報和年報查詢或打印，提高工作效率，節約人力資源。

變壓器監控

配電圖

◆能耗分析

能耗分析模塊采用自動化、信息化技術，實現從能源數據采集、過程監控、能源介質消耗分析、能耗管理等全過程的自動化、科學化管理，使能源管理、能源生產以及使用的全過程有*結合起來，運用先進的數據處理與分析技術，進行離線生產分析與管理，實現全廠能源系統的統一調度，優化能源介質平衡、有效利用能源，提高能源質量、降低能源消耗，達到節能降耗和提升整體能源管理水平的目的。

能耗概況

◆預付費管理

1）登陸管理：管理操作員賬戶及權限分配，查看系統日志等功能；

2）系統配置：對建筑、通訊管理機、儀表及默認參數進行配置；

3）用戶管理：對商鋪用戶執行開戶、銷戶、遠程分合閘、批量操作及記錄查詢等操作；

4）售電管理：對已開戶的表進行遠程售電、退電、沖正及記錄查詢等操作；

5）售水管理：對已開戶的表進行遠程售水、退水、記錄查詢等操作；

6）報表*心：提供售電、售水財務報表、用能報表、報警報表等查詢，本系統所有的報表及記錄查詢，都支持excel格式導出。

預付費看板

◆充電樁管理

通過物聯網技術，對接入系統的充電樁站點和各個充電樁進行不間斷地數據采集和監控，同時對各類故障如充電機過溫保護、充電機輸入輸出過壓、欠壓、絕緣檢測故障等一系列故障進行預警。云平臺包含了充電收費和充電樁運營的所有功能，包括城市級大屏、交易管理、財務管理、變壓器監控、運營分析、基礎數據管理等功能。

充電樁看板

◆智能照明

智能照明通過物聯網技術對安裝在城市各區域的室內照明、城市路燈等照明回路的用電狀態進行不間斷地數據監測，也可以實現定時開關策略配置及后臺遠程管理和移動管理等，降低路燈設施的維護難度和成本，提升管理水平，并達到一定節能減掛的效果。

監控頁面

◆安全用電

安全用電采用一時間的排查和治理，達到消潛在電氣火災安全隱患，實現“防患于未然”的目的。

◆智慧消防

通過云平臺進行數據分析、挖掘和趨勢分析，幫助實現科學預警火災、網格化管理、落實多元責任監管等目標。填*了原先針對“九小場所”和危化品生產企業無法有效監控的空白，適應于所有公建和民建，實現了無人化值守智慧消防，實現智慧消防“自動化”、“智能化”、“系統化”、用電管理“精細化”的實際需求。

（5）系統硬件配置