xxxx公司能源監(jiān)測系統(tǒng)

技術(shù)方案

有限責任公司

2015年5月

目錄

1、概述...........................................................................1

2、現(xiàn)狀分析.......................................................................2

3、需求分析.......................................................................2

4、建設目標.......................................................................2

5、設計依據(jù).......................................................................2

6^設計原則.......................................................................4

7、方案設計.......................................................................5

7.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)..................................................................5

7.1.1設備層..............................................................5

7.1.2網(wǎng)絡層/傳輸層.......................................................6

7.13能耗管理中心.......................................................6

7.2系統(tǒng)功能..................................................................7

7.2.1數(shù)據(jù)采集............................................................7

1、概述

總部位于上海。作為中國三大航空公司之一，XXXX運營著由500余架客貨

運飛機組成的現(xiàn)代化機隊，平均機齡不到7年.xxxx的航線網(wǎng)絡通達全球177個

國家、1052個目的地，每年為全球近8000萬旅客提供服務，旅客運輸量位列全

球前十。

2、現(xiàn)狀分析

xxxx西安公司建筑數(shù)量多，分布分散，建筑新舊程度不同，區(qū)域分散用電、

用水點位多，目前主要依靠人工采集能耗數(shù)據(jù)，不能同時刻收集所有數(shù)據(jù)，以致

不能有效的進行能源消耗管理.

3、需求分析

能源管理系統(tǒng)（簡稱EMS）是企業(yè)信息化系統(tǒng)的一個重要組成部分，數(shù)字化的

能耗采集系統(tǒng)，通過前端智能化采集設備的安裝，網(wǎng)絡化傳輸?shù)街行钠脚_，通過

EMS系統(tǒng)平臺以實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為核心可以從數(shù)據(jù)采集、聯(lián)網(wǎng)、能源數(shù)據(jù)海量存

儲、統(tǒng)計分析、查詢等提供一個能EMS的整體解決方案，達到xxxx西安公司調(diào)

度管理人員在能源管控中心實時對系統(tǒng)的動態(tài)平衡進行直接控制和調(diào)整,達到節(jié)

能降耗的目的。

4、建設目標

項目建成后，能夠?qū)崿F(xiàn)對xxxx西安分公司內(nèi)水、電等能耗實時動態(tài)的分布

式監(jiān)控與集中管理。月以掌握xxxx西安分公司建筑能耗的實時數(shù)據(jù)、對xxxx

西安分公司各種能源系統(tǒng)進行分布式監(jiān)控與集中管理。通過能耗監(jiān)測平臺可實現(xiàn)

xxxx西安分公司用能的實時在線分類、分項、分戶監(jiān)測和計量，能耗數(shù)據(jù)自動

采集與存貯、數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析、數(shù)據(jù)遠程傳輸、數(shù)據(jù)顯示和打印、數(shù)據(jù)顯示發(fā)布

等,方便xxxx西安分公司能源管理部門對能源系統(tǒng)進行有效的監(jiān)測與管理，對已

實施節(jié)能改造的建筑提供節(jié)能效果真實數(shù)據(jù)，為xxxx西安分公司節(jié)能降耗降低

運行成本提供基礎數(shù)據(jù)。

5、設計依據(jù)

《中華人民共和國節(jié)約能源法》

國務院令第531《公共機構(gòu)節(jié)能條例》

《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能源審計導則》

《國家機關(guān)辦公建筑及大型公共建筑分項能耗數(shù)據(jù)采集技術(shù)導則》

《國家機關(guān)辦公建筑及大型公共建筑分項能耗數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)導則》

《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)樓宇分項計量設計安裝技術(shù)

導則》

《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心建設與維獷技術(shù)導

則》

《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)建設、驗收與運行管理規(guī)范》

《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)軟件開發(fā)指導說明書》

《智能變電站智能控制柜技術(shù)規(guī)范》

DL/T698.1—2009第1部分：總則

DL/T698o2-2010第2部分：主站技術(shù)規(guī)范

DL/T698.31-2010第3。1部分：電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-通用要求

DL/T698.35-2010第3—5部分：電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范一低壓集中抄表終

端特殊要求

DL/T698.41—2010第4—1部分：通信協(xié)議一主站與電能信息采集終端通信

DL/T698.42-2010第4—2部分：通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議

GB50189-2005《公共建筑節(jié)能設計標準》

GB1531G—2009《節(jié)能監(jiān)測技術(shù)通則》

GB17167-2006《用能單位能源計量器具配各和管理導則》

GB50034-2004《建筑照明設計標準》

GB/T13462—2008《電力變壓器經(jīng)濟運行》

TEEE802c3,IEEE802c3z（千兆以太網(wǎng)標準）

GB8566—88計算機軟件開發(fā)規(guī)范

GB8567-88計算機產(chǎn)品開發(fā)文件編制指南

IEC1000-4—2/3/4—1995電磁兼容

GB2423.1/2/3電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程

IEC1107（直接本地）ZEC1142（本地總線）

GB50052-2009供配電系統(tǒng)設計規(guī)范

GB50054—2011低壓配電設計規(guī)范

IEC61587電子設備機械結(jié)構(gòu)系列

DL/T698電能信息采集與管理系統(tǒng)

DL/T/814—2002配電自動化系統(tǒng)功能規(guī)范

GB/T/3047.1面板、架和柜的基本尺寸系列

GB2887計算站場地技術(shù)條件

GB50189—2005《公共建筑節(jié)能設計標準》

JGJ176-2009《公共建筑節(jié)能改造技術(shù)規(guī)范》（行業(yè)規(guī)范）

6、設計原則

整個項目的實施過程中，我們將嚴格遵循以下原則進行整個系統(tǒng)的規(guī)劃、設

計、開發(fā)和實施

可靠性：

確保系統(tǒng)的高度可靠性和可用性。

安全性：

確保系統(tǒng)管理者在授權(quán)范圍內(nèi)使用設備和信息，形成一個完整、可靠的安全體系;

對硬件設備的操作也要設置相應的密碼防范體制.

先進性:

在系統(tǒng)建設中應盡可能地利用一些成熟的、先進的技術(shù)手段，使系統(tǒng)具有更強的

生命力。

易用性：

系統(tǒng)應方便使用和維護，具有友好的環(huán)境界面，促使能源管理工作的效率提力,

降低運行成本。

可擴展性：

系統(tǒng)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、軟件平臺選擇、網(wǎng)絡通信容量和硬件具體配置等方面留有擴展

的余地.

7、方案設計

7o1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)是通過在建筑物內(nèi)安裝分類和分項能耗計量裝置，采用遠

程傳輸?shù)仁侄渭皶r采集能耗數(shù)據(jù)，按照各地要求匯總、編碼能耗數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)經(jīng)加

密后上傳至上級能耗監(jiān)測中心，實現(xiàn)建筑能耗的在線監(jiān)測、數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)遠程

傳輸和動態(tài)分析的功能的硬件、網(wǎng)絡和軟件系統(tǒng)的統(tǒng)稱。

整個系統(tǒng)分為三層結(jié)構(gòu)：

7o1。1設備層

?設備層的能耗計量裝置負責采集現(xiàn)場的能耗數(shù)據(jù)，同時等待上位機或數(shù)據(jù)采集

器的查詢命令，將能耗數(shù)據(jù)遠程傳輸至采集服務器存儲。

?常見的能耗計量裝置有普通電能表、多功能電力儀表、三相電力分析儀表、數(shù)

字水表、熱水表、流量表（超聲波、泯尖）、能量表、煤氣表以及輔助計量裝置

（互感器、積算儀、協(xié)議轉(zhuǎn)換器）等。

7olo2網(wǎng)絡層/傳輸層

?網(wǎng)絡層由數(shù)據(jù)采集裝置、組網(wǎng)設備、中繼設備、隔離設備以及通信線纜組成.

?計量裝置和數(shù)據(jù)采集器之間采用主-從結(jié)構(gòu)的半雙工通信方式，采用符合各相

關(guān)行業(yè)標準的通信接口（RS485）及通信協(xié)議（MODBUS、645規(guī)約）.

?計量裝置和數(shù)據(jù)采集器之間傳輸距離較遠時可增加中繼設備，通過環(huán)網(wǎng)交換機

組成光纖環(huán)網(wǎng)增加傳輸?shù)目煽啃院桶踩浴?/p>

?當能耗監(jiān)測系統(tǒng)沒有設置本地能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)時，傳輸層的智能數(shù)據(jù)采集器

完成能耗數(shù)據(jù)的采集、分類分項、編碼、加密、數(shù)據(jù)上傳等功能，數(shù)據(jù)可透傳,

不再購置上位機及系統(tǒng)軟件。

7olo3o能耗管理中心

?接收、處理本建筑（建筑群或小區(qū)）內(nèi)各能耗計量點發(fā)來的能耗數(shù)據(jù)及計量、

采集、傳輸裝置狀態(tài)信息，將處理后的能耗信息分類、分項存儲，并分別發(fā)送至

上級數(shù)據(jù)中心和相關(guān)管理部門的管理室，可根據(jù)實際情況設置或不設置,上海都

沒有設置。

?應用軟件符合《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)軟件開發(fā)指導

說明書》中對軟件功能框架的描述和對軟件功能的要求.

?在線檢測個計量裝置和傳輸設備的通信狀態(tài)，靈活設置個采集設備的數(shù)據(jù)采集

周期.

?對需要人工采集的能耗數(shù)據(jù)提供人工錄入功能.

?實現(xiàn)各分類分項能耗和單位面積能耗逐日、逐月、逐年匯總，并以坐標曲線、

柱狀圖、報表等形式顯示、查詢和打印，為用戶提供個性化報表和分析模板。

?對各分類分項能耗和單位面積能耗進行按月、按年同比或環(huán)比分析.

?可將本建筑各分類分項能耗按各地建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)的要求上傳至上級數(shù)據(jù)

中心。

建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)是通過在建筑物內(nèi)安裝分類和分項能耗計量裝置，采用遠程傳

輸?shù)仁侄渭皶r采集能耗數(shù)據(jù)，按照各地要求匯總、編碼能耗數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)經(jīng)加密后

上傳至上級能耗監(jiān)測中心，實現(xiàn)建筑能耗的在線監(jiān)測、數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)遠程傳輸

和動態(tài)分析的功能的硬件、網(wǎng)絡和軟件系統(tǒng)的統(tǒng)稱。

7o2系統(tǒng)功能

xxxx西安能耗管理系統(tǒng)通過對建筑安裝電能表計及遠傳式自來水表，利用

XXXX內(nèi)網(wǎng)資源，采用遠程傳輸?shù)仁侄渭皶r采集能耗數(shù)據(jù)，實現(xiàn)地塊建筑能耗的在

線監(jiān)測和動態(tài)分析功能的智能化管理系統(tǒng).該系統(tǒng)具有以下功能：

7o2.1數(shù)據(jù)采集

傳統(tǒng)的建筑能耗計量方式是安裝普通計量儀表，通過人工抄表的方式，定期查

抄各類儀表來統(tǒng)計建筑能耗，抄表周期一般分為周、月，采集的數(shù)據(jù)為建筑各分

類能耗的累積能耗量。由于不可能準確的控制抄表時間，就使得到的能耗結(jié)果很

難反映建筑在某周期內(nèi)的實際能耗量，例如原則上是每月抄一次表,實際查看電表

的時間早兒天或晚兒天，就造成上一個月的能耗數(shù)據(jù)實際上是二十幾天的能耗量,

后一個月的能耗數(shù)據(jù)是三十多天的能耗量，在能耗數(shù)據(jù)同期對比或環(huán)比時，數(shù)據(jù)

已經(jīng)很難使用。要得到短期內(nèi)的（例如一天或一小時）的能耗數(shù)據(jù)，需要實現(xiàn)建筑

能耗的在線計量，即通過數(shù)據(jù)采集軟件與自動計量儀表的實時通信，以分鐘或小

時為采集周期，連續(xù)采集某一個用能支路的實時能耗數(shù)據(jù)。

本項目使用的電能表計及遠傳式自來水表均能提供RS485通訊接口，完全可以

滿足數(shù)據(jù)采集的實時性需求.

7o2.2數(shù)據(jù)顯示

xxxx西安能耗管理系統(tǒng)需要將實時采集、匯總、分析、對比的能耗結(jié)果，通過

圖表的方式顯示給建筑管理者、用能用戶、能耗管理部門等各類用戶。數(shù)據(jù)展示

的內(nèi)容包括建筑的基本信息，能耗監(jiān)測情況，各監(jiān)測支路的實時讀數(shù)、各監(jiān)測支

路的每小時、口、月、年能耗值及建筑分類分項能耗情況，各單體建筑各類能耗

指標與相同功能類型的標準建筑（如標桿值、平均值等）的比較結(jié)果、各分類建

筑的能耗指標、建筑整體能耗指標等。

能耗數(shù)據(jù)內(nèi)容以曲線圖、柱狀圖及列表方式展示，圖表展示方式可以直觀反映

和對比各項采集數(shù)據(jù)和能耗統(tǒng)計數(shù)據(jù)的數(shù)值、趨勢和分布情況。

7.2o3分類統(tǒng)計

要實現(xiàn)建筑節(jié)能，首先要了解建筑的運行能耗是多少，到底消耗在什么用途上,

但是建筑功能復雜，用能種類繁多，要詳細了解建筑每小時、天、月、年的電量、

集中供熱、燃氣、煤能耗量和自來水、生活熱水、中水等水量，需要安裝相應的

智能計量儀表以實現(xiàn)市建筑的這些分類能耗進行在線計量。

建筑中最常用的能耗為電耗，通過傳統(tǒng)的每個建筑裝一塊總表的計量方式，很

難分清建筑內(nèi)各用電支路的實際用電量狀況，無法了解總用電的去向及各能耗系

統(tǒng)占總用電的比例，從而也無法有效地管理和指導具體的節(jié)能工作。如表所示，

平臺中將建筑用電按照用電性質(zhì)分為照明與插座用電、暖通空調(diào)用電、動力設備

用電、特殊用電等，其中照明與插座用電又可細分為照明用電、插座設備用電、

電開水器用電等二級分項用電，暖通空調(diào)分為分散空調(diào)用電和集中空調(diào)用電等，

動力用電分為電梯用電和給排水系統(tǒng)用電等，特殊用電分為信息中心用電、廚房

設備用電、特殊用途設備用電等。因此，XXXX能耗監(jiān)測平臺方案設計時需要對重

點用電系統(tǒng)實現(xiàn)獨立的分項計量，為建筑節(jié)能工作提供有效的數(shù)據(jù)依據(jù)。

7.2o4能耗分析

能耗管理系統(tǒng)運行時，每天會有大量的監(jiān)測數(shù)據(jù)實時上傳至數(shù)據(jù)庫服務器，如何

及時地將實時監(jiān)測的海量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為用戶關(guān)心的每小時、天、月、年的能耗數(shù)據(jù)

是系統(tǒng)實現(xiàn)在線能耗計量的關(guān)鍵.監(jiān)測系統(tǒng)的能耗匯總分析功能主要是實現(xiàn)單體

建筑、分類建筑、地塊建筑整體能耗的在線統(tǒng)計，同時可以將能耗統(tǒng)計結(jié)果進行

匯總，以便用戶查詢。用戶可通過不同建筑或建筑群之間的能耗指標對比，分析

兩地塊建筑的用能狀況。例如通過相同建筑功能類型，不同建筑的同一用能系統(tǒng)

單位面積的總能耗的同比和環(huán)比分析，可以讓那些高能耗的建筑管理者了解各自

的節(jié)能潛力。通過檢查跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象，結(jié)合績效考核、能耗公示等手段

真正節(jié)能降耗。

7.2o5數(shù)據(jù)遠傳

XXXX西安能耗管理系統(tǒng)是整個XXXX能耗管理系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，系統(tǒng)能耗數(shù)

據(jù)需傳送至XXXX上海數(shù)據(jù)中