年4月19日能源監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案文檔僅供參考xxxx公司能源監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)方案有限責(zé)任公司5月目錄1、概述 32、現(xiàn)狀分析 33、需求分析 34、建設(shè)目標(biāo) 35、設(shè)計(jì)依據(jù) 46、設(shè)計(jì)原則 57、方案設(shè)計(jì) 67.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 67.1.1設(shè)備層 67.1.2網(wǎng)絡(luò)層/傳輸層 67.1.3.能耗管理中心 67.2系統(tǒng)功能 77.2.1數(shù)據(jù)采集 71、概述總部位于上海。作為中國三大航空公司之一，xxxx運(yùn)營著由500余架客貨運(yùn)飛機(jī)組成的現(xiàn)代化機(jī)隊(duì)，平均機(jī)齡不到7年。xxxx的航線網(wǎng)絡(luò)通達(dá)全球177個(gè)國家、1052個(gè)目的地，每年為全球近8000萬旅客提供服務(wù)，旅客運(yùn)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(diǎn)位多，當(dāng)前主要依靠人工采集能耗數(shù)據(jù)，不能同時(shí)刻收集所有數(shù)據(jù)，以致不能有效的進(jìn)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(gè)重要組成部分，數(shù)字化的能耗采集系統(tǒng)，經(jīng)過前端智能化采集設(shè)備的安裝，網(wǎng)絡(luò)化傳輸?shù)街行钠脚_，經(jīng)過EMS系統(tǒng)平臺以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為核心能夠從數(shù)據(jù)采集、聯(lián)網(wǎng)、能源數(shù)據(jù)海量存儲、統(tǒng)計(jì)分析、查詢等提供一個(gè)能EMS的整體解決方案，達(dá)到xxxx西安公司調(diào)度管理人員在能源管控中心實(shí)時(shí)對系統(tǒng)的動態(tài)平衡進(jìn)行直接控制和調(diào)整，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。4、建設(shè)目標(biāo)項(xiàng)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(shí)時(shí)動態(tài)的分布式監(jiān)控與集中管理。用以掌握xxxx西安分公司建筑能耗的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、對xxxx西安分公司各種能源系統(tǒng)進(jìn)行分布式監(jiān)控與集中管理。經(jīng)過能耗監(jiān)測平臺可實(shí)現(xiàn)xxxx西安分公司用能的實(shí)時(shí)在線分類、分項(xiàng)、分戶監(jiān)測和計(jì)量，能耗數(shù)據(jù)自動采集與存貯、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)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(jìn)行有效的監(jiān)測與管理，對已實(shí)施節(jié)能改造的建筑提供節(jié)能效果真實(shí)數(shù)據(jù)，為xxxx西安分公司節(jié)能降耗降低運(yùn)行成本提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。5、設(shè)計(jì)依據(jù)《中華人民共和國節(jié)約能源法》國務(wù)院令第531《公共機(jī)構(gòu)節(jié)能條例》《國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能源審計(jì)導(dǎo)則》《國家機(jī)關(guān)辦公建筑及大型公共建筑分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)采集技術(shù)導(dǎo)則》《國家機(jī)關(guān)辦公建筑及大型公共建筑分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)導(dǎo)則》《國家機(jī)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(xiàng)計(jì)量設(shè)計(jì)安裝技術(shù)導(dǎo)則》《國家機(jī)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(shè)與維護(hù)技術(shù)導(dǎo)則》《國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)、驗(yàn)收與運(yùn)行管理規(guī)范》《國家機(jī)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(dǎo)說明書》《智能變電站智能控制柜技術(shù)規(guī)范》DL/T698.1-第1部分：總則DL/T698.2-第2部分：主站技術(shù)規(guī)范DL/T698.31-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-第3-5部分：電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-低壓集中抄表終端特殊要求DL/T698.41-第4-1部分：通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信DL/T698.42-第4-2部分：通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議GB50189- 《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB15316- 《節(jié)能監(jiān)測技術(shù)通則》GB17167- 《用能單位能源計(jì)量器具配備和管理導(dǎo)則》GB50034- 《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T13462- 《電力變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行》IEEE802.3，IEEE802.3z(千兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn))GB8566-88計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)規(guī)范GB8567-88計(jì)算機(jī)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(yàn)規(guī)程IEC1107（直接本地）IEC1142（本地總線）GB50052-供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50054-低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范IEC61587電子設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)系列DL/T698電能信息采集與管理系統(tǒng)DL/T/814-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(jì)算站場地技術(shù)條件GB50189-《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ176-《公共建筑節(jié)能改造技術(shù)規(guī)范》(行業(yè)規(guī)范)6、設(shè)計(jì)原則整個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施過程中，我們將嚴(yán)格遵循以下原則進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、開發(fā)和實(shí)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(shè)備和信息，形成一個(gè)完整、可靠的安全體系；對硬件設(shè)備的操作也要設(shè)置相應(yīng)的密碼防范體制。先進(jìn)性：在系統(tǒng)建設(shè)中應(yīng)盡可能地利用一些成熟的、先進(jìn)的技術(shù)手段，使系統(tǒng)具有更強(qiáng)的生命力。易用性：系統(tǒng)應(yīng)方便使用和維護(hù)，具有友好的環(huán)境界面，促使能源管理工作的效率提升，降低運(yùn)行成本。可擴(kuò)展性：系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、軟件平臺選擇、網(wǎng)絡(luò)通信容量和硬件具體配置等方面留有擴(kuò)展的余地。7、方案設(shè)計(jì)7.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)是經(jīng)過在建筑物內(nèi)安裝分類和分項(xiàng)能耗計(jì)量裝置，采用遠(yuǎn)程傳輸?shù)仁侄渭皶r(shí)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(shí)現(xiàn)建筑能耗的在線監(jiān)測、數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸和動態(tài)分析的功能的硬件、網(wǎng)絡(luò)和軟件系統(tǒng)的統(tǒng)稱。整個(gè)系統(tǒng)分為三層結(jié)構(gòu)：7.1.1設(shè)備層◆設(shè)備層的能耗計(jì)量裝置負(fù)責(zé)采集現(xiàn)場的能耗數(shù)據(jù)，同時(shí)等待上位機(jī)或數(shù)據(jù)采集器的查詢命令，將能耗數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸至采集服務(wù)器存儲。◆常見的能耗計(jì)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、渦尖）、能量表、煤氣表以及輔助計(jì)量裝置（互感器、積算儀、協(xié)議轉(zhuǎn)換器）等。7.1.2網(wǎng)絡(luò)層/傳輸層◆網(wǎng)絡(luò)層由數(shù)據(jù)采集裝置、組網(wǎng)設(shè)備、中繼設(shè)備、隔離設(shè)備以及通信線纜組成?！粲?jì)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(biāo)準(zhǔn)的通信接口（RS485）及通信協(xié)議（MODBUS、645規(guī)約）?！粲?jì)量裝置和數(shù)據(jù)采集器之間傳輸距離較遠(yuǎn)時(shí)可增加中繼設(shè)備，經(jīng)過環(huán)網(wǎng)交換機(jī)組成光纖環(huán)網(wǎng)增加傳輸?shù)目煽啃院桶踩??！舢?dāng)能耗監(jiān)測系統(tǒng)沒有設(shè)置本地能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)時(shí)，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(xiàng)、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(jī)及系統(tǒng)軟件。7.1.3.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(jì)量點(diǎn)發(fā)來的能耗數(shù)據(jù)及計(jì)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(xiàng)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(shí)際情況設(shè)置或不設(shè)置，上海都沒有設(shè)置?！魬?yīng)用軟件符合《國家機(jī)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(dǎo)說明書》中對軟件功能框架的描述和對軟件功能的要求?！粼诰€檢測個(gè)計(jì)量裝置和傳輸設(shè)備的通信狀態(tài)，靈活設(shè)置個(gè)采集設(shè)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(shí)現(xiàn)各分類分項(xiàng)能耗和單位面積能耗逐日、逐月、逐年匯總，并以坐標(biāo)曲線、柱狀圖、報(bào)表等形式顯示、查詢和打印，為用戶提供個(gè)性化報(bào)表和分析模板。◆對各分類分項(xiàng)能耗和單位面積能耗進(jìn)行按月、按年同比或環(huán)比分析?！艨蓪⒈窘ㄖ鞣诸惙猪?xiàng)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)是經(jīng)過在建筑物內(nèi)安裝分類和分項(xiàng)能耗計(jì)量裝置，采用遠(yuǎn)程傳輸?shù)仁侄渭皶r(shí)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(shí)現(xiàn)建筑能耗的在線監(jiān)測、數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸和動態(tài)分析的功能的硬件、網(wǎng)絡(luò)和軟件系統(tǒng)的統(tǒng)稱。7.2系統(tǒng)功能 xxxx西安能耗管理系統(tǒng)經(jīng)過對建筑安裝電能表計(jì)及遠(yuǎn)傳式自來水表，利用xxxx內(nèi)網(wǎng)資源，采用遠(yuǎn)程傳輸?shù)仁侄渭皶r(shí)采集能耗數(shù)據(jù)，實(shí)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：7.2.1數(shù)據(jù)采集傳統(tǒng)的建筑能耗計(jì)量方式是安裝普通計(jì)量儀表，經(jīng)過人工抄表的方式，定期查抄各類儀表來統(tǒng)計(jì)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(zhǔn)確的控制抄表時(shí)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(shí)際能耗量，例如原則上是每月抄一次表，實(shí)際查看電表的時(shí)間早幾天或晚幾天，就造成上一個(gè)月的能耗數(shù)據(jù)實(shí)際上是二十幾天的能耗量，后一個(gè)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(shí)，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(shí))的能耗數(shù)據(jù)，需要實(shí)現(xiàn)建筑能耗的在線計(jì)量，即經(jīng)過數(shù)據(jù)采集軟件與自動計(jì)量儀表的實(shí)時(shí)通信，以分鐘或小時(shí)為采集周期，連續(xù)采集某一個(gè)用能支路的實(shí)時(shí)能耗數(shù)據(jù)。本項(xiàng)目使用的電能表計(jì)及遠(yuǎn)傳式自來水表均能提供RS485通訊接口，完全能夠滿足數(shù)據(jù)采集的實(shí)時(shí)性需求。7.2.2數(shù)據(jù)顯示xxxx西安能耗管理系統(tǒng)需要將實(shí)時(shí)采集、匯總、分析、對比的能耗結(jié)果，經(jīng)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(shí)時(shí)讀數(shù)、各監(jiān)測支路的每小時(shí)、日、月、年能耗值及建筑分類分項(xiàng)能耗情況，各單體建筑各類能耗指標(biāo)與相同功能類型的標(biāo)準(zhǔn)建筑(如標(biāo)桿值、平均值等)的比較結(jié)果、各分類建筑的能耗指標(biāo)、建筑整體能耗指標(biāo)等。能耗數(shù)據(jù)內(nèi)容以曲線圖、柱狀圖及列表方式展示，圖表展示方式能夠直觀反映和對比各項(xiàng)采集數(shù)據(jù)和能耗統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的數(shù)值、趨勢和分布情況。7.2.3分類統(tǒng)計(jì)要實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能，首先要了解建筑的運(yùn)行能耗是多少，到底消耗在什么用途上，可是建筑功能復(fù)雜，用能種類繁多，要詳細(xì)了解建筑每小時(shí)、天、月、年的電量、集中供熱、燃?xì)狻⒚耗芎牧亢妥詠硭?、生活熱水、中水等水量，需要安裝相應(yīng)的智能計(jì)量儀表以實(shí)現(xiàn)對建筑的這些分類能耗進(jìn)行在線計(jì)量。建筑中最常見的能耗為電耗，經(jīng)過傳統(tǒng)的每個(gè)建筑裝一塊總表的計(jì)量方式，很難分清建筑內(nèi)各用電支路的實(shí)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(dǎo)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(shè)備用電、特殊用電等，其中照明與插座用電又可細(xì)分為照明用電、插座設(shè)備用電、電開水器用電等二級分項(xiàng)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(shè)備用電、特殊用途設(shè)備用電等。因此，xxxx能耗監(jiān)測平臺方案設(shè)計(jì)時(shí)需要對重點(diǎn)用電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的分項(xiàng)計(jì)量，為建筑節(jié)能工作提供有效的數(shù)據(jù)依據(jù)。7.2.4能耗分析能耗管理系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，每天會有大量的監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，如何及時(shí)地將實(shí)時(shí)監(jiān)測的海量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為用戶關(guān)心的每小時(shí)、天、月、年的能耗數(shù)據(jù)是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在線能耗計(jì)量的關(guān)鍵。監(jiān)測系統(tǒng)的能耗匯總分析功能主要是實(shí)現(xiàn)單體建筑、分類建筑、地塊建筑整體能耗的在線統(tǒng)計(jì)，同時(shí)能夠?qū)⒛芎慕y(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行匯總，以便用戶查詢。用戶可經(jīng)過不同建筑或建筑群之間的能耗指標(biāo)對比，分析兩地塊建筑的用能狀況。例如經(jīng)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，能夠讓那些高能耗的建筑管理者了解各自的節(jié)能潛力。經(jīng)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。7.2.5數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳xxxx西安能耗管理系統(tǒng)是整個(gè)xxxx能耗管理系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)，系統(tǒng)能耗數(shù)據(jù)需傳送至xxxx上海數(shù)據(jù)中心。xxxx西安能耗管理系統(tǒng)內(nèi)不同區(qū)域間各設(shè)備數(shù)據(jù)采集及傳輸，需要借助于專用的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，經(jīng)過電能表計(jì)及遠(yuǎn)傳式自來水表RS485通訊接口按通訊協(xié)議轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)傳輸中常見的TCP/IP協(xié)議，同時(shí)將實(shí)時(shí)采集的實(shí)時(shí)能耗數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳至能耗管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器。7.2.6能源管理用戶需要定期統(tǒng)計(jì)建筑的能耗數(shù)據(jù)，并以報(bào)表的形式上報(bào)給上級管理部門，同時(shí)需要將每年、季度的能耗支出與回收的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)算，分析電量輸送過程中的變壓器損耗、線路損耗、偷電現(xiàn)象等。依托xxxx能耗管理系統(tǒng)于xxxx能源監(jiān)測平臺-西安分公司子平臺，利用監(jiān)測末端的傳感網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心能耗監(jiān)測平臺，可實(shí)現(xiàn)新橋地塊和xxxx大廈地塊能耗報(bào)表的自動生成，能耗支出與回收的統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)xxxx西安分公司能源的管理。建設(shè)一個(gè)全廠級的集中統(tǒng)一的能源管理系統(tǒng)能夠完成對能源數(shù)據(jù)