建设智能建筑 从建筑能耗监测开始

公共建筑能耗监测系统以科学、规范的统计指标体系和统计标准体系为基础,充分利用当今先进的信息技术、通讯技术、物联网及云计算技术,以数据的获取和整合利用监测数据为核心

 

1、公共建筑总体情况

  公共建筑能耗监测系统以科学、规范的统计指标体系和统计标准体系为基础,充分利用当今先进的信息技术、通讯技术、物联网云计算技术,以数据的获取和整合利用监测数据为核心,通过规范数据标准和数据交换平台的建立,形成一个具有交互式公共平台并以多媒体方式体现的动态信息监测系统,在统一的平台支持下,通过远程传输等手段进行数据采集,建立起建筑能耗监测信息数据库,实现建筑能耗的在线监测和数据的分析展示功能,为各级政府提供即时、准确的建筑能耗状况,从而达到政府对能源领域的宏观管理和科学,为领导决策提供有效数据,促进建设行业建筑节能朝着科学的方向发展。  

 

  分析:建设智能建筑 从建筑能耗监测开始

  2、公共建筑能耗监测解决方案

  公共建筑能耗监测体系建设主要包括三个方面:一是建立建筑能耗数据库,实现建筑能耗数据远程传输,对大型公共建筑能耗使用情况进行动态监控;二是帮助公共建筑实现能耗统计分项计量,力争能够对每个大型公共建筑进行“按户打表”,准确反映其能耗真实情况;三是对现有公共建筑实行强制能源审计,由专业人士选择一些建筑,对其能耗使用情况进行诊断,并提出相应改造措施。

  2.1能耗监测系统总体架构图

  本监测系统是以基于物联网采集系统为基础云终端,集中进行云计算部署。系统对前端配置的要求简单,组网灵活方便,成本低,易于运行维护。本监测系统可承载海量数据的分析控制。

  根据项目总体规划和分期目标,通过数据采集进行系统内的录入,通过计算机程序自动运算分析得到最低值、平均值、最大值等相关衍生指标,自动汇总相关数据报表,实现公共建筑能耗监测的信息化、自动化和智能化,切实地实现公共建筑的节能减排。

  能耗监测系统由数据采集子系统、数据中转站和数据中心组成。  

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  2.2技术路线和设计思路

  1)数据采集现场:数据采集子系统由监测建筑中的各计量装置、数据采集器和数据采集软件系统组成。数据采集的主要内容包括以下几点:

  分类能耗:根据国家机关办公建筑和大型公共建筑消耗的主要能源种类划分进行采集和整理的能耗数据,如:电、燃气、水等。

  分项能耗:根据国家机关办公建筑和大型公共建筑消耗的各类能源的主要用途划分进行采集和整理的能耗数据,如:空调用电、动力用电、照明用电等。

  数据采集器采用了瘦客户云终端技术,相比传统的嵌入式数据采集器,具有成本低廉、运行稳定、部署方便等优势。  

能耗监测系统采集现场构架

  能耗监测系统采集现场构架

  2)远程传输及数据中转:各类建筑内的能耗数据采集器通过INTERNET/GPRS远程传输网,无线传感网(WSN),向能耗监测中心设置的固定IP发送数据,其通信协议需符合国际和国家标准

  传感器综合采用了TD-LTE、Wimax、ZigBee,三种无线传感器通信方式由软件控制器管理,可根据部署环境,自动切换,保障了传感器至数据终端、数据终端至数据中心的数据通信高速稳定。

  数据中转站接收并缓存其管理区域内监测建筑的能耗数据,并上传到数据中心。数据中转站可不具备处理分析数据和永久性存储数据的功能。  

远程传输及数据中转网络结构图

远程传输及数据中转网络结构图

  3)数据中心:保证网络链路的实时连通性,市数据中心业务网络、市数据中心与区县中转站专线网络都采用了2M,2条冗余链路设计,同时借助通信网络实现传输,拓宽了平台传输通道,避免单点故障。

  数据中心采用ECP弹性计算技术,相比传统的服务器部署技术,部署灵活方面,具有明显的成本优势;运行效率高,经测试可支持5000路以上的采集终端接入,具有大并发服务能力。

展示中心系统结构图

  展示中心系统结构图

 

  数据中心接收并存储其管理区域内监测建筑和数据中转站上传的数据,并对其管理区域内的能耗数据进行处理、分析、展示和发布。



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