0.背景
我国提出,经过大数据统计分析,2020年底,全国建筑总面积已经超过400亿平方米,建筑能耗将达到十点九亿吨标准煤,建筑在建造和使用过程中直接消耗的能源已占全社会总能耗的百分之三十左右。我国当前大型公共建筑能耗在计量、传输、节能层次存在一定问题,粗放式能耗管理在一定程度会造成大量的能耗浪费,大型公共建筑能耗监测与节能管理已经成为我国节能减耗工作的重心。虽然我国当前已经开展了信息化能好工作,但是很多地方因为数据采集自动化程度较低,管理信息化程度较低,在数据上报的过程中,存在诸多问题,直接增加了能耗数据统计的难度。为了实现能耗数据信息采集,对能源消耗情况进行动态化管控,本文将针对大型公共建筑能耗系统进行详细分析。
1. 国内外大型公共建筑能耗系统发展
放眼国外来看,国外的智能楼宇技术已经较为成熟,能耗数据信息监测的智能化、自动化水平也相对较高。针对发达国家来说,尤其是针对大型公共建筑的能耗是相当注重的,智能化能耗监测设备也不断完善,工程系统运行稳定。针对我国来说,智能楼宇技术虽然有所运用,但是缺乏系统化的智能楼宇集成系统,相关观念、理念并未形成,与国外仍然存在较大差距。我国很多智能楼宇系统在运行的过程中,缺乏相关系统整体运行机制,会造成事半功倍问题,导致投资浪费,智能楼宇监测系的实时性、可靠性、稳定性都很难达到世界标准水平。
2大型公共建筑能耗数据采集
2.1能耗数据采集
大型公共建筑能耗数系统繁杂,并且耗能的单位较多,为了做好大型公共建筑能耗系统构架,要对大型公共建筑能耗数据信息内容进行把控。结合我国颁布的《办公建筑和大型公共建筑的具体内容》当中的要求来看,大型公共建筑能耗数据信息内容如图1所示。
2.2能耗数据处理,在开展大型公共建筑能耗监测的过程中,可以借助一般性检验计量装置对能耗数据信息进行检测,在明确能耗计量装置峰值和谷值的基础上,对各项数据进行。针对电能表当中的功率情况进行验证。为了保障数据信息采集,可以连续两次进行数据信息采集,对两次数据信息采集误差进行把控,确保功率低于之路能耗设备功率的2倍。在确保数据信息采集的基础上,还需要开展分项能耗数据计算,借助计量装置开展检测,结合各项能耗指标的计算方法,保障计量检测水平。
3大型公共建筑能耗系统构建框架
3.1系统框架
本文当中所研究的大型公共建筑能耗系统,紧密依照《办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统——软件开发说明书》当中的要求开展设计的,切实满足了我国规定的设计标准。大型公共建筑能耗系统框架搭建模式如图2所示,其主要目的便是获取采集器前端数据信息。针对信息资源与数据层来说,便是在大型公共建筑当中,实现能源消耗的数据信息获取、传输,将采集到的能耗数据信息进行分类。
3.2软件构架
大型公共建筑能耗工作一般是借助软件APP进行操控管理的,在本文当中所提及到的大型公共建筑能耗系统软件当中,涵盖了终端、数据库、数据管理系统、数据采集系统、防火墙、通信网络、集中器、楼宇数据信息采集终端。智能楼宇系统所采集到的能耗数据信息,会传输到数据集中器当中,将建筑物当中电能表、水表、冷量表、气表等能耗数据信息、运行状态进行集中处理。集中器会将数据信息转换成TCP/IP协议数据包等,通信网络在防火墙的作用之下,促使数据信息处理模块运行,将有关的能耗数据信息传输到数据库当中。数据信息采集系统对集中器当中的楼宇终端通信协议进行管理,定时对数据通信存在的错误进行查错。
4.大型公共建筑能耗系统关键技术
4.1多种能耗采集终端接入技术
在大型公共建筑能耗系统当中,关键的技术之一便是多种能耗采集终端接入技术,以便于对公共建筑当中的多种能耗进行整合采集。不同能耗系统当中的多种能耗采集终端接入技术存在不同差异,如何借助一个集中器进行多种能耗采集连接至关重要。因为不同能耗系统存在私有协议,所以在选择大型公共建筑能耗系统时,应该对不同的系统进行分析,明确各个的私有协议、种能耗采集连接方式,保障不同开发的能耗系统满足大型公共建筑的实际使用需求,确保软件系统可以顺利接入到不同能耗采集终端当中。
4.2系统软件开发技术
在实际开展大型公共建筑能耗系统运用时,需要结合系统的整体框架和模块分层特点,引入本软件平台的开发技术。借助Java、JavaScrip等编程语言进行程序编码设计,将数据存储库与云存储技术相衔接,确保能耗数据信息存储的安全性与巨型容量。在进行数据信息传输通讯时,应该选择稳定的RS485数据通信标准,保障存储数据信息高质量运行。
物联网简单来说就是物物相连的互联网,它的核心和基础依然是互联网,只是在此基础上,依靠高速的网络通信从,原本的“人与人”之间的信息通信进一步扩展到了“物与物”之间的信息通信,由此能够实现物物相息、万物皆互联[1]。物联网可分为三个架构层次:一是感知层,这一层次主要负责信息的收集,这是物联网得以运行的基础,主要应用的核心技术为传感器技术,比较常见的有电压电流采集技术、图像采集技术等,在上述感知技术的帮助下,物联网系统能够更好的感知并采集来自“物”的信息。二是网络层,该架构层主要负责信号的传输,核心技术应用的是互联网技术,在此基础上,又作出了进一步扩展,物联网在网络传输方面不仅包含传统互联网的传输手段,还包含了 BLE 蓝牙技术、Zeegbe技术等,同时对于一些自定义协议的 Mesh 网络而言,也能够通过网关接入主干网,使得物联网覆盖范围得到了有效的扩展,能够直接与各种移动终端和采集设备相连,而不再仅仅局限于PC端。三是应用层。该层次架构主要负责各种信息的处理和应用,通过接受来自感知层的信息后,再对信息进行存储、分类和挖掘,并将处理结果反馈到网络中的其他设备和终端,终完成相应任务。
统计企业的能耗设备能源管理体系的构建比较复杂,在构建体系前,相关人员有必要对企业内部存在的能耗设备进行统计、分析,并采购低能耗的设备对陈旧的高能耗设备进行更新,有助于进一步降低企业的能源消耗,提升能源的节约程度,有助于缩减企业运行成本。
工业能效分析能效数据质量2017年9月份能效数据质量EEI为59,较8月回落了2.4个百分点,表明能效数据的准确度总体上处于较好的水平。具体分析,月度数据匹配指数为50.5,表明月报数据的准确度总体上处于比较稳定的水平;能耗数据在线采集指数为58.1,较8月降低了4.3个百分点,表明企业能耗在线监测的数据准确率总体水平在上升,但幅度有所收窄;能效数据在线对接指数为77.8,较8月降低了7.8个百分点,表明企业能管系统数据在线传输稳定率进一步上升,但是上升的幅度在趋缓。
建设覆盖重点行业、重点企业、高能耗的全国能耗在线监测系统,对各部门和企业均有积的社会和经济效益。
2007年,发布《关于印发节能减排综合性工作方案的通知》(国发[2007]15号),文件进一步明确实现节能减排的目标任务和总体要求,提出要严格建筑节能管理,建立大型公共建筑能耗统计、能源审计、能效公示、能耗定额制度。为贯彻落实国发[2007]15号的精神,印发《关于印发办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设相关技术导则的通知》(建科[2008]114号),组织编制“办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统”一系列技术导则及验收标准。这些导则统一了能耗数据的分类、分项方法及编码规则,实现了分项能耗数据的实时采集、准确传输、科学处理、有效储存。我司Acrel-5000建筑能耗监测系统严格按照导则要求开发,符合导则要求的各项技术要求。