建筑能耗計量管理系統(tǒng)解決方案

精品資料建筑能耗計量管理系統(tǒng)設(shè)計方案目 錄1.能源發(fā)展的背景及現(xiàn)狀21.1能源發(fā)展的背景21.2能源現(xiàn)狀與法律法規(guī)22. 能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)32.1引言32.2能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)總體設(shè)計32.3建筑能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)軟件42.4建筑能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)功能52.5建筑能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)架構(gòu)52.6建筑能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)組成73項目情況73.1項目概況73.2項目設(shè)計要求說明74設(shè)計目標(biāo)71.能源發(fā)展的背景及現(xiàn)狀1.1能源發(fā)展的背景背景：碳交易u(yù) 預(yù)計2012年將達(dá)1500億美元，有望超過石油市場成為世界第一大市場。我國“十二五”規(guī)劃綱要提出：u 國家：單位GDP能耗降低16；單位GDP二氧化碳排放降低17；非化石能源占一次能源消費比重達(dá)到11.4。u 2011年，我國二氧化碳排放總量居全球第一，單位GDP更是搖搖領(lǐng)先，形勢非常嚴(yán)峻。u 美國和加拿大等部分發(fā)達(dá)國家正在考慮對中國等國的進(jìn)口產(chǎn)品征收“碳關(guān)稅”，與低碳經(jīng)濟(jì)相關(guān)聯(lián)的技術(shù)貿(mào)易壁壘趨于增多，這將進(jìn)一步給我國企業(yè)節(jié)能減排施加壓力。u 碳交易所的建設(shè)步伐加快。-2008年北京環(huán)境交易所、上海環(huán)境能源交易所、天津排放權(quán)交易所成立;2010年10月深圳排放權(quán)交易所成立；1.2能源現(xiàn)狀與法律法規(guī)據(jù)美國石油業(yè)協(xié)會估計，地球上尚未開采的原油儲藏量已不足兩萬億桶，可供人類開采時間不超過年。自20世紀(jì)70年代發(fā)生全球性“能源危機(jī)”以來，能源問題的嚴(yán)重性已得到世界各國政府的普遍重視?！肮?jié)約能源”一直是我國的一項基本國策，堅持“節(jié)約和開發(fā)并舉，把節(jié)約放在首位”一直是我國節(jié)能工作的長期方針。公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB 50189-2005中5.5.12提到“目前我國出租型公共建筑中，集中空調(diào)費用多按照用戶承租建筑面積的大小，用面積攤分方法收取，這種收費方法的效果是用與不用一個樣、用多用少一個樣，使用戶產(chǎn)生“不用白不用”的心理，使室內(nèi)過冷或過熱，造成能源浪費，不利于用戶健康，還會引起用戶與管理者之間的矛盾”。專家研究發(fā)現(xiàn)，中央空調(diào)負(fù)荷約占建筑總用電負(fù)荷的30。只要對中央空調(diào)加強(qiáng)管理，取消“按面積平攤”收費的“大鍋飯”做法。引入科學(xué)的計量和合理的收費手段，使用戶養(yǎng)成良好的中央空調(diào)使用習(xí)慣，自覺采取節(jié)能措施，就能達(dá)到節(jié)能效果。有的甚至達(dá)到節(jié)能15-20。公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB 50189-2005中5.5.12提到的“集中空調(diào)系統(tǒng)的冷量和熱量計量和我國北方地區(qū)的采暖熱計量一樣，是一項重要的建筑節(jié)能措施。當(dāng)實際情況要求并且具備相應(yīng)的條件時，推薦按不同的樓層、不同室內(nèi)區(qū)域、不同用戶或房間設(shè)置冷、熱計量裝置的做法。”湖南省居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)DBJ 43/001-2004中6.0.2提到“居住建筑采用集中采暖、空調(diào)時，應(yīng)設(shè)計分室（戶）溫度控制及分戶熱（冷）量計量設(shè)施?！鄙钲谑兄醒肟照{(diào)系統(tǒng)節(jié)能運行維護(hù)管理暫行規(guī)定深貿(mào)工源字200536號中第六十二條提到的“應(yīng)推廣中央空調(diào)系統(tǒng)能量分戶計量收費的技術(shù)，改中央空調(diào)按用戶使用建筑面積平攤收費的傳統(tǒng)方法為分戶計量，使用戶的經(jīng)濟(jì)利益與節(jié)能要求一致?！?006年7 月26 日深圳市第四屆人民代表大會常務(wù)委員會第七次會議通過的深圳經(jīng)濟(jì)特區(qū)建筑節(jié)能條例。 第三十二條新建公共建筑和經(jīng)過節(jié)能改造的既有公共建筑，采用集中供冷方式的，應(yīng)當(dāng)安設(shè)分戶用冷計量裝置和室內(nèi)溫度調(diào)控裝置，按照分戶實際用冷量收費。 第四十七條建筑物所有人或者物業(yè)管理單位違反本條例第三十二條規(guī)定，對采用集中供冷方式的新建建筑或者經(jīng)過節(jié)能改造的既有建筑未實行分戶用冷計量收費的，由主管部門責(zé)令限期改正，并處一萬元以上五萬元以下罰款。中央空調(diào)系統(tǒng)作為計量和收費的依據(jù)和手段，必須符合相關(guān)法律的要求。根據(jù)計量法規(guī)定，通過計量儀表進(jìn)行計量和收費的貿(mào)易結(jié)算行為，有關(guān)的儀表必須具有國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局頒發(fā)的制造計量器具生產(chǎn)許可證，這樣的貿(mào)易結(jié)算行為才受到相關(guān)的法律保護(hù)。2. 能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)2.1引言實現(xiàn)區(qū)域性建筑的多表（水、電、煤氣等儀表）和空調(diào)/采暖的遠(yuǎn)程管理，監(jiān)測每個用戶或每個區(qū)域的數(shù)據(jù)，同時能減少建筑的管理盲區(qū)的能耗損失，實現(xiàn)自動化管理，已成為新型智能建筑的發(fā)展的趨勢。作為一座現(xiàn)代化高檔建筑，如何合理支配樓內(nèi)的水、電、空調(diào)/采暖的，這是一個十分重要的問題，特別是人們逐步意識到能源資源的重要性，那么，如何節(jié)約資源是我們需要關(guān)注的。隨著現(xiàn)代人的生活質(zhì)量逐漸提高，如何利用高科技技術(shù)來保障人們的生活次序不受影響，同時又能保證管理公司的工作能正常開展，解決的途徑是必須要有一套合理的、可靠的、完善的系統(tǒng)方案。2.2能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)總體設(shè)計建筑能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)是面向21世紀(jì)的智能建筑，以網(wǎng)絡(luò)化、集成化、人性化為設(shè)計理念，而開發(fā)設(shè)計的一套具有將建筑物內(nèi)的供水、供電、空調(diào)、供熱等能源使用狀況，實行集中監(jiān)控、計量、管理，以實現(xiàn)建筑能耗在線監(jiān)測，動態(tài)分析和輔助決策功能，實現(xiàn)降低能耗，節(jié)省費用的綜合性系統(tǒng)性管理。建筑能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)可向能效管理平臺系統(tǒng)提供有效數(shù)據(jù)，作為能耗分析。同時，能效管理系統(tǒng)可根據(jù)能耗監(jiān)測計量系統(tǒng)的有效數(shù)據(jù)，著力控制末端設(shè)備的運行。在確保人們的工作和生活環(huán)境不被破壞的情況下，可適時地增減設(shè)備。設(shè)計原則實用性適應(yīng)不同使用人群的不同計量和統(tǒng)計要求，既可獨立工作，也可將能耗數(shù)據(jù)實時傳送至物業(yè)管理系統(tǒng)。先進(jìn)性采用直讀式一體化計量表，分層管理結(jié)構(gòu)，M-BUS組網(wǎng)方式。實時傳送數(shù)據(jù)至管理中心，無需人工前往各點位采集數(shù)據(jù)。安全性數(shù)據(jù)采集后的各傳輸環(huán)節(jié)都具有緩存功能，并帶有后備電池，能在總線斷電情況下繼續(xù)保存數(shù)據(jù)6年以上，并保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)備性。2.3建筑能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)軟件建筑能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)是基于WINDOWS平臺的管理軟件。安裝于物業(yè)管理部門的計算機(jī)上，通過RS485/M-BUS、以太網(wǎng)或其它通訊網(wǎng)絡(luò)實時監(jiān)控和采集樓宇內(nèi)各種能源計量設(shè)備的數(shù)據(jù)，管理部門可實時了解樓宇能耗狀況。系統(tǒng)將能耗計量設(shè)備數(shù)據(jù)存儲在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，隨時可以進(jìn)行能源數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析、處理以及各種數(shù)據(jù)報表的打印。主要功能如下圖：可定制需要跟蹤記錄的用戶一次儀表；并具有設(shè)備動態(tài)檢測記錄功能，通過這個功能管理者很方便地了解到用戶的使用時間、使用狀態(tài)，以及現(xiàn)場設(shè)備的性能。可以動態(tài)記錄用戶在特定時段內(nèi)的使用狀況，并生成動態(tài)曲線，為系統(tǒng)的準(zhǔn)確性提供具有說服力的歷史依據(jù)，為用戶對計量數(shù)據(jù)產(chǎn)生異議時，提供參考依據(jù)。v 系統(tǒng)集成功能能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)提供多種集成接口與其他系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)集成，將本地計費管理軟件設(shè)備數(shù)據(jù)通過集成接口方式提供給其他系統(tǒng)作為計費數(shù)據(jù)來源。2.4建筑能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)功能u 系統(tǒng)具有自動計量積算、自動抄表、分戶查詢、收費單據(jù)打印、欠費切斷、設(shè)備維護(hù)管理等功能。u 數(shù)據(jù)能夠在管理中心操作站、通訊管理器、一體化水表、電量測控儀表、冷量計量表等多處實時儲存、備份。u 可以設(shè)定統(tǒng)一的結(jié)算周期，在結(jié)算周期內(nèi)有統(tǒng)一的收費價格標(biāo)準(zhǔn)。u 欠費切斷功能要求：對于用戶，當(dāng)管理系統(tǒng)打印“繳費通知”通知用戶后,在系統(tǒng)設(shè)定的時間內(nèi)仍未繳費，管理員可以根據(jù)管理軟件的提示切斷欠費單元的空調(diào)或電力供應(yīng)。u 設(shè)備維護(hù)管理功能要求：系統(tǒng)對主控單元、通訊管理器、網(wǎng)絡(luò)智能計量儀表等進(jìn)行自動檢測，對設(shè)備故障、通信故障等進(jìn)行報警及記錄，并可配備遠(yuǎn)程通信模塊，實現(xiàn)遠(yuǎn)程維護(hù)和管理。u 系統(tǒng)管理功能：用戶管理、單位管理、權(quán)限分配、抄表任務(wù)管理等模塊。u 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理信息功能：采集器信息、用戶表信息、用戶信息的管理等。u 可遠(yuǎn)程設(shè)定通訊管理器和采集器內(nèi)的參數(shù)，主要包括通訊管理器密碼設(shè)置、表號管理、動作、系統(tǒng)參數(shù)、時鐘校對、時段管理等。中央控制站可遠(yuǎn)程地對用戶表進(jìn)行開和關(guān)控制；u 查詢統(tǒng)計功能：檔案信息查詢、抄表數(shù)據(jù)查詢、抄表故障查詢、用戶用量統(tǒng)計等。查詢結(jié)果可生成查詢報表。運行數(shù)據(jù)庫可生成每戶用量日報、月報，進(jìn)行費用結(jié)算?？蛇M(jìn)行查詢管理，對異常用戶給予告警。用戶也可以通過互聯(lián)網(wǎng)查詢本單元的各項費用信息。u 安全性：自動定期對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行備份，保證數(shù)據(jù)的安全性；系統(tǒng)需提供完善的權(quán)限管理，對不同的操作員分配相應(yīng)的管理權(quán)限，實現(xiàn)數(shù)據(jù)層權(quán)限控制；通過表計監(jiān)控功能直接讀取前用戶表的讀數(shù)變化情況，從而達(dá)到打擊偷竊的行為。2.5建筑能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)架構(gòu)艾頓的建筑能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)，系統(tǒng)由三層網(wǎng)結(jié)構(gòu)組成，管理層建立在以太網(wǎng)絡(luò)上，控制層則采用 BACNET 總線技術(shù)，現(xiàn)場層則是各種智能儀表。管理層網(wǎng)絡(luò)以綜合布線為物理鏈路，通過標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP通訊協(xié)議高速通訊，主要設(shè)備包括服務(wù)器、管理工作站、現(xiàn)場便攜終端、網(wǎng)絡(luò)通訊控制器等提供高速通訊?？刂茖佑删W(wǎng)關(guān)組成，將網(wǎng)關(guān)與現(xiàn)場的智能儀表連接在一起，采集內(nèi)部的數(shù)據(jù)反饋到上層軟件，從管理層網(wǎng)絡(luò)控制器出來好幾條回路連到網(wǎng)關(guān)，每一個網(wǎng)關(guān)下帶一條智能儀表組成的回路?？紤]到數(shù)據(jù)的采集及通訊速率，每一條回路的長度有一定的要求，一般從網(wǎng)關(guān)到現(xiàn)場儀表的回路傳輸距離四百米左右，我方的設(shè)計則根據(jù)項目實際條件去配置相應(yīng)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，保障網(wǎng)絡(luò)的通訊質(zhì)量和穩(wěn)定性。系統(tǒng)架構(gòu)圖如下：從上圖可以看到，管理系統(tǒng)采用三級集散式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：1. 網(wǎng)絡(luò)上層為遠(yuǎn)端管理中心（管理軟件）2. 中層為網(wǎng)關(guān)3. 前端為計量儀表，通過網(wǎng)關(guān)連接各種一次計量儀表各部分介紹如下：1、 中心監(jiān)控（管理軟件）艾頓能源管理系統(tǒng)的管理軟件是基于WINDOWS的數(shù)據(jù)庫綜合管理軟件。可對小區(qū)的住戶資料、諸如水、電、煤氣等的使用數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合的分析、統(tǒng)計、打印和查詢等功能。具有采用開放的管理模式，可以與其它集成系統(tǒng)自由交換數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)智能化小區(qū)管理平臺下的系統(tǒng)集成。而現(xiàn)場直接用量，包括水、電、煤氣數(shù)據(jù)等動態(tài)值的顯示功能、報警、系統(tǒng)自動檢測、數(shù)據(jù)查詢、報表打印、數(shù)據(jù)自動備份和恢復(fù)等，為物業(yè)管理公司實現(xiàn)系統(tǒng)智能化管理提供了便利。2、 網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)是能源管理系統(tǒng)的現(xiàn)場管理層，負(fù)責(zé)控制下屬所有前段儀表的工作。網(wǎng)關(guān)與前段儀表連接，讀取儀表記錄的各種信息，每個網(wǎng)關(guān)下帶同一類型的智能儀表，每個網(wǎng)關(guān)下帶一條回路，通過網(wǎng)關(guān)讀取的數(shù)據(jù)反映到機(jī)房管理軟件中，為樓宇內(nèi)的每一住戶建立了相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫。2.6建筑能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)組成建筑能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)主要是作為各用戶或單元進(jìn)行水、電、中央空調(diào)等費用核算的自動化遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)，以用其它子系統(tǒng)的用水用電設(shè)備的能耗分析。系統(tǒng)的主要設(shè)備包括：網(wǎng)絡(luò)水表、網(wǎng)絡(luò)電表、網(wǎng)絡(luò)中央空調(diào)計量表、網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)通訊控制器、網(wǎng)絡(luò)中繼器、數(shù)據(jù)管理服務(wù)器軟件等。系統(tǒng)在建筑群中央控制室中設(shè)一個能耗監(jiān)測系統(tǒng)管理中心。3項目情況3.1項目概況本工程是移動硅谷項目。3.2項目設(shè)計要求說明項目設(shè)計要求說明是：通過對項目的了解，本項目能源管理系統(tǒng)主要對大樓內(nèi)的電表、水表、熱表等智能儀表進(jìn)行采集計量。將所有末端設(shè)備或前端儀表聯(lián)網(wǎng)，同時實現(xiàn)遠(yuǎn)程管理。4設(shè)計目標(biāo)本系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)是經(jīng)濟(jì)實用，穩(wěn)定可靠，充分考慮客戶的需求，并留有擴(kuò)展接口，系統(tǒng)的升級極為方便。本系統(tǒng)主要實現(xiàn)以下目標(biāo)：u 可實現(xiàn)對租戶空調(diào)系統(tǒng)冷/熱量表、給水系統(tǒng)冷/熱水表、及各用戶電表進(jìn)行遠(yuǎn)程讀數(shù)、水電暖費計量、儀表計量故障檢測等功能，結(jié)果可生成查詢報表。對水、電、空調(diào)/采暖量的使用數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合的分析、統(tǒng)計、打印和查詢等功能，并根據(jù)用戶需要可選擇不同樣式報表的打印。u 運行數(shù)據(jù)可生成帶用戶編號的每戶用量日報、月報，進(jìn)行費用結(jié)算，并對異常用戶給予警告。各項財務(wù)參數(shù)、計費方式等設(shè)置，水、電、熱用量統(tǒng)計，按業(yè)主設(shè)置統(tǒng)計客戶不同表使用量，按業(yè)主設(shè)置的財務(wù)參數(shù)、計費方式及根據(jù)不同表讀數(shù)，自動計算客戶應(yīng)繳納的費用實現(xiàn)收費單的打印，能做到分時、分戶采用不同費率標(biāo)準(zhǔn)收費，為物業(yè)管理以及費用的收繳提供可靠的依據(jù)。每戶可實時查詢其水、能量及電表的讀數(shù)。u 能夠與其他專業(yè)系統(tǒng)的功能協(xié)調(diào)配合，保證遠(yuǎn)傳計量計費系統(tǒng)總體功能的完善。u 計量和計費準(zhǔn)確無誤，數(shù)據(jù)保持一致。u 系統(tǒng)設(shè)置能建立系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和設(shè)置初始參數(shù)，包括集中器、智能終端、采集模塊、控制模塊的參數(shù)設(shè)置。u 數(shù)據(jù)采集可以進(jìn)行凍結(jié)命令、單表抄表、抄凍結(jié)數(shù)據(jù)。u 資料錄入可以完成用戶的表信息錄入、集中器資料的錄入、智能終端資料錄入。u 系統(tǒng)維護(hù)能進(jìn)行事務(wù)日志年、月、日查詢，復(fù)費率時段的設(shè)定和修改，系統(tǒng)通訊和定時操作的設(shè)置，系統(tǒng)操作員密碼和權(quán)限的管理，數(shù)據(jù)安全備份、維護(hù)。u 可以進(jìn)行日用量查詢，月用量查詢，年用量查詢，凍結(jié)數(shù)據(jù)查詢分析，具體的查詢時間可由查詢時間來調(diào)整確定。u 對