公共建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)運行現狀及技術分析

1、公共建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)運行現狀及技術分析1.前言隨著城市化進程的不斷推進，建筑能源消耗占社會總能耗的比例不斷增大，建筑節(jié)能工作的必要性日益突出。為得到對建筑節(jié)能工作有力的數據支持，國家提出并推廣公共建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)建設，對國家機關辦公建筑和大型公共建筑實施在線監(jiān)測。2.公共建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)運行現狀公共建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)建設是一個新生事物、一個長期的工程，在實施運行過程難免會出現一些問題，如部分項目數據不準確、運行不穩(wěn)定，一定程度上影響了省、市宏觀數據的有效性；個別地方重建設、輕應用，重數量、輕質量的問題比較突出，沒有充分發(fā)揮監(jiān)測平臺作用等。諸如此類問題是公共建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)建設發(fā)展過程中的正常現象

2、。為加強公共建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)質量管理和數據應用工作，建設數據可靠、運行穩(wěn)定、應用高效的節(jié)能監(jiān)測平臺，2015年7月山東省住建廳出臺了關于加強公共建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)質量管理和數據應用工作的意見（魯建節(jié)科字201512號）1.為進一步保證公共建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)的運行穩(wěn)定和長期有效，結合山東省公共建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)建設實際和運行現狀，參考國家和山東省公共建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)技術規(guī)程和規(guī)范，結合山東省建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)運行現狀，本文細化了建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)主要功能和技術要求。3.建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)體系技術探討3.1 建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)概念建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)能夠實現對建筑物或園區(qū)內能耗計量表具的實時監(jiān)測，具備數據存儲、處理

3、和運算能力，可按照相關數據上傳接口技術要求與上級能耗監(jiān)測中心實現數據上傳，可根據用戶或業(yè)主實際需求提供web界面展示、數據報表、分析展示等功能。建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)數據架構基本組成包括數據接收服務、數據存儲處理服務、數據上報服務、WEB服務等4部分。（1）數據采集服務建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)數據采集服務支持對建筑用電監(jiān)測設備的數據通訊和采集，如電能表、水表、熱量表等，應具備2路及以上RS-485串口，每個接口應具備至少連接32塊能耗計量裝置的功能。接口應具有完整的串口屬性配置功能，支持完整的通訊協(xié)議配置功能，符合國家現行標準基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動化網絡規(guī)范（GB/T 19582）、多功能電能表通訊

4、協(xié)議（DL/T 645）和用戶計量儀表數據傳輸技術條件（CJ/T 188）的有關規(guī)定2.建筑節(jié)能監(jiān)測用電數據采集點應包括建筑（群）配電室低壓側所有支路，根據需要可擴展到樓層配電以及房間用電支路，如圖2所示。其中，建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)僅將建筑總電量和16個一級子項建筑能耗上傳至上級數據中心，樓層及房間用電計量僅供業(yè)主管理或分析使用。（2）數據存儲處理服務建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)數據存儲處理服務實現對監(jiān)測能耗數據進行分類、分項歸類，對用電分項監(jiān)測支路數據進行合并整合處理，并自動保存到相應數據庫，保存時間不少于三年；歸納整理出單棟建筑分類和分項用電逐日、逐月、逐年的總能耗、單位面積能耗或人均能耗等數據，可進一步

5、深化至該建筑樓層、房間或部門相應數據，并以曲線圖、柱狀圖、報表等形式顯示、查詢和打?。蝗舯O(jiān)測項目為建筑園區(qū)（建筑群），應增加園區(qū)整體能耗數據的處理和分析展示，以及提供不同建筑間能耗數據對比功能3.（3）數據上報服務按照山東省公共建筑節(jié)能監(jiān)測平臺數據接收標準接口要求，建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)數據上報服務支持將建筑監(jiān)測實時數據自動上傳至市級公共建筑節(jié)能監(jiān)測平臺。山東省公共建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)數據上傳以建筑物為單位，將建筑分類和分項能耗數據實時上傳至上級數據中心。為降低通訊數據量，以及保證分析數據的完整性，規(guī)定建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)應實時上報該建筑的總電量、水、燃氣、集中供冷量、集中供熱量等分類能耗數據，以及房間照明

6、與插座、冷熱源系統(tǒng)、電梯、信息機房等16個一級子項數據2.3.2 數據上報技術要點為保證數據傳輸質量，山東省對建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)數據上傳格式進行了相技術規(guī)定，制定了數據上報標準上報技術要點。（1）基本要求建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)采用身份認證和數據加密方式，每個小時整點后以XML文件形式上報建筑的基本信息和上一小時時間段內分類分項能耗數據（具體見表1）。（2）上報數據內容與方式建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)實時上報數據的內容包括建筑基本信息XML文件（Build.xml）、分類分項能耗數據XML文件（Energy.xml）、補傳的建筑歷史數據XML文件（UnsendEnergy.xml），其中，系統(tǒng)正常穩(wěn)定運行時，上傳

7、數據包僅包括Build.xml和En-ergy.xml;當系統(tǒng)出現故障停運一段時間后恢復運行時，系統(tǒng)上傳數據包為Build.xml、Energy.xml和UnsendEnergy.xml文件。建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)是以建筑物或建筑群為節(jié)點上報數據，主要識別碼為節(jié)點編碼（NodeID）和建筑編碼（BuildID），均由省建筑節(jié)能監(jiān)測數據中心里進行統(tǒng)一分配。建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)Node編碼圖中第1-6位為建筑所在地區(qū)，具體到區(qū)/縣；第7位為建筑功能碼，包括辦公建筑A、商場建筑B、賓館飯店建筑C、文化教育建筑D、醫(yī)療衛(wèi)生建筑E、體育建筑F、綜合建筑G、交通建筑H、其他建筑Z等；第8-10位為項目節(jié)點和建筑物識

8、別編碼。普通建筑（建筑群）節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)BuildID格式與NodeID格式一樣，同為10位；節(jié)約型高?；蜥t(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)BuildID為13位，節(jié)約型園區(qū)建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)BuildID編碼中，園區(qū)功能代碼包括D（節(jié)約型高校）和E（節(jié)約型醫(yī)院）；節(jié)約型高校建筑功能代碼包括行政辦公建筑A、圖書館建筑B、教學樓建筑C、科研樓建筑D、綜合樓建筑E、場館類建筑F、食堂餐廳G、學生集中浴室H、學生宿舍I、大型或特殊科研實驗室J、醫(yī)院K、交流中心L、其他M等13類；節(jié)約型醫(yī)院建筑功能代碼包括門急診類建筑A、醫(yī)技類建筑B、住院類建筑C、醫(yī)療綜合類建筑D、后勤保障類建筑E、辦公類建筑F等6類。3.3 建筑節(jié)

9、能監(jiān)測系統(tǒng)模式與技術實現建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)應能實現對建筑能耗數據的采集、處理、上報和WEB展示，監(jiān)測對象可為單棟建筑、建筑群、園區(qū)建筑（高校、醫(yī)院）等。根據工程實際情況與用戶需求，建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)硬件實現可采用工控機模式和嵌入式數據采集系統(tǒng)模式，其放置應在配電室或信息機房，并均可采用雙機熱備形式。（1）工控機代替普通PC模式山東省住建廳關于加強公共建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)質量管理和數據應用工作的意見（魯建節(jié)科字201512號）文中指出，子系統(tǒng)軟硬件結構均應達到工業(yè)實時測控標準1.本節(jié)采用工控機作為子系統(tǒng)軟件的硬件載體，主要是考慮到工控機具有較高的防磁、防塵、防沖擊的能力、工作運行時間長、穩(wěn)定性高、體積小、性價比高等優(yōu)勢。（2）嵌入式數據采集系統(tǒng)模式嵌入式數據采集系統(tǒng)將數據采集器和建筑節(jié)能監(jiān)測子系統(tǒng)集成于一體，具備RS485接口、網絡接口等數據采集傳輸方式，實現了建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)的數據采集、處理、上報等功能，并為用戶或業(yè)主提供遠程訪問系統(tǒng)WEB功