公共建筑能源监测评估及控制系统的研究与软件开发可行性研究报告

1 公共建筑能源监测 评估 及 控制 系统 的研究与 软件 开发 一、申请单位、合作单位简介 1基本情况 2技术能力 3财务状况 4获奖情况 二、项目的必要性及市场前景 1国内外技术发展现状及趋势 2国内外市 场需求分析 3项目现有基础及竞争力分析 三、项目概况 1项目主要实施内容 2项目主要技术指标 3项目技术路线 4项目创新点 5项目完成后的主要技术成果 四、项目投资 1总投资及资金来源 2资金主要用途 2 3申请专项资金使用明细 五、项目的风险分析 1政策风险 2技术风险 3人力风险 4资金风险 5其他风险 六、项目的组织实施 1项目进度安排 2项目负责人及项目组人员情况 3项目保障措施 七、项目经济和社会效益 1经济效益分析 2社会效益分析 八、附 件 一、企业概况 1、申请单位： 控科技有限公司 控科技有限公司位于 “中国阀门之都 ”的 省玉环县，是 省高新技术企业。 3 拥有 23 项国家专利（发明专利 8 项）， 5 项中央空调软件著作权。公司与湖南大学、工业大学有密切的科研合作关系，进行优势互补，保持技术领先。 主要产品有两大系列：一是采暖节能控制系列，已通过 省科技成果鉴定，成果中的多项自主创新技术填补了国内空白，其综合节能技术在国内处于领先水平；二是阀门系列 ，电动阀门等。 产品均采用数控车床精密加工，质量上乘，广泛应用于水工业、化工、环保、石油、制药等行业。产品远销欧美、中东、东南亚、澳洲等国家、受到国内外客户的好评。 本公司是国际节能环保协会理事单位， 2006 年 省科技创新型企业， 省科技创新优秀单位， 省新产品开发先进单位， 省节电技术、产品导向企业。产品及项目获得诸多殊荣： 2008 年中国优质产品、 省科技进步二等奖、 X 市科技进步一等奖；2007 年度 省优秀节能示范项目 ， 2008 年国家火炬计划项目 2、合作单位： 工业大学之江学院 工业大学之江学院是 1999 年经 省人民政府批准、 工业大学举办、 2004 年由教育部确认的独立学院，是中国独立学院协作会常务理事单位、全国高等学校教学研究会独立学院专门委员会副主任委员单位。 之江学院 位于杭州市之江国家旅游度假区内，依山傍水，风景秀丽，环境优雅。基本设施完善，教学设备先进、齐全。 学院遵循 “依托母体、相对独立、办出特色 ”的办学方针，致力于培养知识结构合理、富有创新和实践能力的高级人才，依据地方经济社会发展需求设 置专业。学院设有 7 个分院 1 个系 1 个教学部 ， 有 29 个本科专业，现有全日制本科学生近8600 人。学院在依托 工业大学师资优势的基础上，着力引进高层次人才，聘请国内外高校的知名教授和企事业单位的专家、学者、高级技术管理人才为学科带头人， 逐步建成一支专兼结合、结构合理、具有较高的教学水平、学术水平和实践能力的师资队伍，副高及以上职称教师占 上。 学院 历来 重视科研工作。近年来，学院教师获厅局级以上科研项目 172 项，其中获得国家自然科学基金、 国家社科基金、 省自然科学基金等省部级以上项目39 项；科研经费近 2000 万元；授权专利 28 项。教师三大索引论文 96 篇，出版学 4 术专著 17 部，其中中央级出版社出版的学术专著 9 部。 “武器系统与运用工程 ”被确立为省级 B 类重点学科，现有 1 个校人文社科研究中心， 3 个校级研究所， 4 个院级研究所。 3、企业基本 情况 企业名称 成立时间 册资本 人民币 500万元 法定代表人 企业负责人 联系人 姓名 马开聪 马开聪 林云新 最高学历 本科 本科 大专 专业 供热通风及空调工程 供热通风及空调工程 经济管理 身份证号码332627195402032018职称 高级工程师 高级工程师 / 办公电话 0576576576动电话13906544859东构成 股东名称 (或姓名 ) 投资者经济形态 法人代码 或身份证号 是否上市 公司 境外公司或外籍 所占 股份 投资方式 马开聪 公司法人否 否 51% 货币出资 徐少华 自然人否 否 49% 货币出资 开户银行 农行 玉环楚门支行楚门分行 信用等级 帐号 936101040029055 上年研究开发经费投入 41万元 上年度营业收入 309万元 上年度缴税总额 15 万元 上年度创汇 0 员工总数 53 人 企业类型 生产型 已有产品数 6 个 生产场地面积 7033 平方米 企业登记类型 有限责任公司 企业性质 有限责任公司 企业特性 认定的高新技术企业 5 4、企业技术能力 公司技术力量雄厚，拥有自己的技术研发中心， 以我国知名暖通专家 孙一坚教授为首研发团队 11 人，占总人数的 21%， 其中高级职称 3 人 ， 具备丰富的工程设计经验和较强的技术研发能力 。公司同时 与湖南大学、 工业大学等 科研院所建立了 长期稳固的合作 关系 。 公司十分注重新产品的开发，根据市场需求情况。公司相继开发了 高端自控电动阀、中央空调系统温度控制器、空调水处理自动排污器、锅炉余热回 收器、脱硫除尘器等产品，其中不锈钢电动球阀、中央空调系统节能技术及装置被列入省高新技术产品， 中央空调节能技术装置及控制管理系统被评为 省 2008 年度科技进步二等奖。 公司先后被认定为 省科技 (创新 )优秀单位 、 国际节能环保协会理事单位、 省 科技创新型企业、 省高新技术企业等。 目前，公司申报专利 23 项，其中发明专利 10 项，获授权发明专利 8 项，实用新型专利 11 项，外观专利 2 项， 软件著作权 5 项。 主要发明专利： 序号 专利号码 专利名称 专利类型 专利进展情况 1 动球阀 发明专利 已授权 2 有新颖密封结构的球阀 发明专利 公告 3 央空调蒸汽控制系统 发明专利 已授权 4 炉分汽缸节能控制装 置 发明专利 已授权 5 央空调风机盘管节能装置 发明专利 已授权 6 风机组的节能控制装置 发明专利 已授权 7 式脱硫除尘器 发明专利 已授权 8 央空调水过滤排污装置 发明专利 已授权 9 央空调的分户计费装置 发明专利 公告 10 央空调冷凝热回收装置 发明专利 已授权 软 件著作权 5 项： 6 序号 编号 名称 取得方式 首次发表日期 1 软著登字 085649 号 央空调风机盘管节能控制装置软件 始取得 2007 软著登字 085645 号 央空调溴化锂机组节能控制装置软件 始取得 2006 软著登字 085648 号 央空调新风机节能控制装置系统软件 始取得 2007 软著登字 085647 号 央空调分汽缸节能控制装置系统软件 始取得 2006 软著登字 085646 号 央空调热交换器节能控制装置系统软件 始取得 2006、企业财务状况 （ 1） 、财务主管： 王燕燕，女， 26 岁， 财经学院 会计学专业毕业 ， 本科，初级 职称 。 于 2006 年就职于本公司会计、财务经理。 具有丰富的财务专业知识，在成本控制、税务策划和融资等方面有丰富的经验，主持公司财务制度的建设以及内部核算体系的建设工作。现任公司财务负责人，主管公司财务工作。 （ 2）、公司财务管理状况及采取的相应措施： 公司一直比较重视资金的管理，努力降低成本，节 约管理运行开支，实施财务集中管理，建立了一整套完善的管理制度，严格按照国家法律法规办事。资金管理目标：在实践中根据国家政策和企业发展情况，不断摸索和改进企业的资金管理方法，真正做到优化资金结构，提高资金使用效益，不断提高资金管理的科学性。 近一年财务分析： 项目 总资产（万元） 净资产（万元） 主营业务收入（万元） 净利润（万元） 2009 年 7 2010 年 1 上年度财务报表中的主要科目进 行分析说明 1、应收账款 期末余额 1,873, 1）账龄分析 账龄 期末余额（元） 比例（ %） 1 年以内 1,873,00% 合计 1,873,00% (2)数额较大的应收账款 单位名称 期末余额（元） 款项内容 青岛地恩地机电科技股份有限公司胶州分公司 574,款 宁波精艺水暖器材有限公司 296,款 浙北大酒店 178,款 河北金汇节电技术有限公司 143,款 杭州 X 紫荆科技有限公司 140,款 2、其他应收款 期末余额（元） 1）账龄分析 账龄 期末余额（元） 所占比例（ %） 1 年以内 646,00% 合计 646,00% （ 2）金额较大的其他应收款 单位名称 期末余额（元） 款项内容 长业建设集团有限公司 499,程款 省民营经济研究会 50,000 往来款 县墙改办 30,245 中浩工程检测有限公司 22,700 3、 预付账款 期末余额（元） 2,411,8 （ 1）账龄分析 账龄 期末余额（元） 比例（ %） 1 年以内 2,411,00% 合计 2,411,00% （ 2）金额较大的预付账款 单位名称 期末余额（元） 款项内容 井冈山市玉捷铜业有限公司 2,127,料款 玉环县瑞意不锈钢阀门有限公司 99,料款 X 五禾铜业有限公司 71,料款 温岭市昌建仓储设备制造有限公司 28,料款 先芯科技有限公司 28,料款 4、应付账款 期末余额（元） 1）账龄分析 账龄 期末余额（元） 所占比例（ %） 1 年以内 514,00% 合计 2,411,00% （ 2）金额较大的应付账款 单位名称 期末余额（元） 款项内容 慈溪市龙山镇大雁电机厂 230,机款 临海市康明铜业有限公司 148,料款 杭州大洋电气技术有限公司 80,料款 X 鼎亚机械有限公 司 54,料款 5、短期借款 单位名称 期末余额（元） 款项内容 银行借款 7,138,社会借款 6,450, 9 6、主营业务收入： 3,092, 6、企业获奖情况 公司推行国际化 2008 质量管理体系，有两项技术产品（不锈钢电动球阀、中央空调系统节能技术及装置）被列入 省高新技术产品，得到了 省省长吕祖善的重视和中国工程院院士芩可法的肯定。荣获 省科技创新型企业， 省科技（创新）优秀单位， 省新产品开发先进单 位。中央空调节能动态控制系统进入 省第一批节电技术、节电产品导向目录，同时被评为 2007 年 省优秀节能示范项目；公司 2007 年荣获 省高新技术企业、 X 市高新技术企业； 中央空调系统节能装置产品荣获 2008 年中国优质产品称号， 产品于 2008 年经建设部科学技术委员会、中国城市发展与环境工程办公室、中国房地产文化促进会授予“全国大型公共建筑节能工程选型推荐品牌”； 中央空调系统节能技术装置及控制管理系统于2008 年被 省人民政府、 X 市人民政府分别评为科技进步二等奖和一等奖， 并于 2008年列入国 家级火炬计划项目。 二、项目的必要性和市场前景 1、国内外技术发展现状及趋势 我们从现场总线网络和节能控制技术两个方面来介绍研究现状和发展。 公共建筑现场总线发展现状和趋势 目前生产楼宇网络控制产品的厂商很多。国外如美国江森自控 (司、美国 司，霍尼维尔公司 (德国西门子公司的兰希尔，美国艾顿公司等。国内如秦皇岛海湾安全技术股份有限公司，清华同方股份有限公司等。国内的生产厂商基本上采用国外的技术。 这些厂商生产的产品组成的控 制系统的功能，系统的结构基本相同。一些早期推出的控制系统，采用了专用的网路协议，构成了各自的封闭系统。各生产厂商推出的控制设备不能兼容，不能互换。近几年，这些知名供应商为适应开放性的需要，相应在原来控制的基础上，增加了开放性的接口。 系统的网络基本结构一般可分为两大部分，即信息网络和控制网络，也就是采 10 用两级结构的网络形式。第一级网是一般的局域网，它是指在信息域的范围内按照国际标准建立的有良好开放性的局域网。通常采用 络，其速度为 10M 或 100 s，信息域的网络的信息侧 重于信息管理，是以高速传播的，可实现共享网络资源及各工作站之间的通信。第二级网络是工控总线分布在建筑物各处的直接数字控制站所构成的控制域。控制域的信息侧重于控制信息，这些实时数据用于完成建筑物内各种设备的实时处理，以对建筑物实施实时控制。 现以美国安德沃公司楼宇自控系统为例来介绍中央空调控制系统现有的控制系统组成。两级结构的网络形式如图 1 所示。 图 1 二级总线结构框图 (此外，还有采用一级总线结构的如 统的现场总线结构如图 2所示。采用的通信为现场总线，如 线。如美国 司的楼宇自控产品。就是一条总线挂着各种设备，靠的是一条总节点间进行通信。 图 2 一级总线结构框图 (上述总线结构，当对现场设备进行通信时，如果采用的通信方式通信协议对不上还得加协议转换器。 对于二级总线结构也就是分散控制系统，而一级总线结构相当于现场总线控制系统也相当于分散控制系统的功能，如果最低层的传感器和执行器也采用的是现场总线网络，那么就可以直接与总线相连，采用全分散控制系统。 11 常用的通信方式 ： 信、 线通信、 P 通信、 信。 A 是美国采暖、制冷和空调工程师协会 (织 20 多位世界级专家经过近 9 年时间的研究制定的世界上第一个楼宇自动控制网络协议。它详细地阐述了楼宇自控网的功能，阐明了系统组成单元相互分享数据实现的途径、使用的通讯媒介、可以使用的功能以及信息如何翻译的全部规则。因此，它确立了不必考虑生产厂家、各种兼容系统在不依赖任何专用芯片组的情况下，相互开放通讯的基本规则； 线是美国 司推出的场总线，又称为局域操作网 (。技术核心是具备控制和通信功能 为一体的神经元芯片。 综上所述，我们可以看出中央空调的技术主要由国外公司主导和垄断。这使得先进的中央空调系统价格昂贵，对操作人员的素质要求很高，这种局面并不符合国内业界的现状；而国内公司由于技术力量的限制，研究局限于对单一的技术进行开发，存在着小、散、技术含量低的特点，无法达到整个中央空调系统综合能效水平和管理水平的提高。 我公司希望通过以下的研究，在原有的技术基础之上形成一整套拥有自主知识产权的技术。从而形成低成本、高性能、覆盖整个中央空调系统的产品体系，使得公司拥有强大的竞争力。 公共建筑节能控制技术发 展现状和趋势 公共建筑节能控制技术是一个研究内容广泛的综合性技术。项目组关注的研究热点：包括公共建筑制冷系统（中央空调）的各个子系统的节能控制技术以及蒸汽（热水）系统的节能控制技术。 国内涉及中央空调系统节能技术的文献报道很多，已研制成功中央空调系统节能控制系统主要有：深圳名名科技有限公司开发的负荷随动跟踪节能系统；北京科瑞易联节能科技发展有限公司开发的赛灵 2000I 中央空调系统节能控制装置：深圳市森海实业发展有限公司开发的 C 中央空调冷冻水泵及冷却水泵自动控制节能系统；深圳市详天通实业发展有限公司的中 央空调节能控制系统 华城节能王；贵州汇通华城楼宇科技有限公司开发的 列中央空调管理专家系统和中央空调变流量节能技术，并申请了多个相关专利：压缩式中央空调自适 12 应变流量节能控制技术装置、中央空调节能控制系统集中控制方法及其传感模块、中央空调节能控制系统集中控制方法及其铂电阻接口模块、中央空调节能控制系统集中控制方法及其模拟量模块、中央空调节能控制系统集中控制方法及其数字量模块等；深圳市岭南自动化工程有限公司开发的 央空调专用节能控制系统；山东省山鹰集团开发的变风量空调系统等。 涉及中央空调 系统节能控制技术发面的专利文献有：广东省科学院自动化工程研制中心申请的一种中央空调智能节能系统专利、长沙的王德元申请的多功能节能型小型中央空调机组和一种多功能型模块式风冷热泵中央空调机组专利、南昌的周茂华申请了智能节能式中央空调专利等。 涉及中央空调风机盘管节能装置方面的专利文献主要有：秦皇岛鑫美源暖通制冷公司杜建军申请的户式中央空调风机盘管机自动保护节能装置专利；北京的华思哲申请的风机盘管温控变风量控制器专利；武汉港龙实业有限公司空调设备分公司申请的风机盘管空调模糊控制器专利；宁波的虞仕君等申请了用于中央 空调末端，并对风机盘管进行温度控制智能温度控制器专利，杭州的麻天亮申请的风机盘管电脑控制器专利等。 涉及中央空调系统节能方面的论文主要有：山东大学控制科学与工程学院程明阳发表了基于单片机的变风量空调系统的研究论文；远大空调有限公司的王劲东结合多年实践工作经验和研究，提出一些可行的中央空调节能措施并发表了相关论文；宁波市建工集团建泰建筑只能工程有限公司的翁史俊就建筑中央空调系统自动化控制设计原理、方法和系统功能特点做了详尽的分析和介绍，提出了空调自控系统节能设计的基本思路及控制策略；金陵石化炼油厂戴臣敏发表溴 化锂制冷系统的节能技术论文；萧山市东方宾馆工程部邵庆法结合宾馆的特点和南方的气候条件，对 冷机组节能技术改造，介绍了溴化锂制冷机组节能技术的措施。 2、国内市场需求分析 随着社会的不断发展，人们的需求不断提高，高档次建筑物的能耗随之剧增，能源消耗始终居高不下。据统计，高档公共建筑能源消耗分配如下表 1： 表 1 高档公共建筑能源消耗表（来源于公共建筑设计节能标准） 13 项目 所占比例 用途 中央空调能耗 50%制冷、采暖、通风 照明能耗 20%照明、广告、电梯 建筑能耗 5%建筑保温 其他动力能耗 5%非空调系统动力 热水能耗 5%客房热水、桑拿热水 中央空调在高档公共建筑能耗中所占的比例是最高的。由于我国大量的中央空调仍然处在全开 /全闭的运行方式，能源浪费现象十分严重。采用新技术降低系统能耗成为当务之急。所以，中央空调系统节能改造势在必行。 目前，用户单位也只对局部进行改造，最常见的是水泵变频，在国内的生产厂家大多只是系统的局部产品。没有结合整个中央空调系统的节能运行加以开发，节能效果有限， 利用率不高。 该项目是 拟利用现场总线技术 ，为公共建筑制冷系统、供热（蒸汽）系统提供一个网络化的控制、管理平台，并对公共建筑用水、用电，以及蒸汽、冷（热）源的使用量监测评估和节能控制管理。 据不完全统计， 省有高档写字楼、星级宾馆 1000 多家，建筑面积 3000 万，再加上每年新建采用中央空调制冷（热）的建筑合计 4000 万，若仅在 省内全面推广这项中央空调节能技术，公司可实现增加产值 2 亿元左右，社会效益则更加突出，按节能 20 元 /年计算，每年可节电费 8 亿元，相当于 10 亿度电能，同时可减排二氧化碳 碳计）。 按 省 能源消费 情况表的统计数据， 1度电可产生 ，相当于增加工业产值 76 亿元，如该节能技术在全国推广应用，按应用 1 万家单位计算，将会产生 25 亿的产值，同时实现年节约能源费用20元。 若在全国推广五百万台中央空调系统采用该项技术，其经济和社会效益无法估量，可实现以高效节能为龙头形成一个新兴产业，成为国民经济新的经济增长点，为经济可持续发展，建设资源节约型社会贡献巨大。同时，该系统软件也可以用在村委、小区进行物业水电费的控制管理， 实现了村委、小区、物业水电 14 收费的快捷化及管理的信息化， 市场前景十分看好 。 3、 项目现有基础及竞争力分析 （ 1）生产设施设备条件 公司在 玉环滨港工业城厂区面积 9990 平方米，分为机电车间、金工车间、总装车间和仓库等，水电公用配套设施齐全。公司主要生产设备有机电生产流水线、29 台数控车床、 60 台普通车床及仪表车床等，配备了电子、机电、试压、耐压等试验、检测设备。 公司 以“创一流品牌，持久地为国内外顾客提供满意的产品”为质量方针，持续改进质量管理工作，已在 2004年通过 产管理组织体系健全，有较完善的作业工艺程序。公司生产员工均为通过技术考核并且熟悉加工 工艺的熟练工。公司具有完善的质量管理体系，工艺规程、检测手段完备，具备了本项目产品必需的加工生产能力。 （ 2）企业营销能力 1）技术方面： 技术是公司的核心竞争力之所在。保持公司在行业中的技术领先地位是公司生存和发展的根本。为此，公司在技术研发方面采取 “核心技术以自主研发为主导， 协作件以合作开发、技术引进为辅助”的经营模式，以合作开发为基础，经过一段时间的实践，取得了良好的效果。 2）市场方面： 市场开拓是公司的中心工作，公司在市场开拓方面的基本策略是：以应用推进市场，以差异化竞争方式赢得市场，以江、浙、沪 （长三角）地区为基点，以点带面，在未推广地区建立样板工程，逐步在全国范围内推广应用有代表性的选择项目推行合同能源管理，采取利益分成的方式拉动产品向更广阔的市场销售。目前公司已在北京、江苏、山东、 杭州、 X、金华、温州、绍兴、湖州、宁波等15 个省市 100 多家宾馆、医院、写字楼成功完成节能改造项目，特别是中央电视台大楼中央空调节能改造系统的实施，使得公司和产品知名度有很大提升，公司正以上述工程为样板，加大产品宣传、推广力度。 15 除了节能改造市场之外，在各省选择专业的经销商，在酒店、写字楼新建时，就承接中央空 调节能控制系统工程。公司已经与北京天成冠通能源科技有限公司、河北金汇节电技术有限公司、杭州 X 紫荆科技有限公司 等专业公司建立了良好的合作关系。 利用节能研讨班和饭店节能协会的力量加强交流、扩大影响；重视政府在节能技术推广应用中的政策引导作用，产品的广告、宣传注重使用者的口碑传播，美誉度和知名度要和谐并进，使专业人员从中了解相关的信息。 目前公司已建立一支既懂技术又懂销售的营销队伍，能针对不同的用户和不同的空调设备及配置情况进行技术分析，设计技术方案，进行系统改造。 建立了公司网站（ 以及通过阿里巴巴、 国节能等网站的宣传，拓展公司业务。 （ 3）竞争优势分析 1）、技术优势 基于“实时控制、按需生产、合理输送、循环利用、综合集成”的创新设计而开发的中央空调系统节能技术及装置具有以下几个特点。一是集成度高、结构简单、操作方便，在不影响人们舒适度的前提下实现高效节能。二是安装方便，在不影响中央空调系统原有结构的条件下能大幅度降低能源消耗支出，投入小，产出大，经济效益明显。三是解决了中央空调系统存在的全开、全闭高能耗运行的世界性难题，申报了 16 项中国专利，其中发明专利 9 项，形成了拥有自主知识产权的中央空调系统节能核心技术优势。 2）、市场优势 实现组织目标的关键是满足市场的需求，比竞争对手更有效地实施营销活动。我们企业注重目标市场的需求，在当前能源紧缺，全国上下都开始关注节能，寻求高效节能方法之际，我们企业生产的节能产品顺应了市场的这一需求，并在节能领域取得了独特的技术，在以市场为中心、实行顾客导向的前提下，能够根据市场需求和竞争形势的变化不断调整自己的 营销战略和策略。 3）、管理优势 企业在科技创新、市场营销、财务管理、组织机构、人力资源等方面采取了积极的支持策略，根据企业的外部环境及内部资源和能力的状况，为企业达到战 16 略目标选择合适的发展途径。企业顺应管理的柔性化趋势，运用组织机构扁平化、决策重心下移、网络式沟通和团队协作的普及等手段，使员工在企业经营管理活动中拥有更大的自主权，可以更加充分地获取信息并进行加工与传播，更多地参与到企业决策中去。 三、项目概况 本 项目 （ 公共建筑能源监测 评估 及 控制 系统 的 研究与 软件 开发 ） 充分利用 现场总线 和高速以太网 技术，实现电脑与终端控制设备、计量设备的 互联 通信。主要用于对公共建筑的用水、用电，以及蒸汽、冷（热）源的使用情况进行统一监控， 通过 采集实时数据， 利用大型数据库 保存 历史 数据， 通过实时数据、历史数据的比较分析， 实现 对公共建筑 能耗情况 的 评估。 该系统管理软件 能够 提供一个网络化的控制、管理平台 ， 能通过 规范能源使用模式 标杆管理和比较若干设备和过程的绩效，显示节能机会，帮助管理者树立明确的可完成的节能目标，确认效率项目投 资的最终回报。 1、项目主要实施内容 本项目主要通过 三层设备体系和两层网络结构 ，对公共建筑各类末端设备进行统一管理 ，完成能量监测 和系统控制 。 目前，项目组 结合公共建筑内各个末端设备的特点，并 从成本以及实用性考虑，选择了以太网与 线相结合的两级网络结构。 本项目中的网络通信 部分的设计与实现，主要包括以下内容： A、各种节能控制装置 末端 的网络接口设计 及其通信程序的二次开发 。 B、多种计量仪表的通信协议支持软件的设计与实现。 C、 远程数据传输中继节点 软硬件 的设计与实现。 D、 上位机 监控软件设计 与实现 。 17 E、提供互联网查询功能的数据服务器端软件设计与实现。 2、项目主要技术指标 本项目能通过现场总线 技术 ，对公共建筑的能耗情况进行实时监控。在减少人员管理投入的同时，还能通过数据评估、分析，找出整个系统所包含的节能机会，根据负荷的变化及时做出调整，避免能源浪费。 （ 1）本系统能对公共建筑内的用水、用电、热能消耗等进行计量，集中监控，方面人员管理与维护。该系统结构简单、操作方便、成本低、便于节能控制，较传统装置节能 30% 40%。还能从整体上，找出公共建筑内的可节能部分，为社会创造经济效益。 （ 2）本 系统能控制机房机组智能联动装置。使系统能随着系统负荷的变化，通过智能联动装置控制机房主机的启停，以达到按需生产的目的，因此具有较高的能效比。并且通过联动装置控制主机轮换工作，避免单台机组长期超负荷运行。 （ 3）通过服务器软件设计的研究，将公共建筑能耗情况以现场总线的方式，构成一个局部的网络系统。实现对公共建筑各部分能耗实时监控、能耗评估、系统故障诊断等功能。并且通过服务器，将系统运行状态以 页的方式发布在上。 （ 4）针对不同类型的公共建筑，研究将服务器软件设计模块化 ，避免在安装新系统时服务器软件重复开发的问题。为整个系统的推广应用打下基础。 3、项目技术路线 “ 公共建筑能源监测 评估 及 控制 系统 的研究与 软件 开发 ” 项目利用现场总线和高速以太网 技术，为公共建筑的能耗情况提供了一个网络化的控制、管理平台。主要用于对公共建筑用水、用电，以及蒸汽、冷（热）源的使用情况进行统一监测控制。 本能源监测评估系统包含以太网和 层网络结构，首先通过交换机，连接电脑与以太网转换串口设备，根据 P 协议，构建上层通信网络。然后采用抗干扰性强的 线，以太网转串口设备连接底层各控制设备、计量设备，根据一应一答 议进行通信，从而完成电脑主机与底层各控制设备的互 18 连。网络示意图如下所示： 要完成整个系统的实时监控，除了上位机的系统程序部分，还需要底层硬件的通信支持。底层控制设备包括锅炉分汽缸节能控制装置、流量动态控制装置、热交换器节能控制装置、风机盘管节能控制装置、新风机节能控制装置等。底层计量设备包括水表计量装置与电表计量装置。所以该系统不仅能完成公共建筑用水、用电的集中监控管理，还能对中央空调系统进行节能以及相应的计量管理。 4、项目创新点 （）、底层通信选用 线，然后连接以太网转串口设备，最后所有的转换设备通过交换机连接到电脑网卡，完成底层设备与电脑的通信。采用交 换机扩展网卡转换设备的方式，系统可扩充性强，性能稳定，同时主机端以网卡代替串口进行通信，能很大程度提升系统的通信效率。 （ 2）、通过服务器软件设计的研究，将公共建筑能耗情况以现场总线的方式，构成一个局部的网络系统。实现对公共建筑各部分能耗实时监控、能耗评估、系统故障诊断等功能。并且通过服务器，将系统运行状态以 页的方式发布在上。 （ 3）、针对不同类型的公共建筑，研究将服务器软件设计模块化、组态化，提高系统推广的通用性。 （ 4）、水表计量装置既能完成日常生活用水计量，当应用在中央空调上 时，还能通过转换，对各风机盘管、新风机等设备能耗进行计量。 计算机 以太网转串口模块 个末端设备（如水表等） 以太网转串口模块 个末端设备（如新风机）等 ) 新风机 以太网转串口模块 个末端设备（如电表等） 水表 19 5、项目完成后的主要技术成果 本项目由公共建筑能源 监测 评估 及 控制管理 系统 的系统软件设计、各类节能控制子设备、相关能耗计量装置等部分构成。除各控制子设备能独立完成相应的控制工作外，系统管理软件还能对系统所有设备进行统一监控、实时采集相关数据，进行数据比对分析。从实际运行中发现节能机会，帮助管理者明确可完成的节能目标，以及能收到的经济效益。 项目完成后，能做到的主要技术成果如下： A、服务器实时监控软件的设计。 该软件各功能模块的 集成与组态设计，方便系统更新设备信息。增强了软件通用性，为推广应用打下基础。 B、各节能子设备的设计。 该子设备作为系统的一部分，除能按照设定逻辑独立工作，还能与系统实时通信，用于系统管理软件的全面实时监控。 C、计量装置的设计。 计量装置包含水表、电表，均能实时与主机通信，反馈计量数据，方便人员统一管理。 本项目完成后，在节能降耗和人员管理等方面都有很好的积极作用，具体包含两方面： 一方面，通过改进公共建筑的蒸汽（供热）系统、制冷空调系统的运行方式，来达到节能的目的。国内自 80 年代起，开始大批量建设公共建筑。 由于时代观念和技术的局限性，当时的控制方式大多采用“全开全闭”。由于系统的设计均是根据最恶劣的工况下，预留若干余量设计的。所以，若系统的运行可以根据负荷的变化做出调整的话，就可以节省大量的能耗。 另一方面，加强大型建筑的能源管理，设置相应的能源机构和人员，制定多项节能规章制度和能耗标准，重视节能教育和培训工作。能源管理工具是强化能源管理的重大措施。能源监管系统是实现能源管理现代化（计算机化、网络化、数字化、最优化和智能化）的基本手段。能源监管系统运用现代化节能技术、计算机控制技术和优化管理技术，提高大厦运行 的经济效益和管理效率，对加强能源管理和节能降耗具有决定性作用。能源监管系统的基本任务是为大厦营造一种安全舒适的生活和工作环境。 20 四、项目投资 1、总投资及资金来源 项目概算总投资 350 万元，其中自筹资金 300 万元，申请省信息服务业发展专项资金资助 50 万元。 2、资金主要用途 单位：万元 经费开支科目 费用 筹款方式 专项资金 单位自筹 100 60 5 5 25 20 20 20 20 作研究与交流费 15 15 8出版 /文献 /信息传播 /知识产权事务费 5 5 21 60 60 10 10 10 10 25 25 合计 350 50 300 3申请专项资金使用明细 单位：万元 经费开支科目 单价（元 /台套件） 数量 （台套件） 金额（元） 变频实验控制柜 65,0 65,0 00M 示波器 5, 5,控产品测试仪 110, 110,福仿真仪 2000 1 2000 高频扫描仪 60, 60,验仪 65, 65,、材料费 电子元器件 锈钢、铜材 10 22 3、燃料动力费 计 50 五、项目的风险分析 1政策风险 国家产业政策将对公司的经营和发展产生不确 定的影响。因此存在政策风险。 随着社会的高速发展，人们的需求不断提高，能源告急、电力高峰，政府各项节能政策的相应出台，国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知国发【 2007】第 015 号。特别是在“十一 划中提出建立节约型社会和环境友好型社会和十七大报告中提出的促进国民经济又好又快发展，加强能源资源节约和生态环境保护，增强可持续发展能力。坚持节约资源和保护环境的基本国策，关系人民群众切身利益和中华民族生存发展，以及广大民众对节能的意识提高，所以实施该项目基本没有政策风险。 2技术风险 新技术在 诞生之初，一般都存在一定的不完善性，对于在现有技术条件下能否使产品完善，满足用户的使用要求，是本项目产品开发成功的关键。技术的风险主要在于随着技术的不断进步，产品性能不能适应市场需求。 为确保公共建筑能源 监测 评估 及系统管理 产业化后产品质量，攻关单位研制的产品软件在实验室中做充分的性能试验，并在生产工艺和产品质量上严格把关，使设备具有高可靠性、高抗干扰能力、适应在恶劣环境下工作，产品要加强整机联调、试验整机系统功能、确保样机安全、可靠运行。按照标准化批量生产原则设计各种硬件，以便在产品样机完 成考核试验后及时定型并投入批量生产。 在研制过程中，加强监督管理，组织有关专家对公共建筑能源 监测及系统管理 总体分案审查，随时接受领导部门组织有关专家对进度及攻关过程中出现的问题进行审查和协调，保证攻关项目的顺利完成。 23 我们向用户提供完全自主知识产权的系统产品。本项目的相关核心技术已拥有发明专利，知识产权得到了保护，需要进一步解决的是在用户实际运行中会出现各种情况，依据我们目前的技术实力，完全有能力解决，产品目前的试用情况良好。在本项目产品的开发上，虽然我们在技术上已远远走在同行的前面，保持了技术上的领先，公司将继续进行产品技术的持续创新，通过提高品质、降低成本，保持本公司在本项目领域中的领先地位。本项目目前已进入中试，项目的关键技术已基本实现，将进一步改进、完善生产工艺、稳定产品质量，提高生产效率，以满足大批量生产要求。同时拓宽工艺范围，更好地为客户服务。因此项目的技术实现基本上不存在风险。 3人力风险 我公司现有研发技术人员 23 人，公司注重一人为本的思想，建议了一套有效的激励机制，积极发挥大家的主观能动性，创造良好的工作环境和积极向上的氛围，特别是技术骨干，公司提供良好的个人发展空间和 培训机会，在项目研发过程中，十分注重相互间的技术交流与合作，定期的召开技术交流研讨会，增强大家的凝聚力，避免了人员流失的情况。 4资金风险 产品的批量生产必然使企业面临资金筹措问题，因此，项目资金是否能够及时到位是项目实施的风险。 公司充分利用自有资金，合理规划投入，通过申请 信息服务业专项资金 ，争取各级政府部门的资金支持，充分保证项目顺利进行，有效降低企业资金风险。我们加大其它领域产品的生产，发挥自有高新技术，先进设备的作用，增加利润。通过这些努力资金风险已大大化解，降到我公司可承受的范围之下。 5 其他风险 一般情况下，在项目实现过程中最大的风险来自于市场，如果定位不准，或产品推出时机把握不好，会产生较大风险。 24 面临市场经济的社会，任何一项决策都会影响到企业的命运。在国内，从事中央空调节能研究开发的公司有：深圳明明、贵州汇通、武汉中电博达、宁波顺风等。国外品牌有：美国江森自控公司、美国 司，霍尼维尔公司、德国西门子公司的兰希尔、美国艾顿公司等。面对国内外的竞争对手，存在一定的市场风险。但公司管理层进行过多次分析，目前在国内的生产厂家大多只是系统的局部产品，没有结合整个中央 空调系统的节能运行加以开发，节能效果有限， 利用率不高。 国外技术在国内推广应用，其技术设计没有整合我国的国情进行，存在着运行管理成本高，必须配备专业人员，而且投资回报期长等缺陷。本项目产品与国外竞争有如下的优势： 1、整套技术是按中国的国情设计的； 2、集成度高，结构简单，操作方便； 3、投资投入小，回报期短，经济效益明显。 与国内对手竞争，在中央空调系统节能领域中，本公司所研发的创新技术成果填补国内空白，系统整体节能技术处国内领先水平， 提供完全自主知识产权的系统产品能得到优良的售后服务 。公司将继续 对技术进一步的创新，提高产品质量，降低成本，保持本公司在该领域中的领先地位。 六、项目的组织实施 1、 项目进度安排 起始年月 进度目标要求 2010 2011料收集，总体方案设计 2011 2011成流量动态控制装置控制逻辑和硬件设计；机房机组智能联动装置控制逻辑和硬件设计；网络控制器设计的前期准备、处理工作；网络拓扑和服务器软件实现的研究。 2011 2011成各模块软硬件的设计仿真工作；完成网络拓扑的设计和服务器软件中间件设 计 2011 2011成硬件制作和软件设计；拿出样机，完成样机联调工作； 25 样机的改进等。 2011 2012成样机的测试，产品化试验，并使项目能按期鉴定。提交相关论文，组织申报相关专利，做好知识产权保护等。 2、 项目负责人及项目组人员情况 项 目 负责人 姓名 马开聪 身份证号码联系电话历 大学 代码 2 学位 学士 代码 3 专业技术职务 副高级 代码 2 专业 暖通空调 在本项目中的分工 项目总负责 工作单位 控科技有限公司 单位法人代码 75300561目组 成 员 姓 名 出生 年月 专业技术 职务 专 业 工作 单位 在本项目中 分工 杜树旺 1977 年 1 月 副高级 测试计量 工业大学 技术总负责 曹祁 1974 年 11 月 副高级 测控技术 工业大学 控制硬件开发 孙一坚 1936 年 7 月 正高级 暖通空调 湖南大学 图纸设计 冯志林 1977 年 3 月 副高级 计算机 软件与技术 工业大学 管理软件设计 26 张惠 1972 年 11 月 中级 软件工程 工业大学 软件设计与调试 雷国庆 1982 年 7 月 中级 机电一体化 控科技有限公司 机电一体化设计 宋黎明 1982 年 6 月 初级 自动化 控科技有限公司 通信网络开发与制作 李祥学 1983 年 12 月 初级 计算机 控科技有限公司 通信网络制作 罗灿新 1982 年 8 月 初级 电子 控科技有限公司 通信网络制作 项目负责人基本情况 姓名 马开聪 身份证号码 33262754020320