智慧能源综合管理系统

智慧能源管理系统

一、建筑能源管理系统....................................

1.1系统概述...........................................

1.2法规要求..........................................

1.3设计依据..........................................

1.4关键理念..........................................

L5优势特点...........................................

1.6建设目标..........................................

1.7系统结构..........................................

1.8能源网络组建......................................

二、建立绿色建筑评价体系..............................

2.1能源数据采集范围..................................

2.2建立用能计量体系.................................

2.3建立绿色建筑评价体系.............................

三、系统功效详述.......................................

3.1建筑基础信息配置..................................

3.2能耗数据实时监测..................................

3.3建筑分类能耗分析..................................

3.4建筑分项能耗分析..................................

3.5能耗同比、环比分析...............................

3.6能耗数据分析......................................

3.7能耗指标统计......................................

3.8能源消耗分析......................................

四、界面展示设计......................................

4.1界面总览示意图....................................

4.2系统分析图........................................

4.3实时数据监测.......................................

4.4设备分项分析饼图...................................

4.5空调能耗分析图.....................................

4.6能耗分户计量图.....................................

4.7管理诊疗示意图.....................................

五、用户收益..................................................

一、建筑能源管理系统

1.1系统概述

绿色建筑是指最大程度地节省资源、保护环境和降低污染，为大家提供健康、适用刈高效使用空

间，和自然友好共处建筑。建筑能源管理系统以绿色建筑为关键，在保障高舒适同时，坚持以“低碳、

高效”为标准，打造低能耗、高舒适绿色建筑。

关键关键产品采取很优异绿色建筑能源管理技术，实时监测各弱电子系统运行状态，并将数据聚

集到中心数据库，系统自动分析各设备能耗、能效情况并给出合理提议，从而深入对设备进行优化,

以实现整个弱电系统信息资源合理共享和分配，确保建筑内全部设备处于高效、节能最好运行状态。

侧重于系统整体节能运行，其运行管理模式及系统控制策略易于了解和应用。

1.2法规要求

为能耗统计、能源审计、能效公告、用能定额到超定额加价等制度建立准备条件，促

进办公建筑和大型公共建筑提升节能运行管理水平，住房和城镇建设部在年6月正式颁布了

一套国家机关办公建筑及大型公共建筑能耗监测系统技术导则，共包含5个导则

♦《分项能耗数据采集技术导则》

♦《分项能耗数据传输技术导则》

♦《楼宇分项计量设计安装技术导则》

♦《数据中心建设和维护技术导则》

♦《系统建设、验收和运行管理规范》

1.3设计依据

《绿色建筑评价标准》

《公共建筑节能改造技犬规范》JGJ176-

《智能建筑设计标准》GBT50314-

《中央空调水系统节能控制装置技术规范》GBT26759-

《民用建筑电气设计规范》JGJT16-

《综合布线工程设计规范》GB50311-_

《电子计算机机房设计规范》GB50174-93

《电子设备雷击保护守则》GB7450-87

《商业建筑物电信基础结构管理标准》TIA/EIA607

《建筑设计防火规范》GBJ116-88

《商业建筑物电信布线标准》TIA/EIA568A

♦经过对弱电子系统监测，让全部设备节能高效运行。

实时监测各弱电子系统能耗、能效和运行参数，经过相同设备能效指标对比，立即

发觉低能效设备,进而对设备进行优化，提升设备性能;经过对设备运行参数监测，

立即发觉设备故障，降低对设备影响，延长设冬寿命，让全部设备节能高效运行。

♦对全部设备集中管控，实现资源调度、资源整合、资源共享。

对全部设备集中管控，在“时间”维度上避免浪费，实现在不该用能时段不用能，

在该用能时段合理用能，让全部设备协调工作，实现资源利用最大化。

L5优势特点

♦人机交互技术

基于人机交互界面设计，采取WEB展现方法，同时系统支持个性化需求，用户可

依据自己喜好配置不一样展现形式，满足不一样人群需求。

♦多终端访问

满足多个不一样终端，即个人电脑、手机、Ipad等不一样终端访问，支持多个主流

浏览器。

♦多样化数据分析

数据展现丰富，功效配置灵活。采取数据层层挖掘技术,最大程度地发觉数据价值。

♦设备运行管理

关注设备运行管理，经过监测找出设备运行异常情况，进而优化设备，提升设备性

能，延长设备使用寿命。

♦分布式海量存放技术

分布式海量存放技术，能够快速处理大数据量。

♦强大系统兼容性、开放性和扩展性。

系统能够和光伏发电系统、暖通空调系统、智能照明系统、地热采暖系统、楼宇自

控系统等第三方系统完美对接，最终只需登录我们系统就能够满足全部需求。而且

系统提供二次开发手册、驱动开发、WEB接口，确保系统开放性和扩展性。

L6建设目标

建筑能源管理系统总体建设目标一一实现“六化”，达成管理节能目标。

•能耗数据化

对能源资源消耗数据进行采集、使其以数据形式展示出来“

•数据可视化

在采集数据基础上，经过综累计算、对比分析等方法，从管理角度使数据更含有可视

化。

•节能指标化：

经过制订合理节能指标化体系，实现定额管理。

•管理动态化

在数据可视化基础上更深入进行加强管理，实现“可估计”管理效果。

•决议科学化

提供节能监管决议数据支持，便于领导科学决议。

•服务人性化

平台不仅提供管理功效，更作为服务平台提供人性化能源管理服务。

L7系统结构

建筑能源管理系统是一整套能源管理处理方案，提供从硬件到软件设备和技术方法。硬

件方面，支持中国外大多数通讯采集仪表（支持OPC、Modbus>TCP/IP等协议）；软件方

面，包含数据采集、实时数据•、历史数据，能源管理分析数据、系统管理、数据展示、分析、

控制等多个层面功效。

1.硬件层：硬件层通常采取多功效智能仪表，实时动态采集数据并上传到数据层，二

者之间经过采集软件连接；

2.数据传输层：将底层数据经过多种协议和规约上传汇总到能源管理系统，交由系统

进行处理和分析；

3.数据层：包含实时数据库、历史数据库、能源管理数据库，是整个系统关键基础;

4.数据处理层：对海量数据进行存放和预处理，为分析和决议做好准备；

5.系统应用层：包含3D展示、实时监测、集中控制、动态分析等，是整个系统关键

和关键；

6.系统管理层：包含基础信息配置和管理，和整个软件配置。

系统管理层

系统应用层

数据处理层

数据层

数据传输层

设备测控层

L8能源网络组建

能源管理网络用以完成能耗监测数据实时传输，计量仪表状态监测等。包含两个部分，

一是计量仪表和网关之间网络传输，二是网关和服务器之间网络传输。

•计量仪表和网关之间网络传输:提供RS485接口电力监测仪表、液体流量积算仪、

气体流量积算仪和以太网网关之间采取RS485总线，一条总线支持最大32台从设备。

•网关和服务器之间网络传输：能够利用己经有通讯网络，以太网接口就地接入到企

业（大厦）内部网络中去。同时，为了系统安全可靠性，需要企业（大厦）IT部门配

合，为EMS能源管理系统开辟一个独立VLAN区域。同时EMS服务器提供双网卡配

置,接入企业（大厦）内部办公网络，方便运行管理人员远程访问EMS系统信息。

以下为能源监测系统网络结构示意图:

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二、建立绿色建筑评价体系

2.1能源数据采集范围

1）用电能耗数据自动采集

■一级总计量配电室进出线（变配电监测）

•采集对象：

lOkV/0.4kV变配电室全部进出线回路。

•采集类型：

模拟量：I一电流、U—电压、P一有功功率、Q—无功功率、PF一功率因数、

E—电度量、THD-谐波；

状态量：断路器状态、故障信号等。

■二级区域用电计量

•采集对象：

办公区域1..楼层/房间2-.部门/科室

公共区域1、大厅2、物业3、食堂4、车库5、室外

•采集类型：

1一电流、U—电压P-有功功率PF-功率因数E—电度量。

■三级区域用电计量

•采集对象：

房间、小型办公场所

•采集类型：

E--电度量。

2）水量数据自动采集

■采集对象

关键针对建筑一次供水管网进水总管、二次供水管网各功效区域建筑进水总管

进行实时用水监测和计量。

■采集类型

需在各监测点适宜位置加装智能远传水表；

经过智能通讯接口采集以卜数据：

累计流量

3）空调冷热量计量管理

■采集对象

针对空调系统冷热源输出总管和各功效区域测点管道进行冷热量计量

■采集类型

瞬时流量、累计流量、进回水管温度、冷热量值

4）市政热力（或锅炉）供暖计量管理

■采集对象

针对供暖系统一、二次管网进行供暖计量

■采集类型

一次蒸汽管网：瞬时流量、累计流量、管道内蒸汽温度、蒸汽质量；

二次供暖管网：瞬时流量、累计流量、进回水管温度、热量值

5）天然气计量管理

■采集对象

针对燃气进行总计量

■采集类型

瞬时流量、累计流量

6）太阳能光伏发电系统

太阳能光伏发电子系统开放通讯协议、经过OPC标准协议方法将相关电流、电压、我率、

电量、设备运行情况等数据上传给能源管理平台服务器。当光伏发电量不能满足供电售求情

况卜，能够自动切换至市电，确保供电系统连续可靠运行。

7）楼宇自控系统能源数据接入

建筑物节能方法关键经过建筑设备管理系统（BAS系统）来实施。能源管理平台和BAS

系统完美结合，是能源控制和管理方法实现保障，经过OPC方法将BAS系统关键参数转发给

能源管理平台，从而实现能源管理平:台对楼宇自控系统数据整合。现在，能源管理和BAS

还分属不一样智能化系统，两系统相互融合应该是智能化系统。

8）其它系统数据接入

平台预留标准网络接口，能够接入其它系统数据，综合进行能耗分析、考评和合理化管

理。

2.2建立用能计量体系

结合建筑实际情况，建立以下用能计量体系：

建筑计量体系

照明室内插座空调采暖J动力」［具他

室内常规照明应急照明办公设备末端设备冷热站电梯水泵

2.3建立绿色建筑评价体系

依据国家颁布绿色建筑能耗指标，建立绿色建筑评价体系，对指标进行分析和考评:

指标名称单位采集频率

暖通空调系统耗电量指标KWh/m2每个月

照明系统耗电晶指标KWh/m2每个月

室内设备耗电量指标KWh/m2每个月

电梯系统耗电量指标KWh/m2每个月

给排水系统耗电量指标KWh/m2每个月

总耗电量指标KWh/m2每个月

供暖耗热量指标GJ/m2每个月

考评分析：

>建筑实际情况和绿色建筑指标评价进行对比，找到节能切入点。

>对建筑实际指标进行分析，包含指标值、指标定势分析等等。

三、系统功效详述

3.1建筑基础信息配置

用户可自由在系统中配置所管辖建筑信息，包含向系统中添加建筑、配置建筑楼层及支

路信息；配置楼层及房间用户信息，能源收费及价格信息等等。当用户管辖建筑增加或降低

时，能够快速方便自行配置。

3.2能耗数据实时监测

关键是对各仪表进行实时监测，当发生故障时，经过监测画面，可立即找出出现故障仪

表，方便用户立即跟踪处理现场情况，关键内容包含以下：

>网络通讯状态监测：对整个楼宇网络通讯进行实时监测，当发觉网络通讯异常时，

可立即有针对性对通讯异常网络进行维护。

>各仪表通讯状态；对每个仪表通讯状态进行监测，发觉没通讯上及通讯中止情况进

行立即报警及高亮显示，方便用户有针对性维护，而不用人为每个全部去检验•遍。

>参数实时监测：对各仪表采集量进行实时监测，用户可随时判定各个采集点失压、

失流和采不上数据点，方便立即发觉立即处理.

>供水管网监测：对各供水采集仪表进行监测，可查看各仪表实时流量、累积流量等，

当仪表有故障时，可立即发觉和处理。

3.3建筑分类能耗分析

>系统在完成数据处理和上传同时，将建筑能耗进行分类分析，该部分功效

符合114号文定义，立即建筑能耗分类为以下六类：

A1、耗电量

A2、耗水量

＞3、耗气量（天然气量或煤气量）

＞4、集中供热耗热量

＞5、集中供冷耗冷量

＞6、其它能源应用量（如集中热水供给量、煤、油、可再生能源等）

＞可选择楼层，查看该楼层多有灯具开启情况、照度、功率等。

＞可手动控制灯具开关、照度强弱，并可依据预设方案或人体感应技术自动控制灯具开

关和照度，从而达成节能目标。

3.4建筑分项能耗分析

＞照明插座用电：为建筑物关键功效区域照明、插座等室内设备用电。关键

包含照明和插座用电、走廊和应急照明用电、室外景观照明用电。

＞空调用电：关键包含冷热站用电、空调末端用电。

＞动力用电：关键包含电梯用电、水泵用电、通风机用电。

＞特殊用电：关键包含信息中心、洗衣房、厨房餐厅、游泳池、健身房或其

它特殊用电。

＞建筑总能耗为建筑各分类能耗（除水耗量外）所折算标准煤量之和。

＞总用电量=£各变压器总表直接计量值

＞分类能耗量=，各分类能耗计量表直接计量值

＞分项用电量=£各分项用电计量表直接计量值

＞单位建筑面积用电量=总用电量/总建筑面积

＞单位空调面积用电量=总用电量/总空调面积

3.5能耗同比、环比分析

统计建筑或片区能耗时用量、日用量和年用量，以曲线图、柱状图等不一样

方法显示，支持报表输出。

3.6能耗数据分析

经过对建筑能耗数据统计、分析，结合模型建筑物能耗对比，确定建筑物能

耗对比，确定建筑物能耗情况和设备能耗效率，从而提供建筑物能源管理优化方

法。能耗数据分析模块是能耗管理软件精髓所在，现在市场上各家软件算法不尽

相同，其效果还需市场验证。然而，以模糊语言变量及模糊逻辑推理为基础计算

机智能控制技术发展将极大推进能源管埋水平。

3.7能耗指标统计

以图表形式展现以下能耗指标：建筑总能耗、总用电最、单位建筑面积用电后、单位空

调面积用电量、单位建筑面积分类能耗量、单位空调面积分类能耗量、单位建筑面积分项能

耗量、单位空调面积分项能耗量；并显示同类建筑各项指标平均值，使用户对建筑用能情况

一目了然。

3.8能源消耗分析

包含能耗组成份析和能耗趋势分析，能耗组成份析采取饼状图形式展现指定时间段内各

类能耗所占总能耗百分比情况；能耗趋势分析采取折线图形式展现指定时间段内指定能源消

耗趋势情况。

＞能耗报表管理

自动生成所需要数据（日/月/季度/年）报表、定时阶段报表和事件报表，并能以用户

所需要格式和方法保留、导出或打印。报表类型、内容和格式可由用户动态调整。

＞能耗报表分析

系统可提取各类能耗数据进行自动分析，确立标杆值并对各监控点能耗情况进行能耗水

平判定，对能耗改善提出一套完整诊疗步骤，并提供能耗分析汇报，帮助用户讲行节能方法

及设备改造。

＞人工数据上传

针对还未安装自动采集仪支路或无法使用数据采集仪进行自动采集能源消耗（比如汽油、

煤等），提供人工数据上传及审核功效，避免数据缺失造成各类问题。

＞数据备份管理：

用户手动或系统自动备份保留各项数据；当发生特殊情况造成数据丢失时，可自动导入

最近备份数据进行数据恢豆，避免特殊情况出现数据丢失造成各项损失。

＞报警设置

用户可依据不一样楼层、不一样支路、不一样设备用能需求，分时间段设置不一样报警

策略，当发生不合理能源消耗时，系统根据所设置报警方法对用户进行提醒，避免设备故障

或人为原因造成能源浪费；在段时间后，用户也可经过历史报警统诃，分析H前节能策略

是否需要进行修改，最大程度确保能源和资金合理利用，

＞系统管理

用户经过此模块对系统底层设置进行管理。比如：可经过此模块对能耗指标进行配置管

理；对生产报表要求和样式进行配置管理；对系统用户进行权限配置管理；查看系统运行FI

志等等。

四、界面展示设计

依据用户需求我方所提供软件均可定向开发，分项计量分析设计思绪，以下为界面展示

设计示意图:

4.1界面总览示意图

4.2系统分析图

4.3实时数据监测

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4.4设备分项分析饼图

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