安科瑞電氣股份有限公司  上海嘉定  201801

 

摘要 基于網(wǎng)絡(luò )通訊技術(shù)，搭建校園能源實(shí)時(shí)在線(xiàn)監控平臺。對南京技師學(xué)院重點(diǎn)耗能樓宇或設備的關(guān)鍵參數實(shí)施在線(xiàn)采集及分析。同時(shí)具備采集數據打包上傳、原始數據處理與存儲、統計數據查詢(xún)與分析、能耗數據對外發(fā)布與傳輸等功能;為學(xué)校、科研單位、設計與工程實(shí)施單位的節能分析提供有效數據支撐;為學(xué)校、審計、監管與上級管理部門(mén)提供準確的能耗賬單信息及決策依據。

關(guān)鍵詞 綠色校園;能源監控;節能減排

1引言

近年來(lái)，隨著(zhù)我國經(jīng)濟建設的不斷發(fā)展，轉變粗放型的 經(jīng)濟增長(cháng)模式，堅持走可持續性發(fā)展道路已深入人心。實(shí)現 社會(huì )主義現代化，構建良好生態(tài)、環(huán)境美麗的和諧社會(huì )，對落  實(shí)節約使用能源和提高能源利用效率起著(zhù)至關(guān)重要的作用。 青少年學(xué)生是國家的未來(lái)和民族的希望，校園肩負著(zhù)重要的教育、宣傳及示范任務(wù)，同時(shí)校園自身是能源消費的大 戶(hù)，能耗占國民建筑總能耗的比重也日益變大，因此對校園 實(shí)施能源監控系統具有重要的現實(shí)意義。

       為響應國家的政策與號召，落實(shí)節能減排的任務(wù)，南京 技師學(xué)院開(kāi)展了建設節約型校園的工作，并結合學(xué)院的情況 提出“校園能源監控系統"建設的需求。

       系統部署于學(xué)院信息樓，實(shí)現機房用電總進(jìn)線(xiàn)有功總電量數據的采集、傳輸、儲存、分析，包括多種能耗報表展示查詢(xún)以及與之對應的各種能耗圖形。能耗報表可分為日報表、 周報表、月報表、年報表、同環(huán)比報表等。能耗圖形可分為數據透視表、餅圖、柱狀圖、線(xiàn)圖等。

       后期將全院水、電、油、氣等多種能源數據全部接入系統，并實(shí)現用電量的三級計量，以實(shí)時(shí)監測能源大數據為依 據，為學(xué)校提供能源使用情況分析與比對、節能管控分析與 建議、節能效果驗證、能源調度，保障健康與舒適環(huán)境，提高 管理人員的節能意識及校園能源管理的信息化程度。

       本系統由計量裝置、數據采集裝置、傳輸網(wǎng)絡(luò )、平臺與數 據服務(wù)器、上位機系統管理平臺軟件組成。應用“互聯(lián)網(wǎng)+ "、云計算、虛擬化、大數據等相關(guān)技術(shù)，以 B/ S 框架作為整個(gè)系統的開(kāi)發(fā)構架。系統部署一臺虛擬化 Web 服務(wù)器，提供查詢(xún)服務(wù)，兩臺數據庫服務(wù)器，其中一臺做冗余熱備，一個(gè)上 位機采集站，負責數據采集處理與維護，工作站若干供管理 人員實(shí)時(shí)監控能源平臺，系統架構如圖 1 所示。

       (一)計量裝置。為水、電、油、氣等資源的消費計量器具。所有計量器具應具備通用開(kāi)放的智能接口。

       (二)數據采集裝置。負責能耗數據的采集及轉換任務(wù)， 能主動(dòng)及被動(dòng)地根據上位機下發(fā)指令采集分析計量器具的

圖 1

       協(xié)議并將得出的計量數據接入系統平臺。該裝置還應具備 存儲功能并支持冗余備份。

       ( 三) 傳輸網(wǎng)絡(luò )。充分利用校園現有網(wǎng)絡(luò )結合無(wú)線(xiàn)傳輸作為數據通信的手段，并能支持靈活的網(wǎng)絡(luò )拓撲結構與多種 傳輸介質(zhì)。

       ( 四) 管理系統軟件。該管理系統軟件應在符合國家頒布的相關(guān)設計與開(kāi)發(fā)導則的前提下，充分考慮學(xué)院能源管理 的實(shí)際需求，基于能源數據，能進(jìn)行深度數據挖掘，可以按能 耗類(lèi)別、部門(mén)、面積、生均( 平均每位學(xué)生) 等指標形成學(xué)院能源消費的大數據分析。系統應部署與校園節能監管導則相 兼容的數據庫，并將有關(guān)數據遠傳至市級數據中心。

 

5.1平臺概述

       AcrelEMS-EDU校園綜合能效管理解決方案針對校園能源統計、后勤計費管理、校園運維管理等提供高校的信息化管理平臺。從“源、網(wǎng)、荷、儲、充"多個(gè)角度解析高校當下及未來(lái)的用能問(wèn)題及用能需求，在統一的需求下“實(shí)現能源互補、信息互通"等管理模式。助力學(xué)校管理智能化、數字化、綜合化，實(shí)現節能校園、綠色校園、低碳校園。

5.2平臺組成

       AcrelEMS-EDU高校綜合能效管理平臺采用開(kāi)放的分層分布式網(wǎng)絡(luò )結構，主要由設備層、傳輸層、數據層、應用層組成。AcrelEMS-EDU高校綜合能效平臺提供校園用能實(shí)時(shí)在線(xiàn)監控、能耗數據統計分析、空調智能管理、用能排名、節能評估、宿舍惡性負載監管等功能。

5.3平臺架構

圖1 安科瑞能效管理方案架構拓撲

6.1電力監控與運維

       集成設備所有數據，綜合分析、協(xié)同控制、優(yōu)化運行，集中調控，集中監控，數字化巡檢，移動(dòng)運維， 班組重新優(yōu)化整合，減少人力配置。

6.2后勤計費管理

       采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò )抄表付費管理技術(shù)，實(shí)現電、水、氣等能源綜合計費，實(shí)現遠程抄表、費率設置、賬單統計匯總等，支持微信、支付寶、一卡通等充值支付方式，可設置補貼方案。通過(guò)能源付費管理方式，培養用能群體和部門(mén)的節能意識。

6.2.1宿舍用電管理

       針對學(xué)生宿舍用電進(jìn)行管理控制：可批量下發(fā)基礎用電額度和定時(shí)通斷功能；可進(jìn)行惡性負載識別，檢測違規電氣，并可獲取違規用電跳閘記錄

6.2.2商鋪水電收費

       針對校園超市、商鋪、食堂及其他針對個(gè)體的水電用能進(jìn)行預付費管

6.2.3充電樁管理平臺

       充電樁在“源、網(wǎng)、荷、儲、充"信息能源結構中是必*。充電樁應用管理同樣是校園生活服務(wù)中必*一部分

6.2.4智能照明管理

       通過(guò)對高校路燈的全局監測，提供對路燈靈活智能的管理，實(shí)現校園內任一線(xiàn)路，任一個(gè)路燈的定時(shí) 開(kāi)關(guān)、強制開(kāi)關(guān)、亮度調節，以及定時(shí)控制方案靈活設置，確保路燈照明的智能控制和高效節能

6.3能源管理系統

       針對校園水、電、氣等各類(lèi)接入能源進(jìn)行統計分析，包含同比分析、環(huán)比分分析、損耗分析等。了解用能總量和能源流向。

       按校園建筑的分類(lèi)進(jìn)行采集和統計的各類(lèi)建筑耗電數據。如辦公類(lèi)建筑耗電、教學(xué)類(lèi)建筑耗電、學(xué)生宿舍耗電等，對數據分門(mén)別類(lèi)的分析，提供領(lǐng)導決策，提高管理效能。

構建符合校園節能監管內容及要求的數據庫，能自動(dòng)完成能耗數據的采集工作，自動(dòng)生成各種形式的報表、圖表以及系統性的能耗審計報告，能夠監測能耗設備的運行狀態(tài)，設置控制策略，達到節能目的。

6.4智慧消防系統

       智慧消防云平臺基于物聯(lián)網(wǎng)、大數據、云計算等現代信息技術(shù)，將分散的火災自動(dòng)報警設備、電氣火災監控設備、智慧煙感探測器、智慧消防用水等設備連接形成網(wǎng)絡(luò )，并對這些設備的狀態(tài)進(jìn)行智能化感知、識別、定位，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)采集消防信息，通過(guò)云平臺進(jìn)行數據分析、挖掘和趨勢分析，幫助實(shí)現科學(xué)預警火災、網(wǎng)格化管理、落實(shí)多元責任監管等目標。實(shí)現了無(wú)人化值守智慧消防，實(shí)現智慧消防“自動(dòng)化"、“智能化"、“系統化"需求。從火災預防，到火情報警，再到控制聯(lián)動(dòng)，在統一的系統大平臺內運行，用戶(hù)、安保人員、監管單位都能夠通過(guò)平臺直觀(guān)地看到每一棟建筑物中各類(lèi)消防設備和傳感器的運行狀況，并能夠在出現細節隱患、發(fā)生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時(shí)間內，相關(guān)報警和事件信息通過(guò)手機短信、語(yǔ)音電話(huà)、郵件提醒和APP推送等手段，就迅速能夠迅速通知到達相關(guān)人員。

 

7.1電力監控與運維平臺

 

 

7.2.2充電樁管理平臺

7.2.3智能照明管理

7.3能源管理系統

7.4.2消防設備電源監控系統

 

7.4.3防火門(mén)監控系統

7.4.4消防應急照明和疏散指示系統

       通過(guò)以上介紹可以看出，校園綜合能效管理平臺安裝簡(jiǎn)單，使用方便，容易管理，且智能化和自動(dòng)化程度高，并可實(shí)施遠程監控。是實(shí)現高校的用能科學(xué)管理，減少企業(yè)的管理量，提高控制能力，加強相關(guān)校園物業(yè)單位競爭力的有效解決方案。對于嚴格控制公寓違章用電，消除公寓用電隱患，防控公寓火災事故的發(fā)生將起到十分積極的作用。

      校園能源監控系統實(shí)現高校能耗管理由粗放化向高效 化轉變，由事后被動(dòng)型向事前主動(dòng)型轉變，由單體節能轉變 為系統節能，由經(jīng)驗化向科學(xué)定量化轉變，最終幫助高校實(shí) 現節能降耗的總體目標。

       [1]中華人民共和國住房和城鄉建設部，中華人民共和國教育部 高等學(xué)校校園建筑節能監管系統建設技術(shù)導則[Z]

       [2]校園能源監控系統設計.孫鯨鵬

       [3]安科瑞高校綜合能效解決方案2022.5版

       [4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)選型手冊2021.10版