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1、校园节能和能耗监测管理系统方案设计 瑞 博 科 技目 录一、校园能耗浪费现状和建设监控平台总纲41、校园能耗浪费现状42、建设校园节能和能耗监管系统必要性4二、系统整体解决方案61、系统整体架构61）硬件系统架构图72）软件系统架构图81、系统整体功能81）、用能采集82）、用能监控93）、用能统计104）、用能分析105）、用能报警126）、能耗公示137）、运行维护158）、数据存储169）、档案管理16三、节能监控管理平台各系统概述17（一）、建筑节能监测管理控制系统171、系统功能171）、用电计量172）、多种收费方式182、系统结构221）计量设备222）通讯设备：223）软件系统
2、：234）服务器：235）配套设备：23（二）、校园用水监测管理系统241 用水管理系统功能241）实时抄表242）单元用水计量计费243）单元用水情况查询244）用水数据统计分析功能245）单元预存水量低限提示报警246）故障自动报警247）实时监控258）数据备份252、给水管网监测系统251）系统概述252）系统组成263）系统功能26（三）、校园路灯监管控制系统：311、系统功能：312、系统软件介绍：323、硬件设备41（四）、教学楼照明及风扇远程控制管理系统423.1系统功能：42（五）、校园分体空调机组的独立监测及集约监管系统481、系统简介：482、空调节能控制器功能特点491
3、）、学习空调遥控器，控制空调工作492）、可检测室内是否有人503）、统合管理模式504）、检测窗户是否开启505）、区间温控模式506）、定时时段模式513、系统相关硬件技术参数：511）、空调节能控制器技术参数512）、 集中采集器技术参数513）、无线人体应器，用于检测人体移动524、空调远程节能控制系统几种工作模式534.1办公室使用模式534.2 公共区域使用模式534.3 特殊场合恒温使用情况545、空调节能管理平台545.1、数据通信服务器545.2、WEB服务器556、产品应用55四、经济、社会、环境效益分析561、经济效益分析562、社会效益分析563、环境效益分析57一、校
4、园能耗浪费现状和建设监控平台总纲1、校园能耗浪费现状我国高校校园水电消耗占全校总能耗80%以上，是学校能耗大头，其中电能消耗占全校总能耗60%以上，水耗占全校总能耗20%左右，其余气耗主要是学生食堂，油耗主要是交通运输。长期以来，我国高校用电用水模式基本上都是对办公、教学、实验、科研等实行“免费畅开使用，大包大揽，系统收统”。全校所有用电用水费用都是由学校统一支付，各单位、各部门无经济责任。整个学校用电用水传统管理处于不计量，不核算，不计成本，也无法算成本的“大锅饭”大浪费状态，学校对各种偷、漏水电无法知道，从不顾问。2、建设校园节能和能耗监管系统必要性当前，全国高校都把建设节约型校园作为主要
5、任务，从管理节能、观念节能和科技节能入手，建设校园节能和能耗监管系统，降低办学成本，提高办学效益，促进学校长期良性快速发展。建立行政机关、教学院系，辅助后勤等办公、教学、实验、科研、公共服务等用电用水实行定额管理，按 “水电配额使用，超额付费，节约奖励，实现用水用电货币化管理”的原则，促进节能降耗，厉行 节约。学生公寓、教师公寓、校内基建与商铺用水用电实行定额外水电实用实收。学生公寓生活热水制取采用空气源热泵、太阳能供热泵。建立校园教学照明能耗专项管理，适时调整系统照明启停时间，分时段智能控制照明，注重自然采光和减少人工照明数量。 建立校园教学照明能耗专项管理，适时调整系统照明启停时间，分时段
6、智能控制照明，注重自然采光和减少人工照明数量。利用数字准静态人体检测技术和数字照度检测技术、感应延时自适应技术，对灯具和风扇进行集中式控制的设备。同时利用远程控制技术，远程控制教室灯具及风扇的开关。建立校园分体空调机组的独立监测及集约监管子系统：可以利用远程 PC 机通过后台控制软件实现对空调的开关、温度、风速、运行模式等进行控制，控制器自带温度传感器能感知其所在地的温度信息，通过温度的实时监测、后台系统的温控策略实现空调的自动开关， 自动温度调节，风速调节，保持空调所在地的温度处于指定的合理状态范围，从而达到节能、远程集控的目的。建立校园路灯监管子系统：实现正常时间、节假日等各种不同设定策论
7、控制和远程实时控制，实现路灯全开、关闭单边、隔灯开、交替开启、交替使用等一系列分时分段的具体控制方式，达到安全、节能和减少灯具损坏的最优化控制目的。运用节能技术进行节能改造，运用数字化信息技术和网络通讯技术，构建校园能耗动态监测管理系统，共享校园能耗数据库，建立能耗监测统计，公示平台。二、系统整体解决方案数字化能源管理系统平台是对水电等用能设备和传输管网进行实时用能采集、运行状态监视、损耗分析、统计分析于一体的管理系统。具有数据采集、数据通讯、数据存储、数据处理、远程监控、定时定点完成计量表具的抄收、查询、统计控制等功能。系统主要由建筑节能监测控制系统、校园用水检测管理系统、校园路灯监管控制系
8、统、教学楼照明及风扇远程控制管理系统、校园分体空调机组的独立监测及集约监管系统等组成。可根据用户管理需求，扩展其他应用程序并与第三方软件进行数据对接。系统主要实现建筑能源的监测统计、能耗分析、能耗公示、能耗预测、能耗审计、节能改造等功能，为完善相关用能、用能管理制度，提高用能运行效率，提升管理水平和进行节能改造提供条件和科学依据。为用能管理部门提供全面的服务。1、系统整体架构整体采用分布式的管理架构，后台采用微软SQL SERVER企业版数据库，兼有C/S结构和B/S结构的优点。使用J2EE架构提供B/S的查询管理平台，底层采用C语言私有通信协议完成对表具的控制。支持调制解调器，RS232，以
9、太网，无线网等控制方式。在数据处理方面，后台有强大的服务器集群完成对数据的处理，提供给查询管理平台展现，并能对前端的任务进行分析排队，完成对底层表具的监控。1）硬件系统架构图数字能源管理系统硬件平台分为主站系统（服务器、缴费查询终端、网络设备等）和计量通信系统。一个完整的管网监测包括从供能源头到用能终端的整体监测，按照树形结构的管网设计我们以层级结构划分为一级-台变计量、二级-区域计量、三级-生活小区/楼栋、四级-户用计量，四级计量系统作为管理措施和技术措施的有机统一，在实际运行中减少了能源的损耗。2）软件系统架构图数字能源管理软件平台从客户应用角度出发做了合理化的设计，主要分为电表设置管理系
10、统、网络管理应用系统、日常管理应用系统、短信服务管理系统、网上服务管理系统、用能综合分析系统；在应用层面下面由公共服务系统、平台监控系统、通信系统及数据库管理系统提供服务和支持；系统同时具有良好的开放性、兼容性、提供标准数据接口可与客户现用的其他信息平台（如校园一卡通平台、网银接口系统、办公平台等）进行对接；整个系统中各模块相对独立设计，可根据实际应用的不同进行配置。1、系统整体功能1）、用能采集用能采集是通过通信前置机来采集，既可以主动采集数据，也可以被动接收采集设备的数据主动上报，采集周期我们可以灵活设置。用能采集模块能够及时、有效、准确地采集且支持即时数据采集，也支持表具即时远程控制。2
11、）、用能监控用能监控分单表监控、管网监控、房间监控等多种监控方式，其中单表监控实现水电表的单表监控，管网监控主要实现给水管网大表监控，及时发现跑冒滴漏现象，房间监控是以某幢楼或某楼层为单位对房间的用能信息进行批量监控，具体效果图如下所示：房间监控 3）、用能统计用能统计包括用电统计、用水统计、用气统计、费用结算统计和综合报表统计，水电统计又按建筑楼宇、核算单位（机构）和分项用电进行统计，综合统计报表包括技术导则规定的相关报表。按机构（核算单位）分项用电统计 4）、用能分析用能分析包括按建筑逐时、逐日、逐月用能曲线分析，按建筑同比、对比分析，按分类建筑能耗构成分析，按分项用电分析。建筑能耗同比分
12、析 按机构部门逐时、逐日、逐月用能曲线分析，按机构部门同比、对比分析，按机构部门分类构成分析，按机构分项用电分析。 建筑能耗对比分析 总表或大表逐日、逐月用能损耗分析 逐日用电损耗分析5）、用能报警用能报警模块包括用能异常模型管理、用能异常模型设置、用能异常查询等功能，用能异常包括对用电超出额定功率告警 用能异常报警 6）、能耗公示按建筑类型：行政办公楼、综合楼、食堂餐厅、其他建筑等分类能耗公示：机构分类能耗公示节能雷达图，我们从节约型设备、计量设备、可再生资源利用、管理制度、组织机构建设、宣传教育工作等多各方面进行节能效果分析评价。考核评价结果用能指标分析，包括历史用能曲线、指标用能曲线和预
13、测分析资源（水）指标跟踪图节能分析，包括年度生均能耗、单位面积能耗、科研经费、总能耗等多个年度环比分析：能耗费用支出对比分析7）、运行维护运行维护对集中器故障、表计故障、房间欠费进行管理，提供批量拉合闸或者开关阀，批量表计数据清零，可以自动拉合闸设置，提供表计换表流程，提供各种表计或者房间账户的查询，支持模糊查询和关键字查询，也支持时间段查询。房间查询8）、数据存储数据存储分表具数据存储、采集设备存储和数据库存储等多种方式，表具存储一些冻结数据，采集设备存储保留30天的存储容量，可以根据用户需要进行扩展，数据库存储采用大型关系数据库Oracle进行数据存储，数据库分基础数据库、实时数据库、统计
14、分析数据库和历史数据库，定期进行数据增量备份和完全备份。提供统一的对外Webservices数据访问接口或者Socket通信接口，通过该接口能向多个数据中心上传数据、并实现数据上传省级数据平台。9）、档案管理档案管理提供集中器、水电气表计、机构部门、建筑物等基础数据的增、删、改、查等功能，其中数据组织采用三种数据组织方式，第一按物理位置进行数据组织（校区-楼宇-楼层-房间-分项表计），第二按机构部门进行数据组织（学校-机构部门-科室-分项表计），第三按采集线路进行数据组织（集中器-分项表计）。表具与集抄器、房间、机构部门对应关系分别通过表具的集中器地址、物理安装位置和隶属机构进行关联，账户管理分个人账户和机构账户，个人账户按户（房间）进行管理，机构账户按行政机构核算单位进行管理。三、节能监控管理平台各系统概述：（一）、建筑节能监测管理控制系统建筑节能监测管理控制系统由智能电表、数据收发器、传输网络后台程序组成。通过RS-232串行接口或者Moden调制解调器、以太网、无线网与智能电表进行通信传输数据，通过软件命令手动/自动进行抄写电表，控制断电/送电，设置功率、等操作，并将每次的操作存
