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1、 中小学节能监测管理解决方案哈尔滨新中新电子股份有限公司二一三年五月目 录一、项目背景31.1能源形势与校园能耗现状31.2国家政策导向5节能监管体系的建设符合国家政策导向5节约型校园建设的规划、设计和建设全面进入操作阶段5国家控制能源消耗增长的力度势必会逐年加大5节能监管系统符合产业发展趋势，早安装早受益5二、整体概述6三、中小学节能监管平台解决方案63.1总体思路63.2基本原则8统一规划、分步实施的原则8协调发展的原则8实用发展的原则83.3中小学节约型校园建设总体架构93.4中小学节能监测管理平台系统拓扑图103.5节能监测管理平台软件设计解决方案10节能监测管理基础平台10数据采集上
2、传系统11中小学节能监测管理应用子系统113.6中小学节能监测管理平台改造方案概述24线路改造方案24网关布线方案25室内照明节能监控管理方案26空调节能监控管理方案26表具的选型273.7节能监测管理平台后续扩展思路28与数字化校园系统对接28与校园一卡通系统对接28与水质监视和自动加药系统对接28与空调水、生活水及泳池换热系统对接29与环境排风系统对接29与给排水系统对接29与太阳能系统对接30四、新中新节能监测管理解决方案特点31五、中小学节约型校园建设实施计划及保障措施325.1第一阶段：整体规划、组织保障325.2第二阶段：试点示范、重点突破325.3第三阶段：深度剖析、支撑决策32
3、5.4第四阶段：节能改造、全面实施335.5第五阶段：检验成果、深化提高33附表一：编制依据34中小学节能监测管理解决方案为了确保校园正常教学、科研的能源需求和实现有效节能，上海市中小学建设校园建筑能源节能监管平台，用以掌握校园建筑能耗的实时数据、对校园各种能源系统进行分布式监控与集中管理。通过节能监管平台可实现校园用能的实时在线分类、分项、分户监测和计量，自动化节能控制，能耗数据自动采集与存贮、数据统计与分析、数据远程传输、数据显示和打印、数据显示发布等，使上海市中小学的能源管理部门对能源系统进行有效的监控与管理；为校园节能降耗研究、设计与改（建）造提供参考数据；对已实施节能改造的建筑提供节
4、能效果真实数据。依据上海市中小学节能具体需求，技术文件，按现行施工验收规范、技术操作规程、国家现行质量验评标准、国家法令法规、政府有关文件精神，结合本工程质量标准、采用检查、实测实量等手段，加强关键工序、关键部位进行重点质量控制，特编制本节能监测管理专项解决方案。一、 项目背景1.1能源形势与校园能耗现状2011年，全球一次能源消费增长2.5%，与过去十年的平均水平基本持平，非经合组织国家的消费增长了5.3%。全球一次能源消费的净增长全部来自新兴经济体，仅中国一国就贡献了全球能源消费增量的71%。由此可见，在世界能源消耗逐年递增的情况下，中国对于能源的需求尤为强烈，占有绝对比例。全球能源消费趋
5、势（资料来源：BP世界能源统计年鉴2012）中国自1998年5月签署并于2002年8月核准了京都议定书以来，作为全球最大的发展中国家，已逐步承担起为全人类减排和限排温室气体的责任，这是中国面对致力于世界环境改善赋予自身义务定位的开端。21世纪，能源紧缺与环境恶化已经成为全球面临的最大问题。而在我国，持续高速的经济增长成为过去几年中全球经济的最大亮点，但同时也引发了能源供应危机及环境保护的巨大压力。节能增效已经成为社会经济发展的必然要求，越来越多的中国企业、机构和个人都已投身到节能工作当中。作为城市能耗的重要组成部分，校园的能源监测管理体系的建立的迫切性与必要性自然首当其冲。中国校园能耗一直在城
6、市能耗组成中占据重要比例，伴随城市能源消耗的发展，校园能耗数据也在逐年攀升，加之我国校园能耗使用缺乏完善的统计，管理粗放，各校之间能源收费体制差异大，缺乏行之有效的能源监测管理体系，亟待建立一整套能耗监测方案与行政办法。校园是培养人才的摇篮，通过节能监测体系的建立，培养未来社会主人的节能意识也同样具有深远意义。1.2国家政策导向1.2.1节能监管体系的建设符合国家政策导向2007 年10 月，中华人民共和国第十届全国人民代表大会常务委员会第三十次会议正式修订通过中华人民共和国节约能源法，2008年国家又相继颁布民用建筑节能条例和公共机构节能条例,这些都为这类产品提供了政策支持。1.2.2节约型
7、校园建设的规划、设计和建设全面进入操作阶段2008年4月，建设部出台国家机关办公建筑及大型公共建筑分项能耗数据采集技术导则等五项导则，用以指导大型公共建筑分项能耗数据采集系统的建设。国家建设部与国家教育部也于2008年5月共同制定了高等学校节约型校园建设管理与技术导则，为节约型校园建设的规划、设计、建设、管理、教育普及等各阶段环节提供管理与技术指导。1.2.3国家控制能源消耗增长的力度势必会逐年加大国家法律和相关部委文件和规范的相继颁布和出台，表明国家已充分认识到建设“资源节约型、环境友好型”社会对于国民经济长期可持续发展的重要意义。同时也表明了国家控制能源消耗增长、提高能源利用效率的决心。1
8、.2.4节能监管系统符合产业发展趋势，早安装早受益各学校、教育机构、能耗较大企业、居住集中型社区建立科学有效的节能监管系统显得十分必要，并且目前急需具有示范作用和推广价值的且符合能源监管需求特点的节能监测管理平台，为建设节约型校园、节约型企业、节约型社会提供示范和引导。二、整体概述上海市中小学用能系统主要包括变配电系统、空调系统、生活用水供应系统、室内照明系统、排风系统、给排水系统、太阳能系统等，所包括的能源主要为电力和水等资源。1、监测整体目标和范围建立针对整个市区教育机构的节能监管中心，监管范围覆盖到整个市区；实现各校园的一级计量； 实现各校园的每一栋建筑的总计量即二级计量；重点对校区进行
9、能耗监测及节能改造，包括对各校园的典型建筑、重点能耗建筑实现三级监测，以及部分建筑进行节能控制改造。覆盖各校园内所有一级计量设备的基础上进行二级设备的监控及采集，二级设备优先保证水电能耗的数据采集。在条件许可的情况下，完成三级水电表的计量及数据采集，累加各校园原有的抄表系统接入节能监管平台系统，如教学楼抄表系统、办公楼监测到户的表计系统等。2、实施方案内容）校园用电监测：实现各校园的一级计量； 实现各校园的每一栋建筑的总计量即二级计量；对各校园的典型建筑、重点能耗建筑实现三级监测计量。）校园用水监测：在各校园建立水循环监测系统，监测计量各校园的楼栋建筑的用水情况。）中央空调与照明系统的节能改造
10、：对各校园教学楼、图书馆等实行中央空调与照明的节能改造。保证中央空调、照明与日常教学日历能够实现联动控制。三、 中小学节能监管平台解决方案3.1总体思路上海市中小学节约型校园建设总体思路主要包括以下几个方面：1) 以建设节约型校园为目标，引入生态低碳理念和方法，整体提校园园规划建设水平，建立节约型校园规划，建设和管理的标准和评价体系，按照“四节一环保”（节能、节水、节地、节材、环保）的要求，推进节约型校园的建设工作。2) 以全程技术支撑为依托，引入专业化咨询机构，提出包含管理模式改革、硬件设备改造、软件系统建设的综合解决方案，并提供技术支持，推进绿色生态新校区的规划和建设。3) 以水电节能作为
11、切入点，建立全面的能源监控管理体系，逐渐拓展到门禁、场馆、会议、网络、视频监控等资源监控管理领域，打造集能源、资源监控管理于一体的节约型校园监测管理平台。4) 以监管平台建设为手段，摸清现状底数和基数，不断提校园园运行管理水平，坚持监控、管理两手抓，做好能耗统计、审计、公示、监测工作，建立节约型校园监测管理平台：a) 针对教学楼、实验室、食堂、道路等公共区域的节能需求，建设节约型校园监测管理平台，重点满足校级、部门级、院系级的节能监控和管理需求；b) 针对宿舍楼、商铺等商用能源区域的能源监测及收费管理需求，建设节约型校园服务平台，重点满足校内师生及商户的能耗查询、充缴需求；c) 从硬件设备改造
12、、数据中心建设、基础平台建设、应用系统建设、运维体系建设、管理模式改革等层面全方位推进节约型校园建设；d) 与校园卡系统实现身份认证、充值消费的无缝对接，进而实现与数字化校园建设的融合；e) 通过良好的平台框架设计、开放的标准应用程序接口，确保节约型校园监测管理平台、服务平台的健康可持续发展，支撑节约型校园建设的快速推进、兼容并蓄、拓展深化。3.2基本原则3.2.1统一规划、分步实施的原则节约型校园建设的各个环节相互关联，在建设的过程中，有计划、有步骤地实施。根据学校节能减排建设的通盘考虑，进行统一规划、制定合理的分步实施规划，按照总体规划、试点示范、综合分析、节能改造、深化提高的步骤分阶段进
13、行节约型校园的建设。3.2.2协调发展的原则节约型校园建设的各个环节相互依赖，任何一个环节的建设都离不开其它环节。因此，节约型校园建设规划将根据信息基础设施建设、公共基础平台、应用系统建设、支撑体系建设等内容内在的逻辑关系，制定合理的分步实施规划，以确保各项内容的协调发展。3.2.3实用发展的原则节约型校园建设规划从学校的特点和需求出发，做到够用、能用即可，切不可一味地追求大而全，也不可一味地追求技术的先进性。与此同时，节约型校园建设的技术和应用都是不断发展的，具有一定的不确定性，所以，建设规划必须满足建设过程中的可扩展、可兼容和可转向。3.3中小学节约型校园建设总体架构图3-1新中新节能监测
14、管理平台建设总体架构节约型校园建设规划方案总体架构包括七层，从下到上分别是设备层、数据采集层、数据层、基础平台层、开放接口层、应用系统层、交互层，对应的项目主要包括节能硬件设备改造、数据中心建设、基础平台建设、应用子系统建设、节约型校园管理规范建设。1. 终端设备：计量表具、传感设备、控制器；2. 采集传输：智能数据网关（硬件）、数据采集上传系统（软件）；3. 数据中心：1) 数据中心硬件：服务器、存储系统、管理用PC终端、网络设备；2) 数据中心软件：操作系统、数据库、节能监测管理平台软件；4. 基础平台：节能监测管理基础平台是整个节能平台的核心框架，主要负责维护各个应用子系统共用的基础数据
15、及各种基础数据之间的关系；5. 开放接口：基础平台为应用子系统及第三方厂商开放的标准程序接口；6. 应用服务：能源管理、服务类应用子系统；7. 前台交互：后台管理操作界面（管理员），前台服务操作界面（普通用户）。3.4中小学节能监测管理平台系统拓扑图图3-2 新中新节能监测管理平台系统拓扑图3.5节能监测管理平台软件设计解决方案3.5.1节能监测管理基础平台对平台及各应用子系统所共用的信息进行统一维护和管理，主要包括以下功能模块：1. 用户管理2. 角色权限管理3. 单位基本信息维护4. 部门管理5. 建筑综合信息管理6. 支路管理7. 节点管理8. 设备分类管理9. 信息发布10. 系统日志3.5.2数据采集上传系统3.5.2.1数据采集系统数据采集系统主要负责智能数据网关和节能平台软件之间的衔接，主要功能包括：1) 数据采集：通过数据网关，采集终端计量表具的能耗计量数据和用能状态数据等；2) 数据整理：将采集到的能耗数据按照节能平台规定的数据格式进行转换和
