能源管理系统平台方案设计

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1、智能化系统-云计算能源管理平台方案目录一、引言 2二、项目概述 3三、云计算能源管理平台建设的目标 3四、云计算能源管控平台的特点 3五、设计原则与标准 45.1 设计原则： 45.2 参考标准、规范： 5六、云计算能源管控平台设计 66.1 能效管理系统定义： 66.2 系统功能要求： 66.3 系统网络结构： 76.4 监控内容： 86.5 能效管理策略： 8七、云计算能源管控平台 97.1 系统综述： 97.2 系统组成： 107.3 系统功能： 11一、引言伴随我国城市化进程度的不断推进，第三产业占GDP比例的加大 以及制造业产业结构的调整，建筑能耗在国民经济总能耗中的比例也 在持续提

2、高。根据中国建筑节能年度发展研究报告（中国工程院 咨询项目）提供的数据显示:19962008年，总建筑商品能耗由2.59 亿tee,增长到6.55亿tee，增加1.5倍。2008年建筑能耗为6.55 亿tee,占社会总能耗23%,电力能耗8230亿kwh,占社会总能耗的 21%。从19962008年间，我国公共建筑总面积由28亿m2增长到71 亿m2,增加了 1.5倍，而公共建筑的能耗从1996年4140 万 tee，到 2008年14100万tee，增加了近2.5倍，其中电耗从1996年780亿 kwh,增加到2008年3793亿kwh,增加了近4倍。从数据统计可以 明显看出,公共建筑的电力

3、能耗呈现高增长趋势。目前普遍认为建筑 节能是全社会各领域内节能潜力最大、最为直接有效的方式,也是缓 解能源紧张、解决社会经济发展与能源供应不足的矛盾最有效的措施 之一。建筑节能工程实践表明,建筑物的有效节能方式基本分为三大类 即建筑技术节能、设备更新节能与运行管理节能 1。其中建筑技术与 设备更新节能更多的侧重于采用新型建筑材料、新型高效设备以及利 用可再生能源等。然而,在实际项目的运行中,即使系统形式相同和 建筑规模相似的建筑物,其运行管理费用也存在着较大差别。因此, 通过优化建筑设备与系统的运行,加强管理、提高用能效率,合理降 1.提出可持续管理节能应是建筑节能的关注重点。植入管理节能的概

4、念。低设备的运行费用，既可大大的节约能源，并会带来显著的经济效益。二、项目概述xxx 一期项目位于昆山市千岛湖路和夏东街交叉口北侧，由七栋建筑组成， 其中A、B、C、D、E、F栋建筑由银行裙楼（F1F3层）、银行网络设备中心和 资料室（F4层）、办公塔楼F4层以上（包括F4层）和地下B1、B2层地下停车场 和地下设备层构成，G楼是金融会所为一栋5层建筑。本建筑群地下B1、B2层 全部贯通。项目总建筑面积约为 39 万平米。三、云计算能源管理平台建设的目标 将不同功能的建筑智能化系统和能耗数据，通过统一的能耗信息平台实现集成， 以形成具有信息汇集、资源共享及优化管理等综合功能的系统。企业翎与E部

5、臭工员工门户餅闵半门户业系统書户门户n播赛系统自定丈麦单委圣认走及授权曾理篥统操件薪统及敖据库3G检联圃 免毁闵 啟务内凰 政靄外网IMerrwt矗博SI _、云计算能源管控平台的特点基于“云计算平台”研发而成的，利用先进的云计算和物联网技术，服务于 绿色建筑节能降耗。系统本身具有如下特有功能： 提供统一平台来管理所有建筑机电设备的无限容量架构；在同一平台下融合和兼容目前所有主流自控厂家系统产品，可以兼容的协 议不仅仅包括所有公开的 BACnet、Lonworks、Modbus 等标准协议，还可以与所 有 主流控制系统所有私有协议进行兼容；提供能耗监测、能耗统计、能源审计、能效公示及相应的各项

6、管理功能， 并符合能源审计、能源管理体系、绿色建筑等相应规范；提供全新的节能服务(EMCO)方式和理念，以充分发挥和修复业主现有控制系统和设备功能为基础，从尽可能降低业主投资的角度出发，让业主和服务公 司获取最大价值的收益回报；IP物联网自适应楼宇自控系统可以实现与目前所有主流自控厂家控制器的互通、互换、互联功能，保证业主以最优成本维护和恢复现有的楼宇自控系统；IT技术与自动化控制的完美结合，可以实时将优良的环境参数和安保视频 实时与Twitter、微博、人人网、开心网等进行数据展示，提供新颖市场推广思 路；提供第三方插件兼容功能，并且利用网络视频和音频进行技术互动，满足售后和技术专家的远程全

7、方位指导，提供不在现场却胜似现场的服务，充分提供便 捷、及时的售后服务和支持。五、设计原则与标准5.1 设计原则：1) 先进性：本项目提供的能效管理系统，采用了目前先进主流GWT的互联网 技术为用户提供各种灵活、便利的应用服务。从而保障用户在一定时期内 系统不应技术淘汰而无法使用。如：管理人员在任何地点都可以通过手机、 移动电脑等查看、分析能效信息和管理酒店运营设施。2) 可靠性：软件的开发采用了成熟的、产品化的Niagara软件框架为基础， 系统的通讯、数据存储、驱动接口、界面呈现等都采用了成熟、可靠的软 件模块进行设计，保证了系统的稳定和可靠。3) 开放性：软件包含了目前楼宇控制领域的主要

8、通讯协议与标准，并可实现 跨平台部署。系统既可与保证与各类不同产品、系统实现互联与数据的互 操作，也可与其它运行管理系统实现信息传递。4) 经济性：软件可运行在Linux开源平台之上，并自带文件型数据库，系统 配置时用户可无需购买Windows操作系统、MSSQL、MYSQL、ORACLE数据库 的软件。软件在用户侧只需要安装普通主流的浏览器，即可方便访问系统， 无需购买任何客户端软件，也无任何客户端使用人数授权限制。为用户节 约了产品成本，提高了软件的经济性。5) 易用性：软件配置采用了图形化的Workbench配置工具，普通现场工程师 即可完成系统配置，大大降低了产品部署和维护的难度。用户

9、界面采用了 可视化的图像分析工具和图形控制视图，管理人员在任何终端、任何位置都可以轻松简单的操作。5.2 参考标准、规范： 本解决方案中的数据指标、名称术语以及软件采用的计算公式、均参考以下 标准和导则：1) 国家标准：A. 工业企业信息化集成系统规范GB/T26335-2010B. 智能建筑设计标准GB/T50314-2006C. 公共建筑节能设计标准GB50189D. 节能建筑评价标准GB/T50668-2011E. 绿色建筑评价标准GB/T50378-2006F. 企业能源审计技术通则GB/T17166-1997G. 用能设备能量测试导则GB/6422-2009H. 节能监测技术通则GB

10、/15316-2009I. 设备热效率计算通则GB/2588-2000J. 用能单位能源计量器具配备和管理通则GB17167-2006K. 智能建筑工程质量验收规范GB50339-2003L. 电子信息系统机房施工及验收规范GB50462-2008M. 建筑电气工程施工质量验收规范GB50303-2002N. 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范GB50736-20122) 行业、地方标准：A. 智能建筑工程检测规程CECS182： 2005B. 公共建筑能耗监测系统技术规程DGJ32/TJ111-2010C. 公共建筑节能设计标准DGJ32/J96-2010D. 民用建筑电气设计规范JGJ16

11、-20083) 技术导则：A. 国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统楼宇分项计量设计安 装技术导则B. 国家机关办公建筑和大型公共建筑能源审计导则C. 国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗动态监测系统建设实施方案D. 国家机关办公建筑和大型公共建筑能分项能耗数据采集技术导则E. 国家机关办公建筑和大型公共建筑能楼宇计量装置技术导则F. 国家机关办公建筑和大型公共建筑能分项能耗数据传输技术导则G. 国家机关办公建筑和大型公共建筑能数据中心建设技术导则六、云计算能源管控平台设计6.1 能效管理系统定义： 建筑能效管理系统是以系统集成技术为基础，将建筑自动化系统(BAS)、能耗采集系统、其它机电

12、系统以及管理系统等子系统中的相关信息集成在一个平台之上。在满足使用者健康、舒适的前提下，实 现实时监控、节约能源、提高能效、优化运营、降低建筑物全生命周 期成本为目标的一套监控管理平台。即，满足健康、舒适为前提，节 约运维成本为目标的管理软件平台。6.2 系统功能要求：1) 能耗计量与能效监测：对酒店水、电、燃气用能采用分项、分类、 分区域的计量方法。对各类系统、设备、各个区域的用能情况进 行实时计量。通过图表、曲线等方式呈现酒店的用能状况、趋势 和能耗费用。通过对酒店机电设备电流、电压、功率、流量、扬 程、压力、冷热量等参数的实时监测，计算出机电设备及系统的 实时功效与能效，并可绘制实时功效

13、与能效曲线。2) 能效分析：提供图形化分析工具(如柱状图、占比图、负荷运行 曲线、相关性分析等)呈现酒店各个环节的用能状况。通过基准 比对、关联比对等方法将不同运行环境下的负荷、温度、设备等 各类曲线进行比对分析，从中发现其运行时间、效率、能耗等参数的相关性。生成各类分析报告、报表。3）设施管理：系统可入录、显示、快速查找酒店任何机电设备的信 息参数。通过报警、提醒等方式及时显示设备故障、维保、用能 超限、系统参数更改等事件发生状况。运行日历可概览酒店机电 设施的日、周、月运行计划。4）图形化监控：三维可视化图形监控。图形化显示酒店内各个楼层 机电设备、环境温湿度等参数状况，并可实现图形化控制

14、。5）集成与配置：系统具有集成开发工具和组态配置工具。可快速完 成对不同子系统的接入，对全系统数据的配置和组态。6.3 系统网络结构：本项目中能效管理系统采用B/S架构，任何经授权的人员都可通 过有线、无线网络进行访问，并支持短信发送功能。能耗计量、空调 自控、冷热源控制等信息通过楼宇自控系统 NAE网络控制器采用 BACnet IP协议实时将数据传输到能效管理服务器。酒店管理系统 （HMS）信息由API接口通过TCP/IP协议传输到能效管理服务器。6.4监控内容：本项目能效管理系统监测与监控信息主要分二个部分。即能耗采 集系统、BA系统信息。1) 能耗采集系统：智能表具通过Modbus、Mb

15、us等总线标准通讯协 议把数据采集至BA系统网络控制器，通过Bacnet IP协议传输 至能效管理服务器。A. 电量监测：根据项目点表数据显示，酒店内冷机、水泵、空调机组和新风机 等大能耗的机电设备共有128台。本方案针对项目大能耗设备在单一 设备用电回路安装了一台智能电表对该设备的电流、电功率、频率、 功率因数、用电量等参数进行监控。酒店冷机、全热回收制冷机和蒸 汽锅炉共4台设备。酒店别墅水族馆的冷源部分分别是一条50kw和 200kw的总回路供电，因此这部分的冷机增加单独计量装置。具体监 控内容如下：2) BA系统监控：BA系统的所有监控信息均通过BACnet IP通讯协 议，由BA系E网络器直接传输至能效管理服务器。包括：空调、 冷热源、照明、给排水、电梯、变配电等。能效管理策略是以能效管理平台汇聚和呈现的信息为基础，进行分析和研判后提出的一种实施策略。客户可利用能效管理平台将优化 后的运行策略远程下载至现场控制设备，实现优化运行。针对项目的 运行特点，在保障客户健康、舒适的前提下，建议实施以下优化策略：1) 减少设备开启数量和开启时间。A. 冷机群控策略。通过COP值