BA系統(tǒng)如何進(jìn)行樓宇能耗分析及監(jiān)測(cè)管理?
1、項(xiàng)目概述
目前而言絕大數(shù)樓宇只有水、電、氣等分類能源消耗總數(shù),而沒(méi)有中央空調(diào)、照明、采暖、電梯等設(shè)備的分項(xiàng)計(jì)量數(shù)據(jù);對(duì)單項(xiàng)設(shè)備、各耗能單位的實(shí)時(shí)監(jiān)控和統(tǒng)計(jì)分析方面的研究有待提高。
本項(xiàng)目研究旨在建設(shè)綜合節(jié)能管理信息平臺(tái),在各項(xiàng)獨(dú)立計(jì)費(fèi)計(jì)量系統(tǒng)、樓宇自控系統(tǒng)基礎(chǔ)之上,將相關(guān)能耗數(shù)據(jù)及運(yùn)行狀況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,得到整棟大樓的能耗分析,掌握各設(shè)備的節(jié)能潛力,找準(zhǔn)節(jié)能管理的薄弱環(huán)節(jié)。
平臺(tái)采用先進(jìn)的現(xiàn)場(chǎng)控制總線技術(shù)、無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)(WSN)、GPRS通信技術(shù),可以方便的深入到建筑物內(nèi)各個(gè)區(qū)域,實(shí)現(xiàn)對(duì)能源消耗全過(guò)程、全參數(shù)(能耗、環(huán)境參數(shù)等)在線監(jiān)測(cè);同時(shí)對(duì)各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,并生成各類報(bào)表和違規(guī)報(bào)警;系統(tǒng)還可以根據(jù)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變化情況對(duì)能耗設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制,最終為大型樓宇建筑能耗監(jiān)測(cè)、節(jié)能運(yùn)行管理和自動(dòng)控制提供綜合解決方案。
2、系統(tǒng)架構(gòu)
本平臺(tái)主要采用分層分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),一般分為三層:應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層和感知層。
2.1應(yīng)用層
應(yīng)用層針對(duì)平臺(tái)的管理人員,是人機(jī)交互的直接窗口,也是系統(tǒng)的最上層部分。
主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設(shè)備,如監(jiān)控終端(電腦、Pad、手機(jī))等組成。平臺(tái)具有良好的人機(jī)交互界面,對(duì)采集的現(xiàn)場(chǎng)各類數(shù)據(jù)信息進(jìn)行計(jì)算、分析與處理,并以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行狀況。同時(shí),可根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置的控制邏輯進(jìn)行自動(dòng)化管理控制和人工干預(yù)控制。
2.2網(wǎng)絡(luò)層
通訊層主要是由服務(wù)器、以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)組成。該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁,負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備回送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、分類和傳送等工作的同時(shí),還負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)達(dá)上位機(jī)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的各種控制命令。
2.3感知層
感知層是數(shù)據(jù)采集終端,主要由傳感器、智能儀表和測(cè)控終端設(shè)備組成。照明及空調(diào)控制子系統(tǒng)采用具有高可靠性、帶有現(xiàn)場(chǎng)總線連接的分布式I/O控制器構(gòu)成數(shù)據(jù)采集控制終端,向數(shù)據(jù)中心上傳現(xiàn)場(chǎng)采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并根據(jù)采集參數(shù)進(jìn)行智能控制管理。路燈控制及能耗監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)采用無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),將采集數(shù)據(jù)及時(shí)上報(bào),并可依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行反饋控制和智能管理。
3、系統(tǒng)功能架構(gòu)
能耗與安全監(jiān)控平臺(tái)由系統(tǒng)管理、權(quán)限管理、安防監(jiān)控、能耗監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)分析等五大子系統(tǒng)組成。
3.1系統(tǒng)管理
樓宇層編碼:對(duì)公共樓宇及其層、房間進(jìn)行編碼管理。
首頁(yè):展示各個(gè)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的狀態(tài)及其數(shù)據(jù),并對(duì)基本指標(biāo)以圖表形式展示出來(lái)。
3.2權(quán)限管理
針對(duì)不同程序的信息敏感度,系統(tǒng)提供一個(gè)優(yōu)秀的權(quán)限維護(hù)管理模塊。主要功能包括:用戶信息、角色管理、控制操作管理、數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)。
3.3安防監(jiān)控
對(duì)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè),可監(jiān)控各個(gè)樓層,對(duì)各個(gè)樓層的設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并在平臺(tái)展示設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)。
設(shè)備安全預(yù)警:當(dāng)系統(tǒng)能效出現(xiàn)低于限值、超出設(shè)備限定值或者出現(xiàn)異常、損壞的情況,系統(tǒng)報(bào)警提示,同時(shí)點(diǎn)擊該建筑物優(yōu)先顯示報(bào)警的計(jì)量表的信息及運(yùn)行狀態(tài),使用戶直觀掌握超出閥值的建筑物。
照明控制監(jiān)控:采集樓層房間監(jiān)控狀態(tài),系統(tǒng)具有模擬量采集接口,可接入智能光照傳感器采集光照強(qiáng)度信息,同時(shí)可接入安裝在門口的人體紅外計(jì)數(shù)器,采集人體計(jì)數(shù)信息;具有多路數(shù)字量信號(hào)輸入接口,可采集多路人體探測(cè)感應(yīng)器信號(hào)開關(guān)量輸入;具有多路繼電器輸出接口,可對(duì)照明設(shè)備回路進(jìn)行通斷控制。
系統(tǒng)向物業(yè)管理人員全面實(shí)時(shí)地提供界面的結(jié)構(gòu)信息,文字提示信息及用戶設(shè)備管理信息;可以根據(jù)環(huán)境光照度結(jié)合人體紅外計(jì)數(shù)器進(jìn)行照明回路分區(qū)控制。
3.4能耗監(jiān)控
能耗監(jiān)控主要是對(duì)建筑物、房間、單位進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì),分為建筑物統(tǒng)計(jì)、房間統(tǒng)計(jì)、單位統(tǒng)計(jì)等,分時(shí)間段進(jìn)行統(tǒng)計(jì),以餅狀圖的形式進(jìn)行直觀展示一段時(shí)間內(nèi)的能耗情況,溫濕度、PM2.5的數(shù)據(jù)采集、傳輸?shù)?,可按樓層、時(shí)間段、分類等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)能耗峰值分布。
3.5統(tǒng)計(jì)分析
能耗分析主要是在采集到的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,對(duì)建筑、單位、房間進(jìn)行對(duì)比分析,形成同比、環(huán)比、類比的柱狀圖,更直觀的顯示每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的用能情況和趨勢(shì);對(duì)每日用電量生成月報(bào),統(tǒng)計(jì)用電高峰,形成各個(gè)建筑的用電圖表對(duì)比。
4、系統(tǒng)特色
(1) 面向?qū)ο螅K化的編程方式,使用、維護(hù)方便,提高系統(tǒng)的可靠性、安全性和可擴(kuò)展性;
(2) 通過(guò)能耗智能監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)全天候24小時(shí)對(duì)樓宇建筑的能耗監(jiān)控,防止能源的過(guò)度浪費(fèi);
(3) 通過(guò)對(duì)樓層、房間等的節(jié)能控制,大大降低了能源消耗,實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排;
(4) 通過(guò)大數(shù)據(jù)精細(xì)化管理用電設(shè)備,降低了管理人員的投資,省心省力。
結(jié)語(yǔ)
樓宇能耗分析平臺(tái)的推出,利用信息融合技術(shù)實(shí)現(xiàn)能源設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控、能源調(diào)度、能源管理一體化,在優(yōu)化能源介質(zhì)的平衡、改善環(huán)境質(zhì)量、降低各種能源消耗、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和能源管理水平等方面起到顯著作用。同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控、自動(dòng)化控制等功能的應(yīng)用,大大加強(qiáng)了樓宇內(nèi)的安全保障。