摘要：著近年來大型商務辦公建筑、大型小區(qū)等項目的不斷建設,同時,IT集成化技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)的不斷發(fā)展也不斷推動了智能化系統(tǒng)的快速發(fā)展。在智能化建筑內(nèi),水、電是日常運行*的*保障,然而對于物業(yè)公司來說,每個月手工抄取各個用戶及設備的能耗讀數(shù)卻是非常繁重的工作,需要投入大量的人力和物力。為解決智能化商務辦公樓對水、電的自動采集、記錄、分析、報表等問題,通過設計一套能耗管理系統(tǒng)，將這些獨立的檢測儀表納入到一個完整的管理平臺,實現(xiàn)對能耗等數(shù)據(jù)的采集和管理。地提升對能耗的管理水平,方便用戶對建筑內(nèi)能耗的綜合管理。本文介紹上海環(huán)境監(jiān)測中心項目，采用安科瑞智能電力儀表采集配電現(xiàn)場的各種電參量，系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過內(nèi)部局域網(wǎng)通訊并遠傳至后臺，通過Acrel-5000型能耗監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)各配電回路用電監(jiān)測、管理。

1 引言

能耗管理系統(tǒng)為整個建筑用能源提供保障，為能源管理提供數(shù)據(jù)和決策依據(jù)，通過實時的數(shù)據(jù)采集技術(shù)、高速穩(wěn)定的網(wǎng)絡技術(shù)、靈活成熟的軟件技術(shù)把業(yè)主的智能建筑項目建設為綠色建筑管理平臺。能耗管理的范圍有電表等智能終端設備監(jiān)測，實現(xiàn)整個建筑的能源管理平臺。做到安全用能、節(jié)約用能。上海環(huán)境監(jiān)測中心建設Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)，通過對能源的采集并管理，實現(xiàn)對樓宇建筑的節(jié)能減排。

2 設計依據(jù)

DGJ08-2068-2012 《上海市公共建筑用能監(jiān)測系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》

GB-T 15587-2008 《工業(yè)企業(yè)能源管理導則》

《評價企業(yè)合理用電技術(shù)導則GB》

《企業(yè)節(jié)能規(guī)劃編制通則》

《企業(yè)能源審計技術(shù)通則-GB》

GBT23331-2009《能源管理體系要求》

GB-50052-2009 《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》

1. 能耗計量裝置行業(yè)標準

DL/T 645-1997       多功能電能表通信規(guī)約

DL/T 645-2007       多功能電能表通信規(guī)約

CJ/T 188-2004       戶用計量儀表數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)條件

GB/T 19582-2008   基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動化網(wǎng)絡規(guī)范

3 項目概況

上海環(huán)境監(jiān)測中心位于上海市徐匯區(qū)三江路55號，上海市環(huán)境監(jiān)測中心（上海長三角區(qū)域空氣質(zhì)量預測預報中心）擁有完善的管理體系，已取得實驗室資質(zhì)認定（計量認證）資質(zhì)和中國合格評定國家實驗室認可資質(zhì)。

本項目范圍是上海環(huán)境監(jiān)測中心的2棟大樓內(nèi)樓層計量并監(jiān)測。現(xiàn)場配置安科瑞多功能計量表通過對儀表數(shù)據(jù)采集、分析、處理，從而通過分析數(shù)據(jù)，進而提高能源利用效率、促進和保障能源管理水平的提升，并在系統(tǒng)節(jié)能方面發(fā)揮重要作用。

4 系統(tǒng)架構(gòu)

安科瑞Acrel-5000能耗分析管理系統(tǒng)根據(jù)英業(yè)達三廠現(xiàn)場實際情況，整體網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)采用屏蔽雙絞線直接接至后臺數(shù)據(jù)采集器然后通過TCP/IP網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)上傳至的監(jiān)控主機。

該系統(tǒng)主要采用分層分布式計算機網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖所示：站控管理層、網(wǎng)絡通訊層和現(xiàn)場設備層。其中上海環(huán)境監(jiān)測中心項目現(xiàn)場設備分布如下動力中心1#、2#、3#、4#空壓機，2#、4#、5#冰機組以及六廠6KV進線，該所有監(jiān)測點都在三廠動力中心，所有儀表通過485屏蔽雙絞線鋪設至三廠消防控制值班室，經(jīng)采集器至系統(tǒng)主機從而完成儀表數(shù)據(jù)的采集并管理。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

6 系統(tǒng)軟件模塊

1. 綜合能耗主界面 

主頁面顯示該建筑的建筑圖片，建筑基本信息,建筑當月分項用電餅圖和各種能源的消耗量。根據(jù)所選的建筑，對其建筑圖片進行加載，可以選擇時間查看建筑能耗情況，選擇建筑或時間后自動刷新，默認為當天。

1. 支路用能

系統(tǒng)可以統(tǒng)計各支路某段時間內(nèi)逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。系統(tǒng)可查看各支路用能趨勢，可根據(jù)已有的日期或者自定義時間進行查詢，并可以將支路用能顯示合計，以圖表形式顯示。

1. 分項能耗統(tǒng)計

系統(tǒng)可以按照分項進行能耗統(tǒng)計與顯示。日分項用能同比分析圖顯示不同分項的當日與昨日能耗柱狀圖（藍色柱表示今日，綠色柱表示昨日）；用能餅圖顯示各分項過去31天的用能占比；堆積圖顯示各分項過去31天的能耗趨勢；分項用能排名圖顯示被選中分項對應能耗值排名*位的支路。

1. 分項用能報表

系統(tǒng)可以統(tǒng)計各分項某段時間內(nèi)逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能?？刹榭捶猪椫懈髦酚媚苴厔荩筛鶕?jù)已有的日期或者自定義時間進行查詢，統(tǒng)計數(shù)據(jù)可導出至Excel。

1. 能耗的同比環(huán)比分析

系統(tǒng)可將各主要耗能設備的能耗與去年同期值和上月值進行同比環(huán)比分析，檢驗節(jié)能效果，根據(jù)分析結(jié)果執(zhí)行節(jié)能績效考核，以及節(jié)能目標的修正。統(tǒng)計各支路當年每月用能及去年同期用能；

1. 用能數(shù)據(jù)檢查

系統(tǒng)可以統(tǒng)計某段時間內(nèi)各回路與下級支路的用能差值，超過一定百分比后醒目顯示（紅色區(qū)域），確保計量體系的完整性、準確性。

1. 配置選項

依照相關技術(shù)規(guī)范配置建筑物的基本信息，例如：建筑功能、建筑面積、空調(diào)面積、建筑地址等，其中建筑面積等信息將用能單位面積能耗分析；

配置項目中使用的儀表的類型、型號、生產(chǎn)廠家等基本信息，并添加該型儀表所能提供的監(jiān)測參數(shù)信息，此處配置情況影響能耗統(tǒng)計、分時段用能統(tǒng)計、參數(shù)查詢功能；

配置項目中使用到的所有計量儀表，保存計量儀表的地址、變比、對應的采集器、代碼、監(jiān)測回路的名稱等信息；

配置分項能耗統(tǒng)計時涉及到的計量表計、所占比例、運算方式等信息，可根據(jù)項目情況靈活配置，此處配置信息將影響各分類能耗分項用能分析小模塊中的功能；

配置各部門用能對應的計量儀表、運算方式、所占比例以及部門用能計劃，完成此項配置后將啟用部門能耗分析功能模塊；

配置建筑物中某用能區(qū)域?qū)挠嬃績x表、運算方式、所占比例，完成此項配置后將啟用區(qū)域能耗分析功能模塊

7 前景展望

根據(jù)上海環(huán)境監(jiān)測中心能耗運行效果分析，建立典型能耗分析模型，統(tǒng)一分析。

1. 建立建筑能耗計量體系：針對計量體系因從小到大的原則，即從一級配電、二級配電、三級配電往下一步步搭建計量體系。通過一級一級往下計量，能正確無誤的統(tǒng)計進出線回路，要滿足電能守恒原理即進線電能為出線電能總和（誤差率在3%左右）。
2. 對采集數(shù)據(jù)存儲，并形成可視化圖表：系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)后存儲到數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)可滿足報表查詢及導出，并且系統(tǒng)可由柱狀圖等形式展現(xiàn)能耗趨勢，給客戶更好的體驗。
3. 診斷出高能耗點：管理人員可通過系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)，正對性的對各個回路同比及環(huán)比分析，通過一階段分析可找出高能耗點。
4. 通過能耗分析改進管理模式：針對高能耗點，正對性的改進管理運行如：在下班期間通知各部門下班關燈，同時列入績效考核。

8 結(jié)束語

建筑的能耗管理系統(tǒng)可對大型建筑內(nèi)的數(shù)據(jù)進行采集、統(tǒng)計與分析，數(shù)據(jù)發(fā)布與遠傳，分析優(yōu)化能源運行方案，記錄和積累能源使用狀況。系統(tǒng)通過各種圖表、曲線等從真正意義上實現(xiàn)能源使用的實時在線監(jiān)控，為管理者提供不同層次的管理權(quán)限，隨時隨地可以對中心樓層及變電所的用能情況進行查看，并實現(xiàn)遠程管理。能耗管理系統(tǒng)的建立，為業(yè)主提供了能源利用診斷、節(jié)能控制、節(jié)能潛力分析、節(jié)能效果驗證，提高節(jié)能意識等提供手段。

參考文獻：

[1].*技術(shù)要求

[2].DGJ08-2068-2012 《上海市公共建筑用能監(jiān)測系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》

[3].能耗監(jiān)測系統(tǒng)在酒店中的應用[EB/OL].