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安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
在現(xiàn)代社會(huì),隨著城市化進(jìn)程的加速和建筑行業(yè)的飛速發(fā)展,建筑能耗問題日益凸顯。高耗能建筑不僅給環(huán)境帶來壓力,也增加了企業(yè)和個(gè)人的運(yùn)營成本。如何有效監(jiān)測(cè)和管理建筑能耗,成為了行業(yè)發(fā)展的重要課題。今天,就讓我們一起探討一下基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)—一個(gè)能夠?yàn)榻ㄖ?jié)能增效提供有力支持的創(chuàng)新產(chǎn)品。
來聊聊大家的煩惱:傳統(tǒng)的能耗管理方式往往存在著數(shù)據(jù)收集不全面、監(jiān)測(cè)不及時(shí)、分析不到位等問題,導(dǎo)致能耗管理形同虛設(shè),能源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重。想象一下,如果我們能夠?qū)崟r(shí)掌握建筑的每一分能耗,精確到每一盞燈、每一臺(tái)空調(diào),那將是多么棒的事情!而這正是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)大顯身手的地方。
摘要:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與建筑節(jié)能減排相結(jié)合具有廣闊的應(yīng)用前景。對(duì)建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在建筑節(jié)能中的運(yùn)用進(jìn)行分析,從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)角度,剖析建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)目前存在的問題,展望兩者結(jié)合的發(fā)展前景?;谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)現(xiàn)有建筑能耗監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行升級(jí)換代,將成為建筑節(jié)能領(lǐng)域新的發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:建筑能耗;監(jiān)測(cè)系統(tǒng);物聯(lián)網(wǎng);建筑節(jié)能
0引言
建筑節(jié)能工作應(yīng)以實(shí)際的建筑能耗數(shù)據(jù)為依據(jù)來評(píng)價(jià)建筑節(jié)能工作效果。對(duì)于實(shí)際運(yùn)行的能耗數(shù)據(jù),傳統(tǒng)的人工按月抄表方式不僅費(fèi)時(shí)、費(fèi)力,而且數(shù)據(jù)的及時(shí)性和準(zhǔn)確性得不到保證。缺少足夠準(zhǔn)確能耗數(shù)據(jù)支撐,將無法更深層次地分析和策劃節(jié)能工作,因此建立建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可大大減小數(shù)據(jù)不足帶來的影響。物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)應(yīng)用,可以提升現(xiàn)有監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)水平,也是對(duì)監(jiān)測(cè)平臺(tái)建設(shè)直接的技術(shù)支撐。本文從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)角度分析建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能以及發(fā)展方向。
1建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)用分析
為了更深層次地分析和策劃建筑節(jié)能工作,制定更加合理的用能額度管理方式,就需要建立建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。這樣可以實(shí)現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)的在線監(jiān)測(cè)和動(dòng)態(tài)決策分析。目前基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由軟、硬件兩部分組成,其中:硬件主要由各種計(jì)量表具、能耗數(shù)據(jù)采集器、Zigbee無線節(jié)點(diǎn)模塊、數(shù)據(jù)服務(wù)器等其他計(jì)量和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備構(gòu)成;系統(tǒng)軟件是監(jiān)控主站軟件,主要功能包括參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)報(bào)表等多模塊。該建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)。
(1)可以對(duì)建筑能耗數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和報(bào)警,定時(shí)采集參數(shù)并上傳,用戶可實(shí)時(shí)查詢能耗狀態(tài),能夠全面監(jiān)測(cè)能耗,提高節(jié)能管理工作水平。
(2)能夠直接顯示建筑能耗節(jié)能量,可方便用戶和節(jié)能工作監(jiān)管部門了解建筑節(jié)能效果,為制定建筑能耗決策方案提供依據(jù)。
(3)采用Zigbee技術(shù)可以減少布線工作量,尤其對(duì)于建筑內(nèi)部不方便布線的地方,工程實(shí)施更為便捷,而且該技術(shù)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性強(qiáng),方便后期維護(hù)。
2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在建筑節(jié)能中的運(yùn)用分析
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速擴(kuò)增,在目前可持續(xù)發(fā)展和低碳經(jīng)濟(jì)的社會(huì)背景下,物聯(lián)網(wǎng)和建筑節(jié)能技術(shù)相結(jié)合已經(jīng)列入重點(diǎn)發(fā)展并支持的專項(xiàng)計(jì)劃。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在建筑節(jié)能中的研究與運(yùn)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
(1)物聯(lián)網(wǎng)對(duì)現(xiàn)有的建筑能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)建設(shè)具有直接的技術(shù)支撐和功能提升作用,可以實(shí)現(xiàn)能耗能效對(duì)標(biāo)、能耗報(bào)警、節(jié)能量核算、節(jié)能診斷、使能源管理量化可評(píng)價(jià)并能夠提供能源管理數(shù)據(jù)依據(jù)。
(2)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在建筑能源各子系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、安全防護(hù)與預(yù)測(cè)報(bào)警等方面具有十分重要的作用,可提升和完善現(xiàn)有能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
(3)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用在建筑能源系統(tǒng)上,可為建筑各能源系的優(yōu)化運(yùn)行機(jī)節(jié)能改造提供更加的計(jì)量數(shù)據(jù),同時(shí)也是節(jié)能效果考量的重要平臺(tái)和保障措施。
3問題與方向
從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)角度來分析,目前的建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還存在以下問題,需要進(jìn)一步探討及解決。
(1)從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的角度來看,現(xiàn)有的建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)僅實(shí)現(xiàn)了建筑能耗數(shù)據(jù)的采集,能耗數(shù)據(jù)只能從終端采集設(shè)備向數(shù)據(jù)平臺(tái)的單向傳輸,還應(yīng)該考慮增加信息反饋控制功能,以迅速調(diào)控建筑設(shè)備使用情況。
(2)目前的建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要是針對(duì)建筑機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)和感知,只能滿足工程建設(shè)要求,因此還需要進(jìn)一步研究從建筑能耗數(shù)據(jù)挖掘的角度,感知層物聯(lián)網(wǎng)傳感器的配置依據(jù)。
(3)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有海量數(shù)據(jù)的特征,對(duì)該類數(shù)據(jù)的分析、挖掘與利用直接關(guān)系到系統(tǒng)建成后的使用功能及進(jìn)一步開發(fā)。
4 Acrel-EIOT能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)
(1)概述
Acrel-EIoT能源物聯(lián)網(wǎng)開放平臺(tái)是一套基于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中臺(tái),建立統(tǒng)一的上下行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),為互聯(lián)網(wǎng)用戶提供能源物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)的平臺(tái)。用戶僅需購買安科瑞物聯(lián)網(wǎng)傳感器,選配網(wǎng)關(guān),自行安裝后掃碼即可使用手機(jī)和電腦得到所需的行業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)。
該平臺(tái)提供數(shù)據(jù)駕駛艙、電氣安全監(jiān)測(cè)、電能質(zhì)量分析、用電管理、預(yù)付費(fèi)管理、充電樁管理、智能照明管理、異常事件報(bào)警和記錄、運(yùn)維管理等功能,并支持多平臺(tái)、多語言、多終端數(shù)據(jù)訪問。
(2)應(yīng)用場(chǎng)所
本平臺(tái)適用于公寓出租戶、連鎖小超市、小型工廠、樓管系統(tǒng)集成商、小型物業(yè)、智慧城市、變配電站、建筑樓宇、通信基站、工業(yè)能耗、智能燈塔、電力運(yùn)維等領(lǐng)域。
(3)平臺(tái)結(jié)構(gòu)
(4)平臺(tái)功能
◆電力集抄
電力集抄模塊可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的查詢、分析、預(yù)警及綜合展示,以保證配電室的環(huán)境友好。在智能化方面實(shí)現(xiàn)供配電監(jiān)控系統(tǒng)的遙測(cè)'、遙信、遙控控制,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行綜合檢測(cè)和統(tǒng)一管理;在數(shù)據(jù)資源管理方面,可以顯示或查詢供配電室內(nèi)各設(shè)備運(yùn)行(包括歷史和實(shí)時(shí)參數(shù),并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行日?qǐng)?bào)、月報(bào)和年報(bào)查詢或打印,提高工作效率,節(jié)約人力資源。
變壓器監(jiān)控
配電圖
◆能耗分析
能耗分析模塊采用自動(dòng)化、信息化技術(shù),實(shí)現(xiàn)從能源數(shù)據(jù)采集、過程監(jiān)控、能源介質(zhì)消耗分析、能耗管理等全過程的自動(dòng)化、科學(xué)化管理,使能源管理、能源生產(chǎn)以及使用的全過程有機(jī)結(jié)合起來,運(yùn)用的數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù),進(jìn)行離線生產(chǎn)分析與管理,實(shí)現(xiàn)全廠能源系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度,優(yōu)化能源介質(zhì)平衡、有效利用能源,提高能源質(zhì)量、降低能源消耗,達(dá)到節(jié)能降耗和提升整體能源管理水平的目的。
能耗概況
◆預(yù)付費(fèi)管理
1)登陸管理:管理操作員賬戶及權(quán)限分配,查看系統(tǒng)日志等功能;
2)系統(tǒng)配置:對(duì)建筑、通訊管理機(jī)、儀表及默認(rèn)參數(shù)進(jìn)行配置;
3)用戶管理:對(duì)商鋪用戶執(zhí)行開戶、銷戶、遠(yuǎn)程分合閘、批量操作及記錄查詢等操作;
4)售電管理:對(duì)已開戶的表進(jìn)行遠(yuǎn)程售電、退電、沖正及記錄查詢等操作;
5)售水管理:對(duì)已開戶的表進(jìn)行遠(yuǎn)程售水、退水、記錄查詢等操作;
6)報(bào)表:提供售電、售水財(cái)務(wù)報(bào)表、用能報(bào)表、報(bào)警報(bào)表等查詢,本系統(tǒng)所有的報(bào)表及記錄查詢,都支持excel格式導(dǎo)出。
預(yù)付費(fèi)看板
◆充電樁管理
通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),對(duì)接入系統(tǒng)的充電樁站點(diǎn)和各個(gè)充電樁進(jìn)行不間斷地?cái)?shù)據(jù)采集和監(jiān)控,同時(shí)對(duì)各類故障如充電機(jī)過溫保護(hù)、充電機(jī)輸入輸出過壓、欠壓、絕緣檢測(cè)故障等一系列故障進(jìn)行預(yù)警。云平臺(tái)包含了充電收費(fèi)和充電樁運(yùn)營的所有功能,包括城市級(jí)大屏、交易管理、財(cái)務(wù)管理、變壓器監(jiān)控、運(yùn)營分析、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理等功能。
充電樁看板
◆智能照明
智能照明通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)安裝在城市各區(qū)域的室內(nèi)照明、城市路燈等照明回路的用電狀態(tài)進(jìn)行不間斷地?cái)?shù)據(jù)監(jiān)測(cè),也可以實(shí)現(xiàn)定時(shí)開關(guān)策略配置及后臺(tái)遠(yuǎn)程管理和移動(dòng)管理等,降低路燈設(shè)施的維護(hù)難度和成本,提升管理水平,并達(dá)到一定節(jié)能減掛的效果。
監(jiān)控頁面
◆安全用電
安全用電采用的剩余電流互感器、溫度傳感器、電氣,對(duì)引發(fā)電氣火災(zāi)的主要因素(導(dǎo)線溫度、電流和剩余電流)進(jìn)行不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤與統(tǒng)計(jì)分析,并將發(fā)現(xiàn)的各種隱患信息及時(shí)推送給企業(yè)管理人員,指導(dǎo)企業(yè)實(shí)現(xiàn)及時(shí)的排查和治理,達(dá)到消除潛在電氣火災(zāi)安全隱患,實(shí)現(xiàn)“防患于未然"的目的。
◆智慧消防
通過云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢(shì)分析,幫助實(shí)現(xiàn)科學(xué)預(yù)警火災(zāi)、網(wǎng)格化管理、落實(shí)多元責(zé)任監(jiān)管等目標(biāo)。原先針對(duì)“九小場(chǎng)所"和?;飞a(chǎn)企業(yè)無法有效監(jiān)控的空白,適應(yīng)于所有公建和民建,實(shí)現(xiàn)了無人化值守智慧消防,實(shí)現(xiàn)智慧消防“自動(dòng)化"、“智能化"、“系統(tǒng)化"、用電管理“精細(xì)化"的實(shí)際需求。
(5)系統(tǒng)硬件配置
5結(jié)語
當(dāng)前,建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)已取得一系列進(jìn)展。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用于建筑節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng),對(duì)現(xiàn)有監(jiān)測(cè)技術(shù)的升級(jí)換代以及平臺(tái)的建設(shè)具有直接的技術(shù)支撐作用,而與此相關(guān)的研究與示范將具有廣闊的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介:
劉細(xì)鳳,安科瑞電氣股份有限公司
建筑能源管理系統(tǒng)通過安裝在各個(gè)能耗節(jié)點(diǎn)的智能傳感器,實(shí)時(shí)采集水、電、氣的消耗數(shù)據(jù),再借助先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸、存儲(chǔ)和分析。[1]無論是商業(yè)大廈還是校園建筑,都能輕松掌握能耗情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常,進(jìn)而采取節(jié)能措施。 接下來說說這個(gè)系統(tǒng)的幾大特色。就是它的一體化設(shè)計(jì)。我們知道,傳統(tǒng)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)整合和上傳常常需要多個(gè)系統(tǒng)協(xié)同工作,過程繁瑣,還容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的情況。而我們的能耗一體機(jī)解決了這個(gè)問題,它集數(shù)據(jù)采集、整理、加密于一體,簡化了操作流程,提高了數(shù)據(jù)安全性。 再來就是它的精準(zhǔn)度。我們的能耗監(jiān)測(cè)終端采用高精度傳感器,確保每一次的數(shù)據(jù)采集都準(zhǔn)確無誤。而且,這些終端體積小巧,安裝靈活方便,即便是空間受限或是需要改造的項(xiàng)目,也能輕松應(yīng)對(duì)。 智能化的分析功能。系統(tǒng)不僅能進(jìn)行基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)收集,更能通過大數(shù)據(jù)和AI算法,對(duì)能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析,從而發(fā)現(xiàn)節(jié)能潛力,提出優(yōu)化建議。[1]這對(duì)于管理者來說,無異于擁有了一個(gè)能耗管理的“智囊團(tuán)"。