武清体育中心：大型公共建筑能耗监测系统在体育中心项目上的应用

2023-02-12

安科锐包梦娇/徐震

摘要：本文介绍了安科瑞能耗监控系统在武清体育中心项目中的应用。 系统采用智能电表和远传水表，采集用电量、用水量等各类数据，通过能耗平台综合分析能耗情况。 对能源管理的消耗过程和趋势进行可视化和量化，为客户管理提供支持。

关键词：大型公共建筑； 能耗监控系统； ACREL-5000； 建筑能源管理系统。

1 简介

2010年，城乡建设部印发《关于切实加强机关办公和大型公共建筑节能管理的通知》，要求各地进一步推进国家办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设结合本地区实际情况，建立健全政府办公楼和公共建筑室温监测、空调系统节能运行管理制度能耗监控管理系统代码，积极探索建立节能减排激励机制。公共建筑节能运行与管理。 要求继续做好国家机关办公建筑和大型公共建筑的能耗统计、能源审计和能效公示工作，并在此基础上，选择重要建筑安装能耗分项计量装置，推进能耗监测平台建设。

2 设计依据

本技术规范中引用的国家和行业标注如下：

ISO/IEC 11801《国际综合布线标准》

GB 50052《供配电系统设计规范》

GB 50054《低压配电设计规范》

GB/T 50063《电力装置电工测量仪表设计规范》

IEC 61587《电子设备机械结构系列》

DL/T448《电能计量装置技术管理规程》

《国家机关办公建筑和大型公共建筑能源监测系统——分项能耗数据采集技术导则》

《国家机关办公楼和大型公共建筑能源监测系统——能耗数据分项传输技术导则》

《国家机关办公楼和大型公共建筑能源监测系统——建筑分项计量设计安装技术导则》

《国家机关办公楼及大型公共建筑能源监控系统——数据中心建设与维护技术导则》

《国家机关办公楼和大型公共建筑能源监测系统建设、验收和运行管理规范》

《国家机关办公楼及大型公共建筑能源监控系统-软件开发指导手册》

3 项目概况

武清体育中心是2017年全运会天津赛区乒乓球比赛的主场馆。 是武清区政府的一项重要工程。 建筑、户外运动设施等配套设施，非赛事时间还将在专业团队培训、大型文艺演出、群众体育健身活动、展览展示等方面发挥积极作用。

本项目共有远传水表55只，多功能电表52只。 多功能电表、水表通过RS485通讯线连接到网关。 网关到后台的数据传输是通过内部局域网。 本项目旨在解决能源消耗基础数据的智能化、自动化、可视化、可量化的采集和存储，从而降低能源使用成本，为建设节约型社会发挥作用。

4 系统架构

建筑能耗监测系统以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具。 系统主要采用分级分布式计算机网络结构，一般分为三层：站控管理层、网络通信层和现场设备层。

1）站控管理

站控管理层针对的是能耗监控系统的管理人员。 它是人机交互的直接窗口，是系统的上层部分。 主要由系统软件和必要的硬件设备组成，如工业级计算机、打印机、UPS电源等。监控系统软件具有良好的人机交互界面，可以对各种数据进行计算、分析和处理。现场采集的数据信息，并通过图形、数字显示、声音等方式反映现场运行状况。

监控主机：用于数据采集、处理和数据转发。 为系统内部或外部提供数据接口，供系统管理、维护和分析使用。

打印机：系统调用打印或自动打印图形、报表等。

UPS：保证计算机监控系统的正常供电，在整个系统出现供电问题时保证站控管理设备的正常运行。

2）网络通信层

通信层主要由通信管理机、以太网设备和总线网络组成。 该层是数据信息交换的桥梁。 负责对现场设备返回的数据信息进行采集、分类和传输，同时将上位机的各种控制命令传递给现场设备。

通讯管理机：是系统数据处理和智能通讯管理中心。 具有数据采集与处理、通信控制器、前端处理器等功能。

以太网设备：包括工业级以太网交换机。

通信介质：系统主要采用屏蔽双绞线、光纤和无线通信。

3）现场设备层

现场设备层是数据采集终端，主要由智能仪表组成。 采用高可靠性、现场总线连接的分布式I/O控制器构成数据采集终端，将存储的建筑能耗数据上传至数据中心。 计量仪器承担着基层的数据采集任务，其监测的能耗数据必须完整、准确，并实时传输到数据中心。

5 系统软件功能

5.1 综合能耗主界面

主页面展示了该楼宇的楼宇图片、楼宇基本信息、楼宇用电量饼图以​​及当月的各项能耗情况。 根据选择的建筑加载建筑图片，可以选择时间查看建筑的能耗情况。 选择建筑物或时间后，会自动刷新。 默认为当天。

5.2 支路能耗

系统可以统计一定时间内各支行的日、周、月、季、年用电量。 系统可查看各分行能耗趋势，按已有日期或自定义时间查询，并能以图表形式显示分行总能耗。

5.3分项能耗统计

系统可对能耗进行分项统计和显示。 其中，单项日能耗同比分析图为不同项目当天和昨天的能耗直方图（蓝色柱为今天，绿色柱为昨天）； 能耗饼图显示了过去31天各项目的能耗情况。 比率; 堆叠图展示了过去31天各子项目的能耗趋势； 子项能耗排行图显示所选子项能耗值对应的前10个分支。

5.4 分项能耗报告

系统可以统计一定时间内各分项的日、周、月、季、年能耗情况。 分项可查看各分行能耗趋势，可按已有日期或自定义时间查询，统计数据可导出Excel。

5.5 能源消费量同比及环比分析

系统可对各主要耗能设备的能耗进行上年同期值和上月值的同比环比分析，检验节能效果，进行节能减排。节能绩效考核，并根据分析结果修订节能目标。 计算各支路当年月能耗和上年同期能耗。

5.6 能耗数据检查

系统可统计一定时间内各回路与下级支路的能耗差值，超过一定百分比后突出显示（红色区域），保证计量系统的完整性和准确性。

5.7 配置选项

按照相关技术规范配置建筑的基本信息，如：建筑功能、建筑面积、空调面积、建筑地址等，其中建筑面积等信息将分析单位面积能耗；

配置项目所用仪表的类型、型号、生产厂家等基本信息，并添加该型号仪表可提供的监控参数信息。 这里的配置影响能耗统计、按时间统计能耗、参数查询功能；

配置项目中使用的所有计量仪表，保存计量仪表的地址、变比、对应的采集器、编码、监控电路名称等信息；

配置分项能耗统计涉及的计量、比例、计算方式等信息，可根据项目情况灵活配置。 这里的配置信息会影响到每个品类的子项能耗分析模块中的功能；

配置各部门能耗对应的计量仪表、计算方式、比例和部门能耗计划。 完成此配置后，将启用部门能耗分析功能模块；

配置建筑内某个用能面积对应的计量表、计算方式和比例。 完成此配置后，将启用区域能耗分析功能模块

6 展望

根据国防化工研究所阅兵村项目能耗运行效果分析，建立典型能耗分析模型进行统一分析。

6.1 将采集到的数据存储并形成可视化图表：系统采集数据后存储到数据库中，满足报表查询和导出，系统能以直方图的形式显示能耗趋势，等等，给客户更好的体验。

6.2 高耗能点诊断：管理人员可通过系统采集数据，对各回路的同比和环比进行正向分析，通过一级分析找出高耗能点。

6.3通过能耗分析改进管理运营模式：针对高能耗点，有针对性地改进管理操作，如：通知各部门下班时间关灯关机，纳入绩效考核； 按规定时间开关空调，追究公司人员责任。 通过能耗数据，可以降低公司的运营成本，增加利润。

7 结论

能源管理系统通过对用户端电、水、气、热（冷）等所有能源消耗的集中采集和分析，以直观的数据向管理者或决策者展示各类能源的使用和消耗情况和图表。 能耗监测系统的意义在于发现高耗能点或不合理的用能习惯，节约能源，为用户进一步节能改造或设备升级提供准确的数据支持。 系统功能按日、月、年统计能耗，并以曲线图形式显示。 能耗的同比和环比分析，便于判断能耗趋势。 建立能耗管理系统后，不仅可以减轻工作人员的工作量，还可以提高工作效率，对于促进和带动节能工作，实现节能减排目标具有重要意义。

中新网10月26日电 日前，在“2017能源计量与能效管理技术论坛”上，众多能源行业专家和企业交流先进技术，分享优秀案例，通过解读国家能源，共同探索能源与能源。政策和标准。 能效管理领域潜力巨大。 联能网作为电力交易大数据领域的企业代表也参加了此次论坛。 联能网首席技术官陈晓宇在论坛上发表了“多领域能源计量与能源管理平台运营、技术特点与商业运营”的主题演讲。

能效数据应用需求逐渐增加

陈晓宇指出，能源计量和能效管理是整个行业都需要关注的方向，售电领域也不例外。 售电市场的开放影响购售电模式的转变。 售电企业将聚焦自身数据分析能力，发挥协同效应，实现资源优化配置。 能效数据的应用价值越来越受到重视。 可为售电企业偏差评估和风险控制提供决策依据，帮助售电企业在能源管理、能效提升等方面为用户挖掘增值服务，为需求侧响应提供智能决策依据。 帮助用电企业实现节能增效，为用电企业提供设备实时预测分析，为金融公司授信业务提供评估依据。 同时，随着政府鼓励微电网具备更多的自主运行能力，微电网系统需要建立从能量采集、存储、应用的一体化解决方案天创达能耗管理系统，这也使得区域监控点的需求成倍增长.

综上所述，电改带动了能源大数据的发展。 未来，能源行业和售电企业对终端数据采集和云计算能力的需求将逐步增加。

能效服务提供商面临诸多技术挑战

现阶段市场能够提供的相关服务，大部分是能效服务商的数据采集。 全国有近10万家能效服务商。 竞争重新洗牌后，大部分小公司会死掉，同时还会有3到5家能源管理软件大公司。 随着NB-IOT、云技术、边缘计算的发展，越来越多的终端计量设备开始被云平台托管。 通过平台运营，可以更好地监控终端设备，完成数据的采集、存储和应用。 规模效应也将进一步优化成本，能效服务商将更多能力放在节能技术和实际应用的考量上。

当然，一路上也有很多挑战。 数据安全存在漏洞，本地化存储无法监控； 仪表通信协议多样，兼容工作复杂； 设备故障响应慢，无法第一时间跟踪； 数据孤岛严重，无法复用； 电力数据采集质量参差不齐； 运维和计算成本相对较高。

康能携手售电公司、能效服务商，实现云服务价值

作为中国领先的电力交易数据公司，联能网专注于终端连接、数据托管和深度应用。 它通过以下方式与合作伙伴一起发展能源互联网：

1、与需要自建的能效服务商合作，帮助其完成云化转型；

2、对接其他厂商能效平台API，复用数据托管；

3、兼容多种计量设备，与区域能效服务商合作进行数据运维托管；

4、建立标准的云能效数据服务链路，帮助售电企业、园区、政府实现能源和环境数据采集。

无论是市场监管和客户意识，还是技术理解和商业模式，能源计量和能效管理都有着巨大的潜在空间可以挖掘。 作为腾讯云在电力领域的合作伙伴，联能网将与售电企业、能效服务商合作，基于腾讯云的底层架构，实现接入点的增长，实现云的价值服务，共创能源大数据。 生态圈助力中国能源互联网发展。