高校節(jié)能監(jiān)管平臺(tái)建設(shè)的應(yīng)用

周逢春ZHOU Feng-chun

（江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院，徐州 221116）

（Jiangsu Jianzhu Institute，Xuzhou 221116，China）

0 引言

國家“十一五”發(fā)展規(guī)劃將節(jié)約資源作為國家目標(biāo)，而高校是大型公建和辦公建筑較為集中密集的區(qū)域，理應(yīng)成為中國建筑節(jié)能的典范，走在全國建筑節(jié)能工作的前列。因此，建設(shè)節(jié)能平臺(tái)，既是國家落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，促進(jìn)社會(huì)和諧的要求，也是加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的要求，更是高校辦好人民滿意的教育、培養(yǎng)高素質(zhì)的事業(yè)接班人的自身要求。

節(jié)能管理平臺(tái)是以校園網(wǎng)為基礎(chǔ)，綜合“數(shù)字校園”GIS 系統(tǒng)、能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、教室照明節(jié)電控制系統(tǒng)、空調(diào)節(jié)電控制系統(tǒng)、校園路燈管理信息系統(tǒng)、校園供暖節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)、節(jié)水控制系統(tǒng)、配電室低壓配電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、校園綜合管網(wǎng)管理信息系統(tǒng)等，以達(dá)到節(jié)能減排的目的。

1 GIS 系統(tǒng)平臺(tái)

1.1 技術(shù)數(shù)據(jù)管理 實(shí)現(xiàn)對(duì)地理空間框架數(shù)據(jù)、校園單元網(wǎng)格數(shù)據(jù)、地理編碼數(shù)據(jù)等地理空間數(shù)據(jù)以及校園數(shù)字化管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的管理、顯示、操作分析和建模等功能，并實(shí)現(xiàn)地理編碼和數(shù)據(jù)更新功能。

1.2 主要功能 ①建筑、設(shè)施詳細(xì)信息查詢。通過點(diǎn)擊地圖上的建筑或者各類設(shè)施即可顯示相關(guān)信息，并可根據(jù)不同的用戶顯示用戶專屬信息，比如點(diǎn)擊教學(xué)樓顯示用戶在本教學(xué)樓的課程安排以及該樓能耗的公示情況等，通過系統(tǒng)可以對(duì)校園的建筑物進(jìn)行統(tǒng)一的管理，讓校園的建筑物與房間設(shè)備和所有人有機(jī)的聯(lián)系在一起，使學(xué)校管理變得更加有序、準(zhǔn)確。②系統(tǒng)提供了多種建筑物的統(tǒng)計(jì)功能，滿足用戶的不同需要?？梢詾g覽一棟建筑的樓層信息、房間信息以及房間中的人員信息和設(shè)備信息?？射浫刖G地、植物、景觀設(shè)施屬性信息；還可錄入園林綠地養(yǎng)護(hù)信息。可瀏覽各種環(huán)境信息，并可進(jìn)行修改、刪除。

2 能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)校水、電、氣、暖等能源消耗的監(jiān)測(cè)，通過本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)各類能源消耗的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析，實(shí)現(xiàn)能源消耗、相關(guān)設(shè)施運(yùn)行的異常報(bào)警，提供數(shù)據(jù)分析和維修輔助決策等，同時(shí)通過“數(shù)字校園”地理信息平臺(tái)進(jìn)行直觀的顯示。

3 教室及公共區(qū)域照明節(jié)電控制子系統(tǒng)

教室及公共區(qū)域照明節(jié)電控制系統(tǒng)是以節(jié)電為主要目的，實(shí)現(xiàn)按需用能，同時(shí)依托現(xiàn)有的校園網(wǎng)絡(luò)將用電設(shè)備和用水的情況通過軟件子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)和校園網(wǎng)TCP/IP的線路基礎(chǔ)上把數(shù)據(jù)上傳到能耗監(jiān)控平臺(tái)中，并對(duì)異常用能給以報(bào)警和控制。

4 空調(diào)節(jié)電控制系統(tǒng)

4.1 空調(diào)節(jié)電控制系統(tǒng)的系統(tǒng)框架 系統(tǒng)分為：現(xiàn)場(chǎng)傳感器（人體傳感器和溫度傳感器），通信網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控中心、數(shù)據(jù)展示等四部分。需要安裝空調(diào)節(jié)電控制現(xiàn)場(chǎng)傳感器453 組，布線及施工費(fèi)包含在工程量清單內(nèi)。監(jiān)控中心是整個(gè)系統(tǒng)的核心，由服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備構(gòu)成。現(xiàn)場(chǎng)傳感器：包括人體傳感器和溫度傳感器，用來判斷人員、環(huán)境溫度等參數(shù)。通信網(wǎng)絡(luò)：通信網(wǎng)絡(luò)主要利用現(xiàn)有校園網(wǎng)。數(shù)據(jù)展示：用來展示系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)、節(jié)電效果等。

4.2 空調(diào)節(jié)電控制系統(tǒng)的特點(diǎn) 空調(diào)節(jié)電系統(tǒng)：①使用紅外遙控信號(hào)控制空調(diào)；②人體檢測(cè)傳感器的使用實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理。

5 校園路燈管理信息系統(tǒng)

5.1 校園路燈管理信息系統(tǒng)概述 校園路燈管理信息系統(tǒng)基于校園網(wǎng)和ZigBee 或電力線載波、485 等多種通信網(wǎng)絡(luò)，采用B/S 架構(gòu)，結(jié)合地理信息系統(tǒng)，構(gòu)建數(shù)字化、智能化路燈管理信息系統(tǒng)。需要安裝路燈控制器和光照度采集器，線材和施工費(fèi)用均包含在估價(jià)單內(nèi)，若施工中發(fā)現(xiàn)線路老化經(jīng)職能部門認(rèn)可，學(xué)校安排更換，費(fèi)用從維修準(zhǔn)備金列支。

5.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo) 系統(tǒng)可以對(duì)全校園范圍內(nèi)的路燈進(jìn)行遙控開關(guān)燈、遙訊設(shè)備狀態(tài)、遙測(cè)電流、電壓、用電功率，結(jié)合地理信息系統(tǒng)，方便直觀地了解路燈的運(yùn)行狀況。還可以根據(jù)對(duì)所測(cè)數(shù)據(jù)的分析來判斷路燈配電設(shè)備運(yùn)行有無故障，并能通過短信將異常情況及時(shí)通知給相關(guān)管理人員。

6 校園供暖節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)

通過加裝氣候補(bǔ)償器，實(shí)現(xiàn)供水溫度與室外溫度量化的自動(dòng)控制，安裝氣候補(bǔ)償器實(shí)現(xiàn)供暖數(shù)字化管理，實(shí)現(xiàn)供熱系統(tǒng)供水溫度——室外溫度的自動(dòng)氣候補(bǔ)償，避免產(chǎn)生室溫過高/低而造成能源的浪費(fèi)，同時(shí)在樓宇安裝樓宇控制器，可以根據(jù)不同的時(shí)段對(duì)樓宇進(jìn)行分時(shí)分溫控制，做到按需供暖。同時(shí)，安裝現(xiàn)場(chǎng)控制器對(duì)學(xué)校供暖系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)分時(shí)控制，通過安裝在各個(gè)需要分時(shí)分溫控制的樓宇中的樓宇現(xiàn)場(chǎng)控制器配合電動(dòng)閥可自動(dòng)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)各樓宇的分時(shí)、按量供熱、按需供熱，避免能源浪費(fèi)。同時(shí)還具有夜間解凍功能（防凍死功能），以免由于外界溫度劇降，造成管道凍壞，系統(tǒng)能自動(dòng)執(zhí)行回溫功能。

7 節(jié)水控制系統(tǒng)

節(jié)水控制系統(tǒng)采用終端人員信息采集，通過水表井?dāng)U建，安裝數(shù)字遠(yuǎn)傳水表、水表閥門、數(shù)字遠(yuǎn)傳水表和安裝節(jié)水控制器實(shí)現(xiàn)，當(dāng)節(jié)水控制點(diǎn)內(nèi)的人員信息及相關(guān)表上信息上傳到平臺(tái)上，從而有效避免跑冒滴漏及師生忘記關(guān)閉水管的浪費(fèi)現(xiàn)象。

8 配電室低壓配電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

8.1 系統(tǒng)組成 通過在低壓配電室安裝多功能電能表、采集器、互感器等，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)采集三相電流、電壓、有功功率等各項(xiàng)參數(shù)，監(jiān)測(cè)配電室的運(yùn)行狀態(tài)。

8.2 系統(tǒng)功能 ①數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)日/月數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、電表有無功功率曲線、電表功率因數(shù)曲線、電表有無功電量曲線、電表有無功電能示值曲線、電表電壓電流曲線、諧波監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。②實(shí)時(shí)畫面動(dòng)態(tài)展示。提供的實(shí)時(shí)畫面監(jiān)控和數(shù)據(jù)展示功能③異常處理管理。支持對(duì)用電異常提示功能，如過壓、過流、負(fù)荷超限等。④數(shù)據(jù)分析管理。主要功能有：負(fù)荷分析、電量分析、電壓分析、電流分析、功率因數(shù)分析、用電異常分析、供電可靠性分析、損耗分析、負(fù)荷平衡分析等。

9 校園綜合管網(wǎng)管理信息系統(tǒng)

9.1 系統(tǒng)組成 管線系統(tǒng)主要是對(duì)校園內(nèi)的管線及相關(guān)設(shè)施進(jìn)行的管理，主要功能有：多種方式的屬性數(shù)據(jù)及圖形數(shù)據(jù)輸入與輸出、編輯更新功能，多種條件的查詢和統(tǒng)計(jì)分析功能、實(shí)用的空間分析等。

9.2 系統(tǒng)功能 管線系統(tǒng)主要是對(duì)校園內(nèi)的管線及相關(guān)設(shè)施進(jìn)行的管理，主要功能有：多種方式的屬性數(shù)據(jù)及圖形數(shù)據(jù)輸入與輸出、編輯更新功能，多種條件的查詢和統(tǒng)計(jì)分析功能、實(shí)用的空間分析等。

校園管網(wǎng)管理信息系統(tǒng)主要包括圖形操作、數(shù)據(jù)的管理維護(hù)、空間分析功能等功能模塊。

10 結(jié)語

節(jié)能監(jiān)管平臺(tái)系統(tǒng)建設(shè)的實(shí)施，必將給學(xué)校帶來全新的變化和較大的經(jīng)濟(jì)效益?？梢詿o形中規(guī)范學(xué)校的用能業(yè)務(wù)管理流程，提高工作效率?？蓪⒐芾砣藛T從繁雜、簡(jiǎn)單重復(fù)的工作中解脫出來，尤其是節(jié)能監(jiān)管平臺(tái)系統(tǒng)提供的信息檢索及統(tǒng)計(jì)報(bào)表的生成功能，把以往需要花費(fèi)大量時(shí)間和精力進(jìn)行的工作，交給軟件系統(tǒng)來完成，使工作效率得到提升。

[1]高等學(xué)校校園建筑節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則[S].2009，10.

[2]GB 50189-2005，公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[3]劉婷.高校節(jié)能平臺(tái)建設(shè)[Z].天津教育年鑒，2013.