關(guān)于公共樓宇能耗監(jiān)管方案的研究

王志勇

摘 要：簡(jiǎn)要闡述了公共樓宇能源消耗監(jiān)管過程中存在的問題，重點(diǎn)探討了能源監(jiān)管方案，以期提高能源監(jiān)管的自動(dòng)化程度和能源使用率，推動(dòng)節(jié)能減排工作的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)采集；數(shù)據(jù)傳輸；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；自動(dòng)化控制

中圖分類號(hào)：TU855 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.24.035

能源短缺是世界性的問題，據(jù)測(cè)算，按照目前的開采速度，在未來幾十年，我國(guó)不可再生能源將會(huì)枯竭。因此，政府部門非常重視節(jié)能減排工作，而公共樓宇節(jié)能監(jiān)控工程就是其中一部分。由于新舊大樓的節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)并不完善，自動(dòng)化程度不高，所以，只有改造現(xiàn)場(chǎng)布線，使用自動(dòng)化能源監(jiān)管平臺(tái)，才能擴(kuò)大節(jié)能空間。

1 存在的問題

目前，在大部分公共樓宇能源消耗監(jiān)管的過程中，存在以下幾方面的問題：①數(shù)據(jù)采集。采用人工抄表的方式不能實(shí)時(shí)更新水、電、氣的能耗數(shù)據(jù)，而且還存在誤抄的可能。②數(shù)據(jù)上傳。原有的方式不能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)上傳，不利于監(jiān)控中心實(shí)時(shí)了解用戶的能耗數(shù)據(jù)。③控制方式。大部分情況下仍然采用人工控制的方式，但是，這種方式工作效率低，而且很難在發(fā)生故障時(shí)及時(shí)報(bào)警，并通知相關(guān)人員解決。④自動(dòng)化程度不高，存在浪費(fèi)的情況。如果不能實(shí)時(shí)監(jiān)管能耗情況，即使發(fā)現(xiàn)存在浪費(fèi)的問題，也很難解決。

2 公共樓宇能耗監(jiān)管方案簡(jiǎn)介

2.1 監(jiān)管平臺(tái)的計(jì)量監(jiān)控方法

對(duì)整棟樓宇的水、電、氣用能進(jìn)行一次分類總計(jì)量監(jiān)控，比如監(jiān)管1#樓的總用水量、用電量和用氣量；采用二次分項(xiàng)計(jì)量的方式監(jiān)控各樓層的水、電用能，將空調(diào)、插座、照明、弱電等能耗分項(xiàng)計(jì)量監(jiān)控；采用三次分項(xiàng)計(jì)量的方式監(jiān)控各辦公室的電用能，以房間為單位分項(xiàng)監(jiān)控其空調(diào)、插座和照明用能。

2.2 監(jiān)控平臺(tái)軟件的應(yīng)用

客戶端平臺(tái)利用系統(tǒng)監(jiān)管軟件可以實(shí)時(shí)采集底層終端對(duì)能耗的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，同時(shí)，還能監(jiān)測(cè)底層終端的運(yùn)行情況，并且有目的地控制各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。全自動(dòng)化實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)、管理目標(biāo)用能，能夠盡可能地減少浪費(fèi)，最大限度地節(jié)能。

3 公共樓宇能耗監(jiān)管方案的實(shí)現(xiàn)

3.1 采集數(shù)據(jù)

在采集和監(jiān)控水表數(shù)據(jù)時(shí)，不僅可以使用采用通用RS485總線協(xié)議的智能水表，還可以在水表上端添加水閥自動(dòng)控制器。在采集氣表數(shù)據(jù)時(shí)，同樣可以使用采用通用RS485總線協(xié)議的智能燃?xì)獗?，并上傳?jì)量數(shù)據(jù)。在氣表上端添加燃?xì)忾y自動(dòng)控制器也可以監(jiān)控燃?xì)獗淼氖褂们闆r。在實(shí)際工作中，可以使用多功能電力監(jiān)控終端監(jiān)控電能的使用情況。該終端要具備采集、計(jì)量和控制用電能耗的功能，而電表協(xié)議可以采用開放性協(xié)議，比如RS485、Lonworks等。

3.2 傳輸數(shù)據(jù)

對(duì)于同一棟樓宇，其內(nèi)部可以使用有線型通信，而同一類計(jì)量表要盡可能采用同一種通信協(xié)議。這樣做，既方便日后發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行有效的維護(hù)和管理，也方便安裝網(wǎng)關(guān)，將不同協(xié)議的智能表統(tǒng)計(jì)的通信數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一協(xié)議的數(shù)據(jù)匯總、上傳給相關(guān)部門。以整棟樓宇為局域網(wǎng)，以各個(gè)樓層為子網(wǎng)，以樓層各個(gè)房間為子網(wǎng)下的不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)由終端通過網(wǎng)關(guān)統(tǒng)一協(xié)議，并將數(shù)據(jù)匯總到局域網(wǎng)。之后，局域網(wǎng)將數(shù)據(jù)上傳至上位機(jī)，通過能源監(jiān)管軟件平臺(tái)處理數(shù)據(jù)。

3.3 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能耗

匯總好的數(shù)據(jù)經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理后，再通過組態(tài)、客戶端軟件呈現(xiàn)在用戶面前。通過客戶端軟件能監(jiān)測(cè)整棟樓宇的總用能、各層分項(xiàng)用能和該層各個(gè)房間分項(xiàng)用能的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，從而有效解決人工抄表不準(zhǔn)確、不及時(shí)的問題。

3.4 實(shí)時(shí)控制自動(dòng)化的情況

使用能源監(jiān)管系統(tǒng)不僅可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整棟樓宇的能耗情況，還可以利用該系統(tǒng)客戶端軟件控制局域網(wǎng)內(nèi)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的能耗。定時(shí)操作可以控制各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的能耗，例如每天在上班前后定點(diǎn)送斷電，能有效控制非用能時(shí)間的能耗情況，提高能源的利用率。如果該監(jiān)管系統(tǒng)的主機(jī)聯(lián)網(wǎng)，那么，用戶只需獲得一定的操作權(quán)限就能在任何有網(wǎng)絡(luò)的地方隨時(shí)監(jiān)測(cè)、控制該棟樓宇的能耗。特別是當(dāng)遇到特殊情況時(shí)，比如水管爆裂、局部發(fā)生短路等，能源監(jiān)管平臺(tái)的報(bào)警功能和實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程控制功能會(huì)為用戶挽回不可估量的損失。

4 結(jié)束語

綜上所述，公共樓宇能源監(jiān)管的自動(dòng)化水平直接影響了能源的利用率。因此，能源監(jiān)管平臺(tái)的投用絕不是浪費(fèi)，它不僅會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，還會(huì)為國(guó)家節(jié)能減排工作作出巨大的貢獻(xiàn)。

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〔編輯：白潔〕