基于物聯(lián)網(wǎng)的節(jié)能減排綜合管理平臺建設(shè)研究

神華新疆能源有限責(zé)任公司 王洪民 趙連明 李清海

基于物聯(lián)網(wǎng)的節(jié)能減排綜合管理平臺建設(shè)研究

神華新疆能源有限責(zé)任公司 王洪民 趙連明 李清海

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，能源利用飛速增長，高能耗的經(jīng)濟(jì)增長方式對于能源的浪費(fèi)以及對環(huán)境造成的污染日益嚴(yán)重，節(jié)能降耗已經(jīng)成為近幾年政府工作的重點(diǎn)。隨著地理信息技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，智慧城市的建設(shè)逐漸開始應(yīng)用到生活的各個領(lǐng)域，節(jié)能減排也逐漸走向信息化管理，在綜合管理平臺中引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，安裝物聯(lián)傳感設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對能耗的實(shí)時監(jiān)控，已經(jīng)成為未來能耗監(jiān)管和實(shí)現(xiàn)政府考核的重要途徑。本文通過分析當(dāng)前的節(jié)能減排形勢，在分析可用的先進(jìn)技術(shù)手段基礎(chǔ)上，提出基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的節(jié)能減排綜合管理平臺的總體設(shè)計方案，提出了系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案和子系統(tǒng)的建設(shè)思路等，為節(jié)能減排的智慧化管理提供了參考。

節(jié)能減排；監(jiān)控；物聯(lián)網(wǎng)；數(shù)據(jù)管理

1 緒論

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和環(huán)境的不斷惡化，節(jié)能降耗已經(jīng)成為政府工作的重點(diǎn)，為了實(shí)現(xiàn)國家的節(jié)能減排目標(biāo)，幫助企業(yè)擺脫持續(xù)開展節(jié)能減排所承受的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)低碳化、交通清潔化、建筑綠色化、服務(wù)集約化、主要污染物減量化、可再生能源利用規(guī)?；鹊鹊?，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，促進(jìn)節(jié)能減排工作，需要調(diào)控政策機(jī)制，調(diào)動用能單位節(jié)能減排的積極性，實(shí)現(xiàn)未來能源、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，依靠先進(jìn)科學(xué)的能源管理和決策分析工具開展節(jié)能減排工作，將各領(lǐng)域企業(yè)及相關(guān)單位用能情況的監(jiān)測數(shù)據(jù)、宏觀經(jīng)濟(jì)運(yùn)行數(shù)據(jù)、與環(huán)保相關(guān)的污染源排放數(shù)據(jù)進(jìn)行有效集成，并將對因能源使用所排放的碳排放（溫室氣體）進(jìn)行轉(zhuǎn)化統(tǒng)計及可視化分析，同時，利用物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)，借助信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換集成手段，建立節(jié)能減排綜合管理平臺，實(shí)現(xiàn)對工業(yè)領(lǐng)域、建筑領(lǐng)域、交通領(lǐng)域、環(huán)保領(lǐng)域、新能源與可再生能源領(lǐng)域的能耗數(shù)據(jù)、節(jié)能項(xiàng)目效益數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、匯總、統(tǒng)計分析，對重點(diǎn)行業(yè)、重點(diǎn)領(lǐng)域、重點(diǎn)單位的節(jié)能減排總體形勢進(jìn)行全面監(jiān)測[1]。

節(jié)能減排綜合管理平臺一方面實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的實(shí)時監(jiān)測、數(shù)據(jù)上報、指標(biāo)監(jiān)管以及統(tǒng)計分析等工作的全程數(shù)字化，為管理決策層提供輔助決策服務(wù)；另一方面，通過預(yù)警處理，應(yīng)對節(jié)能減排超標(biāo)的響應(yīng)及處理，全面提升節(jié)能減排工作“管、督、控”的整體水平，最終形成實(shí)時監(jiān)控、上下聯(lián)通、各級聯(lián)動、全面管理、預(yù)警處置、政策調(diào)控的節(jié)能減排監(jiān)測管理功能[2]。確保節(jié)能減排管理工作的科學(xué)性、規(guī)范化和制度化，完成全市節(jié)能減排責(zé)任目標(biāo)的動態(tài)考核，提高監(jiān)管部門對所轄企業(yè)的能源消耗的監(jiān)督、管理及決策的水平，實(shí)現(xiàn)監(jiān)管部門能源管理體制創(chuàng)新，推進(jìn)加快結(jié)構(gòu)調(diào)整，轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，努力建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會發(fā)展進(jìn)程[3]。

2 應(yīng)用的主要技術(shù)

2.1 地理信息技術(shù)

地理信息技術(shù)是基于空間位置信息的技術(shù)，具有地理、圖形和空間定位功能的空間型數(shù)據(jù)管理功能，集合計算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、測繪遙感學(xué)、環(huán)境科學(xué)、城市科學(xué)、空間科學(xué)、信息科學(xué)和管理科學(xué)，為要管理的要素和內(nèi)容提供地理位置信息和空間分析，并能夠結(jié)合導(dǎo)航，實(shí)現(xiàn)車輛、物資、人員的應(yīng)急統(tǒng)一調(diào)度指揮等，是智慧城市管理中不可缺少的位置信息技術(shù)[4]。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)采用傳感器技術(shù)、智能終端等核心技術(shù)，通過實(shí)時采集排水、井蓋的水質(zhì)、水位、流量、雨量、視頻等信號，提高對安全隱患問題排查的實(shí)時性、準(zhǔn)確性和可靠性，提高本質(zhì)安全水平、事故預(yù)防與應(yīng)對能力，提升安全管理的科技支撐能力，完善管網(wǎng)安全應(yīng)急管理體系，真正實(shí)現(xiàn)地下管網(wǎng)安全全方位、全過程、全時段的監(jiān)管[5]。

2.3 云數(shù)據(jù)管理技術(shù)

云計算是一種全新的計算方式，IT基礎(chǔ)架構(gòu)可以作為一種全新的可靠的、可隨處獲取的服務(wù)向應(yīng)用提供計算資源，可以將可擴(kuò)展的、富有彈性的IT功能作為一種服務(wù)提供，獲得更好的技術(shù)共享，增強(qiáng)的自動化，快速動態(tài)的改變，政策驅(qū)動及面向服務(wù)，減少復(fù)雜性以及自動響應(yīng)[6]。

2.4 智能表單

表單是國際通用的語言，是結(jié)構(gòu)化的信息載體。電子文檔包括非結(jié)構(gòu)化文檔和結(jié)構(gòu)化文檔兩種。由于電子表單更容易在傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化信息之間架起一座橋梁，使用戶能更加方便地自定義電子，表單智能電子表單迅速成為電子政務(wù)平臺中一個非常重要的技術(shù)。

2.5 數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)XML

XML是指可擴(kuò)展標(biāo)記語言(eXtensible Markup Language)，1998年2月，XML1.0成為了萬維網(wǎng)協(xié)會（W3C）的推薦標(biāo)準(zhǔn)。XML是一種界定文本數(shù)據(jù)的簡單而標(biāo)準(zhǔn)的方法。它曾經(jīng)被人稱作“Web上的ACSII碼”。就好像你可以使用自己喜好的程序設(shè)計語言來創(chuàng)建任何一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，然后同其他人在其他計算平臺上使用的其它語言來共享一樣[7]。2.6 Web Service

當(dāng)前，Web Service已成為一個主流技術(shù)，它是網(wǎng)絡(luò)和分布式計算技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，主要目標(biāo)是跨平臺的互操作性。為了達(dá)到這一目標(biāo)，Web Service 完全基于XML（可擴(kuò)展標(biāo)記語言）、XSD（XML Schema）等獨(dú)立于平臺、獨(dú)立于軟件供應(yīng)商的標(biāo)準(zhǔn)，是創(chuàng)建可互操作的、分布式應(yīng)用程序的新平臺。與其它一些技術(shù)，如COBRA、DCOM相比，使用Web Service會帶來極大的好處[8]。

2.7 標(biāo)準(zhǔn)消息傳遞架構(gòu)

面向服務(wù)的架構(gòu)(SOA)從根本上改變了對企業(yè)應(yīng)用的設(shè)計、開發(fā)和集成的方式。它倡導(dǎo)企業(yè)應(yīng)用的模塊化服務(wù)、增量開發(fā)、便捷集成和重用。然而SOA也帶來一系列的技術(shù)挑戰(zhàn)，如可靠的消息傳遞、服務(wù)的虛擬化、服務(wù)的發(fā)現(xiàn)和調(diào)用、策略管理等等。

3 系統(tǒng)總體設(shè)計

3.1 建設(shè)目標(biāo)

系統(tǒng)建設(shè)結(jié)合國內(nèi)節(jié)能減排工作開展現(xiàn)狀，以建立健全工業(yè)、建筑、交通等各領(lǐng)域節(jié)能減排監(jiān)測、統(tǒng)計、考核體系為基礎(chǔ)，借助物聯(lián)網(wǎng)、云計算、GIS, BI等信息化技術(shù)，全面掌握并分析出各領(lǐng)域?qū)嶋H的節(jié)能減排情況，為節(jié)能減排創(chuàng)新機(jī)制提供服務(wù)和數(shù)據(jù)支撐。優(yōu)化信息系統(tǒng)資源配置，加強(qiáng)信息的共享和交流，為政府各部門及用能單位提供優(yōu)質(zhì)、高效、便捷的在線服務(wù)，構(gòu)建“監(jiān)測、診斷、核查”監(jiān)察能力體系建設(shè)，創(chuàng)新服務(wù)及管理模式，促進(jìn)常態(tài)化機(jī)制的形成，以云計算信息技術(shù)為平臺，以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為支撐，大數(shù)據(jù)采集和挖掘?yàn)槭侄?，建設(shè)在全國范圍內(nèi)具有典型示范意義的全社會節(jié)能減排綜合信息管理平臺，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排決策和管理的科學(xué)化，同時滿足“智慧城市”、“低碳城市”“綠色交通城市”的應(yīng)用需要。

3.2 建設(shè)內(nèi)容

圖1 節(jié)能減排綜合管理平臺主要建設(shè)內(nèi)容

全社會節(jié)能減排綜合管理平臺的建設(shè)將集成宏觀經(jīng)濟(jì)、污染物減排指標(biāo)、能源消費(fèi)數(shù)據(jù)指標(biāo)、新能源與可再生能源利用等數(shù)據(jù)，建設(shè)監(jiān)測管理中心，建設(shè)節(jié)能減排綜合監(jiān)測系統(tǒng)、工業(yè)領(lǐng)域節(jié)能監(jiān)測監(jiān)管子系統(tǒng)、建筑領(lǐng)域（政府辦公與公共機(jī)構(gòu)）節(jié)能診斷信息子系統(tǒng)、交通領(lǐng)域能耗監(jiān)測統(tǒng)計子系統(tǒng)等應(yīng)用系統(tǒng)，同時，實(shí)現(xiàn)碳排放交易（用能權(quán)、節(jié)能量交易）、公共機(jī)構(gòu)能耗按需定額、重點(diǎn)用能單位能耗限額、交通運(yùn)輸企業(yè)節(jié)能績效獎勵機(jī)制、節(jié)能技術(shù)服務(wù)與監(jiān)測平臺第三方合作運(yùn)營等；建設(shè)重點(diǎn)用能單位能耗計量設(shè)備改造及能源管理體系（工業(yè)企業(yè)二級能耗計量改造、大型商超酒店建筑能耗分項(xiàng)計量在線監(jiān)測、交通運(yùn)輸營運(yùn)車輛能耗在線監(jiān)測、重點(diǎn)用能單位能源管理子系統(tǒng)），覆蓋大型商業(yè)、交通運(yùn)輸企業(yè)建立能耗在線監(jiān)測體系，為重點(diǎn)用能工業(yè)企業(yè)建設(shè)二級能效監(jiān)測和能源管理體系。

3.3 總體架構(gòu)

根據(jù)節(jié)能減排綜合管理平臺及各子系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)和建設(shè)內(nèi)容，將系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計如圖2所示：

3.4 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)設(shè)施是平臺建設(shè)的必要基礎(chǔ)，承擔(dān)著企業(yè)及相關(guān)單位的數(shù)據(jù)采集上傳、政府各部門信息的互聯(lián)互通，以及網(wǎng)絡(luò)間訪問“樞紐”通道，主要包括以下兩個部分：（1）無線數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)；（2）公共信息網(wǎng)絡(luò)與政務(wù)專線網(wǎng)絡(luò)。

圖3 節(jié)能減排綜合管理平臺網(wǎng)絡(luò)框架圖

4 系統(tǒng)功能設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

4.1 節(jié)能減排綜合監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)

系統(tǒng)依托現(xiàn)代信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過對用能單位地理信息、各地塊信息資源的有序整合，以城市GIS地理信息系統(tǒng)為應(yīng)用載體，虛擬網(wǎng)格劃分碳排放檢測邏輯區(qū)域，建立一套基于GIS的可視化平臺，采用GIS+3D的展示方式，基本實(shí)現(xiàn)以地理信息技術(shù)為基礎(chǔ)，以遙感、遙測、網(wǎng)絡(luò)、多媒體及虛擬仿真為支撐的三維可視化低碳展示平臺，從而使節(jié)能減排綜合信息管理平臺的展示更加直觀和智能化，供決策人員更加方便快捷的進(jìn)行科學(xué)評估、綜合分析。

4．1．1 GIS系統(tǒng)功能

主要完成用能單位的位置信息在地圖上進(jìn)行標(biāo)記與定位，顯示實(shí)時數(shù)據(jù)集成并生成動態(tài)圖表，完成多圖層管理與統(tǒng)計查詢功能，實(shí)現(xiàn)區(qū)縣關(guān)聯(lián)統(tǒng)計等。

采用“視角驅(qū)動分析”的方式（即：先選定某一個分析視角，然后在視角下選擇指標(biāo)進(jìn)行分析），GIS展現(xiàn)方式有點(diǎn)、線、面三種。

系統(tǒng)可以根據(jù)企業(yè)（單位）的基本信息自動調(diào)出企業(yè)（單位）的能耗、污染物排放情況，并以彈出框的形式進(jìn)行展示，例如，在地圖展示區(qū)域，選中某一企業(yè)（單位）點(diǎn)，則可以查看該企業(yè)（單位）的相關(guān)信息。

圖4 企業(yè)能源環(huán)境綜合信息

4．1．2 宏觀指標(biāo)與綜合信息統(tǒng)計

通過詳盡的指標(biāo)體系，實(shí)時反映全社會、重點(diǎn)企業(yè)（單位）的能源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)，將采集的數(shù)據(jù)形象化、直觀化、具體化。

圖5 某年分行業(yè)綜合能源消費(fèi)

4．1．3 能效對標(biāo)與潛力分析

系統(tǒng)可按城市級、區(qū)縣級（含工業(yè)園、開發(fā)區(qū)）、企業(yè)級（含生產(chǎn)單元、重點(diǎn)能耗設(shè)備或系統(tǒng)），對自動監(jiān)測和常規(guī)監(jiān)測的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，并根據(jù)能源投入與材料的用量、產(chǎn)出品等數(shù)據(jù)，通過平臺固化的能效管理模型自動生成能源單耗、材料占比、轉(zhuǎn)換率、損耗率等數(shù)據(jù)，分析企業(yè)能源利用效率和生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀。

圖6 全部行業(yè)產(chǎn)值能耗成長性分析圖

4．1．4 能源供需計劃平衡管理

能源供應(yīng)和能源消耗量直接存在距離，調(diào)整復(fù)雜，系統(tǒng)在大量歷史數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，對能源的生產(chǎn)，存儲，混合，輸送和使用各環(huán)節(jié)集中管理與控制，通過企業(yè)能源購入量、消費(fèi)量、庫存量和能源供需關(guān)系，實(shí)現(xiàn)能源供需動，精態(tài)平衡，得出各種能源政策的分配方案。

4．1．5 節(jié)能目標(biāo)指標(biāo)預(yù)警

目標(biāo)完成率統(tǒng)計，節(jié)能目標(biāo)分解與考核，重點(diǎn)領(lǐng)域及用能單位能耗預(yù)警

4．1．6 碳排放量統(tǒng)計核算

從宏觀角度描述烏魯木齊市二氧化碳排放的狀況。盤查并匯總碳排放總量，查詢碳排放量的組成和變化率，分析單位GDP能耗、單位GDP碳排、人均碳排量、地區(qū)均碳排量等碳排放量考核指標(biāo)。

4．1．7 新能、源與可再生能源監(jiān)測

對新能源與可再生能源應(yīng)用進(jìn)行在線監(jiān)測，在企業(yè)原監(jiān)測系統(tǒng)基礎(chǔ)上，建立完整的新能源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，結(jié)合實(shí)時采集監(jiān)測能耗數(shù)據(jù)，統(tǒng)計分析光電、光熱等項(xiàng)目的能效，為項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)，投資運(yùn)營提供數(shù)據(jù)支撐。

4．1．8 公共信息移動應(yīng)用

移動應(yīng)用平臺為全社會提供節(jié)能知識普及、政策公告，實(shí)時關(guān)注節(jié)能減排工作成效，建立節(jié)能減排指標(biāo)公示信息查詢服務(wù)。系統(tǒng)通過提供的整合信息發(fā)布，被授權(quán)的用戶可通過移動平臺APP應(yīng)用自定義選擇分類信息的訂閱，被選擇的信息將整合推送到相應(yīng)授權(quán)的系統(tǒng)。

4.2 監(jiān)測管理中心建設(shè)

監(jiān)測管理中心的建設(shè)充分考慮資源集約，設(shè)置大屏幕顯示，建設(shè)操作控制系統(tǒng)，服務(wù)器可以采用租用“云”公共服務(wù)的形式，采用虛擬化主機(jī)服務(wù)器集群方式構(gòu)建數(shù)據(jù)中心，滿足平臺建設(shè)的數(shù)據(jù)集中管理、存儲擴(kuò)充，并能夠有效節(jié)約投資，提供數(shù)據(jù)中心托管服務(wù)，基于此開展數(shù)據(jù)中心管理服務(wù)，需提供的管理服務(wù)包括：監(jiān)控管理、集群管理、集群資源使用、系統(tǒng)管理和報表管理。

4．2．1 監(jiān)控管理

管理員可以通過監(jiān)控管理軟件跟蹤服務(wù)器的運(yùn)行狀態(tài)，包括CPU、內(nèi)存、I/O的使用、網(wǎng)絡(luò)使用情況，固件的健康狀態(tài)，整體性能實(shí)用情況等。

4．2．2 集群資源管理

為管理員提供對集群資源的控制、監(jiān)控、管理操作功能。實(shí)現(xiàn)綜合面板監(jiān)控，資源定制，查看集群資源，安全組架構(gòu)，密鑰管理等。

4．2．3 集群資源使用

用戶在集群資源中可以申請需要的節(jié)點(diǎn)資源，用戶對申請的節(jié)點(diǎn)資源進(jìn)行使用和管理操作。

4．2．4 系統(tǒng)管理

提供該模塊實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的常用功能設(shè)置，如用戶信息的維護(hù)，角色信息的維護(hù)以及系統(tǒng)權(quán)限的設(shè)置等。為系統(tǒng)管理員提供對用戶的職位映射或者通過角色映射的方式對用戶進(jìn)行分組，并按組對用戶進(jìn)行系統(tǒng)權(quán)限的設(shè)置。

4．2．5 報表管理

提供功能使用戶可以查詢查看自己的賬單信息和申請的資源信息并為此生成報表，便于管理應(yīng)用。

4.3 數(shù)據(jù)管理平臺

4．3．1 統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理

統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理是對整個節(jié)能減排綜合管理平臺運(yùn)行所需要的公共信息數(shù)據(jù)的統(tǒng)一、集中管理，包括如企業(yè)信息、管理業(yè)務(wù)信息、城市基本信息、監(jiān)測管理數(shù)據(jù)等。在總體設(shè)計上該平臺是其他平臺運(yùn)行的基礎(chǔ)，需要通過數(shù)據(jù)共享交換平臺提供的對外服務(wù)，共享基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，架構(gòu)圖如圖7所示。

4．3．2 統(tǒng)一業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫

為滿足節(jié)能減排信息整合業(yè)務(wù)決策的目標(biāo)，需要將各種數(shù)據(jù)源(包括關(guān)系型數(shù)據(jù)庫、多維數(shù)據(jù)源、系統(tǒng)級應(yīng)用比如能源監(jiān)測平臺的數(shù)據(jù)源等等)采集的數(shù)據(jù)，通過元數(shù)據(jù)模型設(shè)計工具進(jìn)行元數(shù)據(jù)建模，從而生成業(yè)務(wù)視圖，逐步形成統(tǒng)一的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫。

圖7 數(shù)據(jù)管理框架圖

4.4 工業(yè)領(lǐng)域節(jié)能監(jiān)測監(jiān)管子系統(tǒng)建設(shè)

工業(yè)領(lǐng)域監(jiān)測系統(tǒng)通過對工業(yè)企業(yè)能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、上報、匯總、分析，實(shí)現(xiàn)工業(yè)能耗動態(tài)管理和數(shù)據(jù)綜合利用，根據(jù)節(jié)能法規(guī)及節(jié)能監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施科學(xué)咨詢決策，幫助企業(yè)科學(xué)用能，提供能源利用效率，系統(tǒng)將采用物聯(lián)網(wǎng)采集與信息集成技術(shù)，對工業(yè)能耗企業(yè)能源的產(chǎn)出、輸配和消費(fèi)環(huán)節(jié)實(shí)施集中扁平化的動態(tài)監(jiān)控和數(shù)字化管理，改進(jìn)和優(yōu)化能源平衡，有效對企業(yè)能源的消耗進(jìn)行全方位的監(jiān)管與考核。

4．4．1 能耗監(jiān)測統(tǒng)計分析

系統(tǒng)對重點(diǎn)行業(yè)、重點(diǎn)用能企業(yè)能源消耗情況進(jìn)行實(shí)時采集、監(jiān)測、預(yù)測、預(yù)警，統(tǒng)計，計算企業(yè)總耗能及單位產(chǎn)品能耗，查找歷史耗能數(shù)據(jù)、曲線，分析和比較同行業(yè)耗能指標(biāo)，自動生成相應(yīng)的統(tǒng)計報表。

4．4．2 能耗限額預(yù)警

實(shí)時動態(tài)顯示監(jiān)控范圍內(nèi)地區(qū)、行業(yè)、企業(yè)的各類能源消耗總量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，可根據(jù)每個地區(qū)、行業(yè)、企業(yè)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)限額，超過標(biāo)準(zhǔn)限額的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)警，地區(qū)總能耗限額預(yù)警可分為四級，分別為藍(lán)色預(yù)警、黃色預(yù)警、橙色預(yù)警、紅色預(yù)警。可按企業(yè)、按地區(qū)、按時間段靈活設(shè)置預(yù)警方式和等級，可以按地區(qū)、企業(yè)以及預(yù)警等級、類型查詢出能耗限額情況和預(yù)警記錄。

4．4．3 能效對標(biāo)系統(tǒng)

為節(jié)能專管部門提供能效對標(biāo)的輔助工具，減輕能效對標(biāo)的繁雜程式化工作量，幫助樹立行業(yè)指標(biāo)庫，統(tǒng)計分析各產(chǎn)品各工序能耗情況，提高能效對標(biāo)工作的準(zhǔn)確度和工作效率。

4．4．4 能源在線審計系統(tǒng)

根據(jù)能源審計的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、工作流程，結(jié)合企業(yè)能源計量器具檔案系統(tǒng)和企業(yè)能源計量數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，研究出在線能源審計模型，通過自動采集的數(shù)據(jù)和一些人工錄入的數(shù)據(jù)，按照能源審計通則的要求實(shí)現(xiàn)了能源在線審計功能，通過系統(tǒng)可以實(shí)時生成企業(yè)用能分析：企業(yè)能源消費(fèi)總量及其構(gòu)成，企業(yè)能源網(wǎng)絡(luò)圖，企業(yè)能量平衡表，企業(yè)能流圖、重點(diǎn)耗能設(shè)備監(jiān)控等能源審計圖表。

4．4．5 節(jié)能效益考核審計

主管部門根據(jù)能耗情況和節(jié)能指標(biāo)完成情況，對企業(yè)進(jìn)行考核評估，作為獎勵或懲罰的依據(jù)。其中節(jié)能指標(biāo)可以事先設(shè)置，作為事后的考核依據(jù)。

4．4．6 合同能源管理項(xiàng)目監(jiān)管系統(tǒng)

合同能源管理項(xiàng)目監(jiān)管系統(tǒng)主要用了節(jié)能服務(wù)公司申請、審批，節(jié)能量審核機(jī)能的注冊、審批，對合同能源項(xiàng)目進(jìn)行登記，設(shè)置，核查；以做出對應(yīng)的節(jié)能量及效益分析及趨勢分析。

4．4．7 用能企業(yè)在線填報

在線填報管理系統(tǒng)要有企業(yè)內(nèi)部上報審核功能，各區(qū)縣節(jié)能監(jiān)察部門負(fù)責(zé)對企業(yè)填報的數(shù)據(jù)進(jìn)行催報和核查，無按時提交報表有提醒功能，對異常填報數(shù)據(jù)進(jìn)行修正提醒，核查后的數(shù)據(jù)統(tǒng)計入庫。

4.5 建筑領(lǐng)域節(jié)能診斷信息子系統(tǒng)建設(shè)

4．5．1 能耗監(jiān)測

通過原公共建筑能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)采集各建筑分項(xiàng)能耗監(jiān)測數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對重點(diǎn)建筑能耗的實(shí)時動態(tài)監(jiān)測（包括機(jī)電設(shè)備、暖通、照明等分項(xiàng)能耗監(jiān)測數(shù)據(jù)）；對能耗統(tǒng)計、能源審計等基本信息進(jìn)行匯總分析和信息發(fā)布。

4．5．2 能耗統(tǒng)計

對國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑的基本情況、能源消耗（電、水、燃?xì)?、熱量）分時段、月度、季度、年度的調(diào)查統(tǒng)計與分析，提供趨勢圖、柱狀圖、餅圖及數(shù)據(jù)表格等多種方式展示。

4．5．3 能源審計

根據(jù)能耗統(tǒng)計結(jié)果，輔助節(jié)能主管部門，選取各類型建筑中的部分高能耗建筑，或部分具有標(biāo)桿作用的低能耗建筑進(jìn)行能源在線審計。

4．5．4 節(jié)能診斷

對建筑能耗分項(xiàng)計量數(shù)據(jù)進(jìn)行比對分析，實(shí)現(xiàn)對能源系統(tǒng)的低效率、故障運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)測和診斷，按照用能規(guī)律對建筑能耗指標(biāo)進(jìn)行量化評價，并提供待機(jī)能耗診斷、季節(jié)性用能診斷等功能。

4．5．5 能效公示

制訂本市能效公示辦法；制訂本市能耗調(diào)查與能源審計管理辦法；建立和完善節(jié)能運(yùn)行管理制度及操作規(guī)程，并提供能耗統(tǒng)計和能源審計結(jié)果的數(shù)據(jù)接口進(jìn)行信息發(fā)布和公示。

4．5．6 能耗限額定額管理

通過總體能耗和單位面積能耗等多角度進(jìn)行能效對標(biāo)分析，對比完成同類型建筑和不同類型建筑之間的分項(xiàng)能耗對標(biāo)，并基于此研究建筑能耗定額標(biāo)準(zhǔn)與用能系統(tǒng)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。在能耗統(tǒng)計、能源審計、能耗動態(tài)監(jiān)測工作基礎(chǔ)上，實(shí)施能耗定額管理，并對能耗指標(biāo)異常提供報警功能。

4．5．7 節(jié)能項(xiàng)目信息庫

開展建立節(jié)能監(jiān)管體系相關(guān)工作，對國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑的建筑面積、使用功能、結(jié)構(gòu)形式、年度能耗總量等基本信息的調(diào)查統(tǒng)計。

4.6 交通運(yùn)輸領(lǐng)域能耗監(jiān)測統(tǒng)計子系統(tǒng)建設(shè)

為掌握交通運(yùn)輸行業(yè)節(jié)能降耗演變趨勢，及時了解節(jié)能管理工作進(jìn)展情況，滿足評估節(jié)能降耗政策措施執(zhí)行效果、改進(jìn)節(jié)能降耗管理措施的需要，參考《交通運(yùn)輸能耗統(tǒng)計監(jiān)測報表制度》建設(shè)交通運(yùn)輸領(lǐng)域能耗統(tǒng)計系統(tǒng)，填報單位為營運(yùn)管理企業(yè)，包括城市公交企業(yè)、出租汽車企業(yè)、班線客運(yùn)站、普通載貨汽車和專業(yè)載貨汽車等道路運(yùn)輸企業(yè)。并接入正在建設(shè)的城市公共汽電車運(yùn)營監(jiān)管平臺和方案二中客運(yùn)/貨運(yùn)營運(yùn)車輛能耗在線監(jiān)測數(shù)據(jù)。

4．6．1 出租汽車企業(yè)運(yùn)營效率月度數(shù)據(jù)管理

從出租汽車計價器管理信息系統(tǒng)中獲取該企業(yè)所有運(yùn)營車輛月度各趟次運(yùn)營信息，導(dǎo)出SQL-server/ Excel/ Access/ XML/ TXT格式數(shù)據(jù)，整理、審核后提交到交通能耗監(jiān)測統(tǒng)計系統(tǒng)中。系統(tǒng)將對以下指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計匯總，通過樣本率估算全市出租汽車企業(yè)能耗數(shù)據(jù)。

4．6．2 典型班線客運(yùn)企業(yè)能耗數(shù)據(jù)填報

對典型班線客運(yùn)企業(yè)所有實(shí)施了油耗考核、并能準(zhǔn)確掌握油耗情況的所有載客汽車進(jìn)行在線數(shù)據(jù)填報統(tǒng)計。

4．6．3 典型班線客運(yùn)站數(shù)據(jù)管理

通過從客運(yùn)站管理信息系統(tǒng)中導(dǎo)出SQL-server/ Excel/ Access/ XML/ TXT格式數(shù)據(jù)，整理、審核后上報到交通能耗監(jiān)測統(tǒng)計系統(tǒng)中。

4．6．4 重點(diǎn)班線客運(yùn)站數(shù)據(jù)管理

通過從客運(yùn)站管理信息系統(tǒng)中導(dǎo)出SQL-server/ Excel/ Access/ XML/ TXT格式數(shù)據(jù)，整理、審核后上報到交通能耗監(jiān)測統(tǒng)計系統(tǒng)中。

4．6．5 普通貨物運(yùn)輸企業(yè)數(shù)據(jù)管理

指定貨物運(yùn)輸企業(yè)，通過選取部分管理較好的普通載貨汽車開展數(shù)據(jù)調(diào)查，并在線填報到系統(tǒng)中，要求2噸以下、2～4（含）噸、4～8（含）噸、8～20（含）噸、20噸以上。

4．6．6 專業(yè)載貨運(yùn)輸企業(yè)數(shù)據(jù)管理

指定貨物運(yùn)輸企業(yè)，通過選取部分管理較好的載貨汽車開展數(shù)據(jù)調(diào)查，并在線填報到系統(tǒng)中。

4．6．7 車輛能耗與運(yùn)營數(shù)據(jù)監(jiān)測集成

對接入實(shí)時能耗數(shù)據(jù)的公共交通和通過試點(diǎn)安裝油耗監(jiān)測設(shè)備的車輛進(jìn)行在線實(shí)時油（氣）耗監(jiān)測、統(tǒng)計分析、能耗對標(biāo)、能耗預(yù)測預(yù)警等應(yīng)用功能。

4．6．8 樣本油耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計與測算

根據(jù)統(tǒng)計上報和試點(diǎn)車輛在線監(jiān)測的數(shù)據(jù)，分析并測算各營運(yùn)類型車輛的總能耗。

5 結(jié)論

全社會節(jié)能減排綜合管理平臺及其子系統(tǒng)是一個綜合性較強(qiáng)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)數(shù)據(jù)應(yīng)用多方面集成的平臺，涉及全市多個部門和行業(yè)，監(jiān)測范圍廣、數(shù)據(jù)量大且動態(tài)性強(qiáng)，對數(shù)據(jù)的有效性方面有嚴(yán)格的要求，且業(yè)務(wù)部門有管理邊界不清楚、需求不明確、管理功能目標(biāo)過大、實(shí)施組織有難度等特點(diǎn)明顯，這些都是平臺建設(shè)過程中需要重點(diǎn)關(guān)注的方面。

全社會節(jié)能減排監(jiān)測體系建設(shè)是節(jié)能減排財政政策綜合示范城市建設(shè)的重要組成部分，堅持能源環(huán)境指標(biāo)“存量調(diào)結(jié)構(gòu)，增量擴(kuò)空間”的發(fā)展原則，建立節(jié)能減排長效的協(xié)同工作機(jī)制，調(diào)動企業(yè)節(jié)能減排的積極性，進(jìn)一步拉動區(qū)域經(jīng)濟(jì)低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展，引導(dǎo)社會資本投資，將集節(jié)能權(quán)益交易及節(jié)能綜合服務(wù)為一體的專業(yè)機(jī)構(gòu)推向市場化運(yùn)作，降低各節(jié)能主管部門信息系統(tǒng)建設(shè)的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。

[1]胡睿．基于物聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)園區(qū)節(jié)能減排實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D]．昆明理工大學(xué),2014．

[2]譚裴,薛偉．一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的能耗管理平臺研究[C]．中國通信學(xué)會信息通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)委員會年會,2013．

[3]徐興玉．基于物聯(lián)網(wǎng)的反應(yīng)釜節(jié)能減排監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]．武漢理工大學(xué),2014．

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[5]胡睿．基于物聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)園區(qū)節(jié)能減排實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[M]．信息工程與自動化學(xué)院,2011．

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