高校節(jié)能監(jiān)管平臺(tái)設(shè)計(jì)及應(yīng)用

李 丹

（長(zhǎng)春財(cái)經(jīng)學(xué)院，長(zhǎng)春 130122）

1 涉及的相關(guān)技術(shù)

1.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)與感知網(wǎng)絡(luò)的鏈接體，在未來(lái)智能互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用中起到重要作用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的銜接，可以獲取底層傳輸節(jié)點(diǎn)的各種數(shù)據(jù)信息，并且達(dá)到對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的目標(biāo)。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以IP 寬帶為核心，通過(guò)多媒體、數(shù)據(jù)和其它業(yè)務(wù)服務(wù)，以及使用手機(jī)終端設(shè)備進(jìn)行個(gè)性化的智能服務(wù)，為注冊(cè)登錄管理、狀態(tài)監(jiān)控、訪問(wèn)控制與權(quán)限管理提供必要條件。

IMBOS 技術(shù)是建立數(shù)字化節(jié)能監(jiān)管平臺(tái)系統(tǒng)的重要技術(shù)手段，該平臺(tái)可以運(yùn)用Web 進(jìn)行實(shí)時(shí)服務(wù)，按照國(guó)際OPC 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行各種設(shè)備配置和開展分布式監(jiān)控，從而達(dá)到對(duì)耗能設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)格化管理的效果。IMBOS 技術(shù)能夠進(jìn)行在線報(bào)表，為數(shù)字化的能源監(jiān)控奠定基礎(chǔ)，使用戶可以快速對(duì)能源設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行查詢，基于定向的能源報(bào)告對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制，達(dá)到有效節(jié)能能耗效果。

1.2 Web 技術(shù)

Web 技術(shù)可以通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)各種軟件，Web 具有良好的封裝性，基于Web 技術(shù)可以建立有效的數(shù)據(jù)交互協(xié)議，保證了監(jiān)測(cè)平臺(tái)的集成性，滿足遠(yuǎn)程溝通、數(shù)據(jù)傳輸、實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)媒體管理功能。

2 節(jié)能監(jiān)管平臺(tái)構(gòu)架設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)思路

節(jié)能監(jiān)管平臺(tái)應(yīng)當(dāng)從高?，F(xiàn)有的能源使用設(shè)施入手，綜合分析電、水、油、氣等能源的使用情況，在分項(xiàng)計(jì)量與重點(diǎn)監(jiān)控的理念下實(shí)現(xiàn)對(duì)原有能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的改造，達(dá)到有效進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、公示、評(píng)估和控制目標(biāo)。首先，在感知層面建立智能遠(yuǎn)程傳輸設(shè)備，在數(shù)據(jù)采集方面安裝智能化的數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，通過(guò)校園局域網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。其次，搭配節(jié)能控制平臺(tái)，對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，給用戶提供報(bào)表服務(wù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的有效監(jiān)管，達(dá)到全面控制設(shè)備能耗的目標(biāo)。

2.2 系統(tǒng)構(gòu)架

首先，在管理層上以建筑能耗數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)為中心，安裝監(jiān)測(cè)服務(wù)器，在軟件上安裝建筑能耗監(jiān)管基礎(chǔ)平臺(tái)，把各子系統(tǒng)集中在監(jiān)測(cè)平臺(tái)上，通過(guò)網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸，實(shí)現(xiàn)能源的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。其次，完善通信協(xié)議。第三，在能耗感知層開發(fā)各種測(cè)量設(shè)備的終端控制器，包括運(yùn)用帶有遠(yuǎn)程傳輸功能的智能化電表、水表、分體空調(diào)控制終端等。

2.3 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)

首先，開發(fā)學(xué)校各建筑的分項(xiàng)能耗分項(xiàng)計(jì)量裝置，并且將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集器。其次，通過(guò)GPRS 將數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)中心，校級(jí)數(shù)據(jù)中心對(duì)校內(nèi)建筑的能耗進(jìn)行監(jiān)測(cè)，生成各種能耗數(shù)據(jù)匯編，數(shù)據(jù)匯編供學(xué)校主管部門和財(cái)政部門使用。

2.4 應(yīng)用構(gòu)架設(shè)計(jì)

平臺(tái)的管理系統(tǒng)以O(shè)PC 服務(wù)、Web 服務(wù)、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備安置、安全服務(wù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建基于Web 的直觀化的能耗地圖，視頻監(jiān)測(cè)、報(bào)表生成、分布式監(jiān)測(cè)、網(wǎng)絡(luò)化管理平臺(tái)。開發(fā)節(jié)能管理模塊、決策支持模塊、郵件傳輸模塊、短信交互模塊、無(wú)線接入模塊等。在應(yīng)用構(gòu)架方面可以基于Web 開發(fā)地圖服務(wù)功能，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控，以前所未有的全局視角提供跨網(wǎng)絡(luò)的快捷視頻監(jiān)控服務(wù)。智能數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)以終端設(shè)備的智能控制，結(jié)合工業(yè)級(jí)的通訊協(xié)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互控制。

2.5 軟件系統(tǒng)構(gòu)架

首先，建立能源消耗情況的數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、網(wǎng)關(guān)和各種設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行數(shù)據(jù)信息統(tǒng)計(jì)。其次，開發(fā)用戶訪問(wèn)安全管理軟件，合理分配用戶訪問(wèn)權(quán)限，以滿足各種數(shù)據(jù)信息的使用、修改、上傳工作需要。第三，現(xiàn)代能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)向提供智能末端控制服務(wù)的方向發(fā)展，因此需要圍繞工業(yè)遠(yuǎn)程服務(wù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的廣泛共享，進(jìn)一步構(gòu)建高校相關(guān)的設(shè)備供應(yīng)信息管理機(jī)制。第四，還要加強(qiáng)數(shù)據(jù)檢驗(yàn)管理，開發(fā)數(shù)據(jù)合法性、數(shù)據(jù)包解析、數(shù)據(jù)歸一化處理軟件，并且對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行拆分計(jì)散，能夠在大數(shù)據(jù)視角下對(duì)各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行全方位的統(tǒng)一。第五，圍繞數(shù)據(jù)上傳開發(fā)數(shù)據(jù)打包、發(fā)起鏈接、數(shù)據(jù)發(fā)送、數(shù)據(jù)接收與數(shù)據(jù)處理軟件。

3 監(jiān)管系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)環(huán)境

系統(tǒng)環(huán)境以C#作為開發(fā)語(yǔ)言，運(yùn)用Visualstedio2015作為開發(fā)平臺(tái)，操作系統(tǒng)基于更常見的Windows7，數(shù)據(jù)庫(kù)為MySQL，WEB 服務(wù)器為Tomcat7.0以上。

3.2 信息門戶平臺(tái)

分為展示層、管理層、容器、集成層與應(yīng)用層等幾個(gè)層級(jí)，該平臺(tái)與身份統(tǒng)一管理系統(tǒng)緊密結(jié)合，在為校園信息化服務(wù)統(tǒng)一訪問(wèn)提供集成信息支撐。

3.3 公共數(shù)據(jù)平臺(tái)

主要由支撐數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)、目錄管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)交換服務(wù)系統(tǒng)、在數(shù)據(jù)整合服務(wù)等部分組成。該平臺(tái)主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換、加工、管理，滿足數(shù)據(jù)訂閱、交換、資源監(jiān)控等現(xiàn)實(shí)需要。

3.4 信息管理系統(tǒng)

首先，建筑信息管理，主要包括校園平臺(tái)圖，建筑方位圖，建筑信息明細(xì)，使用功能、房間分面等。其次，信息管理系統(tǒng)包括建筑、時(shí)間、表計(jì)、自由組態(tài)、維護(hù)日志管理、管理員錄入等信息。第三，配電管理與電能統(tǒng)計(jì)主要包括配電線路資料、供電線路變更歷史、供電效果仿真展示等。第四，給水網(wǎng)資源管理主要包括校園給水管網(wǎng)信息，新增、關(guān)聯(lián)、修改、給水網(wǎng)履歷變更、校園供配電閥、給水管路專題分析等。