摘要：伴隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑高耗能的問題日益突出，如何解決建筑能耗己成為一個國家總能耗的重要組成部分。學校是肩負著教育、科研和社會服務重任的基地，也是資源能源消費的大戶，目前校園的能耗、水耗抄表數(shù)據(jù)不完整，造成管理不到位、能源利用存在較大的浪費現(xiàn)象。為了確保學校正常教學與科研的能源需求，節(jié)能降耗是首要任務。因此建設節(jié)約型校園對建設節(jié)約型社會具有重要的現(xiàn)實意義。

關(guān)鍵詞：節(jié)約型高校；能源監(jiān)管平臺；解決方案

1.能源監(jiān)管平臺的意義

根據(jù)《高等學校節(jié)約型校園建設管理與技術(shù)導則》（試行）規(guī)定，學校應高度重視建設節(jié)約型校園的工作，建立和完善節(jié)約型校園的建設管理組織，為持續(xù)地開展節(jié)約型校園建設工作提供協(xié)調(diào)和貫徹落實的組織保障。

校園能源監(jiān)管平臺是能耗統(tǒng)計、能源審計、能耗監(jiān)測、能效公示、節(jié)能優(yōu)化綜合推進的系統(tǒng)工程，其核心目標是通過節(jié)能監(jiān)管平臺實現(xiàn)全校能耗數(shù)據(jù)化、管理動態(tài)化、數(shù)據(jù)可視化和節(jié)能指標化。

2.能源監(jiān)管平臺的建設

能源監(jiān)管平臺是節(jié)約校園建筑監(jiān)管體系的技術(shù)平臺，也是推動校園建筑節(jié)能工作的重要管理工具。該監(jiān)管平臺由計量表具、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)服務器、管理軟件等組成，具備能耗數(shù)據(jù)實時采集和通信、數(shù)據(jù)分析、報表管理、指標比對、圖表顯示、數(shù)據(jù)儲存、數(shù)據(jù)上傳等功能，以滿足校園節(jié)能監(jiān)管內(nèi)容及要求。

能源監(jiān)管平臺可將實時數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一處理后，通過互聯(lián)網(wǎng)將其上傳到省/市級數(shù)據(jù)庫，也可上傳到更高層數(shù)據(jù)庫，對數(shù)據(jù)進行存儲、展示，并將超出國家標準用量的能耗數(shù)據(jù)所對應的能耗種類采取相應措施，實行節(jié)能降耗處理。

3.能源監(jiān)管平臺的方案設計

本系統(tǒng)將對校園的教學樓、實驗樓、禮堂、圖書館、宿舍、食堂等公共建筑進行建筑能耗采集（含：水、電、氣、暖）。鑒于校園網(wǎng)已經(jīng)覆蓋到了校園內(nèi)的每一棟大樓，系統(tǒng)設計由校園網(wǎng)、GPRS無線遠傳及RS485串行通信3種方式組合而成。這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)充分發(fā)揮了校園網(wǎng)布線簡易、快速的優(yōu)勢；對于不易布線的場所采用GPRS無線傳輸技術(shù)，施工簡單，抄表方便，特別適用于老校區(qū)改造，現(xiàn)場儀表采用總線方式，傳輸遠，抗干擾能力強，易于管理。

4.能源監(jiān)管平臺的結(jié)構(gòu)及功能

1）低壓配電監(jiān)測系統(tǒng)。

低壓配電系統(tǒng)可實時和定時采集電氣設備的模擬量（電流、電壓、功率、頻率、電度、溫度）和開關(guān)量（斷路器及隔離開關(guān)位置信號、設備運行狀態(tài)信號等）。并將采集到的模擬量與開關(guān)量進行數(shù)據(jù)分析，以圖表方式顯示。

系統(tǒng)實現(xiàn)功能：

①系統(tǒng)可顯示實時電流、電壓、功能曲線，諧波柱狀圖。實現(xiàn)變配電所無人值班的設計要求。

②可實現(xiàn)模擬量越限報警和開關(guān)量狀態(tài)變位報警，監(jiān)控系

統(tǒng)自動推出相關(guān)畫面及聲音報警，所有報警事件可查詢與打印。

③系統(tǒng)直觀展示年、月、日能耗總量，對標分析等，并可根據(jù)管理需求動態(tài)配置展現(xiàn)內(nèi)容。

④系統(tǒng)畫面、報表支持在線編輯，保證系統(tǒng)在修改時監(jiān)控系統(tǒng)仍然連接運行。

校園能源監(jiān)管平臺網(wǎng)絡架構(gòu)圖

2）供暖控制管理子系統(tǒng)。

根據(jù)校園建筑物的分布，選擇測控點在供暖管進出口符合要求的直管段上，將控制器就近安裝，實時控制管理。系統(tǒng)根據(jù)采集到的實時數(shù)據(jù)或樓層溫度自動調(diào)節(jié)電動閥，使樓層溫度處于規(guī)定范圍內(nèi)，也可通過設置在室內(nèi)的無線溫度傳感器（可以設置若干點）來實現(xiàn)對系統(tǒng)電動閥門的控制?？稍O定非教學時間段溫度，使大樓內(nèi)溫度保持在比較低的溫度范圍，從而節(jié)約熱能消耗。

系統(tǒng)實現(xiàn)功能：

①該系統(tǒng)可以實時顯示各監(jiān)測點的溫濕度，管理人員可實時查詢校園區(qū)各建筑的進水溫度、回水溫度以及溫濕度變化。

②可以使校園供熱區(qū)域內(nèi)各支路進出口溫度，按照不同溫度和不同時間，進行任意分時、分溫調(diào)整，如教學樓放學后，宿舍晚間等供暖溫度。

③集中自動控制，所有閥門都可自動控制，給整個校區(qū)供暖控制提供了很大的便利。

④可以查詢供暖系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)，以圖表方式顯示，可導出并打印，通過對歷史數(shù)據(jù)的分析，更合理的管理校園暖濕度。

3）空調(diào)監(jiān)控管理子系統(tǒng)。

考慮到很多校園建校年代比較早，本系統(tǒng)兼容多種品牌型號空調(diào)，系統(tǒng)可采集實時數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)對設備的遠程控制、狀態(tài)監(jiān)視等功能。這樣可減少由于人為原因未及時關(guān)閉空調(diào)帶來的能耗損失。

系統(tǒng)實現(xiàn)功能：

①系統(tǒng)可設定空調(diào)的啟動與關(guān)閉時間，可在上課或放學統(tǒng)一控制空調(diào)。

②可自定義溫度，當室內(nèi)溫度超過設定值時，關(guān)閉該房間空調(diào)；當溫度達到設定時，再啟動空調(diào)。

③當空調(diào)持續(xù)滿負荷工作時，室內(nèi)溫度還沒有下降，系統(tǒng)將自動報警，提示管理人員及時去現(xiàn)場檢查故障。

④系統(tǒng)可以將采集到的數(shù)據(jù)進行匯總，自動統(tǒng)計任意時間段各空調(diào)的用電量，對同一匹數(shù)的空調(diào)機的用電量進行排序。

4）照明節(jié)能控制子系統(tǒng)。

由于很多校園內(nèi)照明使用人工控制，使得很多場所照明得不到很好的管理與控制，造成了不必要的能源消耗。該系統(tǒng)主要包括調(diào)光模塊、智能開關(guān)、智能傳感器、手持式編程器等幾大部件組成。其中智能開關(guān)含用通訊模塊，可控制照明系統(tǒng)開關(guān)狀態(tài)，組成現(xiàn)場控制網(wǎng)絡；通過智能傳感器（光線傳感器、時間控制器、移動傳感器、聲控傳感器）檢測區(qū)域內(nèi)照明情況，并將數(shù)據(jù)傳遞到照明系統(tǒng)中進行分析，從而自動或手動控制校園照明。

系統(tǒng)實現(xiàn)功能：

①正常上課時，可定時設定開啟/關(guān)閉時間，并可設置成周模式，有效管理教學與非教學時間照明控制。

②對于光照強度特殊的教室，系統(tǒng)可以單獨設定該房間照明。

③系統(tǒng)可以遠程控制教室、操場、圖書館、宿舍等任意場所。

④系統(tǒng)監(jiān)測照明回路電流，判斷各場所燈使用情況，并可及時發(fā)現(xiàn)照明燈故障。

⑤系統(tǒng)可以根據(jù)室內(nèi)人數(shù)和照明燈數(shù)量，智能控制一片區(qū)域燈亮滅。

⑥通過校園作息自動開關(guān)燈，可以切換成手動模式，更靈活的控制照明燈。

⑦系統(tǒng)可以實時顯示每路照明系統(tǒng)的使用狀態(tài)，及時維護。

⑧系統(tǒng)可保存歷史數(shù)據(jù)，提供查詢與打印。5）給水管理控制模塊。

校園內(nèi)給水系統(tǒng)主要包括生活給水系統(tǒng)和消防給水系統(tǒng)。生活用水系統(tǒng)主要提供餐飲、洗浴等用水。生活給水主要為所有學生公寓和教室宿舍安裝IC卡預付費水表，可以與校園一卡通（食堂就餐、淋浴控制、圖書館借閱、考勤管理等）共用，方便管理，科學計費，杜絕浪費。并在衛(wèi)生間安裝紅外感應沖水器，自動控制沖水，沖水時間可根據(jù)情況進行調(diào)節(jié)。

系統(tǒng)實現(xiàn)功能：

①計費系統(tǒng)可根據(jù)預定時間長度和金額分段進行計費。

②計費系統(tǒng)可根據(jù)水流量大小，按照預定費率進行計費。

③提供各種形式的報表統(tǒng)計，查詢及打印功能。

6）路燈監(jiān)控管理子系統(tǒng)。

路燈工作于校園室外，有時會遇到惡劣天氣，容易發(fā)生故障。該系統(tǒng)采用GPRS網(wǎng)絡技術(shù)實現(xiàn)對路燈的聯(lián)網(wǎng)通訊，保護路燈的可靠運行?？蓪崿F(xiàn)對校園內(nèi)街道內(nèi)每一盞路燈的定時開關(guān)，強制開關(guān)。該系統(tǒng)還考慮天氣對光照度的影響，監(jiān)控設備根據(jù)光照度的變化自動調(diào)整開關(guān)燈的時間。

系統(tǒng)實現(xiàn)功能：

①該系統(tǒng)可預設多種時間控制模式，包括普通模式、節(jié)假日模式、周模式、日出日落開關(guān)燈模式等。

②具有分組功能，可對不同區(qū)域及設備進行分組。

③可通過選控方式，將飾燈逐點控制，更增強了系統(tǒng)的靈活性。

④當系統(tǒng)監(jiān)測到數(shù)據(jù)異常時，可在電子地圖中顯示到相應位置，便于管理人員進行維護。

⑤可采用路燈智能控制高壓器，保持路燈電壓相對穩(wěn)定，減少路燈的損壞。

⑥系統(tǒng)可將采集到的路燈運行參數(shù)以圖表方式顯示，并可查詢打印。

⑦自動計算亮燈率，根據(jù)電壓、電流、功率因數(shù)的變化進行亮燈率估算。

校園能源監(jiān)管平臺結(jié)構(gòu)圖

5.安科瑞建筑能耗分析系統(tǒng)

5.1概述

Acrel-5000web建筑能耗分析系統(tǒng)是用戶端能源管理分析系統(tǒng)，在電能管理系統(tǒng)的基礎上增加了對水、氣、煤、油、熱(冷)量等集中采集與分析，通過對用戶端所有能耗進行細分和統(tǒng)計，以直觀的數(shù)據(jù)和圖表向管理人員或決策層展示各類能源的使用消耗情況，便于找出高耗能點或不合理的耗能習慣，有效節(jié)約能源，為用戶進一步節(jié)能改造或設備升級提供準確的數(shù)據(jù)支撐。用戶可按照國家有關(guān)規(guī)定實施能源計算，分析現(xiàn)狀，查找問題，挖掘節(jié)能潛力，提出切實可行的節(jié)能措施，并向縣級以上管理節(jié)能工作的部門報送能源計算報告。

5.2應用場所

適用于公共建筑、集團公司、工業(yè)園區(qū)、大型物業(yè)、學校、醫(yī)院、企業(yè)等不同行業(yè)的能耗監(jiān)測與管理的系統(tǒng)設計、施工和運行維護。

5.3系統(tǒng)功能

5.3.1系統(tǒng)概況

平臺運行狀態(tài)，當月能耗折算、地圖導航，各能耗逐時、逐月曲線，當日，當月能耗同比分析滾動顯示。

5.3.2用能概況

對建筑、部門、區(qū)域、支路、分類分項等用能進行對比，支持當日逐時趨勢、當月逐日趨勢曲線、分時段能耗統(tǒng)計對比、總能耗同環(huán)比對比。

5.3.3用能統(tǒng)計

對建筑、區(qū)域、分項、支路等結(jié)構(gòu)按日、月、年報表的形式統(tǒng)計對分類能源用能進行統(tǒng)計，支持報表數(shù)據(jù)導出EXCEL，支持選擇建筑數(shù)據(jù)進行生成柱狀圖。

5.3.4復費率統(tǒng)計

復費率報表按日、月、年統(tǒng)計對單棟建筑下不同支路的尖、峰、平、谷用電量及成本費用進行統(tǒng)計分析。支持數(shù)據(jù)導出到EXCEL。

5.3.5同比分析

對建筑、分項、區(qū)域、支路等用能按日、月、年以圖形和報表結(jié)合的方式進行用能數(shù)據(jù)同比分析。

5.3.6能源流向圖

能源流向圖展示單棟建筑zhiding時段內(nèi)各類能源從源頭到末端的的能源流向，支持按原始值和折標值查看。

5.3.7夜間能耗分析

夜間能耗以表格、曲線、餅圖等形式對選擇支路分類能源在zhiding時段工作時間與非工作時間用能統(tǒng)計對比，支持導出報表。

5.3.8設備管理

設備管理包括，設備類型、設備臺賬、維保記錄等功能。輔助用戶合理管理設備，確保設備的運行。

5.3.9用戶報告

用戶報告針對選定的建筑自動統(tǒng)計各能源的月使用的同環(huán)比趨勢，并提供簡單的能耗分析結(jié)果，針對用電提供單獨的復費率用能分析，報告可編輯。

系統(tǒng)硬件配置

7.結(jié)語

隨著以計算機技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)為代表的現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，人類社會正從工業(yè)時代闊步邁向信息時代。校園管理要走出校園，掌握新技術(shù)，用分析和運用現(xiàn)代化管理手段進行校園能源管理，實現(xiàn)了對校園內(nèi)各種能源消耗的控制，進而實現(xiàn)了能源的優(yōu)化調(diào)度和管理，為校園的管理、節(jié)能、降耗及提高校園文化水平發(fā)揮了重要的作用。

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