能耗分项计量系统

一、能耗分项计量系统综述

能耗计量为进行建筑节能诊断和节能改造提供准确可靠的数据信息，随着建筑能耗分项计量在全国范围内的逐步推广和相关行业标准的出台，建筑能耗分项计量越来越得到重视。

分项计量系统是指通过对建筑安装分类和分项能耗计量装置，采用远程传输等手段及时采集能耗数据，实现重点建筑能耗的在线监测和动态分析功能的硬件系统和软件系统的统称。分类能耗是指根据建筑消耗的主要能源种类划分进行采集和整理的能耗数据，如：电、燃气、水等。分项能耗是指根据建筑消耗的各类能源的主要用途划分进行采集和整理的能耗数据，如：空调用电、动力用电、照明用电等。

本系统采用分布式架构，通过现场总线将多功能电子式电能表数据通过通讯服务器上传至现场服务器，系统采取TCP/IP传输协议连接现场采集终端和数据处理服务器，结构灵活、传输安全、实时性好、通信不受距离限制、可扩展性强。现场服务器软件采用组态的方式，支持windows98、NT、2000、XP等多种操作系统，支持ODBC标准数据库和OPC、DDE等多种外部通信接口，组态化操作界面经过简单配置即可满足目标建筑能耗计量要求，软件具有开放性、分布式、安全性、模块化的特点，通过系统管理、参数设置、数据采集、实时显示、能耗分析、报表统计、web浏览、数据转发等方式，构成本地建筑能耗计量与分析平台。二、系统框架

系统涵盖建筑各类能源消耗的统计和分析，着重于电能的分项计量或全面计量，在传统变配电管理功能的基础上，开发能耗数据处理和能耗分析功能模块，构成完整的能耗数据采集输入、实时显示、数据处理、数据分析、结果提示的全过程能耗监管。系统可同时作为变配电管理、分项计量和能耗监管系统使用，由一般物业管理人员即可进行日常管理工作，包括变配电监视、报警，建筑能耗数据处理、分析，输出能耗分析结果。

能耗数据采集、存储、查询、发布、转发、处理、分析功能按照模块化设计思想，采用组态方式来实现，各功能块自由添加，形成完整的能耗分析流程。

系统通过现场计量仪表实时采集电、水、气等各类能耗数据，经通讯服务器

上传至现场服务器，软件按不同用途对数据进行处理，软件即时数据库直接从仪表中读取数据，其数据更新周期短，核心数据库管理各种历史数据、相关信息和基准规范等，作为软件能耗分析和历史查询数据源，将数据采集、转换计算和信息存储、条件查询分开管理，有利于提高系统稳定性和处理速率。软件和外部进行通信，将能耗处理结果提供给本地和网络其它应用软件，或者从其它应用软件获取有用信息，形成开放性的数据交换渠道，用户可通过C/S和B/S两种远程访问模式，实时查询本建筑能耗使用情况并获取相应提示。

三、功能描述

1.系统管理功能

系统管理功能实现对用户信息和系统参数进行配置，系统要求不同的能耗查询管理权限，模块实现添加不同等级的用户，删除用户，用户信息更改，用户系统权限分配。该功能只有最高等级的用户帐号可以使用，该高级用户可以新建不同等级的新帐户，并对已有帐户进行信息修改包括密码修改，并能够对已有和新建帐户分配系统使用权限，设定帐户在指定范围内有限度的使用软件。

对计量系统采集层硬件设备参数远程设置、报警阈值选择、系统通讯状态检测。专用的能耗报警和事件管理功能，每一个能耗参数都可设置报警属性，报警信息专用区域存储，报警死区设置等等，软件设定报警解除管理员密码，报警信息查询权限，事件发生解决记录，建立起严格的能耗、配电信息报警管理体系。

2.能耗信息获取和存储

（1）数据自动采集

建筑能耗信息类型和获取途径繁多，要求系统能与不同协议的现场计量设备通信，软件提供相应的I/O驱动程序，用户不需要关心设备的具体通信协议即可以通过I/O驱动程序来完成与设备的通讯，I/O驱动程序支持冗余、容错、离线、在线诊断功能，支持故障自动恢复等功能。

（2）背景信息和基准数据获取

建筑结构形式、功能用途、空调面积、使用密度等信息对能耗分析结果有重要影响，软件对非自动采集的信息，通过人机会话、外部软件接口、关系数据库等方式获得，尤其和建筑电气集成平台或BA系统软件的数据接口，能够为能耗分析提供更加全面的电气系统的运行参数和能耗信息，如空调系统、照明系统和

电梯系统等。

（3）能耗数据存储转储方法

对现场采集上来的大量的数据信息的存储也是能耗计量分析工作的关键步骤之一，同时要实现对这些大量数据的方便准确的读取和转储，这是进行能耗分析的保证。软件提供的即时数据库负责和I/O调度程序的通讯，获取现场控制设备的采集数据，核心数据库作为一个数据源在本地给其他程序提供实时和历史数据，软件是一个开放的系统，作为一个网络节点，也可以给其他数据库提供数据，数据库之间可以相互通信，并支持多种通信方式：如TCP/IP、串行通信、拨号、无线等方式，运行在其他网络节点的第三方系统可以通过OPC、ODBC、API/SDK 等接口方式访问能耗数据库。

（4）数据图形处理

系统以实现建筑节能为目标，以强大的数学模型为基础，以优化的控制算法为核心，以带有自学习功能的能耗趋势为开环运算依据，以客观的能耗分析为评价指标，以用户的多元需求为服务宗旨，以对原有系统最小改动量为前导，体现了优异降耗指标。

能耗分析饼图

在系统上能够根据应用需求给出系统统计区域内任意范围、任意时间段、任意能耗系统、任意单个设备的详细能耗数据，用户可根据查询需求个性化选择汇总方式生成详细的能耗数据报表。用户还可将能耗数据报表根据分析需要生成诸如柱型图、柱型图、曲线图、饼图、点图、面积图等的统计图表，从而能直观地对数据进行能耗分析。

能耗分析线形图

（5）节能诊断分析

此功能实现能耗数据的统计处理和节能分析，设计一套实用的能耗分析初步方案，方案组成包括能耗参考值设置、能源使用量分析、能源使用费用分析、能耗总基准分析、能耗平均基准分析、分项回路分析和能耗分析报告。提供一个从建筑“能耗信息获取”——“能耗信息管理”——“能耗对比分析”——“能耗水平判定”——“能耗建议提示”一套完整的诊断分析流程。