校园节能

自动化工程训练

设计报告

题目：节约型校园节能监管系统

学院：信息与控制工程

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目录

1 设计依据和背景 (1)

1.1 设计背景 (1)

1.2设计依据 (1)

2 总体设计方案 (2)

2.1 系统设计原则 (2)

2.2 系统整体架构 (3)

2.2.1 供暖子系统 (4)

2.2.2 监控终端功能 (5)

2.2.3 供暖监控子系统和监控终端之间关系 (5)

2.2.4 供电节能控制子系统 (6)

2.2.5 校园节水方案 (8)

3 软硬件选择和器件简介 (9)

3.1 能耗监测管理平台软件 (9)

3.2 器件简介 (9)

3.2.1 能耗数据采集器 (9)

3.2.2 联网温控器 (10)

3.2.3 网络直读水表 (11)

3.2.4 网络电表 (11)

4 效益分析和结论 (12)

4.1 效益分析 (12)

4.1.1 校园效益 (12)

4.1.2 环境效益 (12)

4.1.3 社会效益 (12)

4.2 结论 (13)

1设计依据和背景

1.1设计背景

近年来,由于大学学校人员和规模大大增加,能源消耗成为学校的沉重负担,设施设备大大增加。学校节能工作的快速推动势在必行,急需根据学校具体情况进行建造和实施大学节能监管系统,通过信息化的技术实现学校能源的科学化管理。采用合理能源管理模式分期对采暖、配电、等进行全方位节能改造,持续推进节能减排工作,将精细化管理落到实处,降低办学成本,节约校园能源,不断提高学校综合管理水平，校园节能监管平台建设示范项目主要是对校园建筑设施能耗及水耗监测及管理系统的建设。校园节能监管系统由计量表具、数据采集及转换装置、建筑能耗智能控制、数据传输网络、数据中转站、数据服务器和管理软件等组成，完成对校园建筑设施能耗的计量、数据分析、数据统计、节能分析及节能指标管理。在全球经济高速发展的今天。

能源问题成为各国政府普遍关注的焦点，尤其是中国几乎所有能源人均都不及世界的一半。能源危机一直是我国高度重视的问题，党和国家不断号召全社会广泛开展节能减排宣传活动，提高全民资源节约意识和忧患意识。高校集教学、科研、生活于一体，人口密度高，建筑量大，更是能源消耗的大户。

1.2设计依据

《教育部直属高等学校节能监管系统建设工作方案》

《高等学校节约型校园指标体系及考核评价办法》

《高等学校校园建筑节能监管系统建设技术导则》

《高等学校校园建筑节能监管系统运行管理技术导则》

《高等学校校园建筑能耗统计审计公示办法》

《高等学校校园设施节能运行管理办法》

《节能监测技术通则》GB/T15316-1994

《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设分项能耗数据采集技术导则》《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据传输技术导则》《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统楼宇分项计量设计安装技术导则》《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统软件开发指导说明书》

《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设、验收与运行管理规范》《多功能电能表通信规约》DL/T 645-1997

《多功能电能表》DL/T614-1997

《电能计量装置技术管理规程》DL/T 448-2000

2 总体设计方案

2.1 系统设计原则

校园建筑节能监管系统由计量表具、数据采集及转换装置、建筑能耗智能控制、数据传输网络、数据中转站、数据服务器和管理软件等组成，完成对校园建筑设施能耗的计量、数据分析、数据统计、节能分析及节能指标管理。

系统基于互联网技术、采用C/S和B/S相结合的软件构架。系统具备能耗数据实时采集和通讯、能耗控制、远程传输、自动分类统计、数据分析、指标比对、图表显示、报表管理、数据储存、数据上传等功能；满足校园节能监管平台的建设内容及要求。

2.2 系统整体架构

供电子系统供暖子系统供水、燃气子系统

图1.1 系统架构图

监管系统建设主要包括了：

（1）用电分类、分项能耗数据计量；

（2）校园建筑用电智能节能控制；

（3）供暖建筑分类计量；

（4）供暖建筑智能节能控制；

（5）校园建筑用水、用气（燃气）分类计量；

（6）用水、用气节能控制；

（7）水、电、暖、气各子系统监控中心建设；

（8）数据监控主站建设；

（9）能耗数据中心建设；

2.2.1 供暖子系统

换热站监控系统进行升级，将监控终端的监控信号和原换热站监控信息系统集成后纳入高等学校节能监管平台供暖子系统内。其原理图如图1.2

图1.2 供暖子系统建设方案原理图

换热站和监控终端的监控信息通过有线和无线的方式同供暖监控子系统进行交互；供暖监控子系统利用OPC 技术将供暖系统监测数据上传至实时监控主站，在实时监控主站汇总各个子系统信息后，将相关数据传递给数据中心，数据中心对这些数据进行分析比对后上传至省监测中心。

换热站监控站主要由可编程控制器、触摸屏和监控设备（热量表、电动调节阀、变频器、压力变送器和温度变送器等）组成，它的主要功能是将换热站内实时监测数据上传至监控子系统，并根据子系统命令或由操作人员通过触摸屏对换热站运行参数进行调整。

供暖监控

子系统

…

…

换热站监控站

监控终端

远程访问

实时监控主站

省监测中心

数据中心