智慧能源节能监管平台方案

利用前置处理机以 及内嵌于前置处理 机内的接口程序兼 容不同数据传输标 准以及多系统的整 合。
图4 数据采集系统架构图
技术方案
技术方案
图5 数据传输网络示意图
系统对接方式
• 针对本项目涉及到需对接的独立能耗管控系统(学生公寓用电计量及安全用电系统、研究 生公寓热水采集计量系统、校园一卡通系统、GIS系统、路灯与能源站监测系统等等)， 从纯粹的技术角度看，其对接的方式无外乎以下三种：软件代理、软件接口、设备接口 。
图18 用电时段策略管理
管理功能实现—设备巡检功能
设备巡检功能
• 设备巡检功能对系统内硬件设备运行状况进行巡检并对状况进行提示。 • 对用能情况异常进行提示报警。 • 支持2万用能监测点30秒钟内完成数据巡检，提供实时用能监测信息。 • 是有效解决监测大规模系统设备运行完好状态的重要手段。
图19 设备巡检
• 设备巡检功能：系统中各采集设备的状态监控，及时发现设备异常情况，自动进行报警 通知，方便维修人员快速进行检修处理。
• 考核评价：对考核单位分配用能指标，对指标的利用率进行分析。对超限额的单位或部 门进行警示。
系统简介
能耗监测管理子系统—基本功能图形化展示
• 用能的年月日统计、历史对比分析、分类分项能耗统计、公共空间的能耗监测、预警告 警功能、考核评价。
建设内容
针对能源监管平台的具体建设需求提出以下两点建设内容 1）为学校建设具有管控功能的综合能耗系统管控中心 2）建立1+1+N(一个核心系统、一个门户网站、若干周边对接节
能系统)的节能监管体系。
总体技术路线
技术方案
• 1)利用传感器网络、数据集中器、前置数据处理机组成的多级硬件架构体系和分布式数 据库技术，构成开放性分布式实时数据采集系统及快速、实时的数据处理体系，使得系 统能够很好的支持不同类型的传感器。
图16 系统对接框架图
系统简介
N个系统对接—统一身份认证
• 1）统一身份认证管理将分散的用户和权限资源进行统一、集中的 管理；
• 2）统一身份管理的建设将帮助实现内网信息门户用户身份的统一 认证和单点登录，改变原有各业务系统中的分散式身份认证及授 权管理；
• 3）实现对用户的集中认证和授权管理，简化用户访问内部各系统 的过程，使得用户只需要通过一次身份认证过程就可以访问具有 相应权限的所有资源。
利用数据总线平 滑数据处理压力
多层次应用软件 架构
贯穿始终的安全 管理
技术方案
横向整合、纵向贯通、消除信息孤岛
图3 总体技术架构图
采用多层次分布式 数据采集处理技术 架构，保证系统数 据采集、处理效率 及系统扩展能力。
采用协议转换器将 不同种类的工业总 线转化为TCP/IP ，实现数据总线标 准化。
• 2)利用SOA架构实现校园内部其它应用、上级主管单位业务系统与能源监测平台之间业 务逻辑及数据的整合，形成一个有机的多层次分布式实时数据处理系统。
• 3)各个分系统之间的衔接采用松耦合的形式，以降低整体复杂性和依赖性。使应用程序 环境更敏捷，能更快地适应业务逻辑变更，降低系统风险，系统维护更方便。
图7 能源监测平台
能耗监测管理子系统
系统简介
• 能耗监测管理子系统的监测对象是电（照明与插座用电、空调用电、特殊用电、动力用电等）;水（生活用水）;气（燃 气）;冷（用冷量）；暖（暖气）;油(油料)等。
图8 能耗监测管理子系统
系统简介
能耗监测管理子系统—总体功能划分
能耗监测管理子系 统包括数据交换 、数据处理、数 据统计、重点能 耗监测、数据分 析及能源管理、 管理维护等几个 子系统。功能涵 盖数据采集、数 据分析、安全用 电、能耗公示、 系统管理等方面 。
系统简介
管理功能实现—缴费管理功能
缴费管理功能
• 缴费管理功能可实现自动赠电配置、缴费、退费、用能情况查询、查看欠费房间等功能 。用能的缴费情况，可以通过手持终端的方式反馈给相关人员。
图20 缴费管理子系统
系统简介
多样化表现形式—手持移动终端监测能耗数据
手持移动终端监测能耗数据
• 为了使用户更加方便直观的监测掌握整个校区的能耗数据及告警信息，系统平台可以将 各种能耗信息、数据，通过手持终端（ipad、iphone）进行展现，这样用户可以通过手 持移动终端更加便捷的查看能耗数据及告警信息，能够对校区或部门的能耗进行把控， 从而为制定相关的节能制度提供方便快捷的依据。
图11 系统功能树
系统简介
能耗监测管理子系统—基本功能
• 能耗监测管理子系统按部门、建筑、房间、分类分项能耗、分类建筑汇总统计年、月、 日、小时等时间段能耗数据。根据建筑、部门等等条件，同比、环比能耗数据，分析能 耗趋势，考核节能效果。
• 用能的年月日统计：统计历年全校各个部分用能情况。
• 历史对比分析：用户可选择基准日期，以该日期为基准进行同比、环比分析，直观的展 现出能源消耗趋势，以便制定相应的控制措施，以下为耗水、耗冷、耗热量的历史对比 分析。
系统简介
图11 智能安全用电管理子系统
路灯Байду номын сангаас理子系统
• 爱德智能路灯控制系统通过无线控制器实现对安装多灯头的灯杆进行控制。它采用智能 自动组网方式，通过对区域权限的设置管理，实时监测路灯的运行参数，灵活设置路灯 定时开关，预设路灯模式，反馈路灯故障信息并及时报警等功能，实现对路灯有效的监 控与管理，系统功能完善、先进可靠、操作简便。
图13 空间能耗信息管理子系统
光伏微电站管理子系统
• 爱德光伏微电站管理系统 • 爱德光伏微电站管理系统由软件监测系统和光伏发电设备组两部分组成。软件系统实时
监测各光伏组件、逆变器的运行状态，一旦设备出现故障可通过多种告警方式通知维修 人员，以保证最大发电效能。
系统简介
图14 光伏微电站管理子系统
• 6）结合学生公寓用电计量及安全用电系统、路灯及能源监测系统，采用用电策略管理 对宿舍照明、路灯等,实现用电时段的主动管控。
总体技术路线
技术方案
图2 总体技术路线图
分布式数据处理 数据采集与数据 分析处理分离
围绕数据总线的 数据交换
利用数据交换总 线、 WebServices等 等技术手段实现 系统间整合
图15 能耗公示网站图
N个系统对接
• 针对学校不同的实际需求，能源监测平台对以下N个系统对接。 • 1）学生公寓用电计量及安全用电系统 • 2）研究生公寓热水采集计量系统 • 3）GIS系统 • 4）校园一卡通系统 • 5）路灯监测系统 • 6）能源站监测系统 • 7）变电站监测系统 • 8）燃气采集计量系统 • …… • N）其它系统
• 4)以GIS平台作为空间信息目录，采用SOA客户形式调用能源监测平台的数据服务并整合 显示，提供用户便捷直观的功能界面。使能源使用情况的空间分布直观地显示在用户界 面中，帮助用户全面了解项目区内各建筑物、房间等的属性信息和能源使用状况。
• 5)结合学生公寓电能计量及安全用电系统，识别电器属性，杜绝使用违规电器及超限使 用电器。
3) 采用多层次分布式结构，由数据采集系统、数据传输网络、应用软件系统构成。 4) 完成能耗数据采集工作的数据采集层的主体由采集能耗数据的采控器及数据集中器构成
的传感器网络组成，同时为了便于今后与其它能耗控制系统(如能源站自控系统等等)衔 接，在数据采集层设置前置处理机，形成能源监测平台与周边其它系统整合的物理关口 。 5) 能耗数据传输利用现有校园网，采用利用现有光纤资源独立组网的方式组建能耗数据传 输专网。 6) 结合学生公寓电能计量及安全用电系统，通过识别违禁电器的综合参数，来主动控制、 杜绝使用违规电器及超限使用电器。 7) 结合学生公寓电能计量及安全用电系统，实现安全用电策略管理，根据用户预设策略， 实现房间照明的控制及路灯照明控制，从而提高用电管理水平。
• 分类分项能耗统计：实现按照每个建筑物或者每个部门统计各分类分项能耗量，建筑物 分类分项能耗统计，时间段分类分项能耗统计。
• 公共空间的能耗监测：校园里除了单体建筑物以外的校园公共空间也是能源消耗的大户 ，比如校园路灯、景观灯、生活广场等地方耗电量是监测的重点区域。
• 预警告警功能：系统自动监测各部门能耗使用情况与指标进行对比分析，对超标的部门 或即将超标的部门管理人员进行超标预警与报警通知，通知方式包括系统弹窗提示、短 信提示、邮件提示等方式。
图9 基本功能图形化展示
系统简介
能耗监测管理子系统—能源审计报告
• 可以生成全校、院系与部门的年度、月度能源经济报告，对各项能耗数据进行汇总，为 制定各种政策提供依据，提供整改建议，发现节能潜力。
图10 能源审计报告
智能安全用电管理子系统
• 智能安全用电管理子系统是一个适应学校宿舍安全管理、保证宿舍用电安全的一项安全 技术系统。本系统以软硬件相结合的识别算法科学合理的杜绝由于违禁电器使用而带来 的潜在危害。同时系统提供的夜间用电管理模式有效解决了晚间熄灯后电扇、充电器的 合理使用。
系统简介
管理功能实现—用电异常告警
• 用电异常告警
图17 安全用电异常告警图
系统简介
管理功能实现—用电策略管理
用电策略管理
• 根据用户预设策略，实现房间照明的控制及路灯照明控制，使指定区域在规 定的时刻进入策略管理运行模式，本系统支持四组用电策略的设定，为学校 日常教学、考试周期、假期等的不同用电策略实施提供有效保障。
技术方案
能源监测平台
监管体系建设的核心是能源监测平台
能源监测平台≠单纯的业务系统 应具备：
1）统一身份认证 2）统一的数据标准 3）统一的数据接口
该平台为全校各独立能源系统的整合提供支撑， 避免形成信息孤岛。
系统简介
系统简介
能源监测平台（以天津大学新校区为例进行介绍）