公共建筑能耗监测系统平台建设与框架

公共建筑能耗监测系统平台建设与框架

技术还不成熟，没有获取建筑耗能真实统计数据的有效方法，直接后果是建筑节能工作一直带有很大的盲目性，甚至误导工作方向和重点。本文对国内外能耗监测系统软件、公共建筑能耗监督系统软件平台建设、公共建筑能耗监督系统软件平台建设、公共建筑能耗监测技术框架以及公共能耗监测系统的应用进行了探讨分析。

公共建筑能耗监测系统是指为耗电量、耗水量、耗气量（天然气量或者煤气量）、集中供热耗热量、集中供冷耗冷量与其他能源应用量的控制与测量提供解决方案的系统。为了达到高效智能化水平，降低运行成本，提高数据分类收集科学性，该监测方法主要应用了计算机自动化控制、无线网络传送等技术手段；它不仅能对现场运作的设备进行控制和监视，而且还能实现对实时数据的采集、设备的控制、测量、参数的调节和对各类信号进行报警的功能。

一、国内外能耗监测系统软件的分析

国外建筑能耗监测软件已经发展的比较成熟，并且智能化、信息数字化程度较高。现在发达国家的智能建筑系统大都是按照建筑物使用功能进行设置，这是没有刻意把智能化放在建设目标上，但是智能化系统的装备方式是先进的，系统的设置是完备的，系统的工程设计是准确的，系统的运行状态是良好的。

在2008年，住建部颁发了《关于印发国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设相关技术导则的通知》，主要针对建筑能耗监测软件技术规范做了明确的说明。目前国内大型公共建筑采用的建筑能耗监测手段相对还比较落后，有的甚至还采用手工抄录的方式，效率低而且容易产生误差，无法实现实时监测，这对掌握公共建筑用能情况，了解用能问题，方便管理者制定相关的节能措施造成困难。

我国仍缺少高技术的建筑智能化系统集成技术、理念、态度。另外，在准确把握智能建筑的设计定位、高质量的工程实施与系统有效运行管理方面，与国外发达国家相比还有一定的差距。正是因为缺少相应的规范，建筑智能化设计方面也存在缺乏全面性和长远性的情况，施工质量难以保证，造成一些应用智能化系统的建筑缺少各系统整体运作机制，结果事倍功半，造成投资的浪费。建筑能耗监测系统在实时性、可靠性、稳定性等方面都达到了很高的水准，已经形成了包括美国霍尼韦尔、美国江森自控、德国西门子等公司在内的一系列智能建筑能耗监测系统产品。

国内已有楼宇能耗监测系统软件在界面、数据实时性、监测结果分析、数据挖掘以及数据传输安全可靠性等方面都做的比较好，但是，数据采集基本都是基于在线数据采集分析技术来实现的，对于无线数据传输技术以及无线数据传输的加密性和安全性的研究比较少，因此，进一步限制了这些系统的环境适用性。

二、公共建筑能耗监督系统软件平台建设

能耗监督系统软件平台主要有一般信息维护、采集、信息数据输入、数据处理、显示平台、上传和协同平台等7个子平台系统构成。

1、一般信息维护：为了收集到最原始的能耗数据，必须对公共建筑物的功能、用能类型和其他数据进行调查和分析，并做好维护和修正工作。公共建筑一般配备用能采集仪器及建筑物用电回路线并串联关系图。

2、采集：顾名思义，采集为一般性信息的采集和汇总，正常安装建筑物内采集仪器的配置后，采用最新的计算机传送系统，将采集仪器上的计量表数据收集至数据收集中央系统平台，待后续分类处理和分析，此过程应保持连续性，确保正确性。

3、信息数据输入：将收集到的能耗信息进行合理性分析并逐步验证其正确性，再进行下一步处理。

4、数据处理：根据收集来的能耗信息，采用数学及物理电路信息处理方法，对其进行分析得出分类性的用能信息，逐步划分出不同类别用能信息。

5、显示平台：用图表或者信息报表的方式显示出收集、处理后的

数据并显示需要的人群。

6、上传：为了区域性的分析能耗情况，构建自动传输系统，将收集到的信息以规定的XML格式数据包上传至更高级平台系统，定时完成调度任务。

7、协同平台：为了更好的推进建筑能耗监督系统平台的建立，协同管理、监测、公告等各方面工作正常有序进行，构建协同平台，逐步统筹和完善监督系统平台工作。

三、公共建筑能耗监测技术框架

在当下的时代发展大环境下公共建筑能耗监测系统平台主要是为了实现能耗的在线监测和动态分析，是通过对公共建筑物楼宇间单个用能点安装用能手机装置，采用计算机无线数据传送技术快速采集楼宇用能情况并将收集来的信息在数据处理中心进行科学化处理。公共建筑能耗监测系统框架如图1所示。

1、整体性框架。公共建筑物可根据收集来源和终端级别分为：（1）楼宇信息收集。（2）局部区域性信息平台中心。（3）省级信息平台中心。（4）国家级数据处理中心。能耗信息从最基础的用能单位所安装的监测平台收集仪器上传送至局部区域收集平台，经初步处理上传至更高级的数据处理中心，实现分区分步完成收集工作，最终针对不同公共建筑

用能情况进行分类处理，编制管理报表。

2、计算机自动化传送框架。计算机传送框架可根据用途不同分为收集源端和远程传送网络。收集源端网络构建是以楼宇收集仪器信息为基础的信息传送系统。远程传送网络是根据现在无线传输功能建立起联系性网络。

3、信息交流。根据传输方向不同可将信息交流分为上行和下行。（1）上行：局部系统按一定频率进行采集后传输至上级系统平台，待处理后逐步上传至数据处理终端，数据处理中心不断对接收的信息进行融合处理，得出所需的数据分析表有待下一步需求。（2）国家级数据处理中心根据收集到的信息进行能耗的功能性区别，分项数据和建筑物的分类数据的处理分析，并同步更新反馈至下级部门，根据实际可采用自动化调控收集终端采集器的采集频率。

四、公共能耗监测系统的应用分析

以吉林建筑大学建立的公共建筑能耗监测平台为例，可对该学校31栋公共建筑物能耗信息进行收集、传送、动态监测和信息处理。某个公共建筑物通过收集的能耗信息可与该校能耗平均值进行横向比较，也可进行最高值与最低值之间或与其他建筑物能耗等多维度对比分析，从而定量分析出建筑物的用能阶级，对发现用能分配不均和非必要性能耗具有重要的指导性价值，为节能减排提供可能性