中小学节能监测管理解决方案

精选优质文档-----倾情为你奉上精选优质文档-----倾情为你奉上专心---专注---专业专心---专注---专业精选优质文档-----倾情为你奉上专心---专注---专业中小学节能监测管理解决方案哈尔滨新中新电子股份有限公司二○一三年五月目录

中小学节能监测管理解决方案为了确保校园正常教学、科研的能源需求和实现有效节能，上海市中小学建设校园建筑能源节能监管平台，用以掌握校园建筑能耗的实时数据、对校园各种能源系统进行分布式监控与集中管理。通过节能监管平台可实现校园用能的实时在线分类、分项、分户监测和计量，自动化节能控制，能耗数据自动采集与存贮、数据统计与分析、数据远程传输、数据显示和打印、数据显示发布等，使上海市中小学的能源管理部门对能源系统进行有效的监控与管理；为校园节能降耗研究、设计与改（建）造提供参考数据；对已实施节能改造的建筑提供节能效果真实数据。依据上海市中小学节能具体需求，技术文件，按现行施工验收规范、技术操作规程、国家现行质量验评标准、国家法令法规、政府有关文件精神，结合本工程质量标准、采用检查、实测实量等手段，加强关键工序、关键部位进行重点质量控制，特编制本节能监测管理专项解决方案。项目背景1.1能源形势与校园能耗现状2011年，全球一次能源消费增长2.5%，与过去十年的平均水平基本持平，非经合组织国家的消费增长了5.3%。全球一次能源消费的净增长全部来自新兴经济体，仅中国一国就贡献了全球能源消费增量的71%。由此可见，在世界能源消耗逐年递增的情况下，中国对于能源的需求尤为强烈，占有绝对比例。全球能源消费趋势（资料来源：BP世界能源统计年鉴2012）中国自1998年5月签署并于2002年8月核准了《京都议定书》以来，作为全球最大的发展中国家，已逐步承担起为全人类减排和限排温室气体的责任，这是中国面对致力于世界环境改善赋予自身义务定位的开端。21世纪，能源紧缺与环境恶化已经成为全球面临的最大问题。而在我国，持续高速的经济增长成为过去几年中全球经济的最大亮点，但同时也引发了能源供应危机及环境保护的巨大压力。节能增效已经成为社会经济发展的必然要求，越来越多的中国企业、机构和个人都已投身到节能工作当中。作为城市能耗的重要组成部分，校园的能源监测管理体系的建立的迫切性与必要性自然首当其冲。中国校园能耗一直在城市能耗组成中占据重要比例，伴随城市能源消耗的发展，校园能耗数据也在逐年攀升，加之我国校园能耗使用缺乏完善的统计，管理粗放，各校之间能源收费体制差异大，缺乏行之有效的能源监测管理体系，亟待建立一整套能耗监测方案与行政办法。校园是培养人才的摇篮，通过节能监测体系的建立，培养未来社会主人的节能意识也同样具有深远意义。1.2国家政策导向1.2.1节能监管体系的建设符合国家政策导向2007年10月，中华人民共和国第十届全国人民代表大会常务委员会第三十次会议正式修订通过《中华人民共和国节约能源法》，2008年国家又相继颁布《民用建筑节能条例》和《公共机构节能条例》,这些都为这类产品提供了政策支持。1.2.2节约型校园建设的规划、设计和建设全面进入操作阶段2008年4月，建设部出台《国家机关办公建筑及大型公共建筑分项能耗数据采集技术导则》等五项导则，用以指导大型公共建筑分项能耗数据采集系统的建设。国家建设部与国家教育部也于2008年5月共同制定了《高等学校节约型校园建设管理与技术导则》，为节约型校园建设的规划、设计、建设、管理、教育普及等各阶段环节提供管理与技术指导。1.2.3国家控制能源消耗增长的力度势必会逐年加大国家法律和相关部委文件和规范的相继颁布和出台，表明国家已充分认识到建设“资源节约型、环境友好型”社会对于国民经济长期可持续发展的重要意义。同时也表明了国家控制能源消耗增长、提高能源利用效率的决心。1.2.4节能监管系统符合产业发展趋势，早安装早受益各学校、教育机构、能耗较大企业、居住集中型社区建立科学有效的节能监管系统显得十分必要，并且目前急需具有示范作用和推广价值的且符合能源监管需求特点的节能监测管理平台，为建设节约型校园、节约型企业、节约型社会提供示范和引导。二、整体概述上海市中小学用能系统主要包括变配电系统、空调系统、生活用水供应系统、室内照明系统、排风系统、给排水系统、太阳能系统等，所包括的能源主要为电力和水等资源。1、监测整体目标和范围建立针对整个市区教育机构的节能监管中心，监管范围覆盖到整个市区；实现各校园的一级计量；实现各校园的每一栋建筑的总计量即二级计量；重点对校区进行能耗监测及节能改造，包括对各校园的典型建筑、重点能耗建筑实现三级监测，以及部分建筑进行节能控制改造。覆盖各校园内所有一级计量设备的基础上进行二级设备的监控及采集，二级设备优先保证水电能耗的数据采集。在条件许可的情况下，完成三级水电表的计量及数据采集，累加各校园原有的抄表系统接入节能监管平台系统，如教学楼抄表系统、办公楼监测到户的表计系统等。2、实施方案内容１）校园用电监测：实现各校园的一级计量；实现各校园的每一栋建筑的总计量即二级计量；对各校园的典型建筑、重点能耗建筑实现三级监测计量。２）校园用水监测：在各校园建立水循环监测系统，监测计量各校园的楼栋建筑的用水情况。３）中央空调与照明系统的节能改造：对各校园教学楼、图书馆等实行中央空调与照明的节能改造。保证中央空调、照明与日常教学日历能够实现联动控制。中小学节能监管平台解决方案3.1总体思路上海市中小学节约型校园建设总体思路主要包括以下几个方面：以建设节约型校园为目标，引入生态低碳理念和方法，整体提校园园规划建设水平，建立节约型校园规划，建设和管理的标准和评价体系，按照“四节一环保”（节能、节水、节地、节材、环保）的要求，推进节约型校园的建设工作。以全程技术支撑为依托，引入专业化咨询机构，提出包含管理模式改革、硬件设备改造、软件系统建设的综合解决方案，并提供技术支持，推进绿色生态新校区的规划和建设。以水电节能作为切入点，建立全面的能源监控管理体系，逐渐拓展到门禁、场馆、会议、网络、视频监控等资源监控管理领域，打造集能源、资源监控管理于一体的节约型校园监测管理平台。以监管平台建设为手段，摸清现状底数和基数，不断提校园园运行管理水平，坚持监控、管理两手抓，做好能耗统计、审计、公示、监测工作，建立节约型校园监测管理平台：针对教学楼、实验室、食堂、道路等公共区域的节能需求，建设节约型校园监测管理平台，重点满足校级、部门级、院系级的节能监控和管理需求；针对宿舍楼、商铺等商用能源区域的能源监测及收费管理需求，建设节约型校园服务平台，重点满足校内师生及商户的能耗查询、充缴需求；从硬件设备改造、数据中心建设、基础平台建设、应用系统建设、运维体系建设、管理模式改革等层面全方位推进节约型校园建设；与校园卡系统实现身份认证、充值消费的无缝对接，进而实现与数字化校园建设的融合；通过良好的平台框架设计、开放的标准应用程序接口，确保节约型校园监测管理平台、服务平台的健康可持续发展，支撑节约型校园建设的快速推进、兼容并蓄、拓展深化。3.2基本原则3.2.1统一规划、分步实施的原则节约型校园建设的各个环节相互关联，在建设的过程中，有计划、有步骤地实施。根据学校节能减排建设的通盘考虑，进行统一规划、制定合理的分步实施规划，按照总体规划、试点示范、综合分析、节能改造、深化提高的步骤分阶段进行节约型校园的建设。3.2.2协调发展的原则节约型校园建设的各个环节相互依赖，任何一个环节的建设都离不开其它环节。因此，节约型校园建设规划将根据信息基础设施建设、公共基础平台、应用系统建设、支撑体系建设等内容内在的逻辑关系，制定合理的分步实施规划，以确保各项内容的协调发展。3.2.3实用发展的原则节约型校园建设规划从学校的特点和需求出发，做到够用、能用即可，切不可一味地追求大而全，也不可一味地追求技术的先进性。与此同时，节约型校园建设的技术和应用都是不断发展的，具有一定的不确定性，所以，建设规划必须满足建设过程中的可扩展、可兼容和可转向。3.3中小学节约型校园建设总体架构图3-1新中新节能监测管理平台建设总体架构节约型校园建设规划方案总体架构包括七层，从下到上分别是设备层、数据采集层、数据层、基础平台层、开放接口层、应用系统层、交互层，对应的项目主要包括节能硬件设备改造、数据中心建设、基础平台建设、应用子系统建设、节约型校园管理规范建设。终端设备：计量表具、传感设备、控制器；采集传输：智能数据网关（硬件）、数据采集上传系统（软件）；数据中心：数据中心硬件：服务器、存储系统、管理用PC终端、网络设备；数据中心软件：操作系统、数据库、节能监测管理平台软件；基础平台：节能监测管理基础平台是整个节能平台的核心框架，主要负责维护各个应用子系统共用的基础数据及各种基础数据之间的关系；开放接口：基础平台为应用子系统及第三方厂商开放的标准程序接口；应用服务：能源管理、服务类应用子系统；前台交互：后台管理操作界面（管理员），前台服务操作界面（普通用户）。3.4中小学节能监测管理平台系统拓扑图图3-2新中新节能监测管理平台系统拓扑图3.5节能监测管理平台软件设计解决方案3.5.1节能监测管理基础平台对平台及各应用子系统所共用的信息进行统一维护和管理，主要包括以下功能模块：用户管理角色权限管理单位基本信息维护部门管理建筑综合信息管理支路管理节点管理设备分类管理信息发布系统日志3.5.2数据采集上传系统3.5.2.1数据采集系统数据采集系统主要负责智能数据网关和节能平台软件之间的衔接，主要功能包括：数据采集：通过数据网关，采集终端计量表具的能耗计量数据和用能状态数据等；数据整理：将采集到的能耗数据按照节能平台规定的数据格式进行转换和整理，并存放到计量表具原始数值表中。3.5.2.2数据拆分服务数据拆分计算：将计量表具原始数值表中的数据按照能耗分类分项、部门、建筑、支路等分类，按小时、按日进行拆分计算，便于之后的数据统计分析。3.5.2.3数据上传系统数据上传系统可将数据采集系统采集整理后的数据上报到住建部，数据包格式符合住建部颁发的五项建设导则要求标准格式，系统功能包括数据提取、数据打包、数据加密、发起连接、数据发送、数据日志查询等。3.5.3上海市中小学节能监测管理应用子系统3.5.3.1能源综合分析系统经过大量基础能耗数据的积累后，通过能源综合分析系统的综合数据提取与模型化处理，可进一步结合气候变化等因素，实现能源指标的合理度评价、能耗走势的科学预测。该系统的应用，将为节能管理中长期部署提供专家化的决策支持，为减少碳排放，实现低碳经济和可持续发展提供全面的信息支撑。能源综合分析系统主要实现以下功能：综合能耗统计分析：实现按行政区、按单位、按部门、按建筑的能耗总量统计分析、分类分项能耗分析、能耗结构分析、单位土地面积能耗分析、单位建筑面积能耗分析、人均能耗分析、能耗费用统计分析等；综合能耗对比分析：实现按行政区、按单位、按部门、按建筑的能耗总量对比分析、单位土地面积能耗对比分析、单位建筑面积能耗对比分析、人均能耗对比分析、能耗费用对比分析等；节能效果分析：实现按行政区、按单位、按部门、按建筑的能耗总量节能效果分析、单位土地面积能耗节能效果分析、单位建筑面积能耗节能效果分析、人均能耗节能效果分析、能耗费用节能效果分析等；综合能耗排名分析：实现按行政区、按单位、按部门、按建筑的能耗总量排名、单位土地面积能耗排名、单位建筑面积能耗排名、人均能耗排名、能耗费用排名分析等；能源综合分析报告：根据用户需求自定义自动生成能源综合分析报告。以上分析模块均实现多维度分析：第一维度：按行政区、单位、部门、建筑分析；第二维度：能耗总量分析、分类分项能耗分析、能耗结构分析、单位土地面积能耗分析、单位建筑面积能耗分析、人均能耗分析、能耗费用分析；第三维度：按年、按月统计分析，同期、环期对比分析；第四维度：分析内容覆盖全部13大类能耗。3.5.3.2能源计划指标管理系统能源计划指标管理系统主要用于为校内各建筑及用能部门分配月度、季度、年度用能计划指标，并以分配的指标作为能耗使用情况超标预警、用能考核及奖惩的依据。能源计划指标分配：实现按建筑、按部门的能源计划指标分配；能源指标查询管理：对往期的能源指标完成情况及当期已分配的能源计划指标进行查询和管理；能源指标完成情况：对比水、电、气、热等各种能源计划指标及实际能耗数据，生成能源指标完成情况分析；能耗数据模拟预测：根据往期能源计划指标完成情况及增长数据，模拟生成当期及未来能耗指标预测数据，为管理层提供决策支持。3.5.3.3节约型校园综合评价系统按照国家住建部发布的《高等学校节约型校园指标体系及考核评价办法》，建立节约型校园建设综合评价管理体系，通过系统量化考核评价指标，满分105分，从节约型校园建设组织及制度建设、节约型校园规划设计、校园建筑节能监管体系建设、校园能耗指标评价、校园资源消耗指标评价、校园节能技术应用、节能型校园文化建设等七个方面综合评价校园节约型校园建设情况。3.5.3.4.能耗公示系统能耗水耗公示分为社会公示和校园内部公示两部分。社会公示时间为每年3-5月份，公示时间不少于20个工作日。校园内部公示时间为全年公示，公示数据更新每月至少一次。社会公示内容包括：建筑基本信息：建筑名称、建筑面积、建筑层高、建筑层数、建筑功能、建成及使用年份、常驻人数、主要用能方式等；能耗水耗指标：年度总能耗量、年度总水耗量，年度分类能耗量、年度分类水耗量，年度单位面积能耗量、年度单位面积水耗量，年度生均能耗量、年度生均水耗量；节能指标：年度节能率、年度节水率。校园公示内容包括：每月定期公示以部门、建筑为单位的能耗水耗统计分析信息。3.5.3.5能耗预警管理系统预警管理系统在节能平台接入的硬件设备发生设备状态异常、用能异常等情况时，自动发送预警信息，主要功能包括：预警规则设置：预警条件包括电表水表设备状态异常、用电用水超标异常、用能设备（室内照明、路灯、景观灯、空调设备等）开停异常、用水用电能耗账户余额不足等；预警发送渠道：包括平台站内信、电子邮件、手机短信等；预警信息查询：对已发送的信息按照预警条件、时间范围、接收人进行查询及管理。3.5.3.6智能电网监测管理系统智能电网监测管理系统实现用电的管理和指标执行情况的监督、费用结算、数据统计分析等多项功能，为实现各部门用电的量化管理提供了必备条件。主要用于为校内各楼宇及用电部门进行电能数据的实时监测和历史数据的分析对比。智能电网监测管理系统主要实现以下功能：基本信息管理：包括客户基本信息管理，电表基本信息管理，智能数据网关基本信息管理等；实时监控数据：电表的配置参数；电表实时运行参数；在系统界面上实时监测每个电表的用电的动态实时数据；可按任何时段查询到各电表每个小时用电数据；历史监测数据：历史监测数据是指过去一段时间采集到的电表运行数据。历史数据可保留5年以上（视数据库系统硬盘容量）；需提供可靠的数据三级保存机制：即电表保存总用电数据、智能数据网关保存5天以上时段用电数据、数据库保存系统全部数据，保障历史监测数据的完整性和安全性；绘制图表：对单个区域、单个部门、多个部门的组合、复合条件筛选出的组合等按时间条件（按日、按月、按季、按年、按指定的一段时间等）对用电情况分析绘制相应图表；报表管理：对单个区域、单个部门、多个部门的组合、复合条件筛选出的组合等按时间条件（按日、按月、按季、按年、按指定的一段时间等）同时对多种分析类型生成数据报表；支持单独或批量打印报表，支持报表导出为Word、Excel、PDF等通用格式文件。3.5.3.7智能供水管网监测管理系统智能供水管网监测管理系统可实时监测和采集用水管网各部位的积算水量，供控制中心及有关部门分析和决策使用，提高工作效率，保障供水。智能供水管网监测系统包括三方面的内容：一是实时记录用水情况；二是按照区域、部门汇总、统计用水信息；三是及时发现供水系统问题。智能供水管网监测管理系统可实时在线检测水表的累积流量，监控中心通过对采集并实时传输的数据进行自动分析，提供管理决策支持服务。为故障检修争取时间并最大限度的减少浪费。提高水资源使用效率，提高用水管理水平，从而实现了给水管理的信息化、现代化。智能供水管网监测管理系统主要实现以下功能：实时记录用水情况；多样的数据分析、统计图表；及时发现供水系统问题；短信提醒、信息互动；为供水三级计量管理提供技术保障；为管理层提供全方位决策支持。3.5.3.8网络预付费系统网络预付费管理系统采用了基于校园网的实时通信与数据采集技术，结合内嵌加密通信协议的智能预付费水电表。该系统实现了网络化实时操作，实时计量监控，实时售退、实时通断的效果。为校园学生宿舍用水、用电管理、园区商铺经营户、房屋租赁单位的收费和水电管理提出了更完善的解决方案。该系统解决了以往IC卡式电表、控电模块、载波通信电表等预付费系统用电管理、卡管理、数据不透明等的诸多问题。网络预付费管理系统主要实现以下功能：预付费账户管理：预付费账户信息管理：对用户开户、过户、销户等基本信息管理维护，用户预付费账户冻结、账户恢复；能耗账户管理：用户预付费账户和能耗账户的绑定、解绑，能耗账户和房间号的绑定、解绑等；预付费充值管理：定期配额管理：批量基础用能配额下拨；窗口手动充值：满足保留原有服务窗口人工充值的需求；充值提醒设置：充值提醒限额阀值、提醒方式的设置；无费、欠费关断设置；预付费流水查询：实时用能状态查询、能耗量查询、能耗余额查询；充值记录查询：用户向能耗账户预付费充值记录的查询；分配记录查询：用户通过能耗账户向各种能耗计量表具分配余额的记录查询；消费记录查询：用户能耗费用消费记录查询；预付费自助充值服务：实时用能状态查询、能耗量查询、能耗余额的网络自助式查询；网络自助式水电预付费充值；充值、消费流水的网络自助式查询；即将欠费时通过手机短信等方式提醒用户及时充值缴费。3.5.3.9数字地图系统3D地图能耗监测系统在3D地图基础上提供3D建筑、用能点导航、能耗定位监测、建筑基本信息和能耗信息的分析展示功能，主要功能包括：GIS数据对接：根据学校实际情况，可选择三种GIS数据对接方式；与学校现有3D校园数字地图对接；在校园实景图基础上增加GIS数据；与第三方3D数字地图对接；建筑能耗定位监测：在3D地图基础上绘制建筑能耗定位监测点，并增加监测查询功能；用能点导航：在建筑能耗定位监测点上增加用能点导航功能，对建筑内所有用能点的能耗信息进行监测查询；建筑基本信息及能耗信息分析展示：在建筑能耗定位监测点上增加建筑基本信息及能耗信息分析展示功能；建筑基本信息：建筑名称、建筑功能、建筑面积、用能人数等信息；建筑能耗信息分析展示：与能源综合分析系统对接，对建筑能耗信息进行详细的分析及图表展示。3.5.4.10室内照明节能监控管理系统室内照明节能监控管理系统作为节能管理系统的一个基本子系统或者独立运行的一个应用管理系统的硬件执行机构，完成对照明（灯具）的管理控制。控制器能够检测光照、人体感应等外界信息，通过对应管理软件的设定，自动完成对照明灯具的通断控制，达到节能目的。按照用户管理和使用的要求，照明控制器分为单体控制器和集中控制器两种。单体控制器可以独立工作，也可以通过集中控制器管理工作。集中控制器只负责管理多个单体控制器的工作，本身不能独立控制照明。主要功能包括：监视照明的手自动，运行状态，控制其启动和停止；根据预设的时间表控制照明的启动和停止；根据光照度控制室外照明的启动和停止；根据时间表对公共通道实现分区、分时控制节约照明灯具的使用时间，节约能耗；根据需要或按照时间表自动组合大楼泛光照明，实现不同效果艺术照明和室外照明；显示各路照明累积运行时间，以便相关人员及时对系统进行保养和维护。对各个照明回路的运行状态进行自动监视，出现故障自动报警，显示报警内容。单体照明控制器能够检测光照、人体感应等外界信息，具备RS-485通讯接口，具备控制电源的执行机构（继电器控制），能够检测负载工作电流，具备实时时钟。能够联网或脱网工作，根据管理系统设定的工作模式或默认的工作模式控制照明灯具。集中照明控制器集中照明控制器主要具备的功能包括检测人员出入，确认室内人数；双485通讯，同时支持与网关和单体控制器的通讯；电源，能保证给多个单体控制器提供工作电源；具备实时时钟；按照上层软件设定管理单体控制器，根据人数决定哪个单体控制器的工作状态；由软件设定集中控制器需要管理的单体控制器编号；以通道机的基本设计为基础，做适当调整，满足集中控制器的要求。照明控制器主要功能单体照明控制器基本功能主要包括：检测光照度、人体感应，并上传；标定功能：标定光照度等；有实时时钟，时钟校对功能；485通讯，预留I/O口、AD转换口；编号设定；执行机构（继电器，使用常闭触点，保证控制器异常时能通电）；在开关灯状态下，检测工作电流，判定控制继电器工作状态和灯工作状态，上传继电器状态和灯状态；按照设定的时间段、光照、是否有人来确定开关灯（自动工作模式）；上电开灯，不判断任何条件；满足以下其中一个条件就开灯：满足时间段开灯满足有人开灯满足光照开灯满足时间段和光照和有人开灯满足时间段和光照开灯满足时间段和有人开灯满足光照和有人开灯满足时间段或者光照开灯满足时间段或者有人开灯满足光照或者有人开灯满足时间段和有人或者满足时间段和光照开灯满足有人和时间段或者有人和光照开灯满足光照和时间段或者光照和有人开灯满足时间段和光照条件或者有人条件开灯满足时间段和有人条件或者光照条件开灯满足有人和光照条件或者时间段条件开灯硬件操作临时开关灯，有时间限制（通过上层软件设定时间），方便现场调试、检修，临时状态取消时间可以通过上层软件设定；按照上层软件命令执行临时开关灯，有时间限制（通过上层软件设定时间），临时状态取消时间可以通过上层软件设定（即临时状态最多可以保持在当天，不能跨日，由软件设定当日最后取消临时状态的时间）；上层软件设定自动工作状态（长时间断电，长时间根据设定规则自动通断）；节假日通断电设定：起始截止日期，每天通电时间段。3.5.4.11路灯节能监控管理系统智能路灯节能管理系统结合数字矢量地图技术，结合无线数据传输和远程控制方法。可根据人性化的控制方案，对区域内各路段的路灯制定不同的开关灯周期策略。实现相应时间段内各路段照明的分别控制，并根据情况为各路段路灯设置。如：季节策略、夜间高峰期策略、节假日策略等。使区域内路灯可通过网络随时随地轻松管理，在改善控制效果的同时，也能带来可观的节电效益。智能路灯监控管理系统主要实现以下功能：人性化的开关灯控制策略调度；开关灯策略无线远程传输设定；离线自动控制稳定可靠；本地/远程手动开关控制；无线网络自动校时；因特网实时监控故障诊断；数字化电能消耗分析。3.5.4.12空调节能监控管理系统空调节能管理系统通过本各种传感器检测，提取能源消耗现场的实际情况，结合使用者的管理制度（建立依据现场情况、保证最小消耗、满足实际使用的基本要求等几方面的逻辑算法和执行准则），通过一定的执行机构控制实际的能源消耗，从而达到节能目的。本系统在一定程度上说不完全是设备节能，而是要与相关的管理制度相结合，达到节能。空调节能管理系统作为节能管理系统的一个基本子系统或者独立运行的一个应用管理系统的硬件执行机构，完成对空调（分体空调、中央空调）的管理控制。控制器能够检测温度、湿度（可选，根据设计进度和用户需求考虑，下面不再单独说明）、人体感应等外界信息，通过对应管理软件的设定，自动完成对空调的通断控制，达到节能目的。本系统在设计模式上考虑既要作为独立的节能管理系统使用，同时要保证在事业部的整体节能平台中融合为一体运行。按照用户管理和使用的要求，空调控制器分为单体控制器和集中控制器两种。单体控制器又分为控制分体空调和中央空调两种，可以独立工作，也可以通过集中控制器管理工作。集中控制器只负责管理多个单体控制器的工作，本身不能独立控制空调。主要功能包括：监测通空调箱的手\自动状态、运行状态、故障状态；监测房间的温度；监测房间的湿度；控制人员可在工作站上自动、实时监测并记录各种参数。如风机状态、故障、室外的温湿度、风机的运行情况等，水泵的运行状态、故障报警等，并可制做并打印各种类型的趋势图，记录历史数据；进行集中控制的方式。单体空调控制器（控制分体空调）能够检测湿度、温度、人体感应等外界信息，具备RS-485通讯接口，具备控制电源的执行机构（继电器控制），能够通过红外遥控调整空调的工作模式，能够检测负载工作电流，具备实时时钟。能够联网或脱网工作，根据管理系统设定的工作模式或默认的工作模式控制分体空调。在给空调供电的基础上，原有空调的各种工作不受影响（主要是手持遥控器的功能不受限制），但在超过软件设定的工作条件下，控制器会强制转换空调的工作模式，直至切断电源。单体空调控制器（控制中央空调）能够检测湿度、温度、人体感应等外界信息，具备RS-485通讯接口，具备控制电源的执行机构（继电器控制），有液晶显示和按键收入等人机接口，能够检测负载工作电流，具备实时时钟。能够联网或脱网工作，根据管理系统设定的工作模式或默认的工作模式控制分体空调。在给空调供电的基础上，原有空调的各种工作不受影响（主要是手动按键操作功能不受限制），但在超过软件设定的工作条件下，控制器会强制转换空调的工作模式，直至切断电源。集中空调控制器集中空调控制器主要具备的功能包括检测人员出入，确认室内人数；双485通讯，同时支持与网关和单体控制器的通讯；电源，能保证给多个单体控制器提供工作电源；具备实时时钟；按照上层软件设定管理单体控制器，根据人数决定哪个单体控制器的工作状态；由软件设定集中控制器需要管理的单体控制器编号；以通道机的基本设计为基础，做适当调整，满足集中控制器的要求。空调控制器主要功能根据空调的工作特性，单体空调控制器分为以下两类：分体空调控制器自动工作模式一：不控制空调的制冷、制热、温度、湿度、风量、摆风等，空调的具体工作模式由用户自己操作；自动工作模式二：根据设定温度、制冷、制热，通过红外遥控自动调整空调的制冷、制热、温度、风量、摆风等。中央空调控制器自动工作模式一：不控制空调的阀门、风量，空调的具体工作模式由用户通过按键手动操作；自动工作模式二：根据设定温度、制冷、制热，自动控制空调的阀门、风量等。单体空调控制器基本功能主要包括：检测温度、湿度、人体感应，并上传；标定功能：标定温度、湿度等；有实时时钟，时钟校对功能；485通讯，预留I/O口、AD转换口；编号设定；执行机构（继电器，使用常闭触点，保证控制器异常时能通电）；在开关空调状态下，检测工作电流，判定控制继电器工作状态和空调工作状态，上传继电器状态和空调状态；按照设定的时间段、温度、是否有人来确定开关空调（自动工作模式一和自动工作模式二）控制器上电后给空调供电，控制器处于自动工作模式满足以下其中一个条件开启空调供电，控制器处于自动工作模式满足时间段开启空调供电，控制器处于自动工作模式满足有人开启空调供电，控制器处于自动工作模式满足温度（高于设定制冷温度或低于设定制热温度，一下温度部分相同，不再单独说明）开启空调供电，控制器处于自动工作模式满足时间段和温度和有人开启空调供电，控制器处于自动工作模式满足时间段和温度开启空调供电，控制器处于自动工作模式满足时间段和有人开启空调供电，控制器处于自动工作模式满足温度和有人开启空调供电，控制器处于自动工作模式满足时间段或者温度开启空调供电，控制器处于自动工作模式满足时间段或者有人开启空调供电，控制器处于自动工作模式满足温度或者有人开启空调供电，控制器处于自动工作模式满足时间段和有人或者满足时间段和温度开启空调供电，控制器处于自动工作模式满足有人和时间段或者有人和温度开启空调供电，控制器处于自动工作模式满足温度和时间段或者温度和有人开启空调供电，控制器处于自动工作模式满足时间段和温度条件或者有人条件开启空调供电，控制器处于自动工作模式满足时间段和有人条件或者温度条件开启空调供电，控制器处于自动工作模式满足有人和温度条件或者时间段条件开启空调供电，控制器处于自动工作模式硬件操作临时开关灯，有时间限制（通过上层软件设定时间），方便现场调试、检修；按照上层软件命令执行临时开关空调，有时间限制（通过上层软件设定时间），临时状态取消时间可以通过上层软件设定（即临时状态最多可以保持在当天，不能跨日，由软件设定当日最后取消临时状态的时间）；上层软件设定自动工作状态（长时间断电，长时间根据设定规则自动通断）节假日通断电设定：起始截止日期，每天通电时间段。3.6中小学节能监测管理平台改造方案概述3.6.1线路改造方案3.6.1.1表具已入户建筑线路改造方案1）原有水电控系统维持不变情况下的对接方案：新中新原有水电控系统都是C/S模式的，主要侧重于对水电表具的采集、通断控制、人员的账户管理，其智能控电系统和智能控水系统通过实时的采集数据已经获取了表具的示数和状态等信息。鉴于以上的情况，原有水电系统与节能平台采取软件层面对接，通过直接调用节能平台提供的WebService接口，可以主动进行采集数据并上传，为节能平台提供原始数据，供后台服务进行数据的拆分，呈现出能耗分析报表，为学校的提供节约能耗的决策支持。2）原有水电控升级改造情况下的对接方案：由于原有水电控系统运行多年，软硬件在功能、性能方面都已经比较落后，需要通过更换表具、网关和软件来最终解决问题。电控方面，可以通过更换电表和网关的方式来提升电表和网关的性能，节能平台软件直接与新网关对接，用目前节能平台中的电能监测控制系统来取代原来的智能控电管理系统。水控方面，直接将目前的水控管理机替换成节能平台的网关，并且让该网关升级成交易型网关，也是直接与节能平台软件对接，用平台下的智能水管网监测管理系统替代原来的智能控水管理系统。3）其它厂商水电控产品对接方案：目前，校内采用的水电计量表具及水电控产品主要是新中新的产品，其它厂家的产品不多，创新大楼中采用的控电产品由于未实现分项计量，可考虑统一更换为新中新智能数据网关，并接入节能监测管理平台，进行统一的能耗统计分析。3.6.1.2表具未入户建筑线路改造方案表具未入户建筑线路改造方案应遵从以下几个设计原则：分项计量：按照《高等学校校园建筑节能监管系统建设技术导则》中的要求，实现楼宇能耗的分类、分项计量；实用节约：本着节约型校园应实用、节约建设的原则，在实现分项计量的基础上，按照各楼宇能耗使用情况及能耗统计分析需求，按需建设改造；可扩展：线路的改造应为节约型校园后续建设预留RS-485、RS-232等相关接口，表具的选型应遵从国家相关部门推荐的规约及协议标准，避免重复改造和重复投入；易维护：除了选择质量可靠的表具，还要要求生产厂家提供相关接口及协议资料。3.6.2网关布线方案3.6.2.1网关与计量装置及传感器联网方式智能数据网关可独立配置采集接口（既每个接口的通讯协议可独自设定），这样可以在一个网关下接入不同类型的计量装置，如在一个网关下可以同时接入电能表、水表或教室照明控制器等设备。每个接口可以接入32台设备，设备采用RS485通讯方式布网，建议一台网关下接入的设备在同一个建筑物内。在室外布网需要采用光纤的方式。3.6.2.2网关与数据中心联网方式智能数据网关与数据中心通讯采用TCP/IP方式。可以在校园网内应用有线网络联网，在有线网络不方便安装的时候，可以采用WIFI方式组网，或者采用GPRS/GSM/CDMA方式向数据中心上传数据。3.6.3室内照明节能监控管理方案室内照明节能监控管理系统作为节能管理系统的一个基本子系统或者独立运行的一个应用管理系统的硬件执行机构，完成对照明（灯具）的管理控制。控制器能够检测光照、人体感应等外界信息，通过对应管理软件的设定，自动完成对照明灯具的通断控制，达到节能目的。按照用户管理和使用的要求，照明控制器分为单体控制器和集中控制器两种。单体控制器可以独立工作，也可以通过集中控制器管理工作。集中控制器只负责管理多个单体控制器的工作，本身不能独立控制照明。照明控制器通过RS-485网络与网关连接，网关通过以太网与管理软件连接。室内照明节能监控管理中的传感器/控制器部署方案主要包括以下几个步骤：教室/会议厅照明控制区域划分；照明控制分区布线；单体照明控制器部署，外接传感器部署（可选）；集中照明控制器部署，单体照明控制器、集中照明控制器连接；单体/集中照明控制器与智能数据网关连接；智能数据网关与室内照明节能监控管理系统连接。3.6.4空调节能监控管理方案空调节能管理系统通过本各种传感器检测，提取能源消耗现场的实际情况，结合使用者的管理制度（建立依据现场情况、保证最小消耗、满足实际使用的基本要求等几方面的逻辑算法和执行准则），通过一定的执行机构控制实际的能源消耗，从而达到节能目的。本系统在一定程度上说不完全是设备节能，而是要与相关的管理制度相结合，达到节能。空调节能管理系统作为节能管理系统的一个基本子系统或者独立运行的一个应用管理系统的硬件执行机构，完成对空调（分体空调、中央空调）的管理控制。控制器能够检测温度、湿度（可选，根据设计进度和用户需求考虑，下面不再单独说明）、人体感应等外界信息，通过对应管理软件的设定，自动完成对空调的通断控制，达到节能目的。本系统在设计模式上考虑既要作为独立的节能管理系统使用，同时要保证在事业部的整体节能平台中融合为一体运行。按照用户管理和使用的要求，空调控制器分为单体控制器和集中控制器两种。单体控制器又分为控制分体空调和中央空调两种，可以独立工作，也可以通过集中控制器管理工作。集中控制器只负责管理多个单体控制器的工作，本身不能独立控制空调。空调控制器通过RS-485网络与网关连接，网关通过以太网与管理软件连接。空调节能监控管理中的传感器/控制器部署方案主要包括以下几个步骤：教室/会议厅照明空调覆盖区域划分；空调控制分区布线；单体空调控制器部署，外接传感器部署（可选）；集中空调控制器部署，单体空调控制器、集中空调控制器连接；单体/集中空调控制器与智能数据网关连接；智能数据网关与空调节能监控管理系统连接。3.6.5表具的选型目前，新中新智能数据网关支持国家相关部门制订并推荐采用的水电智能表具协议，主要包括：支持DL/T645-1997、CJ/T188-2004、GB/T19582-2008协议；对于个别厂家的特殊协议标准，需要在获取厂家表具协议的基础上进行对接调试。目前，新中新智能数据网关已完成对接的计量表具包括：表具分类选型参考单相电子电表新中新生产的单用户表，通信规约符合DL/T645-1997单相预付费电子电表新中新生产的单用户表，通信规约符合DL/T645-1997三相四线普通电表杭州华立生产的三相四线普通电表，通信规约符合DL/T645-1997三相四线多功能电表杭州华立生产的三相四线多功能电表，通信规约符合DL/T645-1997小口径电子水表维微科技的JRM-2A水表、福州真兰MTK系列水表大口径电子水表维微科技的JRM-2A水表、福州真兰WS系列水表3.7节能监测管理平台后续扩展思路3.7.1与数字化校园系统对接获取师生身份信息；获取单位基本信息及校园基建基础数据；获取校历及课表时间安排；为财务系统提供水电能耗收费对账清单。3.7.2与校园一卡通系统对接与校园一卡通用户身份数据库进行对接，获取校内所有用户的身份信息；与校园一卡通消费系统进行对接，支持通过校园卡电子账户为水电能耗账户进行在线充值；与校园一卡通门禁系统进行对接，获取校内各楼宇及房间人员出入情况，为室内照明及空调的智能化节能控制提供条件。3.7.3与水质监视和自动加药系统对接通过平台建立WebService服务，提供水质监视和自动加药系统调用的标准接口，通过访问URL，指定某一个方法名，发送请求，并做到：监视循环泵运行状态,故障，手/自动状态，控制循环水泵的启动，监视增压泵状态。监视水池的温度，并在游泳池区域通过屏幕进行显示数值。监视过滤装置的压力值，以便维护过滤器及反冲洗操作。监视加药泵的水流状态。通过上位界面温度设定来控制池水的温度，通过板式交换器，通过水管温度控制板交的阀门开度。3.7.4与空调水、生活水及泳池换热系统对接通过平台建立WebService服务，提供空调水、生活水及泳池换热系统调用的标准接口，通过访问URL，指定某一个方法名，发送请求，根据传感器提供的监测参数，控制器会依据上位设定，自动根据PID调节比例阀开度，使之温度符合设计要求。并监测水泵的状态、故障等参数，自动切换故障泵。3.7.5与环境排风系统对接通过平台建立WebService服务，提供第三方系统调用的标准接口，通过访问URL，指定某一个方法名，发送请求，监视锅炉排风机、加药机房排风机的状态及故障，并进行远程启动。监测泳池区域的CO2，臭氧，CL2的浓度，控制排风机，通过室内外温湿度比较来控制新风机。在游泳池区域设置温湿度传感器，CL2，O3，CO2传感器。并设置送风机，排风机和在室外设置温度传感器。根据O3，CL2，CO2的浓度来控制送排风机的启动和停止。为了公共安全设置O3，CL2，而当CO2浓度高于一定数值后进行排风。通过感测室内和室外的温度和湿度，来判断是否送入新风，利用室外空气来达到节能舒适的目的。3.7.6与给排水系统对接通过平台建立WebService服务，提供第三方系统调用的标准接口，通过访问URL，指定某一个方法名，发送请求，对污水泵的运行状态、故障报警状态进行监测，主要监测内容包括：集水井的高/低液位，超限报警；通过彩色图形显示不同的状态和报警，显示每一个参数的值和各种水泵的累积运行时间，通过鼠标可任意修改设定值，以达到最佳的工况；自动监视生活给水泵的运行状态，当水泵出现故障时，自动显示报警信号，以便相关人员进行维修和保养；自动监视集水井的高低液位，当液位超限时，自动显示报警信号；自动监视潜水排水泵的运行状态，当水泵出现故障时，自动显示报警信号。3.7.7与太阳能系统对接通过平台建立WebService服务，提供第三方系统调用的标准接口，通过访问URL，指定某一个方法名，发送请求，进行自动补水、集热温差循环、防冻循环、定时管道循环、定时进水、定温补水、无水补水、断电记忆、定时定温加热、两水箱间温差循环、泳池恒温、地暖恒温、锅炉自恒温、各电动阀控制等功能。太阳能系统采用2个水箱：一个作为集热蓄热水箱40吨的，一个作为恒温水箱25吨，均置于地下室，具体功能实现包括：自动补水：使用电磁阀补水，保持蓄热水箱中水达到设定要求；集热温差循环：在集热水箱T3比保温水箱内水的温度T2高7℃以上，集热循环水泵P1自动启动；当二者之间的温差小于2℃时，P1停止运行；防冻循环：当T1，低于3℃时，P1自动启动；T5达到8℃时，P1停止运行；定时管道循环：使用前5分钟生活热水变频泵P启动，洗浴后循环停止，满足一开就有热水；也可以定温配合电磁阀控制循环；定时进水：用完水后自动检测水位，自动进水，最多可以设定4次；定温补水：水温高于设定温度5度且水位不满时，电磁阀打开自动补水；无水补水：水位不足一格时自动补水至2级水位；全自动运行，不需要人工操作；断电记忆功能：断电48小时可自动保存设置的参数；定时定温加热功能：可以根据设定时间判断25吨水箱温度决定是否需要加热。每次需要加热时，生活热水二次泵启动通过板式换热器对25吨水箱加热，当水箱达到设定温度，生活热水二次泵关闭；两水箱间温差循环：在蓄热水箱与恒温水箱之间进行。当储热内水的温度T2比恒温水箱内水的温度T3高7℃以上，水箱间循环泵自动启动；当二者之间的温差小于2℃时，循环泵停止运行；泳池恒温加热：保温水箱和锅炉分别通过各自的板式换热器与泳池加热，泳池温度控制在26-29°C，优先太阳能加热；地暖恒温控制：地暖通过板换与锅炉加热，地暖端水温控制45-50°C；锅炉自恒温：锅炉自带控制系统和远程控制端口；各电动阀控制：和各自的二次循环泵联动，同开同闭。四、新中新节能监测管理解决方案特点标准化：完全符合国家发布的高等院校、大型公共建筑建筑节能设备及能耗指标的相关标准（国家住建部技术导则）；模块化：将各应用系统能够复用的功能进行提炼，形成标准功能模块，便于以后的应用扩展和版本更新；平台化：通过良好的平台架构设计，使平台框架能够支持多种应用系统甚至第三方已有的设备和应用系统；开放化：通过开放平台及应用子系统的标准接口，使学校甚至第三方厂商能够在此平台基础上开发第三方应用子系统；简洁化：除了在前台用户界面方面强调良好的用户体验外，在监测管理平台的后台管理界面也将做到图形、图表、操作的简洁化，去除不必要的功能，使管理员的日常操作尽量直观、简单、快捷；服务化：可以通过在线自助缴费充值的方式，实现各种能源的网络预付费服务，并为用户提供能源、资源使用情况的自助查询和统计分析服务；人性化：通过手机短信、平台站内提示等方式将各种信息及时有效的通知到相关人员；移动化：支持移动客户端的访问和操作，特别是移动客