组态软件的能耗管理功能设计

组态软件能耗管理功能设计摘要：本文在介绍了如何使用组态软件实现能耗管理功能。关键字：组态软件；能耗管理；能耗趋势；能耗报表1、能耗管理内容介绍（1）能耗数据的意义以建筑能耗管理为例，通过对建筑的能耗数据统计、分析，结合模型建筑物能耗对比，确定建筑物能耗对比，确定建筑物的能耗状况和设备能耗效率，从而提供建筑物能源管理优化措施。能耗数据分析模块是能耗管理软件的精髓所在，目前市场上各家软件的算法不尽相同，其效果还需市场验证。然而，以模糊语言变量及模糊逻辑推理为基础的计算机智能控制技术的发展将极大推动能源管理水平。（2）能耗管理展现形式目前大部分的能源管理软件的能耗分析均用表格、趋势图等形式体现建筑物的能源使用情况、设备能耗、设备运行效率、能耗历史曲线等，以适应不同人群的需求。系统一般应能提供WEB服务，获得授权许可的远程用户能通过浏览器了解建筑物的能源使用状况。2、能耗管理软件的设计方式能耗管理功能软件设计方式通常有2类。第一类为从底层用开放的编程语言进行开发，如采用JAVA、C++等高级编程语言，并采用纯粹的B/S架构进行设计。这种开发模式的特点是：开发周期长，设计工作量大，但自主灵活性高，能按需求进行各种能耗分析的功能的设计开发。第二类是采用市场上主流的组态软件进行设计开发，比如亚控的SCADA、力控的ForceContol、研华的WebAccess等组态软件工具。组态软件的特点是：底层基本框架已基本构建，并且具有较强的通用性，数据通讯协议齐全完备，因此采用组态软件进行设计开发是属于二次开发，相比来讲，开发周期短、开发费用低、适合设备监控管理类软件的开发应用；但也存在着灵活性差、功能局限性等问题。3、组态软件的能耗管理功能设计案例此案例为采用亚控的SCADA组态软件来设计开发一栋建筑物的空调系统的能耗管理功能，主要以能耗数据变量定义、能耗实时趋势和能耗历史报表三部分设计来阐述。（1）能耗数据变量定义能耗数据分析变量按时间段的大小，可分为小时耗电量、日耗电量、月耗电量和年耗电量；而系统采集的能耗数据为电能表的累积电量值，因此定义的时间段能耗变量需要对累积电能值做相应时间段内2端点的差值计算并赋值给时间段能耗变量。例如小时耗电量，它的值定义需要一个小时赋值一次，计算公式如下：小时耗电量=小时末电能值-小时初能耗值；由于一个小时的初值即为上个小时的末值，因此可以定义成一个变量，即上式改为：小时耗电量=下一小时的初值-此一小时的初值；小时耗电量的设计实现需要在小时（Hour）变化脚本中循环计算赋值，其他耗电量如日、月和年耗电量的计算赋值同理，只是时间段不同。时间段耗电量的有一个特点，比如一个时间段耗电量的值要在这个时间段结束才计算赋值，因此这个值保存在下一个时间段中，在数据库中能耗值与记录时间错位，这个缺点为后续的报表查询处理带来一定问题。（2）能耗实时趋势能耗分析数据的展现形式一般选择比较直观的柱形图，在本案例中，设计了小时能耗、日能耗、月能耗和年能耗趋势柱形图来切换展示系统中各用电设备的能耗情况。由于SCADA中的柱形图无法对历史数据进行读取操作，这里我们只能对0至23小时段分别定义成24个小时耗电量，对当天的小时能耗值进行实时的显示。日、月和年的能耗趋势柱形图设计类同，展示效果如下图1所示。水泵小时能耗趋势日的蜡水泵小时能耗趋势日的蜡刪问月趋轄图1设备能耗趋势画面（3）能耗历史报表能耗历史报表功能的设计包括了日能耗报表、月能耗报表以及年能耗报表。在日能耗报表中，通过选择查询日期，显示当日24小时中的能耗值以及当日的总能值。月报表和年报表类推。由于前面能耗变量定义中提到过历史数据库中的能耗变量值与对应的记录时间不一致性，需要在查询结果的表格中做日期修正脚本处理。而对于月报表由于每个月份的天数不同，在做相应月报表查询，应先判断当月的天数再进行查询语句的编写，报表查询脚本会写得比较繁琐，但能实现基本的查询功能。报表形式如下图2所示。能耗年月日报表曰能耗报表11)-11韓灵山興釣翹跡集釣型抽臬的型曲集的雾Ti'a.'i'tuiiTi~Q,QOUCHQ.02„2O.CI0.10.0D.0：■!.ia,lM0,aP.1：.-!«.'".i"■i■"6Q410.Q以Q2.2a.l0-ID-00-0空1~i.II'.Ii.lL:..I2.10.0011CIO0.0立ia.iti1mono12-130二3二ZOZi'.LHLr.HQ2.2I.jI：-.L0：.-II?.L02.J0.1OU0L1HO15-16(LO16-17OlO17-12LI13-1$QlOn-2&0-02(?-21].121-220-D22-25仇D23-C1.0吕计&413-11414.-150>0L.l2.10.0OUClOno2..1山勺0-LauQ-02„1Q.1OLlaiD.L2„J.0.00.0CIOD.02.]0.0ClLClU0.02„10.10.1CllD.L2.2o.dClLdD.02.10.0ClIOlaOla2-1a.1IlIClICl□(UClaOl1J._a.OIX10.00・Q51-2O.S巳3asa.7均2；瓶妹Q.Oa.o0.43.LOrl0.0Q.00.32,70.00.1Oil0.34.3QrQ□rQ0.0=1X43,1o/i0.0d.oD.3注山。Q.1a©Q-.Z3.^0.00.0QUH3£70.1□..a0.00L53.40.00.10.00.21.00.0□.acuD-32冲0.10.00.00.32.70.00.00.0ij.3■1.30.00.1ai0.5缶目0.10..G0.00.22.30.0o.agoCLL3.50.0Q„lQ.0Q.63.30.0QrO(11OLL2.a0.】D.00.0CL25.90..OQ..10.0CISs.a0.00„