公共机构建筑能耗监管平台建设方案合集5套方案

公共机构建筑能耗监测监管中心方案PAGE22公共机构建筑能耗监管中心方案同方股份有限公司目录TOC\o"1-1"\h\z\t"标题2,2,标题3,3"1监管中心方案概述 11.1系统总计架构 11.2监管中心方案主要特色 31.2.1采用统一，合理的分项能耗模型定义 31.2.2规范合理的方法，保证数据的准确性 31.2.3独有的能耗审计数据录入，复用能耗审计工作数据（可选） 41.2.4独有的基于分项能耗数据的诊断平台（可选） 52监管中心采用的分项能耗模型设计 62.1定义分项能耗模型的基本思想 62.2能耗分项模型的定义 62.2.1底层能耗节点的定义 72.2.2上层能耗节电的定义 92.2.3能耗模型设计的原则和特点 93后台处理软件及WEB服务器软件系统设计 113.1软件系统组成 113.2软件系统主要技术特点 123.3系统软件功能介绍 143.3.1总体框架 143.3.2原始计量数据采集与存储软件及服务器 153.3.3分项能耗数据计算软件 153.3.4建筑配电支路信息配置软件 163.3.5分项拆分计算后台软件 163.3.6后台运行维护软件 173.3.7公示管理软件 174监管中心数据容量设计和网络带宽设计 184.1数据容量设计 184.2网络带宽设计 195监管中心软硬件配置 20插图目录TOC\h\z\t"FigureDescription,1"\c"图表"图表1 XX省公共机构建筑能耗监管中心总体架构示意图 1图表2 能耗审计数据的复用 错误！未定义书签。图表3 能耗模型树形图 7图表4 软件系统组成 11图表5 拆分计算软件示意图 13图表6 诊断软件平台示意 14图表7 软件总体框架 14图表8 系统中的数据处理流程 15图表9 数据在拆分软件模块中的处理流程 16图表10 公示软件能耗总揽页 17监管中心方案概述系统总计架构数据中心数据库服务器的构架见图1所示，该部分的功能是通过互联网将各楼网关转发的数据收集入数据库，即数据采集数据服务器，然后通过数据挖掘和计算整理，将能耗公示数据导入能耗公示服务器中，此时互联网各地各类型用户可通过软件或者网页访问能耗公示服务器，获知能耗信息。图表SEQ图表\*ARABIC1 公共机构建筑能耗监管中心总体架构示意图数据获取监管中心获取能耗监测范围内公共建筑的能耗数据或下一级能耗监管中心转发的数据。因此有两种方式实现数据获取：直接接收监测范围内公共建筑的数据采集器发送的计量仪表原始数据接收下一级能耗监管中心定时转发的已经处理完成的能耗数据IBS后台软件平台及WEB服务器本方案采用清华大学建筑节能研究中心和同方股份有限公司联合开发的能耗监管软件平台。即第三代政府机关办公建筑和大型公共建筑分项能耗在线监测和实施分析系统（IBS建筑节能管理平台）软件。IBS建筑节能管理平台后台软件包括通讯系统软件：用于获取数据采集器采集的计量仪表原始数据或下一级数据中心转发的处理后的能耗数据。分精度计算软件：原始数据采集的频率一般为1~15分钟，对原始数据进行分精度整理，形成整点数据；数据单调性检查。支路能耗计算软件：将累计值转换为实际能耗；单相表处理；数据完整性处理；分项能耗计算软件：将支路能耗转化为分项能耗；IBS建筑节能管理平台WEB服务器软件。基于B/S架构的服务器端软件，下辖各区县的能耗演示、横向比较；多建筑的一级分项能耗演示、横向比较；能耗图形和报表。IBS建筑节能管理平台能耗审计数据服务器（可选部分）鉴于全国各省市包括XX省已经开展能耗审计工作。能耗审计工作主要通过人工采集数据的方式对建筑总能耗，水、电、热等分类能耗，空调用电、照明和插座用电、动力用电等用电一级分项进行统计。此外，也统计建筑功能、面积、人数等建筑基本状况。通过在线录入，能耗审计数据服务器可以存储并处理所有的通过能耗审计获取的数据。并通过WEB能耗演示平台进行演示。IBS建筑节能管理平台能耗诊断平台（可选部分）能耗诊断平台具有以下功能：建筑能耗的评分系统建立建筑能耗问题自动诊断IBS建筑节能管理平台运行管理子系统运行管理子系统安装于能耗监管中心工作站。用于监管中心运行维护人员对IBS建筑节能管理平台运行情况进行监管。其主要功能有：各计量仪表原始数据查看各支路能耗数据查看分项计算后，各分项能耗数据查看报警功能，包括通讯异常报警，数据异常报警用户添加、删除、权限管理配电支路倒闸情况下的适应性处理监管中心方案主要特色采用统一，合理的分项能耗模型定义标准的分项能耗模型，满足建设部导则，申请ISO标准IBS建筑节能管理平台对水、电、气等能耗进行分类计量。对大型公建中构成复杂，难以表述清楚的用电进行分项计量。对电耗分成32个分项进行计量。包括19个底层分项和13个上层符合分项。该模型满足住房和城乡建设部《国家机关办公建筑及大型公共建筑楼宇分项计量技术导则》。国际标准化组织ISO/TC163技术委员会，成立WG3工作组，研究建立刻画建筑物实际用能状况的ISO标准。该工作组由清华大学建筑节能研究中心主持，即推荐此分项能耗模型。该能耗模型特点：分项详细，便于进行数据分析，寻找大型公建能耗漏洞，指出其节能潜力和节能方法。功能性：按照终端用能设备用能的不同特点，进行能耗划分。通用性：完全覆盖建筑中所有常见的用能设备可比性：通过横向比较比较不同建筑的分项能耗指标，得到清晰结论。支持多样化的能耗模型对政府能耗监测平台来说，往往不需要监测很详细的分项能耗。比如只监测水、电、气分类能耗，建筑总用电，和《导则》要求的用电一级分项即可。用电一级分项包括：暖通空调用电照明和插座设备用电动力用电特殊功能设备用电IBS建筑节能管理平台可以采用以上简单的能耗模型。便于政府监测平台降低单建筑监测造价，在同样的预算下，将更多的建筑纳入监测范围。对某些业主来说，不仅想获取分项能耗数据，还想获取分户能耗数据。IBS建筑节能管理平台也可以根据具体需求对能耗模型进行调整。规范合理的方法，保证数据的准确性建筑实际配电系统与分项能耗不一致从建筑电气的角度，大型公共建筑的电力负荷一般分为照明负荷和动力负荷两种。照明负荷包括灯具、插座设备、计算机等220V单相电设备。动力负荷包括使用380V三相电机的大功率设备，如电梯、冷机、水泵、风机等。配电支路的划分与分项能耗模型的划分不一致，这就造成需要将某一“混合支路”中不同类型的用电设备的能耗拆分开。如某“照明支路”，包括室内照明、插座设备、厨房炊事设备、信息机房、空调末端风机盘管等多种设备用电。规范合理的能耗拆分计算方法如何将“混合支路”中不同类型用电设备的能耗拆分开，是建筑能耗监测的重点和难点。一般有两种办法：多装表。这种方法不仅造成造价大幅度提高，在实际工程中也被证明是基本不可行的。因为要通过装表将“混合支路”中不同类型的用电设备的能耗分开，需要大量的电表，同时末端楼层配电箱也往往需要进行电路改造，工作量相当大。很多厂家往往为了工程实施下去，对一些无法拆分的“混合支路”不作处理。如“照明插座用电”往往包括“空调用电”“特殊功能设备用电”等。造成数据错误，无法进行后面的能耗监管和节能分析。间接计量方式。在全国范围内，仅IBS建筑节能管理平台采用能耗拆分计算的间接计量方式。按照一种算法，将直接计量得到的配电支路能耗，拆分为分项能耗。不仅降低装表数量，也是唯一可行得到准确分项能耗数据的方法。需要特别说明的是，虽然拆分算法有一定的不准确度，但一定比前一种在工程上不可行的方法得到的数据准确可靠。规范合理的系统设计方法在建筑配电系统中的哪些支路上装表，有很多可能性。哪种方案得到的数据准确度更高。这是IBS建筑节能管理平台系统设计时需要解决的问题。好的装表方案可以在保证数据一定准确性的情况下，减少装表数量，节省项目投资。IBS建筑节能管理平台的设计软件，可以对各种装表方案进行评价，系统设计阶段可以通过IBS建筑节能管理平台设计软件获得最有设计方案。独有的能耗审计数据录入，复用能耗审计工作数据（可选）将已有的建筑能耗审计工作获得的数据录入能耗审计数据服务器中，与通过实时采集获得的建筑分项能耗数据进行排名、比较。复用能耗审计工作数据，极大的扩大XX省公共机构能耗监管平台的监管范围和数据丰富程度。独有的基于分项能耗数据的诊断平台（可选）IBS建筑节能管理平台提供基于分项能耗数据的能耗诊断平台。用于发现建筑能耗漏洞，提供能耗指标帮助建筑管理者进行耗能设备运行策略的调整。越来越多的人关注起建筑逐时分项能耗和逐时温湿度等测试数据，总结出通过某项特征值判断建筑物某方面问题的诊断方法。但是，苦于对数据库了解甚少，很难从中取得特定项、特定时间段历史数据加以分析，无法贯彻实验自己的诊断思想，更难将这些思想推广开，运用在其它类似建筑的节能诊断工作中。在IBS建筑节能管理平台能耗诊断平台的基础上，暖通工程师或其他机电设备工程师可以从通用接口调用分项能耗数据，进行能耗诊断算法编写和能耗诊断。IBS建筑节能管理平台能耗诊断软件提供功能：能耗等级打分空调系统能效打分系统诊断：即依靠通过IBS建筑节能管理平台能耗诊断平台产生的诊断算法，对建筑某系统进行能耗问题诊断。监管中心采用的分项能耗模型设计定义分项能耗模型的基本思想一方面，每座建筑的形式、系统、功能等都不相同，另一方面政府在实施节能行政监管时，又希望统一、可比，否则“各说各话”、导致混乱。解决这一难题的思路是：统一地定义某种大型公共建筑能耗数据模型，实现对大型公建各种复杂的用能系统同一的刻画；这一能耗数据模型应当是分层次的，这样可以实现各个建筑的各种用能系统在不同层次上的可比；位于这一能耗数据模型底层的分项能耗，应当具有非常清晰、具体的定义，在实际操作中就能将各种用能设备分别划分到底层分项能耗的范畴。这样就使得不同建筑、功能相同、形式相近的用能系统或设备，实现在底层分项能耗的可比，可明确地反映具体用能状况或问题；位于这一能耗数据模型上层的分项能耗，往往是由底层的分项能耗合并构成，具有更好的包容性，使得不同建筑、功能相同、但形式差别较大的用能系统或设备，也能实现在上层分项能耗的可比，也可在一定程度上综合反映用能状况。这样的基本思想，使得不论各个建筑物如何差异，总能在统一的能耗数据模型中找到某个层次上的可比性。基于这一基本思想，清华大学建筑节能中心根据十年来大型公建节能诊断、能耗统计等工程实践，提出了一种大型公建能耗数据模型，同一地刻画各种大型公建的用能状况和特点。需要说明的是，不论哪种能耗数据模型都无所谓“绝对的正确”，只是在大型公建能耗分项计量系统的推进过程中，需要一个能耗数据模型作为“统一的语言”。随着工程实践的深入，这一模型也会不断的改进和完善。能耗分项模型的定义本方案采用的分项能耗模型如下图所示：图表SEQ图表\*ARABIC3 能耗模型树形图在上图所示的能耗模型中：能耗节点：建筑中功能相同的设备的总称为能耗节点，简称节点；同类末端设备：属于同一个节点的设备称为同类末端设备；所有能耗节点的定义及树状结构关系称为能耗模型；按包含关系，若A包含B，则称A为B的上级节点，B为A的下级节点；位于能耗节点树末端或底层、没有下级节点的节点，称为底层能耗节点；其它节点称为上层能耗节点。目前，该能耗数据模型共有32个节点，其中19个是底层能耗节点，并组合成为13个上层能耗节点。分项能耗就是指这些能耗数据模型中的节点。底层能耗节点的定义编号节点名称定义及描述1室内照明建筑物内部（包括房间、走廊、大厅、地下）的照明灯具2夜景照明建筑物夜间外立面装饰用照明灯具3插座设备建筑中从插座取电的电器，包括计算机、打印机、复印机、传真机、饮水机、电视机、电冰箱、健身器材等，不包括电开水器、信息中心设备、厨房设备4电梯建筑物中所有电梯，包括货梯、客梯、消防梯、扶梯等5给排水系统生活水泵、排污泵、生活热水泵、中水泵等给排水水泵及水处理设备6电开水器用于集中制备饮用开水的电热设备，不包括使用桶装水的饮水机7信息设备信息中心的主要功能设备，如计算机、交换机等8信息中心专用空调专门为信息设备提供冷却服务的空调设备9厨房炊事设备直接为炊事服务的设备，包括各种电热设备、冰箱、洗碗机、消毒柜等10厨房空调风机专门为厨房提供空调、通风服务的空调机组、新风机、排风机等11特殊用途设备用途特殊（不同于其它18个节点），且用能集中的专用设备及其附属设备，包括生活热水电热源、洗衣房设备、游泳池电热设备、溜冰场制冷设备、医院的CT机及大型电热蒸汽消毒柜等等12分散空调冷热源和室内侧输配系统一体的空调设备，包括电采暖设备、分体空调、VRV空调、溶液除湿机组等13风冷冷热水机组主机和室外侧输配系统一体，采用空气作为废热、废冷输配介质的冷热源设备，包括各种风冷式的冷水机组、热泵机组等14空调辅助电热源用于集中空调系统辅助加热（如末端再热、空调箱防冻等）的电热源15冷热源主机制备冷、热的主机设备，包括冷水机组、热泵机组、锅炉等16室外侧水泵用于将冷热源主机产生的废冷、废热输送到室外环境中去的水泵设备。如有地源热泵、水源热泵、海水源热泵，则应包括地源换热器介质循环泵、地下抽水/回灌循环泵、海水循环泵17室外侧风机用于将冷热源主机产生的废冷、废热散发到室外环境中去的风机设备。如冷却塔风机，或风冷机组的室外侧风机18室内侧水泵用于输送冷热源主机产生的冷、热的水泵，包括主机循环水泵、二次泵及加压泵、换热循环泵等19室内侧风机为室内房间提供冷、热和新风的风机，包括新风机、排风机、空调箱风机、风机盘管风机等上层能耗节电的定义编号节点名称定义及描述1建筑总用电建筑物自身在低压侧实际消耗的总电量2暖通空调为建筑物自身服务的所有的供暖、通风、空调设备的能耗，但不包括采暖耗热量，也不包括信息中心和厨房的专用空调和风机等3非暖通空调除了暖通空调设备以外的其它设备用电，包括一般照明插座设备、一般动力设备、特殊功能设备4一般照明插座设备包括照明、插座设备和电开水器5一般动力设备包括电梯、给排水系统6特殊功能设备不属于暖通空调、一般照明插座设备、一般动力设备的特殊用能设备，常见的有信息中心、厨房设备等7照明建筑物内部的照明灯具及夜景照明灯具8信息中心信息机房中的信息设备及其附属设备（如专用空调）9厨房设备厨房中的炊事用电设备及其附属设备（如专用空调、专用新风机、排风机等）10集中空调采用集中冷热源和分散空调末端的空调系统，包括各种冷热源设备、室内输配设备。11集中空调冷热站加热或冷却室内循环水并将循环水送到空调末端的设备总称，包括集中空调冷热源和室内侧水泵12集中空调冷热源加热或冷却室内循环水的设备总称，包括水冷冷热源和风冷冷热水机组13水冷冷热源采用液体作为蒸发侧和冷凝侧输配介质的冷热源设备，包括冷热源主机、室外侧水泵和室外侧风机能耗模型设计的原则和特点功能性该模型服务于从终端用能出发的节能管理模式，因此，模型的体系结构、节点划分必须按照终端用能设备的不同功能用途进行划分。建筑用能设备的基本功能用途包括室内温湿度控制、照明、办公、给排水、炊事、电梯等几种基本类型，显然，能耗模型中应设置这些节点。需要说明的是，租户支路中往往包含多种不同功能的设备，在传统用于收费的“分户计量”的体系下，只需要按用能主体分别计量；但分项计量的目的在于按终端用能设备将能耗分开，因此，并不需要区分用能主体，设计能耗节点的时候也不考虑。通用性能耗模型必须覆盖建筑中所有的常见用能设备，每个设备都能在能耗模型中的某个末端节点中找到。在这个能耗模型体系下，不存在说不清楚的“其它”设备。即使是某些少见的特殊设备，如生活热水电热源、洗衣房设备、游泳池电热设备、溜冰场制冷设备、医院的CT机及大型电热蒸汽消毒柜等等，也列入“特殊用途设备”节点。此外，某些能耗节点对应多种系统形式，典型如暖通空调系统，仅冷源设备就有水冷式电制冷机机组、风冷式电制冷机组、直燃机、地源热泵机组、自然冷源系统等；空调末端的形式也是多种多样，有风机盘管+新风系统、定风量全空气系统、变风量全空气系统、VAV系统、辐射末端系统等。在设计能耗模型时，不能遗漏任何一种类型系统的设备。可比性不同建筑的分项能耗数据不能用来直接比较以说明“用能水平高低”、“节能潜力大小”的问题；分析上述问题，需要科学的设计能耗指标。如果在使用能耗指标时不需要的额外注释，通过简单的比较指标大小就能得出清晰的结论，那么这个指标就具有很好的可比性。在设计能耗节点的时候，也应该考虑未来的能耗指标设计，使得能耗节点本身尽可能有可比性。例如，信息中心、厨房设备两个节点没有作为一般的照明插座设备，而是放在“特殊功能设备”下面。这是因为，调研信息表明，一方面，它们往往占据较高的能耗比重，即使是同类建筑，信息中心、厨房设备的规模也很可能有很大差别，如果简单的列为“一般照明插座设备”，将降低该节点的可比性。另外，服务于同一功能的不同形式的设备系统，其系统总能耗节点是具有可比性的；对于比较复杂的设备系统，其子系统往往也具备很好的可比性，也应该为这些子系统设备设置能耗节点，使得它们能够在这个能耗模型中进行横向比较。PAGE3PAGE后台处理软件及WEB服务器软件系统设计软件系统组成整个软件平台系统由以下几个子系统组成：图表SEQ图表\*ARABIC4 软件系统组成采集子系统电表配置软件：对建筑、网关、电表进行配置（增加、删除、修改）采集软件：实时采集电表数据，存储数据库运行监控软件：监控采集软件运行状态，建筑各网关运行状态数据整理子系统分精度整理软件：对电表原始数据进行整点整理，得到电表的整点值；提供开放的数据接口，进行错误数据的识别处理，保证分精度数据库内容的正确性支路能耗计算软件：将分精度数据库的数据进行差分，根据调研信息将变比、单相/三相信息融入数据，得到支路能耗数据库；提供开放的数据接口，对支路能耗进行修复拆分计算子系统拆分计算软件：对支路能耗进行拆分计算，得到末端能耗；提供开放的数据接口，加载各种拆分算法调研信息配置/管理软件：对建筑强电系统进行调研，上传到拆分计算系统分项特征积累软件：通过长期积累实际末端数据及分项能耗数据，发现各分项能耗客观规律不断修正分项能耗特征，补偿实测过程中的偏差及错误。公示管理子系统展示配置软件：配置展示界面的结构信息，文字提示信息及用户权限。物业能耗管理软件：向物业管理人员全面实时地提供大楼能耗数据及各种对比能耗测算工具。行政公示软件：面向政府的对比能耗公示平台。系统全面实时地展示全部被监测建筑物的能耗变化、对比情况及额定指标。软件系统主要技术特点引入自进化分项能耗特征数据库、动态静态特征信息、不准确度计算等方法保证数据的准确。为了保证分项电耗的准确，技术方案引入了三大创新点（参见图表5）：基于不确定度最小的最优化拆分算法。当一块电表带的支路包含不同类型的末端时。如何将不同类型的末端电量拆分开是拆分计算的核心所在。由于末端电量是随时间不停变化的，因此采用固定的拆分比例必定不能得到准确的拆分结果。我们的技术方案根据不同类型末端电量的变化特点，定义了不同的逐时特征集及相应的逐时不确定度集，每一时刻的拆分都采用不确定度最小作为最优化边界条件。这样的拆分算法兼顾了末端特点的共性与特定建筑末端的特性，在给出拆分结果的同时还给出了此种拆分情况下不确定性的大小。逐时特征数据库的统计与动态积累。逐时特征数据库的确切与否直接影响着拆分结果得好坏，使用错误的分项逐时特征数据库将导致不准确得拆分。我们在分析近百栋大楼直接计量末端全年电耗的基础上，得到各种末端的特性，按照建筑类型，系统形式、气象特性等特征进行分类，最后统计出各项逐时特征数据库。同时，数据库并不是一成不变的，每当一栋新楼加入我们的分项计量系统，分项特征积累软件都能自动根据新数据源修正原数据库，补偿偏差和错误，使特征库不断完善。支持大厦信息变更与电路倒闸等实际变化。实际大厦用电线路往往发生变更，常见的是倒闸现象，如果不支持倒闸后大厦配置信息的更新，将导致拆分结果完全错误，严重影响分项计量系统的准确性与稳定性。我们的技术方案支持倒闸等大厦信息的变化，时刻保证分项计量系统拆分结果得准确性。图表SEQ图表\*ARABIC5 拆分计算软件示意图使用统一规范的具有极高“可比性”的能耗数据模型大厦的实际用电支路多种多样，用电形式也不尽相同。例如有的建筑有单独的厨房餐厅，厨房具有单独的通风空调系统。如果把厨房空调归入大厦所有空调系统用电，则这栋建筑的空调系统只能和同样拥有厨房空调的建筑进行比较才合理，否则它就“天生”比没有厨房餐厅的建筑废电。因此，为了使更多功能相似的建筑具有更大范围的可比性，也为了使各大厦实际用电能够做为别人分项能耗数据搜集的基数，定义并采用科学、统一的能耗数据模型是非常有必要得。我们采用清华大学建筑节能研究中心定义的规范模型，所有分项计量系统数据拆分都基于相同的标准，因此样本内部具有极高的“可比性”，同时与同样按照规范定义的其他样本，也可进行19个分项及以上各级节电的横向比较。提供开放的拆分算法接口、开放的节能特征诊断算法接口，可实现不同的拆分算法不同的节能诊断算法在同一个系统平台上运行计算“杀毒软件”式的节能特征诊断系统通过分项计量系统得到的分项电量除了可以通过横向、纵向对比看到节能潜力与改造效果外，还可能通过某写分项在时序上的某些特征看出更深一层次的高耗能问题，我们称之为“查毒”，这就是基于分项计量系统节能诊断方法。我们的方案为这些诊断“病毒”的方法设立了一个通用的平台，也就是“杀毒软件”。每个诊断方法为一个模块，输入为某栋大楼某分项历史数据，输出为是否患有此种“病毒”。诊断平台采用易于上手的方式，为高校、研究机构、大厦管理人员等提供实现节能诊断思想的手段。图表SEQ图表\*ARABIC6 诊断软件平台示意使用silverlight2.0技术搭建动态能耗网页展示平台，提供Dashboard式立体展示图表，可读性及逻辑性更强。Silverlight是微软一种跨浏览器、跨客户平台的技术，能够设计、开发和发布有多媒体体验与富交互(RIA,RichInterfaceApplication)的网络交互程序。Silverlight提供了一个强大的平台，能够开发出具有专业图形、音频和视频的Web应用程序，极大的增强了用户体验。Dashboard立体展示图表能够将几个逻辑相关的图表放在同一个图层里显示。如：（详见图3-5）软件允许我们在同一个页面显示一个楼的总电耗，分项并图，多楼总电耗对比图等等。为整个数据图表的说明提供了更强的可读性。系统软件功能介绍总体框架系统经过IBS第一代和第二代近三年的探索和重构，已经形成一套成熟稳定的软硬件平台体系，具有开放性和通用性的特点。系统软硬件平台架构如下图所示：图表SEQ图表\*ARABIC7 软件总体框架其中，实时计量的能耗数据在系统中的流程如下图所示：图表SEQ图表\*ARABIC8 系统中的数据处理流程原始计量数据采集与存储软件及服务器数据采集服务器要实现的功能是对原始的、直接计量的能耗数据进行存储和查询，因此数据采集服务器内应配置分项计量数据采集软件。软件目的收取分项计量项目各建筑内的各种计量仪表所发送的实时数据流程从信息数据库获取计量相关的信息，包括建筑信息、仪表类型库、建筑内所有的计量仪表信息、数据采集器相关信息；根据采集器相关信息建立接受数据线程；根据其他信息建立数据处理线程；将接收到的数据包根据采集器解析->计量仪表解析的顺序进行解析，存储至计量数据库；对接收到的所有数据包记录状态，并留下历史记录以备查。功能介绍配置分项计量项目建筑与计量仪表信息实时采集计量仪表数据，提供简单的数据查看功能对数据采集情况进行简单统计对于所有出错的数据包进行文件记录以备查分项能耗数据计算软件建筑用能在线实时分析软件将根据实时采集的电耗数据、数据库中建筑物及各设备系统基本信息、结合运行中的实际情况，对建筑物的用电子系统进行实时跟踪排查，对其电耗进行评估并分析节能潜力，辅助分析改进措施及其节能效果。分析软件充分利用数据库中静态和动态的相应数据，将作为政府管理部门、科学研究机构、建筑物业主方、建筑物运行管理方等各种部门机构统计能耗数据、进行建筑用能分析的软件工具。数据流程如图图表SEQ图表\*ARABIC9 数据在拆分软件模块中的处理流程建筑配电支路信息配置软件在进行数据拆分时，需要调用建筑的配电支路详细信息，并将调研信息转化为拆分程序可以读取的文件。因此需要编写建筑配电支路信息配置软件软件目的提供结构化的建筑用能调研信息存储方法，对给定的装表方案预测其能耗计算误差。流程根据信息数据库的本地版本（软件可以脱离网络使用），提供配置一个建筑内的建筑信息、支路信息、支路关系、末端设备信息（包含使用方法）、末端设备所在支路、支路装表情况的界面，并根据所给定的信息、末端能耗估值方法以及最优化拆分支路能耗方法计算每一个末端的全年预估能耗和计算误差，并显示结果；提供操作步骤将本地数据库文件的内容提交至中心信息数据库。功能介绍配置支路关系、末端与支路关系、支路装表信息配置末端设备属性信息根据以上信息计算给定装表情况下的全年能耗拆分计算误差分项拆分计算后台软件软件目的定时地根据支路信息配置文件的内容以及原始计量数据库中的实时数据，对每个建筑、按照分项能耗间接计量算法等，计算该建筑的各个分项能耗，并将结果存入分项能耗数据库。流程定时启动一个计算总调用线程并记录追踪该线程状态；总调用线程根据信息数据库的内容创建各计算任务线程，并记录追踪这些线程的状态；各计算任务线程从计量数据库导入实时数据，根据任务信息进行分项能耗拆分计算，计算结果存入数据库线程缓存，并提交计算中输出的消息；数据库线程实时将计算结果存入拆分结果数据库，并处理可能出现的错误。功能介绍定时自动进行拆分计算后台运行维护软件此软件作为建筑能耗计量系统的后台软件，主要用于实时地监控数据采集状况，并负责维护采集软件、数据整理软件、拆分软件、展示软件的运行状态。同时，可以编辑用户权限和各大楼之间比较关系。公示管理软件配置展示界面的结构信息，文字提示信息及用户权限。向物业管理人员全面实时地提供大楼能耗数据及各种对比能耗测算工具。面向政府的对比能耗公示平台。系统全面实时地展示全部被监测建筑物的能耗变化、对比情况及额定指标。图表SEQ图表\*ARABIC10 公示软件能耗总揽页监管中心数据容量设计和网络带宽设计数据容量设计采集数据库一年的采集数据量Vol根据如下公式计算：其中，n为建筑数量，mi为第i栋建筑中的电表数量，f为采集频率（单位：分钟），B为每条采集数据的存储字节数（单位：byte）。若数据库容量以容纳100座楼的数据为基准。根据经验，以每栋建筑安装30块计量表、每5分钟采集一次数据估算，假设每条采集数据中包含采集时刻（8字节的时间量）、采集对象的唯一标识符（4字节的整型量）、各相电压（3个4字节浮点量）、各相电流（3个4字节浮点量）、各相功率因素（3个4字节浮点量）、有功及无功电度（2个4字节浮点量）计算：该数据库中除采集数据存储外的部分所占空间相对来说很小，因此考虑数据库本身一定的系统空间裕量后，确定数据库的存储需求量不超过30GB/年，以此推算10年数据量约为300GB，因此，采集数据库容量可按照300GB来规划设计，数据库要求有定期备份，也按此容量设计。报表公示数据库根据不同用途将会由分析软件自动生成，其数据库容量Vol’计算公式为：其中，z为建筑数量，mi为第i个分析指标所涉及涵盖的建筑数量，f’为分析的频率（单位：分钟），B为每条采集数据的存储字节数（单位：byte）。根据估算，对省建管中心报表公示数据库来说，按照最大容量计算，对100座本省建筑，每15分钟进行一次实时动态分析，分析目标为100个用能指标值，每个指标值记录中包含分析时间（8字节的时间量）、分析对象建筑的唯一标识符（4字节整型量）、分析目标量的唯一标识符（4字节整型量）、分析方法的唯一标识符（4字节整型量）、分析结果值（4字节的浮点量），则报表公示数据库容量：因此，考虑一定裕量后，按照10年用量做初始设计，报表公示数据库及其备份数据库的容量可按照400GB来选取。网络带宽设计监管中心网络是数据的汇集地，因此其最重要的设计参数是保证网络带宽。网络带宽分为本地局域网带宽Bwl和公网接入带宽Bwp。由于目前局域网带宽较为宽裕，瓶颈在于公网接入处，也就是说一般来说Bwl≥Bwp，因此设计中主要需保证Bwp满足数据量的需求。由于网络带宽需要承担三部分负载，一是采集原始数据传输，二是对原始数据的查询，三是对公示数据（经计算整理后的数据）的查询。Bwp（单位：bps）根据如下公式计算，等式右边第一项表示一次同时到来的采集数据在T1时间内传输完要求的带宽，第二项表示1周的采集数据（频率为f）在T2时间内查询完成所要求的带宽，第三项表示1周的公示数据在T3时间内查询完成所要求的带宽。由于上述三个带宽是并行要求的，因此需累计计算。其中，n为建筑数量，mi为第i栋建筑中的电表数量，B为每条采集数据的网络包字节数（单位：byte），P为网络包中的地址、帧头等其他必要信息字节数（单位：byte），z为用于公示的能耗分析指标数量，f为采集数据的频率（分钟），f’是公示数据的计算生成频率（分钟），T1为网络数据包的允许最大延迟时间，T2为一周原始数据获取的容许时间，T3为一周公示数据获取的容许时间。该数据库容量以容纳100座楼（估计江苏省应监测建筑的数量）的数据为基准。根据经验，以每栋建筑安装30块计量表，假设每条采集数据中包含采集时刻（8字节的时间量）、采集对象的唯一标识符（4字节的整型量）、各相电压（3个4字节浮点量）、各相电流（3个4字节浮点量）、各相功率因素（3个4字节浮点量）、有功及无功电度（2个4字节浮点量）计算B=56Bytes，网络数据包其他部分长度按照TCP/IP协议计算（TCP头和IP标准头长度均为20bytes），则P=40Bytes。每个指标值记录中包含分析时间（8字节的时间量）、分析对象建筑的唯一标识符（4字节整型量）、分析目标量的唯一标识符（4字节整型量）、分析方法的唯一标识符（4字节整型量）、分析结果值（4字节的浮点量），因此B’=24。网络包一般要求即使在300座建筑所有电表同时发回数据的最不利情况下，必须在5秒内能够处理完毕，即T=5。另外，能耗结果分析指标值的个数约在100个左右，查询300个楼1小时范围内数据均要求在1分钟内完成。因此根据以上参数，可计算最不利条件下的设计带宽：可见，在数据中心建设中，本地网络采用普通10/100/1000M带宽网络均可满足要求，而接入公网带宽必须满足最少2MBps（专为采集能耗数据用途，考虑一定裕度）要求，可以此作为设计标准。监管中心软硬件配置序号货物名称规格、型号、品牌性能参数产地制造商名称数量1建筑能耗监管系统中心版应用软件IBS建筑节能管理平台包含单服务器版通讯系统软件，单服务器版分精度计算软件，单服务器版支路能耗计算软件，单服务器版分项能耗计算软件，单服务器版系统运行监控软件，政府级Web服务器软件（单服务器版）中国清华同方12工作站西门子PC547BCPU：Core2DuoE43001.8GHZ；

硬盘：250GB；

内存：DDR1GB（512M×2）；

集成显卡：显存可达224MB；

集成网卡\声卡；

扩展槽：4个PCI插槽、2个PCI-E×1插槽；

1个PCI-E×16插槽；中国西门子13服务器IBMSystemx3850M2处理器：英特尔®至强™7402，主频2.13GHz（四核）

处理器数量：2个

内存：4GB

存储容量：584GBSAS（四块146GB硬盘）

RAID支持：RAID-5中国IBM14A3激光打印机HP5200L产品类别：黑白激打

分辨率：600*600dpi(使用HPFastRe

打印速度：22页/分

最大打印：A3

打印能力：50,000页/月

打印字体：103种内置可扩展PCL字体

打印内存：标配32MB,最大内存128MB中国惠普15服务器操作系统软件Windows2008Server中文标准版语言版本：中文版

许可数量：5用户

详细说明：WindowsServer2008Stan

版本类型：标准版中国微软Mircosoft16数据库系统SQLSERVER2008中文标准版语言版本：中文

版本类型：标准版

适用硬件环境：处理器:Intel或兼容处理器

版本号：2008

适用软件环境：MicrosoftWindowsNT中国微软Mircosoft17客户端操作系统软件操作系统WindowsXPProfessional详细型号：XPProSP2

语言版本：简体中文版

版本号：XPProSP2中国微软Mircosoft18杀毒软件瑞星杀毒软件运行环境：Windows2000/XP/2003/Vis

功能模块：木马入侵拦截——网站拦截

详细说明：瑞星全功能安全软件2009基

语言版本：简体中文，繁体中文和英文

防火墙功：有中国瑞星19路由器（内置硬件防火墙）CISCO2801VXR配置：2801SecurityBundleAdvSecurity,64F/256D

DRAM：256MB

接口卡插槽：4个插槽

PN硬件加速(在主板上)：DES，3DES，AES128，AES192，和AES256

交流输入电压：100-240VAC，自动调节

工作温度：32-104°F(0-40°C)

工作湿度：10-85%，非冷凝

AIM插槽：双AIM插槽支持多种并发服务，如硬件加速安全、ATM划分和组装(SAR)、压缩和语音留言中国CISCO(思科）110交换机MOXEDS-2088端口工业以太网交换机带有10/100BaseT(X)端口,操作温度-10～60°C

8个/5个10/100M非网管型交换机

100BaseFX(多模，SC/ST接口)

支持IEEE802.3/802.3u/802.3x

弹性电源输入：12～48VDC或18～30VAC中国摩莎MOXA111UP3APCSU5000uxich输出功率容量:3750瓦数/5000VA

最大可配置功率:3750瓦数/5000VA

额定输出电压:230V

输出电压可调范围:可设置为220、230或240输出电压

输出电压失真:满负荷时低于5%

输出频率(与主频率同步):47-53Hz（50Hz标称值）,57-63Hz（60Hz标称值）

波峰因数:upto5:1中国APC112机柜IBM42U113投影机（硬质屏）DNPSUPERNOVEA投影仪配置120英寸丹麦DNPSUPERNOVEA强光光学硬幕，正投屏幕。高于比普通正投屏幕2倍亮度、10倍对比度。

屏幕尺寸：120英寸；

宽高比：16：9；

图像面积：2657mm×1494mm;

外部尺寸（包括边框）：2808mm×1645mm。丹麦丹麦DNP114控制操作台（5个席位）(1)上部可安装17"显示器，下部柜体内可安装19"标准控制电脑设备

(2)转角柜有30度或45度可供选择。

(3)全烟灰色玻璃屏，整体组合后美观漂亮。

(4)台面板有钢板式或木制可供选择。中国南京南京张弓电器设备有限公司1机关办公建筑与大型公共建筑能源监测与管理系统初步方案目录TOC\o"1-3"\h\z1 概述 42 系统方案设计依据 43 需求分析 63．1计量装置需求分析 63．2现场能源监测网络系统需求分析 73．3能源监管远程传输网络需求分析 83．4能源监管中心需求分析 93．5系统监管模式 94 系统关键技术的选择 114．1计量装置选型 114．2建筑现场监测网络技术选择 114．3远程传输网络技术选择 135 系统结构 165．1江苏省与地级市能源监管中心硬件配置 175．2能源监管中心软件配置 175．3现场能源监测网络系统 176 系统功能 196．1江苏省建筑能源监管中心的能源监管功能 196．2现场能源监控功能 207 系统实施措施 217．1示范工程 227．2计量装置配置 237．3现场监测网络配置 237．4远程传输网络配置 237．5监管中心建设 247．6示范建筑内电气、水表、燃气、油及热能表改造 247．7系统供电与接地 247．8人员培训 247．9系统验收 257．10工作计划 257．11系统关键软硬件设备技术指标 257.11.1以太网交换机 257.11.2网络控制器 267.11.3数据库服务器 287.11.4工作站 287.11.5打印机 287.11.6电力监控终端 297.11.7可编程网关 307.11.8系统软件 318 系统预算 31PAGE3PAGE概述随着我国经济的高速发展，建筑能耗、特别是国家机关办公建筑和大型公共建筑高耗能的问题日益突出。据统计，国家机关办公建筑和大型公共建筑年耗电量约占全国城镇建筑总耗电量的22%，国家机关办公建筑和大型公共建筑的节能对于“十一五”期间实现建筑节能20%至关重要。为了实现上述建筑节能目标，掌握国家机关办公建筑和大型公共建筑的耗能的实时数据是关键。为此，首先应建立国家机关办公建筑和大型公共建筑能源远程监测与管理系统。机关办公建筑和大型公共建筑能源监测与管理系统将对全省各级办公建筑与大型公共建筑能耗进行实时远程监管。该系统将采用具有国际先进水平的分布式控制网络技术，对各种建筑能耗进行分项精确计量，计量数据远程传输，数据采集与存贮，数据统计与分析，数据发布与远传；以实时监测能源消耗数据为依据，为江苏省办公建筑与大型公建既有建筑业主的能源监控提供有效手段，实现有效节能并提高建筑能源的管理水平；为建筑业主、科研单位、设计与工程实施单位的节能研究、设计与建设（改造）提供参考依据；为建筑能耗统计、审计、监管与执法部门提供准确能耗数据及决策依据。系统方案设计依据《中华人民共和国节约能源法》《中华人民共和国审计法》《中华人民共和国统计法》《中华人民共和国审计法实施条例》《中华人民共和国统计法实施细则》《中华人民共和国计量法》《中华人民共和国计量法实施细则》《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005《旅游饭店星级划分及评定》GB/T14308-2003《企业能源审计技术通则》GB17166-1997《工业企业能源管理导则》G/T15587-1995《节能监测技术通则》GB/T18883-2002《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000《建筑智能化系统工程设计标准》DB32/181-1998，江苏省建委《电子计算机机房设计规范》GB50174-93《电子计算机场地通用规范》GB2887-2000《外壳防护等级》BG4208–1993《采暧通风与空气调节设计规范》GBJ19-87《建筑物防雷设计规范》GB50057-94《电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-83《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168-92《电磁兼容》GB/T17626-1998《10KV以下变电所设计规范》）GB50053-94《地区电网数据采集与监控系统通用技术条件》(GB/T13730-92)《计算机场地技术条件》(GB2887)《低压配电装置及线路设计规范》GBJ54-83《科学技术档案案卷构成的一般要求》(GB705-88)《自动化仪表工程施工及验收规范》GB/50093-2002《控制网络LONWORKS技术规范第1部分：协议规范》GB/Z20177.1-2006《控制网络LONWORKS技术规范第2部分：电力线信道规范》 GB/Z20177.2-2006；《控制网络LONWORKS技术规范第3部分：自由拓扑双绞线信道规范》GB/Z20177.3-2006；《控制网络LONWORKS技术规范第4部分：基于隧道技术在IP信道上传输控制网络协议的规范》GB/Z20177.4-2006；《电能计量装置技术管理规程》DL/T448—2000《电力装置的电测量仪表装置设计规范》GBJ63-90《电子远传水表》CJ/T224-2006《国家机关办公建筑和大型公共建筑能源审计导则》建设部文件《关于加强国家机关办公建筑和大型公共建筑节能管理工作的实施意见》建科[2007]245号需求分析机关办公建筑和大型公共建筑能源远程监测与管理系统的需求主要涉及计量终端、现场监测网络系统、信息远程传输网络、监控中心、系统监管模式等方面。3．1计量装置需求分析建筑能源远程监测与管理系统的基础是各种能源的计量装置。建筑能源主要涉及电能、水、热能、燃油、煤气等，因此，建筑能源计量必须选用各种能耗计量装置，如电能、水、热能计量装置等。对各种计量装置的基本需求如下：能源计量精确可靠性满足系统要求计量数据失电保存内置定时器具有灵活的能源计量数据远程传输接口，开放式数据传输协议具有能源远程开关控制接口具有故障远程诊断接口安装方便环境条件满足应用区域要求产品经过国家权威质量与计量部门检测与认证3．2现场能源监测网络系统需求分析建筑能源远程监测与管理系统的另一个重要基础是现场能源监测网络系统。现场能源监测网络系统担负建筑群或大型建筑内能源计量装置的连接，能源监测数据的上传，现场能源计量装置的网管，以及节能控制命令下传至每个能源计量装置等，是整个能源监测系统可靠性及监测数据稳定传输的关键所在。现场能源监测网络系统的需求如下：灵活的网络拓扑结构，如总线型拓扑结构、星型、环形、自由型拓扑结构等；多种传输介质，如双绞线、电力线载波、红外、光纤等；传输距离远；计量数据传输可靠；现场监测网络可灵活扩展，如通过网关、中继、路由、网桥等进行现场网络扩展；附合国际或国家标准的全开放通信协议；能与以太网、INTERNET网或GPRS无线公网实现无缝连接现场监测网络可接入多达64台以上计量装置；可集成第三方智能计量装置或模拟量计量装置；建筑群或大型建筑业主可通过现场能源监测网络对能源系统进行监控；施工与系统维护方便3．3能源监管远程传输网络需求分析江苏省内有13个地级市、30余个县级市，各级政府办公建筑与大型公共建筑量大面广，要将每幢大型公共建筑或办公楼的能源监测数据上传至能源监管中心，必须自建或借助公共广域传输网络进行信息传输才能实现。能源监管远程传输网络需求如下：能源监测数据传输稳定可靠；传输范围不受限制；现场能源监测网络接入方便，费用低廉；远程传输网络维护方便网络传输带宽可选或可设置数据传输延迟时间短采用国际或国家标准的传输协议网络维护方便3．4能源监管中心需求分析监管中心对所有被监测的建筑能源数据进行采集、分析、处理、存贮、显示、打印、发布、上传等，以及对整个能源监测系统进行集中管理。能源监管中心需求分析如下：有足够的带宽将各地级市建筑能源监测数据进行信息采集;可直接浏览各地级市或县单个建筑的实时数据互备能源监管工作站;互备能源监测数据存贮服务器;WEB服务器UPS电源;具有能源数据采集、分析、处理、存贮、人机界面、图形及表格化显示、统计、打印、发布、远传等功能的系统应用软件；系统实时数据库系统网管软件3．5系统监管模式在江苏省建设厅建设机关办公建筑与大型公共建筑能耗监管中心，其主要职能为：全省机关办公建筑和大型公共建筑能源实时监管全省机关办公建筑和大型公共建筑能源审计与执法机关办公建筑和大型公共建筑能源数据上报或发布机关办公建筑和大型公共建筑能源监管系统运行与维护将省内各类建筑按下列方法分类并编码：建筑电耗按用途分类：建筑能源分类为：系统关键技术的选择4．1计量装置选型目前，市场上只满足一般水、电、汽等能量计量的计量装置很多，但能完成计量的同时，又具备能源控制、网络接口灵活、带网管等功能的多功能计量装置却并不多，为此，对于现场各种计量装置的选型，宜先制定选型技术规范，再通过严格的质量和计量检测，以及功能与环境适应性检测，择优选择计量装置。4．2建筑现场监测网络技术选择对于现场监测网络技术，目前，计量装置普遍采用的是RS-485总线和LONWORKS控制网络技术，这两种技术的比较如下：RS-485总线:总线式拓扑结构,传输距离不超过1KM,现场施工时必须严格满足总线式安装要求，并有极性限制；采用单一双绞线传输介质；采用MODBUS或类似通信协议，系统抗干扰能力差，传输可靠性差；实用传输速率小于4800BPS；与以太网系统集成时，须自行编制集成软件。LONWORKS控制网络：总线式、星型、环型、自由型拓扑结构；总线式传输可达2700米，自由拓扑传输可达500米，电力载波传输可达300米，不带电电力载波传输可达30KM无中继。双绞线、电力线载波、光纤、红外、微波等传输介质；符合ISO/OSI七层全开放通信协议现场安装与维护极为方便；双绞线传输速率87KBPS，电力载波传输速率为5KBPS；与以太网无缝连接；通过网关、路由、中继等几乎可无限扩大网络规模；系统抗干扰能力强，系统极为可靠；现场网络控制器带时钟、长时间数据存贮器及时间表，确保现场测量数据连续记录。通过上述比较可见，LONWORKS控制网络技术对于能源监管系统的现场监测网络具有明显的优势，为此，本系统方案中现场监测网络选用LONWORKS控制网络技术。4．3远程传输网络技术选择根据能源监管系统对远程传输网络的需求分析可见，目前满足能源监管系统信息远程传输可以有四种不同的解决方案，它们分别是：无线专用数据网传输解决方案、有线电话网络（PSTN）传输解决方案、GPRS传输解决方案，以及INTERNET网传输解决方案。它们各有优劣势，所以，有必要对这四种解决方案进行比较、分析，以期选出更适合于机关办公建筑和大型公共建筑能源监管系统的解决方案。4．3．1无线专用数据网传输解决方案无线专用数据远程传输网络应用十分普遍，如电力系统的负控系统、油田油井抽油机监控系统、城市路灯监控系统等。无线专用数据远程传输网络的原理是在监控中心及每幢建筑内安装无线电台，能源监管中心与每幢建筑之间采用无线信号传输，可以减少大量的管线敷设，从而减少工期和工作量。此方案技术相当成熟并经过了工程案例的考验,广为人们所熟悉，适合城市建筑能源监管点多、且分散、距离监控中心远的情况。无线专用数据传输网络方案的不足之处是，需要在每个建筑内设无线收发设备，初期投资相对较高，系统还要占用无线频点并架设很高的铁塔，由于现代化城市内高楼林立，高楼对无线信号有明显阻挡，无线信号还容易受气候及其他电磁干扰的影响，能源监测数据的稳定可靠传输相对比较难。4．3．2有线电话网络（PSTN）传输解决方案电话网络在现代化的城市内已十分普及，每幢建筑电话网络是必备的。因此，将每幢建筑的能源监测网络联至能源监管中心几乎不用铺设电缆，且项目前期投资低。该方案具有工作原理简单、系统可靠等优点，且经过了长期很多工程实际运行，系统中的各项技术相当成熟。由于每幢建筑现场能源监测网络和能源监管中心的任何一次信息交换都要交费，系统运行成本高，当能源监管中心要与建筑现场能源监测网络进行通信时，建立通信的时间较长（15秒左右），因此，系统的实时性很差，不能满足监测点很多的（大于50）能源监管系统的实时性要求。4．3．3GPRS公用无线网传输解决方案无线移动通信技术在现代化城市也已十分普及。近几年来，将无线移动通信网的GPRS技术应用于分布式实时测控系统也越来越成熟，如城市照明监控系统、城市排水监控系统等。对于建筑能源监管系统也同样适用。GPRS方案主要优势就是利用移动通信系统的移动分组数据传输技术，室外应用无须布线、方便施工。具有前期投资少，可大大节约人力和物力资源，技术也已比较成熟。采用GPRS无线网络构建建筑能源监管系统存在下列问题：首先，建筑现场能源监测网络与能源监管中心的任何一次信息交换都要交费，系统运行成本相对较高；其次，由于每次收发的信息都要经过移动通信设备的多次无线转发、无线中继、以及有线转发，因此，系统的实时性难于保证；第三，由于大多数建筑水、电、汽等计量装置均安装在地下室，通常这些部位均没有移动通信信号覆盖，因此，GPRS终端安装前要先请移动通信公司进行信号覆盖。4．3．4INTERNET网传输解决方案近几年来，INTERNET网普及十分迅速，机关办公楼及大型公共建筑一般都有INTERNET网接入点，并将大楼内的内部以太网接至INTRERNET网。INTERNET网的优点是大部分大型建筑与电信交换中心都通过光纤传输，信息交换都通过光纤交换或有线交换，信息传输可靠性高，信息传输延迟时间短；其次，INTERNET网的信息传输带宽较宽，能源监管系统的实时性可以保证；第三，由于每幢建筑内的以太网都通过路由器接到INTERNET，而一般大楼在建设时都通过综合布线把以太网连接至大楼内的每个角落，也包括地下室变电站、给排水设备房等，因此，现场能源监测网络接入INTERNET网也同样十分方便；第四，尽管通过INTERNET网传输能源监测数据也是要收费的，但是，一般一幢大楼的业主均向电信部门申请一个总的静态IP地址，月租费是一个固定的费用，且一幢大楼的能源监测数据所要占用的带宽很小，无须特别增加带宽，因此，增加建筑现场能源监测网络接入INTERNET网不会增加额外传输费用，可谓一举多得。由于近年来网络安全越来越受到重视，特别是国家政府机关、学校、酒店等，因此，建筑业主为了确保内部网络安全，有少数大楼业主不一定同意给能源监管系统开放其网络接口。综上所述，尽管建设机关办公建筑与大型公共建筑能源监管系统的远程传输网络有四种可选方案，但通过上述比较可见，INTERNET网是最佳解决方案，对于少数没有INTERNET网络接口或不同意开放INTERNET网络接口的建筑，采用GPRS作为补充手段，因此，本方案采用INTERNET网络技术和GPRS无线公网技术，即：地级市或县级市建筑或建筑建现场监测网络与地级市监管中心之间采用INTERNET或GPRS；地级市建筑能源监管分中心与江苏省建筑能源监管中心之间、江苏省与建设部之间采用INTERNET。系统结构机关办公建筑与大型公共建筑能源监管系统总体结构如下图所示。该系统由地级市建筑能源监管分中心、江苏省建筑能源监管中心、INTERNET/GPRS远程传输网、现场监测网络、能源计量装置、现场可选能源监控工作站等组成。5．1江苏省与地级市能源监管（分）中心硬件配置2台或以上能源监管工作站；3台数据库服务器；1台以太网交换机；1套控制操作台；1台打印机；1台UPS；DLP大屏幕显示系统（省监管中心配置）5．2能源监管中心软件配置WINDOWSXPprofessional中文版工作站操作系统WINDOWS2003Advancedserver中文版服务器操作系统MSSQL数据库管理软件建筑能源自动化监测和管理系统软件防火墙等工具软件5．3现场能源监测网络系统现场能源监测网络系统由网络控制器、LONWORKS现场控制网络、各种计量装置、网关（用于连接第三方智能计量装置），模拟量输入终端、以及可选现场能源监控工作站等组成。现场能源监测网络系统如下图所示。现场能源监测网络系统可选用双绞线组网、电力载波组网或不带电电力载波组网。当现场能源监测网络系统采用双绞线组网时，通常采用自由拓扑进行现场安装，一个网络可接入64个计量装置，现场安装十分方便，计量装置间可随意连接。当现场能源监测网络系统采用电力载波组网时，直接采用大楼内的380V/220V电力线传输信息，这种组网方式对既有建筑的能源计量至关重要，因为在各种计量装置之间无须另行布线，同时也免去了在既有大楼内打墙、钻孔、布线的麻烦。当现场能源监测网络系统采用不带电电力载波组网时，采用双绞线组网，但信息传输距离可达30KM无中继，这种组网方式对于多部门联合入住的特大型建筑或建筑群的能源分项计量的实现具有十分重要的作用。 现场能源监测网络系统中的网络控制器具有内置定时器、内部大容量数据存贮器及时间表功能。这对于保证现场能源计量数据连续记录、现场能源节能控制具有十分重要的意义。现场能源监控工作站用于建筑业主借助于现场能源监测网络对建筑能源系统进行实时监控与管理，如实时监视能源设备工作状态，能耗实时监测，或在晚上或周末关闭空调末端、电开水炉、照明、风机等设备，从而节能大量的无谓能耗。系统功能6．1江苏省建筑能源监管中心的能源监管功能 建筑能源监管中心的监管功能如下：自动采集每幢建筑的水、电、汽等计量数据并存贮在中心数据库；对采集的计量数据按下列方法计算能耗指标：机关办公楼及写字楼，采用每年每平方米的能耗量和每年每人（常驻人员）的能耗量两个能耗指标来评价其能源利用效率；对宾馆建筑，采用每年每平方米的能耗量和每年每床位的能耗量两个能耗指标来评价其能源利用效率；对医院建筑，采用每年每平方米的能耗量和每年每床位的能耗量两个能耗指标来评价其能源利用效率；对商场建筑，采用每年每平方米的能耗量和每年每营业小时数的能耗量两个能耗指标来评价其能源利用效率；对大学校园，采用每年每平方米的能耗量和每年每个学生的能耗量两个指标来评价其能源利用效率。对于大型综合建筑，分别按商场、宾馆、办公等分别计算能耗指标来评价其能源利用效率；对于其他建筑，按每平方米的能耗量和每年每营业小时数的能耗量两个能耗指标来评价其能源利用效率。系统按日、月、年打印或显示电、水、汽等能耗报表。采用棒直图显示一种或多种能耗的消耗值大小，用饼图显示各项能耗的所占比例，用趋势图显示一种或多种能耗的变化趋势。对系统网络设备及所有智能计量装置实施网管，有故障设备立即报警。将全省建筑能源数据传输至建设部建筑能源监管中心全省机关办公建筑与大型公建能耗数发布；向各地级市建筑能源监管分中心发布建筑能源监管命令6．2现场能源监控功能全省各级机关办公建筑与大型公共建筑业主通过现场能源监控工作站及现场能源监测网络，可对各种能源设备实施节能控制，具体功能如下：系统实时遥测并存贮变电站所有高低压供电回路的电压、电流、功率、频率、功率因素等电力参数；系统自动遥测并存贮发电机电压、电流、频率、功率、功率因素、发电机转速、水温、油压等参数；系统自动遥测并存贮变压器三相温度；系统自动遥测并存贮UPS/EPS电压、电流、频率、功率因素、功率等电力参数；系统自动遥测并存贮通过高压继电保护测得的电压、电流、频率、功率因素、功率等电力参数；系统自动遥测并存贮外场照明的电压、电流并自动计算亮灯率；系统自动定时控制变电所出线回路分合闸，也可由人工进行远程高低压进线、低压出线及照明回路分合闸；系统自动遥信并存贮所有高低压开关回路、发电机、ATS、继电保护、UPS等设备的工作状态；系统实时监视各类报警，如市电停电、发电机故障、发电机不能正常启动、UPS故障、变压器高温报警等，并在监控中心产生声光报警，报警未经人工确认不能停止；系统对高压失电、发电机未能正常启动、高低压回路拒动、变压器高温报警、UPS/EPS电量用尽、风机不能正常启动等立即报警并进行系统联动；系统按日、月、年打印或显示电力、水、汽等参数、设备状态和报警等。以图形方式直观显示变电站供配电、外场照明等机电设备的运行状态，以及电压、电流、功率、电量、水耗、温度等趋势曲线。系统实施措施由于机关办公建筑和大型公共建筑数量多，形式各异且分布在全省范围内，要按建设部要求一次性实现分项计量难度可想而知，特别是既有建筑实现分项计量困难更大，为此，本方案提出下列具体措施。7．1示范工程从上述建筑分类的情况来，机关办公和大型公建主要分为办公、商场、宾馆、医院、综合及特殊建筑等，其中前四类占大多数。为了确保江苏省建筑能源监管系统取得成功，并力争把这项工作走到全国的前列，首先在南京、徐州及常州实施示范工程，具体工作如下：在南京、徐州及常州建设地级市建筑能源监管分中心；在南京、徐州及常州选择下列建筑各一幢或以上作为实施示范建筑：机关办公建筑商场酒店医院公共写字楼综合类建筑学校科研单位在江苏省建设厅建设省建筑能源监管中心制定江苏省建筑能源监管系统技术规范及系统运行管理规定系统运行与维护人员培训制定江苏省建筑能源监管、审计与执法的相关规定7．2计量装置配置 各类计量装置的配置原则如下：各种能源计量装置配置必须满足建设部建筑能耗分项计量要求；对于建筑空调系统，尽可能计量到大功率设备，如冷冻机、各类水泵、冷却塔、风机等，以便对节能改造提供尽可能完善的能耗数据；充分利用建筑能源监管系统的监控功能，对办公楼照明、空调末端、电水炉等用电设备进行非工作时间关闭，从而实现机关办公建筑的办公室能耗通过能源监管系统实现节能20%以上；通过合并同类项及推算方式，在利用软件技术能实现建筑能耗分项计量的前提下，尽可能少配置电计量装置。7．3现场监测网络配置 为了充分验证LONWORKS双绞线传输网络和电力线载波传输网络的实用性和可靠性，在不同示范建筑内采用双绞线传输网络和电力载波传输网络。7．4远程传输网络配置 各示范工程建筑现场能源监测网络与各地级市建筑能源监管分中心之间采用INTERNET或GPRS。各地级市建筑能源监管分中心与江苏省建筑能源监管中心之间，以及江苏省建筑能源监管中心与建设部之间采用具有固定IP的INTERNET传输网络。7．5监管中心建设为了基本满足示范工程的建筑能源监管需要，对3个地级市及省监管中心按计算机房标准进行装修，并配置存贮容量满足办公楼能源监测数据存贮的互为备份数据服务器、WEB服务器、打印机、UPS、工作台、固定IP及路由器等设备，省监管中心预留DLP大屏幕接口及安装位置，在工作的第二阶段予以实施。7．6示范建筑内电气、水表、燃气、油及热能表改造由于既有建筑内大多数电气设备都已运行若干年，并且设备型式都比较老，电力监控终端不能安装至低压抽屉，须在低压配电室安装电能耗计量专用柜，在低压开关柜内安装CT，并将CT输出及电压线引至电能耗计量专用柜；在建筑楼层，目前大多数建筑采用手动空气开关，电气开关箱尺寸有限，要实现楼层分项计量，需对配电箱进行改造。既有建筑内大多数水表、燃气表及油表均为老式机械式表计，且安装地点大多数在室外，多数地方还没有电源，因此，首先要将这些机械式表计改成电子式表计，并引电源到表计所在位置，并将这几类表通过智能网关连接至LONWORKS现场控控制网络。7．7系统供电与接地监管中心的服务器、工作站、网络设备等采用UPS供电。建筑内的现场能源监测网络采用一点接地，接地电阻不大于1Ω。7．8人员培训在示范工程进行现场安装与调试阶段，就让各市系统运行与维护人员参与设备安装与调试，并在系统联调结束后，再对系统运行维护人员及大楼业主的能源操作维护人员进行培训，其中包括系统操作，系统维护，能源设备节能开关控制，计量数据浏览与远程传输等。7．9系统验收示范工程系统联调结束后，首先对系统进行自验收，在确认达到系统设计指标后，由省建设厅组织示范工程系统验收。7．10工作计划序号工作时间工作内容12008年3月5日至31日方案编制与审定22008年4月1日至6月15日示范工程实施32008年6月16日至8月15日示范工程试运行42008年8月16至8月30示范工程验收52008年9月至2010年12月全省全面实施7．11系统关键软硬件设备技术指标7.11.1以太网交换机采用TP-LINK的TL-SF2226P+型10/100Mbps交换机。支持远程集中配置管理；支持Telnet管理；支持带宽管理；支持端口工作模式配置；提供24个UTP10/100BASE-TX端口；自动检测工作速率及全/半双工模式；支持MAC地址生存周期设置；支持端口安全管理；支持TRUNK功能。常规标准IEEE802.310BASE-T以太网IEEE802.3u100BASE-TX/FX快速以太网协议CSMA/CDEthernet传输速率以太网：10Mbps（半双工），20Mbps（全双工）。快速以太网：100Mbps（半双工），200Mbps（全双工）。拓扑结构星型物理介质10BASE-T2对3，4，5类非屏蔽双绞线（100m）EIA/TIA-568100欧姆屏蔽双绞线（100m）100BASE-TX2对5类非屏蔽双绞线（100m）可扩展光纤端口。端口数24口扩展口两个独立的模块接口交流输入110VAC-160VAC，50/60HVz电源功耗最大15W7.11.2网络控制器采用美国进口的I.lon-100及智能通信接口组成网络控制器。网络控制器向上与监控主机进行通信，向下与监控子网各终端设备进行通信，完成终端设备的数据采集和转发，实现遥测、遥信、遥控等功能；同时起到协议规约转换作用。执行LonWorks现场控制网络至以太网路由功能；将64个现场监控模块连接至以太网；能够自动检测10/100MbpsEthernet网络；1个自适应10/100Mbps以太网RJ45接口；支持TCPServer，TCPclient，UDP，和驱动程序模式；支持Web，telnet和serialconsole；支持SNMPMIB-II网络协议支持各种串口/网络通信规约。通过UL认证。主要技术指标：以太网接口RJ45调试接口RS-2329600bps现场总线接口RS485输入电压220V10%AC工作温度0～60ºC存贮温度-20ºC～70ºC相对湿度10%～90%抗电磁干扰EN550022B级7.11.3数据库服务器采用IBMX3650机架式服务器，该服务器技术指标如下：XeonEM64TQuad-CoreE5335/2.0GHz(四核)/1333MHz/8M；2×1GB,内存；146GB15K3.5"SASHot-SwapHDD；2*GigaEthernet，LightPath；CD-RW/DVDCombo；2U,HS835WPowerSCSIRaid卡；键盘、鼠标；17英寸LCD显示器，分辨率1280×1024，32位真彩色。7.11.4工作站采用IBMX3200计算，该机主要技术指标如下：PD945/3.4GHz/800MHz/2*2M，512MECC；硬盘：易插拔SATA硬盘，120GB7200rpmSimple-SwapSATAHDD；光驱：DVDCOMB；内存为1GDDR2667SDRAMDIMMMemory；17英寸LCD显示器：分辨率1280×1024，32位真彩。7.11.5打印机选用HP公司HP5200L打印机。分辨率：1200X1200dpi；打印速度：A3：11页/分钟、A4：22页/分钟；打印机内存：标配16MB；打印负荷：65000页/月；接口：IEEE1284标准并行口；电源：输入电压220V10%AC。7.11.6电力监控终端采用1自动化系统工程有限公司的NLA-PM100D电力监控终端，主要技术指标如下：遥信功能：5路开关量输入、干接点输入；遥测功能：三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、频率、功率因数、电能等；测量精度：电压0.2级、电流0.2级、有功功率0.5级、无功功率0.5级、功率因数0.5级、有功电度0.5级、无功电度0.5级遥控功能：3路继电器输出、可以控制断路器分合。越限报警输出（可选）；LonWorks双绞线接口（TP/FT-10A）和电力载波接口，可方便的接入LonWorks现场控制网络通信：RS-485接口、MODBUS标准通信协议；电源：85-265VAC/DC。显示功能：具有LED面板显示功能；产品须符合相关中国电力行业标准及IEC标准，产品的质量保证期≥3年。工作湿度：5%～95%RH；工作温度：-25℃～70℃功耗：≤5W尺寸：96mm（长）×96mm（宽）×112mm（高）绝缘电阻：各回路相对外壳之间绝缘电阻＞200MΩ绝缘强度：交流回路、开出回路、电源回路≥2kV、开入回路≥500V电磁兼容：不低于GB/T15153.1-1998