办公大楼节能降耗管理平台项目建议书模板

市南区“智慧城区”建设——区政府办公大楼节能降耗管理平台项目提议书青岛高校信息产业股份.1目录1. 项目背景 42. 项目意义 53. 项目介绍 63.1. 项目概述 63.2. 项目建设目标 64. 项目建设标准和规范 74.1. 设计标准 74.2. 设计依据及规范 84.3. 项目标准 94.3.1. 设计标准 94.3.2. 验收标准 105. 系统总体架构 105.1. 系统总体设计 105.1.1. 系统总体结构 115.1.2. 软件应用架构 125.2. 平台监测方案 135.3. 系统总体设计 136. 平台软件功效 186.1. 能耗数据采集及处理系统 186.1.1. 组态监测平台 186.1.2. 数据处理分析系统 186.1.2.1. 计算引擎 186.1.2.2. 数据处理及分析 196.1.2.3. 系统数据接口 196.1.3. 数据报警及预警 196.1.4. 实时数据辅助录入 206.1.5. 统计上报系统 206.2. 能耗在线监测信息管理系统 216.2.1. 建筑物用能监测 216.2.2. 数据列表监测 216.2.3. 趋势曲线监测 226.2.4. 网关远程管理及配置 226.2.5. 基础信息管理系统 246.2.5.1. 基础信息维护 246.2.5.2. 系统日志管理 256.2.5.3. 系统配置管理 256.3. 能耗数据分析及展示系统 256.3.1. 历史数据查询分析 256.3.1.1. 历史数据查询 256.3.1.2. 历史数据统计 266.3.2. 能耗信息排名公告 276.3.2.1. 公告信息中心 276.3.2.2. 信息综合查询 286.3.3. GIS地理信息系统 296.3.3.1. 建筑基础系统 296.3.3.2. 建筑综合GIS 306.3.3.3. 能耗信息显示 306.3.4. 能耗诊疗分析 316.3.5. 异常见能报警 326.3.5.1. 历史报警统计 336.3.5.2. 历史报警查询 336.3.6. 能耗统计对比分析 336.3.6.1. 实时能耗统计 336.3.6.2. 实时能耗对比分析 346.3.6.3. 阶段能耗统计 346.3.6.4. 逐日能耗分析 356.3.6.5. 逐月能耗分析 356.3.7. 能耗数据对标比较 366.3.7.1. 能耗指标管理 366.3.7.2. 能耗数据对标 376.3.7.3. 能耗计量管理 386.3.7.4. 能耗财务报表 396.3.7.5. 能耗定额管理 396.3.8. 人工辅助录入 406.3.8.1. 手工录入 406.3.8.2. 手工录入查询 416.3.9. 能耗数据上报 416.3.10. 系统配置及管理 416.3.10.1. 列表参数及默认参数配置 416.3.10.2. 报警参数配置 426.3.10.3. 手工录入参数配置 426.3.10.4. 组织结构管理 436.3.10.5. 角色及权限管理 436.3.10.6. 用户及权限管理 446.3.10.7. 数据备份及恢复 447. 平台技术要求 457.1. 数据存放 457.2. 数据接口 457.3. 设计模式 457.4. 数据安全 457.5. 模型分析工具 477.6. 报表定制工具 497.7. 数据挖掘 498. 项目投资规模和预算提议 499. 效益分析 519.1. 经济效益分析 519.2. 社会效益分析 51项目背景伴随中国经济发展，建筑用能在中国能源消耗中占有比重日渐增大，包含空调、采暖、灯光等在内建筑使用直接能耗，已经占到全国总能耗30％。而建造和使用建筑直接、间接消耗总能源更是占到全社会总能耗46.7％。（1）中国建筑能耗远高于发达国家中国每十二个月建成房屋面积达16-20亿平方米，几乎超出了全部发达国家年建筑面积总和。在这些新建建筑中，不到15%能达成国家制订节能标准，单位建筑面积能耗是发达国家2至3倍。（2）机关和大型公共建筑高能耗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总耗电量22%，每平方米年耗电量是一般居民住宅10～20倍，是欧洲、日本等发达国家同类建筑1.5～2倍，做好国家机关办公建筑和大型公共建筑节能管理工作，对实现中国建筑节能计划目标含相关键意义。“十二五”是中国全方面建设小康社会，加紧社会主义现代化建设关键时期，实现能耗强度下降16%号召吹响了节能降耗号角，加紧建设节省型社会，提倡节省社会风尚，落实节能减排已成为全社会最关键任务之一。而大型建筑已日渐成为资源能源消费大户，包含面广、数量大、形式多样，所以实施建筑能耗动态监控对建设节省型社会含相关键现实意义。为提升机关办公建筑和大型公共建筑运行节能管理水平，国务院公布《相关印发节能减排综合性工作方案通知》，建设部、国家发改委、财政部、监察部、审计署联合公布《相关加强大型公共建筑工程建设管理若干意见》，建设部也发文《相关印发《建设部相关落实<国务院相关印发节能减排综合性工作方案通知>实施方案》通知》，要求实施节能监管体系建设试点示范工作，推进机关办公建筑和大型公共建筑节能运行水平提升，其指导思想和工作目标为：全方面落实科学发展观，以提升国家机关办公建筑和大型公共建筑能源利用效率为目标，新建建筑要坚持遵照适用、经济，在可能条件下注意美观标准，在建设全过程中重视资源节省和保护环境，严格实施建筑节能强制性标准；现有建筑要加强用能管理，以制度建设为关键，利用经济、法律和行政管理手段，完善节能管理体系，培育和规范建筑节能服务体系，形成政府监管、市场引导推进模式，建立促进节能长久有效机制，稳步推进。其次，青岛《市南区智慧城区建设计划》中提出，紧紧围绕全力打造国际中国一流宜业宜居幸福城区，率先全方面建成小康社会奋斗目标，根据政府统筹引导、社会广泛参与、市场主体运作标准，加大智慧园区、智慧小区、智慧健康、智慧城管、智慧安全等方面投入力度，逐步提升政务服务管理信息化、智能化水平，引导驻区企业加紧基础设施建设，推进物联网、电子商务等项目标研发应用，构筑智慧城区建设总体框架，保持我区在全省智慧城市建设领域领先地位，争创智慧青岛建设示范区。本项目提议书意在将市南区智慧城区建设和政府节能减排工作有机结合，依靠区属企业优势，关键开展青岛市南区政府办公大楼节能降耗管理平台项目建设工作。项目意义近几年，伴随中国外智慧城市概念提出和物联网、云计算等新一代信息技术发展，城市发展突破了之前传统思维，创新发展了人、物及环境关系，将人类社会和物理系统整合作为新发展目标。智慧城市使城市管理愈加智能、城市发展更具活力，在投入和资源消耗不变情况下，智慧城市比传统城市能产出更多红利效益。市南区是青岛市政治、文化、金融中心，青岛人民政府所在地。市南区以“红瓦绿树”、“欧陆风情”为特点，成为著名海滨游览胜地，是青岛经济最发达行政区。伴随大家对城市发展更高定位，打造智慧城市需求日益迫切，作为青岛市关键城区和经济社会先发区域，市南区于公布了《市南区智慧城区建设计划》，将建设智慧城区作为转变经济发展方法，提升城市功效品质，愈加好地保障和改善民生重大举措。建设市南区政府办公大楼节能降耗管理平台（以下简称“区政府节能降耗管理平台”），是落实政府和各级管理部门节能降耗工作要求、提升政府智能化管理水平、建设绿色生态环境有力举措，是智慧城区建设工作关键元素，含有重大现实意义和指导意义。项目介绍项目概述现在对大多数建筑来说，其能耗计量关键服务于用能收费，仅几块总电度表，能耗数据信息量少，管理较为粗犷。因为建筑内用能系统复杂，用能管理者无法依据仅有几块电表获知能耗关键消耗在哪方面，难以发觉能源浪费漏洞或用能系统存在问题，甚至在进行了节能改造后，也无法判定降低能耗是否是因为节能改造方法带来效益。所以，区政府节能降耗管理平台建设，将经过扩大监测系统规模，扩充监测试点建筑数量，实现对政府办公大楼能耗数据监测，从而揭示监测范围内建筑能耗问题、发觉建筑节能潜力方向，为指导节能改造及节能量评定提供有力支撑。“区政府节能降耗管理平台”是在实现实时数据采集和动态管理数据整合前提下，依据建筑物实际情况，系统关键围绕合理用能、节省用能，构建实时监测和数据集成平台，经过多种智能分析技术、模型和工具完成效率性能计算基础上，继而形成能耗实时监测及分析建筑节能综合应用平台。经过此系统应用，管理者能够突破时空约束，实现不一样人、时、地公共建筑用能管理。整合后信息资源也可经过此平台实现和管理者多渠道信息交互，并在关键控制点上给决议支持，以达成资源科学管理，科学利用，实现长久可连续发展。项目建设目标“区政府节能降耗管理平台”项目将在实现区政府办公大楼及其它隶属建筑在内全部公共建筑能耗数据监测基础上，在实时监测和动态管理两个层面采取最新通信技术、计算机网络技术、工业自动化技术、新型传感器技术、现代节能技术和软件工程技术，经过对建筑物内多种用能设备集中控制和管理，使管理人员清楚了解建筑用能现实状况，实现精细化管理，提升设备运行和管理效率，降低运行成本；同时，经过对各项能耗数据进行分析和研究，发觉建筑节能潜力，明确改造方向，并为节能改造效果评定提供基础数据，使节能真正实现定量化，最终实现建筑能源管理现代化，达成降低浪费、节省能源目标。此次新建系统将完全满足建设部制订“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”要求，且新建系统将和前期系统良好整合，系统安装所包含电气和智能建筑等专业安装工程以质量优异为目标。项目建设标准和规范设计标准“区政府节能降耗管理平台”设计应遵照实用可行，适用易用，开放标准，安全可靠，优异成熟标准。实用性和可行性为了确保系统建设后能够有效运行，系统功效设计要响应政府办公能耗管理实际需要，关键考虑信息采集和上报立即性和可行性，并充足考虑信息技术发展趋势，设计选择功效适合现场情况、符合实际要求系统方案，节省工程投资，同时确保系统实用、可行。适应性和易用性系统设计必需含有广泛适应性，面对不一样用户群，提供不一样数据上报方案，以适应不一样层次用户个性化需求。系统应充足考虑多数操作人员实际操作情况，努力争取软件界面简练、操作方便、易学易用。开放性和标准性系统应含有良好通用性、可集成性和易扩展性，在软硬件设备互连，系统升级、扩充和更新及其它外界环境改变时，全部有较强适应能力。系统结构设计过程中要预留标准化接口，方便依据未来需求进行对应扩展。安全性和可靠性系统在设计上应充足考虑其安全性，提供完善权限管理机制和数据备份机制，确保系统安全、稳定运行。在硬件选型和配置、软件组织和设计、数据安全性和完整性和系统运行和管理等方面全部应采取必需方法，预防由内在原因和危机环境造成错误和灾难性故障，确保系统数据可靠性。优异性和成熟性系统建设应基于目前优异计算机及网络技术和设备，充足考虑到未来业务发展和技术更新要求，同时应符合市南区智慧城区建设计划和信息系统工程规范要求。采取优异设计思想和设计方法同时，系统建立应以用户需求作为设计出发点和归宿，求得优异性和实用性相统一。尽可能采取成熟可重用模块、中间件、构件等，实现应用系统易扩充、易使用、易维护和高成熟度。设计依据及规范《国家信息化领导小组相关中国电子政务建设指导意见》；《中共中央办公厅国务院办公厅相关加强信息资源开发利用工作若干意见》；《国家信息化领导小组相关加强信息安全保障工作意见》；《国家信息化发展战略（-）》；《中国可连续能源情景》；《中国能源发展战略和政策研究》；《中国节省能源法》；《相关加强国家机关办公建筑和大型公共建筑节能管理实施意见》（住房和城镇建设部、财政部：建科[]245号）；《国家电子政务工程建设项目管理暂行措施》（中国国家发展和改革委员会令第55号）；《GB/T8566-1995信息技术软件生存期过程》；《GB/T8567-1988计算机软件产品开发文件编制指南》；《GB/T9385-1988计算机软件需求说明编制指南》；《GB/T11457-1995软件工程术语》；《GB/T12504-1990计算机软件质量确保计划规范》；《GB/T12505-1990计算机软件配置管理计划规范》；《GB/T14079-1992软件维护指南》；《GB/T14394-1993计算机软件可靠性和维护性管理》；《GB/T15853-1995软件支持环境》。项目标准设计标准《智能建筑设计标准》(GB/T50314-)；《绿色建筑评价标准》（GB/T50378-）；《公共建筑节能设计标准》（GB50189-）；《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）（）；《智能建筑弱电工程设计施工图集》(GJBT-471)；《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-)；《供配电系统设计规范》(GB50052-)；《低压配电设计规范》（GB50054-95）；《智能建筑工程质量验收规范》（GB50339-）；《建筑电气工程施工质量验收规范》（GB50303-）；《综合布线系统工程设计规范》(GB/T50311－)；《建筑和建筑群综合布线系统工程验收规范》(GB/T50312－)；《电子计算机场地技术条件》(GB2887-)；《计算机软件开发规范》(GB8566-97)；《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343-）；《套接紧定式钢导管电线管路施工及验收规范》（CECS120：）；《防雷及接地安装工艺标准》(322-1998)；《金属线槽配线安装工艺标准》(313-1998)；《钢管敷设工艺标准》(305-1998)；《建筑电气安装分项工程施工工艺标准》(533-1996)；《电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-92；《多功效电能表通信规约》DL/T645-。验收标准《智能建筑设计标准》（GB/T50314-）；《建筑电气工程施工质量验收规范》（GB50303-）；《自动化仪表工程施工及验收规范》（GB50093）；《综合布线系统工程设计规范》（GB/T50311-）；《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-）；《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据采集技术导则》；《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据传输技术导则》；《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统楼宇分项计量设计安装技术导则》；《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统数据中心建设和维护技术导则》；《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设、验收和运行管理规范》。系统总体架构系统总体设计该系统开发是在统一架构体系下，由应用平台、配置平台及多种服务和接口共同组成。平台架构图1所表示：图1节能降耗管理平台总体架构系统总体结构“区政府节能降耗管理平台”采取层次化体系结构，详述以下：实时数据采集层：由数据采集器完成对用能数据采集，并按标准协议为应用系统提供数据；计算引擎：对采集到一次数据进行深入计算和处理，以得到更多有效性能指标，同时还要完成多种定时任务实施。应用平台：经过门户为用户提供基于BS多种应用服务，具体模块图示。对外接口：提供数据上行接口，包含发送数据和接收数据。配置平台：针对不一样用户需求配置功效内容和计算公式和特定模型，还包含报表设计器、组态设计器等。运维平台：监测各设备（服务器、采集器）运行情况。最终组成完整一体化应用平台：该平台是基于应用而非开发平台。图2所表示：图2应用体系结构图软件应用架构平台应用软件架构图3所表示：图3平台应用软件架构平台监测方案依据现场调研和勘察，区政府办公楼能耗项关键由办公用电、照明用电、空调、供热、供水及燃气组成，所以平台首先对区政府办公大楼及其它隶属公共建筑用电基础数据进行采集，电耗除根据明用电、空调用电、插座用电及动力用电等进行分项计量之外，同时提供变压器低压侧出线回路、单独计量外供电回路、特殊区供电回路、制冷机组主供电回路、单独供电冷热源系统附泵回路、集中供电分体空调回路、照明插座主回路、电梯回路等回路分项计量。其次，平台对市政供热、供水、供气基础数据进行采集和分项计量，并依据需要加装控制单元以实现节能自动控制。系统总体设计建筑内能耗数据采集器经过专用VPN通道远程传输网向能耗监测中心设置固定IP发送数据，其通信协议需符合国际和国家标准。监控中心通信前置机负责接收数据采集器发送数据，并解析入库。依据系统负载改变，通信前置机能够是一台或多台。数据库及系统业务逻辑放置于双机热备带磁盘阵列服务器上，该服务器依据建设部数据传输规范负责向上级中心发送存放数据。系统软件采取B/S架构，用户数据查询请求经过当地局域网内或广域网上计算机WEB浏览器发出，中心WEB服务器接收到对应请求后，在该用户权限范围内调用服务器处理过数据发送到用户端，并以表格或图形方法显示。为保障系统安全，预防非法侵入，系统和外网之间通信采取防火墙隔离。1、建筑能耗数据采集能耗数据采集远程传输系统包含硬件防火墙、路由器、交换机、通信前置机、INTERNET/CDMA网络及数据采集器等组成。建筑能耗数据采集远程传输系统从该系统区域内数据采集器中取得数据，同时能够接收来自区域内数据中转站转发能耗数据。建筑能耗数据采集传输系统使用国家标准数据协议，接收经过INTERNET或CDMA网络传输来建筑能耗数据，并存放其数据库内。因系统是连接在广域网中，所以在接入网络之前，安装一个硬件防火墙，有效预防网络病毒侵袭和网络攻击。能和多种厂家数据采集器连接，接入监测中心数据采集器含有分类分项能耗数据传输功效要求。数据采集器上传参数格式符合监测中心要求参数格式要求，即上传建筑代码ID、仪表参数ID、数据类型等必需符合监测中心给定编码一致。监测中心为数据远传采取协议规范关键有以下多个方面：数据远传使用基于IP协议数据网络，在传输层使用TCP协议。数据远传时监测中心建立TCP监听，数据采集器不开启TCP监听，数据采集器提议对数据中心连接，TCP建立后保持常连接状态不主动断开，数据采集器定时向监测中心发送心跳数据包并监测连接状态，一旦连接断开则重新建立连接。TCP连接建立后，数据中心就立即对数据采集器进行身份认证。数据采集器和监测中心中间传输数据和命令进行加密处理。身份验证完成后，监测中心立即对数据采集器进行授时，并校验数据采集模式，在主动定时采集模式时校验采集周期。当监测中心和数据采集器中模式或周期配置不匹配时，监测中心对数据采集器配置进行更改。在主动定时发送模式下，当网络发生故障时，数据采集器必需存放未能正常实时上报数据，待网络连接恢复正常后进行断点续传。当因计量装置或数据采集器故障未能正确采集能耗数据时，数据采集器必需向监测中心发送故障信息。2、数据处理和存放系统数据存放系统关键由两台热备服务器和一个磁盘阵列柜组成。数据库服务器采取性能稳定企业级服务器，两台服务器采取完全相同软、硬配置，并采取主从模式，在服务器（主机）正常运行数据库工作时，备份服务器（从机）处于准备状态。当主机出现任何软、硬件故障造成应用进程停止服务时，从机自动接管主机工作。磁盘阵列柜负责后端存放系统，阵列柜分别和两台主机连接，这种相对独立数据存放方法，有利于另一台主机接管服务及应用后，能够正常访问数据内容。该系统数据处理软件和全部数据库操作全部在服务器上运行，而数据存放在磁盘阵列柜中。（1）系统热备为满足系统热备要求需选择一款高性能热备软件。该软件属于高可用容错集群软件，运行于NT、Windows、Linux和NCRUnix平台。它在共享磁盘阵列方法下，实现两台服务器各自运行不一样应用且相互热备份，即实现双Active运转模式。并支持远程灾难实时复制备份恢复系统。用户硬件资源(如网卡)，软件资源(如操作系统、数据库管理系统、数据库应用系统、电子邮件系统等)均能处于热备软件保护之下，当这些被保护资源出现技术故障时，热备软件可随时实施系统资源切换。该热备软件真正实现了用户硬件或是软件资源发生故障时系统及应用层上在线热切换。且占用系统资源极少，不增加网络负荷，不打搅任何具体应用系统任何操作。这么就使用户服务器、操作系统、数据库系统和关键数据及应用程序保持连续不间断，确保系统99.99%高可用性。（2）数据处理和存放系统接收从数据采集器发送来数据，能够处理大量并发请求，针对接收数据能够进行异步处理，首先针对原始数据包进行存放，其次将接收到数据路由到数据处理子系统进行处理。系统能支持数据采集器断点续传功效。数据处理和存放系统是建筑能耗监测中心版软件中十分关键子系统，它对数据采集器上传数据包进行校验和解析，并依据支路安装仪表情况结构用能模型，然后依据用能模型对原始采集数据进行拆分计算得到分类分项和分户能耗数据，并将原始能耗数据和分类分项和分户能耗数据保留到数据库中。因为监测建筑用能情况复杂性和能耗监测项目预算成本控制，很多用能支路需要间接计量。理清用能支路和分项能耗关系，采取加法、减法、拆分、百分比预估等方法，结合建筑物能耗分类分项和分户计量设计方案，得到合理分类分项能耗数据。3、数据展示子系统数据展示子系统关键由WEB服务器和工作站组成。其中，WEB服务器关键是为用户端浏览服务；工作站供监测中心工作人员配置建筑信息和查询各个监测中建筑能耗消耗情况和能耗对比情况。本方案中为了节省成本，将把数据库服务器兼WEB服务器使用，一样监控工作站也和通信前置机也适用同一台电脑。（1）数据展示系统软件页面结构数据展示系统软件关键是中心版能耗监测系统软件，中心版能耗监测系统软件展示页面结构图4所表示：图4能耗监测系统软件展示页面结构数据展示系统软件页面概述中心版能耗监测系统软件关键有三类页面：信息配置页面、建筑能耗统计查询页面、实时监测页面。信息配置页面关键分为系统管理页面、建筑信息配置页面和网页管理页面，这些页面关键是为了能耗统计分析和基础信息公布做准备。建筑能耗查询页面包含各类日常工作数据报表，和对应不一样度量值不一样展示维度数据图表。数据报表关键包含建筑物、区域用能情况日报表、月报表、年报表等，数据图表关键包含数据曲线图、饼图、柱状图等，图表展示方法应能直观反应和对比各项采集数据和统计数据数值、趋势和分布情况。建筑能耗查询页面分为两个方面：a、对单个建筑全部仪表数据和分类分项统计查询；b、对园区全部建筑能耗对比查询。实时监测页面包含网络管理页面和建筑能源实时监测页面，关键监测该系统区域内关键建筑关键仪表能耗情况和部分(或全部)监测设备故障情况。平台软件功效能耗数据采集及处理系统能耗数据采集及处理系统运行于数据中心服务器上，可采集接收数据，直观看到各数据采集器数据传输状态；能和数据采集器进行双向通讯，进行控制和故障诊疗，数据传输中止报警功效；数据处理单元支持能耗数据拆分和分项计算。组态监测平台组态监测平台作为该系统数据起源，关键完成建筑能耗动态监测在线监测、后台数据处理、能耗指标统计分析等功效，可实现：数据采集：数据接收及实时获取；处理分析：基于计算引擎一次数据加工、处理、核实、统计；统计上报：以报表形式根据用户业务步骤要求实现数据上报；报警及辅助控制：基于系统节能控制策略，实现指标报警及针对可控设备辅助控制功效（需配套可控设备）。数据处理分析系统组态监测平台数据处理分析系统内嵌了计算引擎，并固化了标准建筑能源指标计算公式，在对一次数据进行积分、微分及多样化计算基础上，进行系统运行历史统计及趋势分析，对异常情况进行跟踪和报警。计算引擎计算引擎是基于数学工具箱函数自行开发一组预算管理数据统计分析算法函数库，并将函数利用程序编译器打包成com组件，即dll文件，被任意程序调用并开发形成独立数学算法应用程序。本计算引擎包含常见预算、生产数据统计、汇总、计算、分析，可用于实际问题中预算数据核实和分析，估计和预警，达成为用户提供预算管理辅助决议目标。计算引擎将融入集统计、分析、核实、估计为一体分析估计技术，作为电厂预算数据分析、计划指标估计及统计高级应用工具，该计算引擎可实现包含基础统计、高级统计、估计分析、算法优化、数据挖掘等在内几十个数学模型，同计算引擎高级功效调用，可进行统计分析、趋势估计、关联分析、决议支持等多种高级业务应用，并可依据用户实际业务需求进行配置及调用。数据处理及分析数据处理分析功效关键包含两大部分，一是计量器具参数分析，二是能耗分析。计量器具分析关键针对计量设备数据正确性、有效性和数据上传立即性进行综合分析。能耗分析能耗分析关键指利用计算引擎，基于建筑能耗标准，在对一次数据进行积分、微分及多样化计算基础上，进行系统运行历史统计及趋势分析，实现能耗结构、能耗趋势分析；并可和指标动态考评系统关联，实现指标体系建设，并开展指标对标管理。系统数据接口组态监测平台可提供API接口，经过TCP/IP协议局域计算机网络，和分项计量系统工作站或BACNet协议转化设备连接；同时还能够MSWindowsdll文件/Linux系统下so文件形式，提供符合BACNet(ANSIASHRAEStandard135-)协议标准API调用接口。数据报警及预警系统基于基础能源数据处理和分析，可提供包含限值报警、偏差报警在内多个数据报警模式，且支持不一样优先等级。报警能够以声音、动画等多个方法警示相关人员，方便进行对应操作。同时，可依据系统需求提供报警打印和邮件、短信通知等扩展功效（需配套报警信息拓展设备）。图4所表示。图4数据报警模式设置各能耗指标出现故障时，系统会经过提醒信息和声音报警提醒。同时还含有报警统计查询功效，可查询历史报警情况，便于节能工作开展。实时数据辅助录入包含区办公大楼在内全部公共建筑能耗监控包含用能指标参数中，可能存在部分还未纳入监测范围或临时无法实现数据远传、而又是系统数据管理分析所必需监测点，对于这类数据，系统提供辅助录入方法实现数据获取，以满足节能监管平台数据计算整体要求。各类监测点抄报负人员可经过人工抄表和人工汇总数据，以后依据角色权限进入系统辅助录入工模块，正确填写并提交，即可完成数据辅助录入工作。当上述监测点或工艺范围含有建立智能仪表或数据上传装置条件时，可经过已经有多协议数据采集网关实现数据获取。统计上报系统对能耗数据、设备状态（如报警信号等）采集并统计，形成相关业务报表。经过组态报表，形成各类能耗统计报表，如：日报、月报、年报、设备运行报表、能耗统计报表等各类报表。各级管理人员能够对能源日用量、月用量进行比对，分析能源使用过程中漏洞和不合理情况，调整能源分配策略，降低能源使用过程中浪费，达成节能降耗之目标。统计功效关键内容：能量、能费统计；能耗报警统计；节能量统计。能耗在线监测信息管理系统能耗在线监测信息管理系统对各计量设备安装配置信息和计量数据进行维护和管理，并能实时查看各计量设备实时、历史、能耗分项数据情况和传输情况；经过组态图、数据列表、曲线图等多个形式，分层监测各建筑物能耗实时数据。同时，该系统集成对数据采集网关远程控制和管理功效，并含有日志功效。建筑物用能监测建立区政府办公大楼和其它隶属建筑模拟运行环境，制作各建筑物模拟运行图，在模拟运行图上设定运行指标，完成能耗关键参数、指标在模拟运行图上分布和显示。图5所表示。系统还可采集、储存并显示各变压器支路各项电流、电压、有用功、功率因数等配电参数。可实现变压器支途经流、过压、欠压等用电事故报警。图5能耗在线监测系统主页面数据列表监测能耗分类、分项能耗、一级子项、二级子项层层展开，以列表形式展示实时数据。图6所表示。图6能耗数据列表监测趋势曲线监测从具体建筑再到能耗分类、分项能耗、一级子项、二级子项层层展开直到具体测点，加入到曲线图中进行实时曲线展示。图7所表示。图7实时曲线监测网关远程管理及配置系统支持对数据采集网关远程管理及配置功效，并可实现相关参数远程配置和管理。图8、图9、图10所表示。图8网关总体配置图9分类分项计量配置及协议管理图10建筑基础信息配置管理基础信息管理系统系统基础信息管理功效经过系统建筑基础信息管理子系统实现。该系统以统一配置平台实现整个楼宇各楼层基础信息和对应用电点情况，并可实施对应管理和展示功效。可针对建筑范围内信息化指标进行统筹管理，实现基础信息维护、系统配置管理、数据备份及恢复和系统日志管理等功效。基础信息维护系统基础信息维护功效包含：信息建立、信息维护和标准编码管理。信息建立：系统将建筑能耗动态监测平台基础信息进行分级管理，根据建筑、部门、表计、支路、时间等模型方法，实施不一样等级信息管理；信息维护：授权操作人员或系统管理员可对已建立基础信息进行增删改等维护操作，并可经过自由组态方法，将相关基础信息（如表计）挂接到对应建筑、部门；系统日志管理系统日志管理功效可在用户使用系统功效时统计用户对系统实施关键操作，如登录和退出系统时间，建立、修改和删除数据窗体，更改口令，定义数据字典等关键操作。系统配置管理系统配置管理关键实现用户管理、登录认证及权限设置等功效。用户管理：为提升系统安全性，能够增加不一样用户，同时对不一样用户能够分配不一样权限；每个用户有自己用户名和口令，系统验证无误后方可进入系统；登录认证：依据权限管理设置不一样权限用户。登录用户认证是基于用户在登录界面中输入用户名和密码，系统自动确定用户名有效性及密码正确性，若出现于用户数据统计不符情况，分别自动给犯错误提醒；权限管理：用户权限管理由管理员分配，登录系统后，自动启用该用户对应权限登录页面，非授权用户无法进入，充足确保系统信息安全。能耗数据分析及展示系统能耗在线监测信息管理系统可依据实时采集和分项计量电耗数据、数据库中建筑物实际情况，对建筑物各用电子系统电耗进行评定并分析节能潜力，辅助分析改善方法及其节能效果。系统采取B/S架构，用户能够经过IE、Firefox等主流浏览器软件访问浏览数据。历史数据查询分析历史数据查询系统提供建筑之间日、周、月、年能耗数据展示对比功效，并依据住建部要求四大分项对多建筑内部能耗数据进行对比。从具体建筑再到能耗分类、分项能耗、一级子项、二级子项层层展开直到具体测点，加入到曲线图中进行历史数据曲线展示和列表展示，分析历史时间段运行情况。图11、图12所表示。图11历史数据查询曲线图12历史数据查询列表历史数据统计系统可实现同类建筑相关能耗指标楼宇排序、同类建筑标杆建筑能耗指标、同类建筑相关能耗指标低于平均值建筑、各类建筑相关指标最大值、最小值、平均值分析。从具体建筑再到能耗分类、分项能耗、一级子项、二级子项层层展开直到具体测点，加测点加入到统计范围内，统计一个时间段内这些测点最大值、最小值、平均值、求和等，并使用柱状图进行对比，也能够列表显示。图13、图14所表示。图13历史数据统计表图14历史数据统计列表能耗信息排名公告公告信息中心平台构建了能源信息排名公告网站，能够对不一样建筑进行日、周、月、年排名，并对每栋建筑能耗数据参数进行展示。公告系统采取B/S结构，用户可在内网任何一台电脑上根据平台设置账号权限登陆公告平台WEB网站即可查询到各部门用能信息。经过能耗公告系统量化考评，监督各建筑能耗情况，经过对数据比对，找到工作中问题和不足，开展相互监督、相互借鉴良性节能评选，最终达成节能降耗目标。公布耗能情况：各单独计量单位用能同比、环比改变情况。能够实现到部门和到房间多级计量管理，统计分析以部门、建筑单体和耗能性质等为对象。根据建筑、组织、表具、专题进行分类别公告。图15所表示。图15能耗公告中心界面采取直观图形化界面（柱状图、饼图等展现方法）来分析展示能耗数据。系统查询用能项属性、分组实时值、分组历史值、同类建筑单位面积分项用能和自定义建筑用能等。信息综合查询用户可在任何地点电脑上授权经过Web完成相关数据查询，同时图形操作界面美观、操作方便；系统还含有领导查询功效。能够实时查询建筑现在用能情况、建筑用能能耗情况、建筑人员用能分布情况。为整个建筑用能计划，提供数据统计分析和数据挖掘服务。系统能够经过Web访问查询各类建筑能耗情况，用能结构等，并提供同类建筑各项能效排名公告。公告方法采取列表、趋势图、饼图、柱状图等，界面直观，支持用户按需配置，业主可依据公告内容比如人均用能、依据建筑属性和学院属性进行分类公告，数据周期能够依据需要配置。图16所表示。关键查询内容包含：1同类建筑总能耗排名公告。2同类建筑单位面积能耗排名公告。3同类建筑分项用能统计数据公告。4同类建筑分时用能统计公告。5同类建筑人均用能排名公告。6同类建筑人均年度用能公告。7根据单位（部门）进行用能公告排名。图16能耗排名情况GIS地理信息系统系统提供建筑基础信息及能耗数据地图展示功效。经过地图展示出每栋建筑位置，并在地图上标识出每栋建筑建筑面积等基础信息和总能耗信息。监测建筑应含有展示内容：建筑基础信息、能耗监测情况。建筑基础系统可依据不一样用户显示用户专属信息；能够显示建筑建筑名称、建设年代、建筑层数、建筑功效、建筑总面积、空调面积、能源经济指标等信息。图17所表示。图17建筑基础信息建筑综合GIS同时，系统集成了综合GIS信息系统展示界面，可直接调用建筑基础展示信息。图18所表示。图18GIS信息系统能耗信息显示系统集成了能耗信息显示系统，能够显示目前用能单位实时能耗、显示建筑物整体用能情况和各楼层、各房间具体分类用能情况，并可经过建筑物信息管理调用各建筑物状态信息和节能诊疗资料。同时，基于系统配置平台，可实现对基础数据、地理编码数据等进行添加、删除、修改等功效；能够对建筑物进行统一管理，对建筑物进行信息录入、编辑、查询统计。图19所表示。图19能耗综合显示能耗诊疗分析对于关键能耗数据进行阶段统计在不一样楼座间对比，以列表和柱状图形式展示。在本系统中配置能耗指标关键是指总能耗和能耗面积均量，包含：照明用电、空调用电、动力用电、特殊用电、用电累计等总能耗和面积均量能耗，并可实施建筑用能情况同比、环比分析。图20所表示。图20能耗同环比分析异常见能报警经过曲线图、数据列表、柱状图中对历史时间段数据进行查询、统计，实现对历史报警信息统计和查询。并可实现各设备子系统、各分户及各用电支路峰值功率（连续时间不低于十分钟峰值功率）计量和统计，统计各分户历史出现过用电功率峰值。图21所表示。查询目前超限能耗数据。 同时对于高优先级指标在主界面下方滚动报警。前提：配置报警参数及多种限值和其它属性。图21实时报警查询历史报警统计统计一个时间段报警参数在多种限制中报警次数和连续时间。图22所表示。图22历史报警统计历史报警查询一个或多个参数在一个时间段内多种限制历次报警统计。图23所表示。图23历史报警查询能耗统计对比分析系统可实现能耗分类分项情况容积对比分析，可显示各监测支路逐时原始读数列表；各监测支路逐时、逐日、逐月、逐年能耗值（列表和图）；各类相关能耗指标图、表；单个建筑相关能耗指标和同类参考建筑（如标杆值、平均值等）比较（列表和图）。实时能耗统计由计算引擎对目标指标完成时间计算后，从整个建筑物群和各个楼座对关键能耗性能指标进行实时展示，在本系统中配置实时性能指标关键是指瞬时能耗和能耗面积均量，包含：照明用电、空调用电、动力用电、特殊用电、用电累计等瞬时能耗和面积均量瞬时值。首先以列表形式展示，并能够选择具体指标在曲线图中分析实时改变。图24所表示。图24实时能耗分析实时能耗对比分析对于关键实时能耗数据在不一样楼座间对比，以列表和柱状图形式展示。在本系统中配置实时能耗指标关键是指瞬时能耗和能耗面积均量，包含：照明用电、空调用电、动力用电、特殊用电、用电累计等瞬时能耗和面积均量瞬时值。图25所表示。图25不一样楼座实时能耗对比分析阶段能耗统计由计算引擎对目标指标完成阶段计算后，从整个建筑物群和各个楼座对关键能耗性能指标进行阶段统计并展示，在本系统中配置阶段性能指标关键是指单位面积平均能耗和总能耗，包含：照明用电、空调用电、动力用电、特殊用电、用电累计等能耗总量和面积均量平均值。首先以列表形式展示，并能够选择具体指标在曲线图中分析历史改变。图26所表示。图26阶段能耗统计分析逐日能耗分析可实现对不一样区域、建筑所选时间段耗电数据逐日统计数据展示。图27所表示。图27逐日能耗分析逐月能耗分析可实现对不一样区域、建筑所选时间段耗电数据逐月统计数据展示。图28所表示。图28逐月能耗报表能耗数据对标比较能耗指标管理系统可实现耗电量分项计量计算处理。可将采集取得各支路电表数据根据项目要求标准能耗模型和住建部公布国家标准能耗模型，拆分、合并、计算处理为各级分项用电能耗数据。直接采集到电表数据后能够对数据进行自动拆分计算，计算结果要正确到各支路下所带单体设备。实施建筑用能峰平谷分析。图29所表示。图29峰平谷用能分析能耗数据对标依据建筑节能相关导则，系统可自动生成相关格式能耗数据报表。可根据日、周、月、年或自定义时间进行分项、分类、分户能耗数据查询,数据统计和比较，或自定义时间段，计算步长，计算各级分项设备子系统和分户区域单位平米耗能量，人均耗能量，单位工作时间耗能量等服务量信息，耗电量相等二氧化碳排放量、标准煤指标等相对能耗指标，并应有能耗数据比较功效。图30、图31所表示。图30能耗分项日报表建筑分类分项日报表建筑分类分项月报表建筑分类分项年报表建筑支路分类能耗统计小时报表建筑支路分类能耗统计日、月报表图31能耗表头值可将采集取得各支路电表数据根据项目要求标准能耗模型和住建部公布国家标准能耗模型，拆分、合并、计算处理为各级分项用电能耗数据。直接采集到电表数据后能够对数据进行自动拆分计算，计算结果要正确到各支路下所带单体设备。能耗计量管理依据《公共机构能源资源消耗统计制度》标准和要求，依据能耗统计分析情况生成和导出上报能耗报表，包含：1.《公共机构基础信息》2.《公共机构能源资源消耗情况》3.《公共机构能源资源消耗统计分类汇总情况》4.《公共机构能源资源消耗信息统计台帐》图32能耗统计分类汇总平台可自动生成相关格式能耗数据报表。图32所表示。同时操作人员能够经过网络远程浏览查看全部报表数据。系统而且统计相关操作人员工况事件，现场或远程操作人员登录系统时间，和在系统内部操作事件步骤，而且根据时间前后次序生成二维表。能耗财务报表提供各个部门或各个区域月电费结算功效；同时能够得到各个部门或各个区域某十二个月月用电汇总信息统计。图33所表示。图33能耗财务报表能耗定额管理建筑能耗定额管理：结合住建部、当地域能耗定额标准和实际能耗统计结果，提出合理建筑能耗水平，制订建筑能耗定额及管理制度。可依据《用能配额》统计各单位（或部门）用能情况和专题经费实际使用情况,为该项目能耗管理提供参考数据和监管数据。平台能够为用户提供定额管理模式，每个用户全部有独立定额设计，在平台运行阶段，不停给出定额结算情况，并以图表等方法展示，便于领导决议、管理。图34所表示。图34能耗定额管理人工辅助录入辅助录入是处理在一些数据不含有采集条件时，经过人工录入来填补数据不足，辅助录入数据包含不常变数据（如面积、人数）、不含有采集条件瞬时数据和累计数据。手工录入在完成指标进行手工录入设置后，由人工按设置录入要求进行数据录入。图35所表示。图35手工录入手工录入查询查询某一天手工录入情况，监督录入人员工作。图36所表示。图36手工录入查询能耗数据上报系统经过定时任务调度自动从数据中心数据库中提取能耗分类分项数据、汇总统计数据，根据定义数据交换格式包（参考《国家机关办公建筑及大型公共建筑分项能耗数据传输技术导则》采取统一规范XML包格式），进行合并整理打包，发送到市、省、部级数据中心（具体根据市、省、部级数据中心技术要求设计和实现上传）。系统配置及管理列表参数及默认参数配置在该功效中包含以下几项配置：列表监控：配置在数据列表中各分枝显示参数实时分析默认参数：在实时曲线分析功效中，当选择某一分枝时在曲线图中默认出现参数。历史分析默认参数：在历史曲线分析功效中，当选择某一分枝时在曲线图中默认出现参数。图37所表示。图37系统运行参数配置报警参数配置对于影响安全和节能参数设置其多种报警限，设置后由计算引擎中报警服务不停监测实时数据，判定是否超限，超限时进行统计，在实时报警和报警查询中能够查看报警时具体情况。图38所表示。图38报警参数配置手工录入参数配置对于不含有采集条件数据，经过该功效配置为手工录入，然后在手工录入功效就能够按配置要求进行录入。图39所表示。图39手工录入参数配置组织结构管理建立和维护应用系统各级组织结构。图40所表示。图40组织结构管理角色及权限管理建立和维护应用系统多种角色，并维护角色数据权限、功效权限。图41、图42、图43所表示。图41角色列表图42角色数据权限图43角色功效权限用户及权限管理建立和维护应用系统多种用户，并维护用户数据权限、功效权限，能够经过隶属于角色来指定，也能够单独维护用户数据权限和功效权限。图44、图45所表示。图44用户列表图45用户账号设置数据备份及恢复为了有效地保障系统数据安全，系统提供自动或人工数据备份及恢复功效。用户在进行部分设置后，能够把目前数据库中数据备份到一个文件中，以备故障发生后进行恢复。系统提供服务器自动备份和人工备份两种备份方法。自动备份系统将根据设定时间要求，定时将数据备份到指定目录。而利用数据恢复功效，用户能够将之前备份数据经过数据恢复功效进行恢复。平台技术要求数据存放1）采取实时数据库存放实时能源数据；2）采取大型关系数据库存放业务数据和管理数据，关系数据存放应支持SqlServer和Oracle等主流关系型数据库数据接口建立网关北向标准接口，基于固网或3G无线传输，以标准化通讯协议实现数据上传。建立网关南向标准接口，兼容多个工业现场数据采集标准协议。系统常见或关键信息和统计数据许可经过导入/导出等方法实现转换为通用格式（如Word、Excel、XML等），以实现和其它系统数据共享和交换。设计模式系统设计模式以B/S结构为主，并支持基于C/S桌面应用程序采集。区政府相关部门、其它单位等外围接入和外部访问均采取B/S模式。对于控制中心和演示决议中心软件特殊应用，除了提供B/S运行方法外，还需设计专门C/S应用程序，并确保简练美观、操作快捷方便、高效安全。数据安全“区政府节能降耗管理平台”内部中立区和安全区、中立区和用户之间数据互通；经过互联网，实现中立区和建筑能耗数据采集设备通信连接。实现数据接收、缓冲、存放、处理分析、数据交换，经过网络安全设备防护确保数据安全性。采取多层节点设计，满足网络建设需求。网络隔离采取安全隔离方法，经过防火墙、入侵防御系统等，实现整个平台和互联网，中立区和安全区网络隔离，控制外网访问、进行策略设置、端口分配等，确保平台系统安全稳定运行。中立区建设以防火墙作为第一道隔离设备，配置入侵防御系统，为交换机、服务器集群数据传输、缓冲、存放和信息公布提供安全确保。具体建设内容以下：防火墙：保护网络安全，设置1台。入侵防御系统：连接企业级防火墙，用于保护网络安全，抵御各类攻击。设置1套。交换机：连接防火墙、服务器等各类网络接口设备。用于数据交换、配合防火墙实施策略限制和访问控制。设置2台。采集服务器：实时数据采集，提供接口服务，对数据进行缓冲。设置2台，并做双机热备。Web服务器：公布平台系统，对数据进行展示并提供相关服务。设置2台，并做双机热备。管理终端：对系统、服务器管理操作，进行日常系统维护。设置1台。安全区建设实现端口映射、访问策略管理等工作，深入确保内部数据安全稳定。建设内容以下：防火墙：隔绝安全区和中立区网络。设置1台。交换机：1台主交换机，1台光纤交换机。数据交换，配合防火墙实施策略限制和访问控制。数据库服务器：2台实时数据库服务器、2台关系数据库服务器，用于存放数据。共4台，每2台一组做双机热备。应用服务器：实现系统应用。设置2台，并做双机热备。磁盘阵列：存放实时历史数据、上报能耗数据等各类数据。设置1台。模型分析工具“区政府节能降耗管理平台”数据应用和咨询决议需要数学模型和应用模型支持，系统应提供模型分析及估计优化工具，实现统计分析、趋势估计、关联分析、决议支持等多种高级业务应用。要求模型分析内容涵盖：基础统计量：计算一个样本数据中位数、偏度系数、峰度系数、最大误差、平均误差、正中误差、最小误差、总数误差。描述统计：计算一个样本数据总数、均值、最大值、最小值、百分位数。频数表、频率表：计算一个样本数据频率、频数、累计百分比。茎叶图：观察数据分布情况。均值分析：计算一个样本数据统计个数、最小值、最大值、极差、总和、平均值、方差、标准差、均值标准误差。分布检验：检验一个样本数据总体符合哪种分布。均值检验：分两种、单样本为检验一个样本是否来自指定均值总体、双样本为检验两个样本是否来自均值相同两个总体。符号检验：和均值检验使用方法类似、区分是符号检验不要求样本服从正态分布，且双样本时、个数要求相同。多样本检验：检验样本矩阵每列是否有显著性差异、和方差分析区分是不需要知道样本分布，所以不如方差分析有效。秩和检验：只针对两个、样本、使用方法和符号检验类似、区分是能够针对两样本数据大小不一样。相关分析：分析各组数据线性相关性。单原因方差分析：满足正态分布各组对一个原因进行显著性差异检验。双原因方差分析：判定两个原因是否有显著性差异（第一个值为行原因、第二个值为列原因）。多原因方差分析：判定多个个原因是否有显著性差异。主成份分析：主成份分析是设法将原来变量重新组合成一组新相互无关多个综合变量来反应原来变量。分层聚类：以逐次结合方法、将样本值分类、直到全部样本归于一类。快速聚类：快速聚类是由用户指定类别数逐步聚类分析先对样本进行初始分类、再逐步调整最终聚成指定类数。孤立点分析：找寻多维变量数据孤立点。移动平均：利用历史数据移动平均值来估计未来值。加权移动平均：在历史数据平均时依据经验设定一定权值来进行估计。指数平滑：兼容全期平均和移动平均估计，其原理是任一期指数平滑值全部是本期实际观察值和前一期指数平滑值加权平均。季节趋势估计：利用统计方法计算出估计目标季节指数、以测定季节变动规律性然后、在已知季节平均值条件下、估计未来某个月（季）估计值。多项式拟合估计：用多项式拟合两个变量之间关系、用于一元线性回归或短期估计。多元线性回归：多自变量和因变量之间线性关系、求出线性系数、用于估计。BP神经网络：用于单变量本身估计本身、或两个变量估计其中之一。RBF神经网络：利用多个变量来估计一个变量