EMS V1.2能源管理系统 技术说明书V1.01

PAGE第页 中兴通讯版权所有未经许可不得扩散NTS-EMS能源管理系统系统软件V1.20技术说明书文件编号生效日期受控编号保密级别一级版本号V1.00修改次数1总页数35正文29附录无编制安红超审核批准(版权所有,翻版必究)评审记录对《NTS-9000强弱电一体化平台系统软件V1.20技术说明书V1.00》的评审意见：1、是否支持OFFICE2007？（何家元）2、是否支持WIN7系统？（何家元）上述问题修改验证后，由姜志宏验证后，本文件即可发布。评审人员签字：问题修改验证结果：验证人签字：姜志宏时间：2015.2.6 天溯NTS-EMS能源管理系统V1.2技术说明书PAGE第页 中兴通讯版权所有未经许可不得扩散本文件包括机密性信息属于南京天溯自动化控制系统有限公司的私有财产。此文件及其包含的信息均不得在南京天溯自动化控制系统有限公司的书面同意前为了第三方的利益进行复制，利用和传播变更日志编号版本修改内容修改人修改日期1V1.00在概要设计说明书的基础上修改，初稿形成安红超2015-3-122V1.01重新整理目录以及封面吴晓彦2015-3-163V1.02修改错别字吴晓彦2015-7-8

目录1.0 概述 42.0 系统价值 42.1 节能效果显著 42.2 绿色建筑申请必须 43.0 系统亮点 53.1 提供完整的端到端解决方案 53.2 极强的安全性 53.3 开放式系统 53.4 以“回归本源，聚焦情感”为主题的优秀的交互界面 54.0 功能介绍 64.1 首页 64.2 综合检测模块 74.2.1 电力子系统 74.2.2 水力子系统 94.2.3 空调子系统 104.2.4 环境子系统 104.2.5 管网监测 124.2.6 能源流向图 124.3 能耗分析 134.3.1 能耗分析 134.3.2 能耗排名 144.3.3 符合预测 154.3.4 能耗对比 154.3.5 关联分析 164.4 能效专家模块 174.4.1 变压器 174.4.2 冷冻站 184.4.3 锅炉 194.5 节能专家模块 204.6 设备管理模块 214.7 一键诊断模块 224.7.1 告警管理 224.7.2 诊断管理 224.8 综合管理模块 234.8.1 KPI管理 234.8.2 费用管理 254.8.3 人工填报 264.9 GIS展示 264.10 报告报表 274.10.1 综合报告 274.10.2 综合报表 275.0 系统环境 286.0 系统结构 286.1 系统架构 286.2 系统组网方式 296.2.1 单前置后台模式 296.2.2 单前置多后台模式 297.0 技术指标和规范 297.1 物理指标 297.2 性能指标 297.3 电源指标 307.3.1 电源要求 307.3.2 接地要求 307.4 工作环境指标 307.4.1 温度和湿度要求 307.4.2 防电磁辐射干扰要求 317.4.3 空调及通风要求 317.4.4 消防要求 317.5 环境指标 317.5.1 照明要求 317.5.2 防雷要求 327.5.3 防震要求 327.5.4 防静电要求 327.6 可靠性指标 32PAGE32概述能源是人类活动的物质基础。人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。在当今世界，能源的发展，能源和环境，是全世界、全人类共同关心的问题。21世纪初的中国，面临着能源价格不断上升，单位GDP能耗高企，城市上空雾霾严重等种种问题。唯一的解决之道是中国必须走科技含量高、资源消耗低、环境污染少、经济效益好、安全有保障的发展道路，实现节约发展、清洁发展和安全发展。建筑能源消耗占整个人类能源消耗三分一，部分科技发达城市占比高达70%（如美国加州硅谷）。天溯能源管理系统是一套帮助建筑体降低单位面积能耗、降低能源使用成本、提升能源使用安全、保障环境品质的综合系统。首先，该系统包含了丰富的能源管理功能，如“能耗分析、能耗排名、负荷预测、能耗对比、能效专家”等。其次，系统可根据需要提供专业子系统实时监控，并可对重要设备的运作进行优化，在不降低服务品质的前提下节约能源。最后，系统还提供了丰富的管理功能。一方面是对重要设备状态的管理；一方面通过“定额分析，费用分摊”等模块来强化管理。该系统不仅可用于单体建筑的能源管理，还非常适合多级管理架构如集团总部级、区域级和就地级。系统价值节能效果显著根据我们的实施经验，通过使用天溯能源管理系统实施行为节能和管理节能，节能率约为3%~5%。通过优化关键设备运行策略能再节约5%~10%。通过能耗对标，发现高耗能节点并进行节能改造，能再节能20%~50%。注意，节能比例随着建筑本身的不同而不同，也随着能源管理者的投入和节能不同而不同。绿色建筑申请必须天溯能源管理系统是大型公建申请绿色建筑必备项。国家机关、学校等建筑，单位建筑面积超过2万平米的机场、车站、宾馆、饭店、商场、写字楼等大型公共建筑自2014年起全面实行绿色建筑标准。系统亮点提供完整的端到端解决方案天溯的能源管理系统覆盖了从上到下所有四层，即感知层，通讯层、平台层和应用层。并在每一层都提供了自研产品，核心竞争力强。端到端解决方案的优势：对接成本低：减少/免除设备层、通讯层与服务层的对接调试费用；稳定性好：各层、各设备间充分测试，故障率低；施工时间短：各层、各设备出厂前调试好，现场工期短；运维简单高效：避免了多厂家之间故障定位难，扯皮现象；极强的安全性支持双机热备、主从备份。支持web服务与数据库隔离。分布式数据库，支持数据1+N冗余机制，为数据安全提供了保证。开放式系统本系统是一个开放的系统，支持国家导则规范，能与省、市级数据中心对接。支持webservice，OPC等接口，可与第三方厂家进行对接。通讯层的通讯管理机支持多种规约协议，可接纳各种表计。以“回归本源，聚焦情感”为主题的优秀的交互界面为运维人员提供高效、实用和便捷的功用性界面，零学习成本，真实提升效率。可定制为高层管理者提供炫丽、丰富的展示型界面，满足各类参观者的需求。功能介绍首页项目介绍介绍项目基本信息当日用电趋势查看当日用电10分钟、小时用电趋势本月能耗总览查看当月总能耗，水电气暖各能耗信息及上月值告警总览查看总告警条数，待处理告警条数，已处理告警条数及各类型告警的增长量月能耗占比图查看当月总能耗，水电气暖各能耗信息及各能耗在本月总能耗中的占比情况电能耗综合评价查看年、月、周、日的电能耗值及去年、上月、上周、昨天同期能耗值，计算增长量关键KPI概括图表形式展示“总能耗、电能耗、水能耗、气能耗”等个能耗值及占比。综合检测模块电力子系统电力子系统模块变电站高压系统图变压站高压系统图，实现对变压站各节点、对象的综合监测导航器查看图层功能可根据系统图上的导航器，鼠标移动查看大图层不同的区域。图层选择功能系统图有多个图层时，可选择显示、隐藏不同图层。节点选择功能（监测对象）点击可查看图层上指定节点监测对象的【实时数据，历史数据，告警信息】等信息。变电站低压系统图变压站低压系统图，实现对变压站各节点、对象的综合监测导航器查看图层功能可根据系统图上的导航器，鼠标移动查看大图层不同的区域。图层选择功能系统图有多个图层时，可选择显示、隐藏不同图层。节点选择功能（监测对象）点击可查看图层上指定节点监测对象的【实时数据，历史数据，告警信息】等信息。峰值分析子模块峰值分析模块，可以实现对不同对象在选定时间段内的峰值情况进行统计按区域拓扑中对象列表，选择要查看峰值的区域对象支持按区域拓扑中选中对象，查看不同对象对应的峰值信息的统计、分析、排名。自由选取时间区间支持任意时间间隔的时间选择，支持本月、本季度、本年度的快捷操作。峰值统计、峰值分析峰值统计根据选定的对象及时间，实现对每日功率分布散点图、每日功率分布柱状图、时段峰值统计、峰值相同时间次数排名等信息的统计。峰值分析根据选定的对象及时间，计算平均功率走势，并可查看选定对象下级节点功率占比及末端节点TOP功率占比。能耗同比、环比等指标支持以同比、环比、单位面积、人均等指标分析能耗数据。能耗分解支持将所选对象的能耗数据以饼图的方式展现其构成，以及各自的比例。水力子系统支持按区域拓扑中选中对象，查看不同对象对应的水能耗信息。区域对象水能耗查询功能可根据选中的不同区域对象，查询相应对象的水能耗数据。导航器查看图层功能可根据系统图上的导航器，鼠标移动查看大图层不同的区域。图层选择功能系统图有多个图层时，可选择显示、隐藏不同图层。空调子系统支持按区域拓扑中选中对象，查看不同对象对应的空调能耗信息。区域对象空调用电查询功能可根据选中的不同区域对象，查询相应对象的空调用电能耗数据。导航器查看图层功能可根据系统图上的导航器，鼠标移动查看大图层不同的区域。图层选择功能系统图有多个图层时，可选择显示、隐藏不同图层。环境子系统环境子系统模块支持按区域拓扑中选中对象，查看不同对象对应的环境信息。区域对象环境信息查询功能可根据选中的不同区域对象，查询相应对象的环境信息数据。导航器查看图层功能可根据系统图上的导航器，鼠标移动查看大图层不同的区域。图层选择功能系统图有多个图层时，可选择显示、隐藏不同图层。环境评估系统模块支持按区域拓扑中选中对象，查看不同对象对应的环境综合评分、同比值、环比值、分项指标值等信息。区域对象环境综合评分信息查询功能可根据选中的不同区域对象，查询相应对象的环境评分数据。时间选择功能可选择不同的时间段作为查询限制条件，或者使用快速选择连接选择“本月、本季度、本年度”同比值选择同比值，可查看选中对象、选中时间段去年同期同比综合得分数据。同时可以查看增长量环比值选择环比值，可查看选中对象、选中时间段环比综合评分数据。同时可以查看增长量管网监测支持按区域拓扑中选中对象，查看不同对象对应的管网信息。区域对象管网信息查询功能可根据选中的不同区域对象，查询相应对象的管网信息数据。导航器查看图层功能可根据系统图上的导航器，鼠标移动查看大图层不同的区域。图层选择功能系统图有多个图层时，可选择显示、隐藏不同图层。能源流向图支持按区域拓扑中选中对象，查看不同对象对应的能源流向信息。区域对象能源流向查询功能可根据选中的不同区域对象，查询相应对象的能源流向数据。导航器查看图层功能可根据系统图上的导航器，鼠标移动查看大图层不同的区域。图层选择功能系统图有多个图层时，可选择显示、隐藏不同图层。能耗分析能耗分析实现对区域对象|业态对象电能耗的分析。区域|业态对象能耗查询功能根据已选择的对象，查看相应对象的“10分钟，小时”颗粒度的能耗值。查询时间选择功能当前时间段选择功能，“当日、本周、本月”快速选择功能。同比、环比根据已选择条件，查询当前时间条件下同比、环比能耗信息。单位面积、人均根据已选择条件，查询对象单位面积能耗、人均能耗值。转化为标准煤、碳排放量、转化为人民币转化为标准煤、碳排放量、转化为人民币查询当前条件下，能耗转化为标准煤的值；二氧化碳的排放量；转化为人民币的值。能耗饼图饼图形式显示各能耗占比。能耗排名区域|业态对象能耗查询功能根据已选择的区域对象，查看相应对象各能耗类型能耗值及排名；根据已选择的业态对象，查看相应对象能耗值及排名；查询时间选择功能当前时间段选择功能，“当日、本周、本月”快速选择功能。单位面积、人均根据已选择条件，查询对象单位面积能耗、人均能耗值。转化为标准煤、碳排放量、转化为人民币转化为标准煤、碳排放量、转化为人民币查询当前条件下，能耗转化为标准煤的值；二氧化碳的排放量；转化为人民币的值。对象占比饼图形式显示选定对象占比情况。负荷预测区域|业态对象能耗查询功能根据已选择的区域对象，查看相应对象实际能耗值及预测值；查询时间选择功能当前时间段选择功能，“当日、本周、本月”快速选择功能。详细数据及查看功能以表格形式详细显示当前条件下“预测值，历史值，偏差值，偏差百分比”。能耗对比多对象、多时间选择多对象，可以查看多个对象相同时间段内的能耗对比；选择多时间，可查看同一对象多时间段内的能耗对比区域|业态对象能耗查询功能多对象——根据已选择的对象，对比查看各对象电能耗值；多时间——根据已选择的对象，查看该对象点能耗值；查询时间选择功能（多对象）当前时间段选择功能，“当日、本周、本月”快速选择功能。对比对象功能多对象——表格形式查看各对比对象总能耗值，最大值，最小值，平均值。多时间——表格形式查看各对比时间总能耗值，最大值，最小值，平均值。关联分析区域|业态对象能耗查询功能根据已选择的对象，查看相应对象选定能耗类型、时间段下的能耗数据；参数选择功能选择不同的费能耗类型设备，查看相应设备相应时间段下的数据；关联系数根据选定的“对象与费能耗设备”数据，计算出两个数据选定时间段内的相关性系数。能效专家模块变压器支持按区域拓扑中选中对象，查看不同对象对应的平均负载率、功率因数、运行效率、损耗率、变压器温度等多项信息指标。区域对象环境综合评分信息查询功能可根据选中的不同区域对象，查询相应对象的各指标数据。时间选择功能可选择不同的时间段作为查询限制条件，或者使用快速选择连接选择“本月、本季度、本年度”平均负载率、功率因数、运行效率、损耗率、变压器温度选择“平均负载率、功率因数、运行效率、损耗率、变压器”，查看相应指标数据同比值、环比值可查看“负荷总览，损耗率总览”的同比数据，环比数据。冷冻站支持按区域拓扑中选中对象，查看不同对象对应的“冷冻站能效，冷冻站水输送系统，冷却水输送系统，冷冻水出水温度，冷却水回水温度，总耗电量，总制冷量，单位冷量能源成本”等信息。区域对象环境综合评分信息查询功能可根据选中的不同区域对象，查询相应对象的各指标数据。时间选择功能可选择不同的时间段作为查询限制条件，或者使用快速选择连接选择“本月、本季度、本年度”冷冻站能效，冷冻站水输送系统，冷却水输送系统，冷冻水出水温度，冷却水回水温度，总耗电量，总制冷量，单位冷量能源成本选择“冷冻站能效，冷冻站水输送系统，冷却水输送系统，冷冻水出水温度，冷却水回水温度，总耗电量，总制冷量，单位冷量能源成本”，查看对象不同的数据信息同比值、环比值可查看“能耗总览”的同比数据，环比数据。能效对标查看能效对标，判断冷冻站所处能耗水平。锅炉支持按区域拓扑中选中对象，查看不同对象对应的“蒸汽产出量，燃气消耗量，锅炉能效，单位蒸汽能源成本”等信息。区域对象环境综合评分信息查询功能可根据选中的不同区域对象，查询相应对象的各指标数据。时间选择功能可选择不同的时间段作为查询限制条件，或者使用快速选择连接选择“本月、本季度、本年度”蒸汽产出量，燃气消耗量，锅炉能效，单位蒸汽能源成本选择“蒸汽产出量，燃气消耗量，锅炉能效，单位蒸汽能源成本”，查看对象不同的数据信息同比值、环比值可查看“透出产出效率总览”的同比数据，环比数据。能效对标查看能效对标，判断锅炉所处能耗水平。节能专家模块支持按区域拓扑中选中对象，通过“基期能耗-影响因素模型法，直接比较法”不同方法查看相应的数据。区域对象环境综合评分信息查询功能可根据选中的不同区域对象，查询相应对象的各指标数据。时间选择功能可选择不同的时间段作为查询限制条件，或者使用快速选择连接选择“本月、本季度、本年度”基期能耗-影响因素模型法，直接比较法“基期能耗-影响因素模型法”，查看对象对应的“实际能耗曲线，基准能耗曲线，节能柱状图”等信息及“节能总量，实际能耗，基准能耗，总节能率，基准技能率，节约费用”等信息“直接比较法”，查看对象对应的“实际能耗曲线，基准能耗曲线，节能柱状图”及“节能总量，实际能耗，基准能耗，总节能率，基准技能率，节约费用”等信息节能事件在查询条件中查到的节能事件，鼠标移上显示：节能主题、起止时间、内容、投入资金、节能标准煤、节能费用、投入收回期设备管理模块按条件查询设备可根据“设备名称，设备类型，告警状态，使用状态，保养状态，维修状态，安装位置”等信息，查询相关条件下的设备。分类展示设备可分类（通讯设备，采集设备，重大能耗设备）展示各类型设备。查询结果集排序，导出可对查询出的结果集按照“通讯状态，保养负责人，维修状态”字段进行重新排序；可导出查询结果集中的设备列表；可查看任一条信息对应的设备详情。设备详情查看、修改可对设备相关信息（生命周期，基本信息，维修信息，保养信息，告警信息）进行查看、修改操作。一键诊断模块告警管理告警信息查询、导出可通过起止时间、关键字、告警等级、告警状态、告警类型、区域、业态等条件查询告警信息并导出结果集。告警管理可对告警信息进行单条、批量的操作（确认、处理、取消、查看详情）处理。诊断管理分类统计告警信息可对告警信息按照“电、水、气、暖、变压器、空调、制冷站、锅炉、设备、通讯异常、环境品质”等能耗类型分类统计，并显示出各能耗类型中各诊断类型对应的告警数量及异常得分。查看各诊断类型告警详情点击各诊断类型中告警数值，可查看对应诊断类型对应的告警详情。综合管理模块KPI管理定额分析根据查询条件，查看各“能耗类型、区域、时间段内”对应的“能耗定额、实际能耗、剩余能耗”。区域对象定额分析功能选择区域对象，实现对相应对象“定额信息、实际消耗、能耗趋势”等信息的查询定额时间选定功能可自由选择要查询的年月能耗趋势分析功能根据实际能耗信息，图形计算显示年内、月内剩的能耗趋势。对比显示“定额之，实际值，趋势”三者之间的关系。多能耗信息同时展示同时显示“电能耗、水能耗、单位建筑面积能耗、代为空调面积能耗”等能耗信息的“定额值、实际消耗值、剩余值、能耗趋势”的产值。经营KPI根据查询条件，查看各“业态|区域、时间段内”对应的KPI信息。单位营收收入能耗、单位利润率能耗、万元GDP能耗、单位业务量能耗选择区域对象，实现对相应对象“单位营收收入能耗、单位利润率能耗、万元GDP能耗、单位业务量能耗”等信息的查询。单位营收收入能耗、趋势分析选择区域对象，实现对相应对象“单位营收收入能耗、趋势分析”等信息的查询单位利润率能耗、趋势分析选择区域对象，实现对相应对象“单位利润率能耗、趋势分析”等信息的查询万元GDP能耗、趋势分析选择区域对象，实现对相应对象“万元GDP能耗、趋势分析”等信息的查询单位业务量能耗、趋势分析选择区域对象，实现对相应对象“单位业务量能耗、趋势分析”等信息的查询费用管理费用分摊分摊费用查询根据选择时间与对象，查询相应条件下分摊费用信息。分摊费用同比、环比显示可分别查看“分摊前费用、分摊后费用、总费用”同比环比值。分摊费用分类显示分类显示各能耗类型的分摊费用信息，并能够切换表格显示，导出文档。费用查询区域功能、业态对象电费用查询查询“区域功能、业态对象电费用”指定年|月电能耗费用。极值分析、费用占比可以查看所选对象费用极值、总值及各费用占比。人工填报数据录入根据“能源类型、区域对象、业态对象、设备、时间颗粒、时间”录入人工填报信息。记录查询根据“时间颗粒、时间段、设备名称、能源类型、区域对象、业态对象、设备”综合查询相关人工录入信息。GIS展示2D/3D图片展示以2D/3D形式展示检测对象。查看建筑信息、能耗信息、告警信息可查看地图各区域对应的建筑信息、能耗信息、告警信息。报告报表综合报告以Excel、PDF格式导出报表在线浏览选定的“对象、类型、时间”对应的报表，或导出相应报表到文档（word，pdf）。综合报表在线查看或导出报表（Excel、PDF格式）在线浏览选定的“对象、类型、时间”对应的报表，或导出相应报表到文档（word，pdf）。系统环境支持操作系统必选Windows2003Server，Windows2008R2（32bit）、Windows7旗舰版（32bit）。数据库必选MSSQLServer2008企业版。系统结构系统架构能源管理平台采用面向服务的架构（SOA），从下往上包括：设备层、数据适配层、数据层、服务层、应用层、数据表现层等多个层次。设备层：本层是集成其他对象，包括PLC/DES、SCADA、BA系统、视频监控系统、MES系统、ERP系统、OA系统等，这些系统都独立运行，它们对外提供不同种类的接口（OPC、RS232、ODBC、TCP/UDP等）。该层协议处理采用独立插件形式存在，即插即用，最大程度保证系统在协议处理上的灵活性和可靠性。数据适配层：本层是集成平台的数据转换器，为服务层提供所需的全部数据，包括OPC适配器、DB适配器等。该层将通讯服务和数据库访问服务做成了单独的适配器，通过XML文件映射,IOC控制反转技术完成配置工作，最大程度保证了系统在数据库访问和通讯方式上的灵活性和可靠性。数据层：在本层对采集到的子系统数据进行格式转换，以统一数据格式存储到实时数据库中或历史数据库中，同时支持下发指令的转换。实时数据库通过CDM（通用数据模型）与历史数据库完成数据整合。对于能源管理系统平台，数据格式的统一是比较难处理的问题，由于智能建筑行业目前还没有统一的数据模型标准，所以只能靠我们对业务需求的理解进行最大化的归纳与总结，采用元数据描述是这种情况下比较常用的方法，每个数据都带有比较详细的自我描述信息。服务层：本层向各类应用或对外提供公开服务，它们可以独立存在或者作为合成服务，包括采集服务、定时服务、联动服务、报表服务、GIS服务、数据共享等服务。应用层：提供应用功能，主要包括能源分类分项统计，能源成本分析，能源运行分析，能源设备台帐管理，能源设备性能评价，能源质量分析，能源安全监控，高级应用等。数据展示层：提供丰富的客户端功能，主要包括传统客户端，浏览器，RIA等。系统组网方式单前置后台模式单个前置与后台进行单网通讯。单前置多后台模式多个前置与后台进行单网通讯。 技术指标和规范物理指标软件要求服务器操作系统WindowsServer2003企业版或WindowsServer2008企业版（推荐）服务器数据库SQLServer2008企业版以上版本服务器必选组件IIS6.0或IIS7.0（推荐）.NETFramework4.0服务器辅助软件MicrosoftOffice2010客户机浏览器Chrome、Firefox、≥IE10硬件要求服务器CPU≥双核2.0服务器内存≥8G服务器硬盘≥500G性能指标软件要求在redis开启情况下，页面加载不应超过5s电源指标电源要求设备供电要求为220V交流电，必须通过UPS或一次电源供电，并且要有备用发电机。其中服务器的供电尤其要保障，一旦掉电很容易毁坏数据，严重时造成系统瘫痪。备用发电机电压波形失真率为5％~10％。接地要求接地对保证系统设备运行环境的良好电磁条件和设备的抗干扰能力至关重要，必须给予高度重视。采用联合接地方式，接地电阻小于1Ω。工作环境指标温度和湿度要求机房内工作环境温度、湿度的测量值，是指在设备机柜前后没有保护板时，距地板以上1.5m和距设备前方0.4m处测量的数值，应满足以下要求：长期工作条件：温度：15℃~25℃湿度：30％~70％短期工作条件：温度：0℃~45℃湿度：20％~90％短期工作条件指连续工作时间不超过48小时，一年内累计工作时间不超过15天。防电磁辐射干扰要求机房应远离强功率无线电发射台、雷达发射站、高频大电流设备，机房所受的实际辐射能量应控制在300mV/m以下，机房周围的磁场强度应小于11Gs。空调及通风要求空调装置的基本要求是：空调湿度范围：30％~70％；空调温度范围：15℃~25℃。为保证空调通风系统的安全可靠运行，尤其是主机房内，空调设备一般要求双备份，每套系统的容量至少大于