1概述
YZ5000智能建筑能源管理系統(tǒng)是針對樓宇建筑行業(yè)應用的一整套建筑節(jié)能自控系統(tǒng)。在樓宇建筑能耗中,主要消耗的能源類型包括電能、燃氣/燃油、水等,系統(tǒng)通過采用先 進的技術手段,利用計算機信息處理技術并結合自控控制和網(wǎng)絡通信技術,對建筑內(nèi)所有機電裝置和能源設備實行高度自動化和智能化管理,支持基于統(tǒng)一的能耗監(jiān)控管理平臺實現(xiàn)對各類能源的數(shù)據(jù)進行采集、監(jiān)視,同時可進行必要的控制應用。
平臺以中央控制室為核心,通過無縫集成自動化設備,實現(xiàn)對建筑物內(nèi)的變配電、照明、電梯、空調(diào)、供熱、給排水等能源使用狀況和設備運行以及環(huán)境狀態(tài)進行全 面的實時集中監(jiān)視、管理和分散控制的管理與控制,實時監(jiān)控大樓內(nèi)各種能源的詳細使用情況,通過對上述數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)視,能夠獲得建筑物或建筑群中各類主要能源以及與能耗相關的各項參數(shù),通過系統(tǒng)的處理和能源分析,為客戶帶來各類能耗報表和分析報告,為節(jié)能降耗提供直觀科學的依據(jù),同時通過它們可以在任何地方訪問特定的控制器/傳感器,并進行相應的控制應用,使能源使用合理,控制浪費,達到節(jié)能減排,節(jié)能降耗。另外,通過本系統(tǒng)能夠?qū)υO備運行狀態(tài)進行預警和提示,滿足遠程服務平臺的功能需求。
能耗監(jiān)控管理平臺通過對建筑物內(nèi)的機電設備實時在線監(jiān)控和分析管理實現(xiàn)以下效果,系統(tǒng)的目的是降低能源消耗,節(jié)省費用。
1) 對設備能耗情況進行監(jiān)視,提高整體管理水平;
2) 找出低效率運轉的設備;
3) 找出能源消耗異常;
4) 降低峰值用電水平。
2系統(tǒng)目標
為了實現(xiàn)能耗監(jiān)測與管控,數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲、處理,能耗的統(tǒng)計、審計等業(yè)務需求,本次建設目標有以下四方面:
1) 通過能耗監(jiān)控管理平臺的建設,實現(xiàn)能源分類分項精 確計量和能源運行監(jiān)管功能,對今后能源管理提供數(shù)據(jù)保障和決策依據(jù);
2) 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析,數(shù)據(jù)發(fā)布與遠傳,分析優(yōu)化能源運行方案,記錄和積累各種能源使用狀況;
3) 從真正意義上實現(xiàn)能源使用實時在線監(jiān)控,為會展中心管理者提供不同層次的管理權限,隨時隨地可以對中心的能源系統(tǒng)進行訪問,并實現(xiàn)遠程管理。為中心提供能源利用診斷、節(jié)能控制、節(jié)能潛力分析、節(jié)能效果驗證,提高節(jié)能意識等提供有效手段。
4) 充分考慮平臺系統(tǒng)對各種能耗系統(tǒng)管理的整合擴展能力,并為今后綜合性的數(shù)字化會展中心做好充分的技術準備。
3系統(tǒng)簡介
YZ5000智能建筑能源管理系統(tǒng)基于Oracle大型數(shù)據(jù)庫設計,支持SQL Server,Sybase,IBM DB2等商業(yè)性數(shù)據(jù)庫,支持多客戶端操作系統(tǒng),容量大、安全性能高、靈活性高,可根據(jù)企業(yè)實際需求從軟件自身定制各種功能。系統(tǒng)兼容性強,采用ModBUS、EtherNet/IP、ControlNet、Pofibus、OPC、DLT645等國家和國際通用的自控和電力通訊標準和協(xié)議,甚至支持自定義通訊協(xié)議,使各種計量表計和既有系統(tǒng)均可與此平臺無縫集成。
平臺采用JavaEE技術對應用服務、功能模塊進行設計、開發(fā),上層管理系統(tǒng)采用先 進成熟的基于WEB的B/S結構,用于提供WEB發(fā)布功能,用戶免安裝,用瀏覽器直接運行。上層管理系統(tǒng)的開發(fā)采用了JavaEE架構,JavaEE架構是當前主流的架構之一。目前很多企業(yè)采用JavaEE技術的結構設計與解決方案。JavaEE體系結構提供中間層集成框架用來滿足無需太多費用而又需要高可用性、高可靠性以及可擴展性的應用的需求。通過提供統(tǒng)一的開發(fā)平臺,JavaEE降低了開發(fā)多層應用的費用和復雜性,同時提供對現(xiàn)有應用程序集成的強有力支持,有良好的向?qū)еС执虬筒渴饝?,添加目錄支持,增強了安全機制,提高了性能。
同時,平臺的設計遵循國家頒布的電氣、儀控設備及信息系統(tǒng)相關建設規(guī)范。平臺設計和應用的標準化和規(guī)范化便于平臺后期的擴展、集成和維修。底層采集系統(tǒng)采用千兆以太網(wǎng)、工業(yè)以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線、光纖環(huán)網(wǎng)等國際流行的先 進技術,選用國際知 名品牌先 進、可靠的產(chǎn)品,以便適應用戶全方位的需求。針對既有企業(yè)在原有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成方面,可通過對原有多種自控設備的通訊接口及協(xié)議的支持,確保數(shù)據(jù)的完整性和新、舊系統(tǒng)的兼容性。自動控制系統(tǒng)選用模塊化控制系統(tǒng),采用標準的C/S模式,以便操作人員在控制室內(nèi)通過操作員站監(jiān)控整個系統(tǒng)的運轉。另外,平臺可與企業(yè)其他信息化系統(tǒng),如MES、ERP等進行對接,將數(shù)據(jù)上傳給其他信息化系統(tǒng)。
圖1.系統(tǒng)架構圖
系統(tǒng)架構共分為四層,包括控采集感知層、網(wǎng)路傳輸層、數(shù)據(jù)層和應用層(業(yè)務組價和展示層)。
采集感知層采集如水、電、氣、熱等全部能源數(shù)據(jù)和溫度、濕度、光照、氣候環(huán)境參數(shù),并通過分析結果反饋控制相關設備的工作運行狀態(tài)。
網(wǎng)路傳輸層將數(shù)據(jù)通過工業(yè)總線或無線網(wǎng)絡的方式傳送至某一建筑內(nèi)的數(shù)據(jù)庫或直接傳送至云能源管理中心的數(shù)據(jù)中心。
數(shù)據(jù)層存儲、恢復、備份各種能耗數(shù)據(jù)和環(huán)境參數(shù),并提供各項數(shù)據(jù)服務。
應用層提供各種應用服務,如按照能耗統(tǒng)計、能源審計、能源管理、綠色建筑等子系統(tǒng)實現(xiàn)能耗綜合評價、對標分析、行業(yè)監(jiān)測、定額標示,具有向相關部門提供企業(yè)、大型商場、旅游賓館、醫(yī)院、學校、金融等分領域單位用能數(shù)據(jù)及統(tǒng)計分析的功能,各主管部門在各自的權限范圍內(nèi)進行數(shù)據(jù)的查詢及其它功能的應用。
圖2.網(wǎng)絡拓撲圖