能耗监测管理平台与楼宇自控系统的结合应用

为了加强能源消费计量和监测管理，住房和城乡建设部于2008年6月颁布了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》等相关法律、法规、条例，对我国的办公建筑楼宇能源消耗提出了节能监管要求。这是一项刻不容缓的、重大的国策，更是我国今后乃至更长时期的艰巨任务。

而在建筑智能化工程中，楼宇自控系统在能耗设备控制中十分重要。为此，小编在本文针对能耗监测管理平台与楼宇自控系统的结合应用做了以下介绍。

楼字自控系统与能耗监测管理平台的主要技术特点

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楼宇自控系统的主要技术特点

楼宇自控系统是由中央管理站、各种DDC控制器及各类传感器执行机构及阀门组成，是能够完成多种控制及管理功能的网络系统，它是随着计算机在环境控制中的应用而发展起来的一种智能化控制管理网络。

楼宇自控系统针对建筑物内的各种机电设备，包括暖通空调系统、送排风系统，给排水系统、变配电系统照明系统、电梯系统等，采用集散方式进行自动化监控和管理以便于对各类机组提供经济可靠的优化控制。

楼宇自控系统所涵盖的设备范围涉及已下几类：
第一类：空调主机（制冷主机、锅炉等）、空调设备（AHU、PAU）以及空调末端（FCU、VAV)等；第二类：照明回路、送排冈机等；第三类：给排水泵、电梯等；第四类：变配电系统等。

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能耗监测管理平台的主要特点

能耗监测管理平台主要是通过对建筑楼宇的能耗源头进行实时数据采集并对采集来的数据进行统计、分析和对比，使之能够准确全面地反映使用单位的能源消耗状况，为节能管理提供详细的数据基础和决策依据，为政府倡导的节能监管体系的建立和实现能源管理信息化提供了良好的平台。

能耗监测管理平台可以实时、自动完成能耗数据的采集工作，自动生成各种形式的报表和图表，分析能源的使用效率并给出能源分析报告。

能耗监测管理平台通过建立办公建筑节能监管体系能耗报表制度，实时对各类能源消耗实行分类、分项计量和数据的统计、对比，为政府强制性要求的能耗统计巡查、能源审计、能耗公示提供科学的能耗数据和决策依据，也为节能技术改造提供详细的分析数据基础。

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楼宇自控系统与能耗监测管理平台的共同点

楼宇自控系统针对的是建筑内机电设备的监控和管理，结合能耗监测管理平台的所有描述特点，在确保可实施的前提下，完全可以与建筑机电设备专业领域进行融合，合理控制技术细节，以实现楼宇设备运营能耗管理的功能。

能耗监测管理平台在楼字自控系统技术中的应用

能耗监测管理平台已在LOYTEC楼宇自控系统中成功实现技术搭接，如图1所示。

其中，设备的运行参数以如下方式提供
（1）被监测设备编号或名称，数据形式：文本；
（2）当前运行状态，数据形式：开关量；
（3）运行电压及电流，数据形式，模拟量；
（4）运行实时功率，数据形式，模拟量。

最终实现能耗监测管理平台与LOYTEC楼宇自控系统搭接的技术应用目的。

（1）确保建筑楼宇能耗数据采集实时上传；
（2）确保受监测设备是按需运行；
（3）确保在分时电价区域楼宇设备的运行总功率不超过峰值；
（4）确保楼宇机电设备的运行功率最小化；
（5）设备维护报警提示，使被监控设备有效运行，达到节能目的。

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数据内容形式

设备能耗有以下两种能耗计算途径
（1）基于设备运行的计算，运行时长×标称（推算）功率，
（2）基于能源消耗的计算电压×电流（时间积分）

随着楼宇内变频设备的大量应用，导致机电设备的运行功率不再受控，所以能耗的准确收集必须通过第二种模式才能表达。因此所及设备实际运行能耗的电压、电流的末端设备的配置将必不可少，楼宇自控系统按提供能耗的数据形式，为能耗监测管理平台构建分类能源形态的能耗数据采集子系统。

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数据采集频率

LOYTEC楼宇自控系统的现场总线以RS485的形式出现，其现场级总线为最大速率一一768Kpbs，采用国际标准BACnetMSTP通讯协议。同时参考BACnetMSTP通讯协议的定义，传输一个现场变量所需要的字节数为1kbit。

能耗监测管理平台需控制同Is内信息的采集量不超过50个，避免了能耗监测管理平台影响楼宇自控系统通讯的稳定性。

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数据通讯模式

鉴于LOYTE楼宇自控系统通讯协议为BACnet因此能耗监测管理平台也针对BACnet预留了接口或直接采用该通讯协议。

楼宇自控系统的主要技术特点

（1）提供单栋楼宇当天各监测回路能耗的实时监测功能。提供本区域内楼宇的建筑概况统计，包括各类建筑的总数量和总面积统计。
（2）提供能耗数据统计功能包括分类能耗统计、分项能耗统计、监测回路能耗统计、单位能耗统计等，统计均可选择日报、月报、年报作为统计时段得出用户需要的统计报表。统计对象可以是单栋建筑，也可以是多栋建筑，以及时掌握建筑楼宇的实际用能情况。
（3）提供楼宇内各单位公摊能耗统计功能，建筑楼宇内部电梯公共走廊、厕所、厨房等公共能耗可以按面积或人头或实际用量比例的方式分摊至各单位或各部门，公平合理地消化公摊能耗。
（4）提供楼宇能耗趋势分析功能，包括分类能耗趋势、分项能耗趋势、监测回路能耗趋势；提供各类建筑的平均总能耗统计、分类平均能耗统计和分项平均能耗统计，清晰展示能耗的变化趋势和规律，为管理节能分析提供事实依据。
（5）提供各类建筑的能耗对比功能，包括各类建筑总能耗对比、分类能耗对比、分项能耗对比并可筛选出机电设备最大值、最小值、大于等于平均值等机电设备能耗值，方便能源管理者制订和实施奖罚政策。
（6）提供能耗趋势分析功能包括建筑楼宇的总能耗趋势，时间跨度可选择同比月、逐年逐月、逐日逐时，结果将呈现一条曲线，清晰展示能耗的变化趋势和规律，为管理节能分析提供事实依据。
（7）可根据建筑楼宇能耗数据统计分析结果自动生成能源统计分析报告为建筑楼宇能源管理决策者做出正确决策提供数据支持。
（8）提供能源管理规范标准和管理政策等方面的资料的上传、下载和删除的功能。
（9）提供数据自动上报功能。可定时上传本建筑楼宇各监测回路的逐时能耗数据。
（10）提供能耗数据的预警功能。可以设置能耗总量数据的预警值，当能耗值超过设定值时，系统会自动发出预警信息(可装报警装置）同时可以把预警信息发到各个管理者的手机上（需要短信猫等硬件支持），以便各级管理者均可及时了解能耗的超标动态。
(11)提供用户帐号及用户权限管理功能，使不同层次的用户具有不同的功能模块，做到按需定制。

结论

能耗监测管理平台与楼宇自控系统的结合运用,符合国家对建筑楼宇能源消耗提出的节能监管要求，实现了对耗能设备能耗量监测、统计、比较、分析、管理，控制。更为重要的是，其为建筑楼宇的节能管理提供了可靠、详细的能耗量数据，为能源管理者制定节能管理措施。设备节能管理制度耗能设备的技术改造提供了具有说服力的依据。