智能樓宇綜合信息控制管理系統(tǒng)

1、一、前言整個能源管理系統(tǒng)將從以下幾個方面著手，最終實現(xiàn)建筑管理輔助決策系統(tǒng)。（1）實現(xiàn)對樓宇自控、門禁、智能空調、ups、電梯、變配電、照明、消防等子 系統(tǒng)的大融合，通過匯總后由控制中心統(tǒng)一調度。（2）減少能源消耗，采用實時能源監(jiān)控、分戶分項能源統(tǒng)計分析、優(yōu)化系統(tǒng)運 行。通過重點能耗設備監(jiān)控、能耗費率分析等多種手段，使管理者能夠準確掌握能源成本比重和發(fā)展趨勢，制訂有的放矢的節(jié)能策略。與蓄能裝置、無功補償 裝置聯(lián)動，達到移峰填谷、提高功率因數(shù)的目的。（3）監(jiān)控辦公、居住環(huán)境舒適信息：主要包括環(huán)境的溫度、濕度、空氣質量指 標等。二、系統(tǒng)架構設計智能樓宇能源管理系統(tǒng)設計采用分層分布式結構，系統(tǒng)自上而

2、下共分四層： 現(xiàn)場設備層：指分布于高低壓配電柜中的測控保護裝置、儀表、以及樓宇自控、 門禁、智能空調、ups、電梯、變配電、消防等子系統(tǒng)。網(wǎng)絡通信層： 使用通信網(wǎng)關可以將各個子系統(tǒng)所使用的非標準通信協(xié)議統(tǒng)一轉換為標準的協(xié)議，將監(jiān)測數(shù)據(jù)及設備運行狀態(tài)傳輸至智能樓宇能源管理平臺，并下發(fā)上位機對現(xiàn)場設備的各種控制命令。監(jiān)控層：具有良好的人機交互界面，軟件負責和國內外各種樓宇控制廠家的檢測、 控制設備 構成任意復雜的監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)完美的過程可視化，并且可與“第三 方”的軟、硬件系統(tǒng)來進行集成。實時歷史數(shù)據(jù)庫提供豐富的企業(yè)級信息系統(tǒng)客戶端應用和工具，大容量支持企業(yè)級應用，內部實現(xiàn)高數(shù)據(jù)壓縮率，實現(xiàn)歷史

3、數(shù)據(jù)的海量存儲。能源管理層：為現(xiàn)場操作人員及管理人員提供充足的信息（包含樓宇供用能信息， 電能質量信息，各子系統(tǒng)運行狀態(tài)及用能信息等）制定能量優(yōu)化策略，優(yōu)化設 備運行，通過聯(lián)動控制實現(xiàn)能源管理，提高經(jīng)濟效益及環(huán)境效益。三、系統(tǒng)功能模塊組成3.1數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集管理以樓宇管理過程中所涉及的各種控制，監(jiān)測，計量，檢測等為基礎，支持opc、dde、odbc等相關接口，全面采集各種數(shù)據(jù)采集器和人工錄入設備。 現(xiàn)場采集內容覆蓋樓宇自控、門禁、智能空調、ups、電梯、變配電、消防等系統(tǒng)。其中主要關注核心系統(tǒng)運行狀況、主要能耗管網(wǎng)狀態(tài)、環(huán)境介質質量監(jiān)測等 數(shù)據(jù)。將全樓宇的 智能控制系統(tǒng)的實時狀態(tài)采集進入系統(tǒng)

4、，供數(shù)據(jù)監(jiān)視、存儲、報警、分析、計算、統(tǒng)計平衡 等使用。主要功能包括：整合現(xiàn)場各種控制系統(tǒng)。整合建筑物內各個耗能、產(chǎn)能、用能的信息孤島及子系統(tǒng)。將孤立的散點進行數(shù)據(jù)采集，整合進大型建筑節(jié)能集控智能平臺。與有線網(wǎng)絡、無線網(wǎng)絡集成。3.2控制調度中心該系統(tǒng)采用了云計算技術，可以提供利用同一平臺管理全球建筑機電設備的無限 容量 的架構，能夠在同一平臺下融合和兼容目前主流自控廠家的產(chǎn)品?？梢约嫒莸膮f(xié)議不僅包括 所有公開的 bac net、 Ion works、 m-bus、 iec60870-5-101/102/103/104 、dIt-645、cdt、modbus 等標準協(xié)議，還可以與樓宇自控系統(tǒng)主

5、流品牌控制系統(tǒng)私有協(xié)議進行兼容。技術人員遠程即可了解現(xiàn)場參數(shù)，觀察現(xiàn)場設備的運行狀態(tài)；實現(xiàn)樓宇全過程的“可視化”管理。該 平臺基于云架構技術，還可為專家和技術人員提供遠程指導功能。需要整合、集控的子系統(tǒng)有樓宇自控系統(tǒng)、變配電調度系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)、無功補償裝置、自發(fā)電裝置、蓄能裝置、饋電線路控制系統(tǒng)、門禁、消防監(jiān)測系統(tǒng)、智能中央空 調控制系統(tǒng)等。3.3報警管理 系統(tǒng)平臺利用多個報警模型，負責過程，設備，質量，安全指標，能源限額的超 限進行多種方式的報警。包括模擬量報警，事件報警，重大變化連續(xù)重復報警， 硬件設備報警等。 支持一個完全分布式的報警系統(tǒng)，報警及事件的傳送，報警 確認處理以及報警記錄

6、存檔。用 戶可以自定義各種報警，報警信息可以通過不 同方式傳送至用戶 主要功能包括：設備報警 環(huán)境質量報警 電源故障報警 網(wǎng)絡通訊報警 報警級別設定 報警和事件輸出方式 報警窗口、聲、光、電、短信、文件、打印等方式。3.4設備管理 能源管理系統(tǒng)的對象覆蓋樓宇的各種大型能源設施，通過對能源設備的運行、 異常、故障和事故狀態(tài)實時監(jiān)視和記錄。通過技改和加強維護，指導維護保養(yǎng) 工作，提高能源設備 效率，實現(xiàn)能源設備閉環(huán)管理。主要功能包括：運行記錄、啟停記錄的實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)查詢。 缺陷、故障記錄維護，查詢。維修工單，試驗工單，保養(yǎng)計劃等設備維護管理。 設備基礎信息管理(型號，廠家，電壓等級等信息)。

7、維修成本，運行成本分析和報表。3.5計劃與實績管理 根據(jù)能源分配計劃、檢修計劃、歷史能耗數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計、能源消耗預測、供 能狀況 等可自動計算能源消耗計劃和外購計劃，制定詳細的建筑能源管理指標體系，指導相關部門 按照供需計劃組織配電、配熱。 各種樓宇子系統(tǒng)實際能源消耗量和能源介質放散量等數(shù)據(jù)， 需的實績數(shù)據(jù)，為所有部門編制各類其他報表提供基準。據(jù)的分析 比較，對樓宇所有能源數(shù)據(jù)進行有效跟蹤， 影響因素，快速制定實 行的決策，增進應變能力。年能源實績表(包括電，熱，水等不同分析切入點)；能源計 劃有日、月、季、 年能源供需計劃表(包括電，熱，水等不同分析切入點)。計劃與實績比 較有 同比環(huán)比比較

8、分析，其中包括柱狀，曲線，餅圖。3.6平衡優(yōu)化管理能源供應和能源消耗直接存在距離，調整復雜，系統(tǒng)在大量歷史數(shù)據(jù)基礎上，警。1)2)3)4)5)6)重要能耗設備的運行狀態(tài)異常報警?？諝赓|量，溫度，濕度等異常報警。 設備電源故障，ups斷電報警。 設備通訊及網(wǎng)絡故障等異常報警?；谑录膱缶?，報警分組管理，報警優(yōu)先級管理。采集、提取和整理獲取能源分析所通過計劃與實績數(shù)幫助管理者理清近期潛在能源實績有日、月、季、對能源 的生產(chǎn)，存儲，混合，輸送和使用各環(huán)節(jié)集中管理與控制，為大型建筑 群建立一套與能源管理系統(tǒng)集成的能源分布網(wǎng)絡和平衡優(yōu)化模型。通過綜合平衡和燃料轉換使用的系統(tǒng)方法，計算評價大型建筑能源利

9、用水平的技術經(jīng)濟指標，實現(xiàn)能源供需動態(tài)與靜態(tài)平衡，得出各種能 源介質的優(yōu)化分配方案，使大型建筑能源的合理利用達到一個新的高度。主要功能包括：（1）能耗報告能耗采集的是電表的總有功功率， 主要是幫助用戶掌握能源消耗情況，找出4能源消耗異常值。包括能耗值的逐時、逐日、逐月、逐年報告； 單位面積能耗為能耗評價提 供數(shù)據(jù)支持；管理值（即目標值）參考幫助分析實 際能耗值與能耗目標值的差異；功率因子 參考提供能耗值（電能）與用能品質 間的比對；溫度、濕度參考幫助分析能耗資料與環(huán)境數(shù)據(jù)的相關性。（2） 能耗排名不同時間范圍內的能耗值排序，以升序或降序顯示，幫助用戶找出能耗最低 和最高的設備單位。（3）（3

10、）能耗比較比較相同時間范圍內不同單位的能耗值，或比較相同單位在不同時間范圍內的能耗值。（4）日平均報告率任何一天每15分鐘平均能耗（電能）需求的報告，幫助用 戶了解能源 消耗模式并找出超出預期的峰值需求， 為與電力公司簽訂合同時提 供參考。 （5）（5）偏差分析任何一天不同時段能耗值與管理值（即目標值）的偏差計算，能耗值超過管 理值的時段偏差值用紅色表示，表明能源消耗的增加傾向。（6）（6）回歸分析回歸分析-對每位能耗類型為電類的成員內的有功功率、 無功功率、瞬間 功率、功率因數(shù)進行線性回歸分析，展現(xiàn)各成員參數(shù)之間的線性關 系。 （7） |（7）用電分析根據(jù)所選費率以及實際用電狀況，分時間段（

11、離峰、半尖峰、尖峰）顯示用 電趨勢以及用電報表。（8）（8）系統(tǒng)運行優(yōu)化發(fā)揮集中管控的平臺優(yōu)勢，對空調風機、熱交換器、空氣循 環(huán)系統(tǒng)及末端系統(tǒng)進行優(yōu)化調節(jié)，避免因憋壓、壓力失衡造成的不必要能耗增 力，根據(jù)負載變化自動調 節(jié)風機轉速或冷熱源輸出功率。3.7配電及能源優(yōu)化策略配電及能源優(yōu)化系統(tǒng)從電力專業(yè)的深度對電能消耗進行數(shù)字化和集成化的管 理、控制 和優(yōu)化。系統(tǒng)能夠與無功補償裝置聯(lián)動來提高功率因數(shù)，通過與自發(fā) 電裝置（如太陽能發(fā)電 裝置或其他類型發(fā)電裝置）、蓄能裝置的聯(lián)動與交互， 完成饋電線路控制，實現(xiàn)移峰填谷。 本系統(tǒng)提供了用戶可自主編程的控制策略 生成工具，用戶可根據(jù)具體需求自主編程實現(xiàn)優(yōu)化

12、 策略?？刂撇呗缘木幹苹?于建筑用電結構、季節(jié)、環(huán)境等因素。實現(xiàn)移峰填谷、提高功率因數(shù)，減少能源支出。1）降低用電消耗，提高設備效率 延長設備使用壽命。2）通過對歷史用電情況的分析， 優(yōu)化各子系統(tǒng)運行策略，確保用電設備的正常 高效運行。3）對全樓宇用電負荷，電能質量及電價架構進行綜合分析， 制定新能源并網(wǎng)策 略及系統(tǒng)充放電策略，實現(xiàn)節(jié)能減排。聯(lián)動控制提供互動模式，用戶自行定制用電策略，并實時分析。模擬用電策略，預測用電信息，為 用戶制定用電策略提供數(shù)據(jù)支持。根據(jù)空間環(huán)境參數(shù)及當前用電負荷情況，調節(jié)系統(tǒng)中的空調及通風系統(tǒng)運行 策略。根據(jù)能量優(yōu)化控制策略實現(xiàn)對各個子系統(tǒng)的遠程控制，并通過運行結果說

13、明能量優(yōu)化控制策略的效果。3.8報表分析和經(jīng)濟性分析管理通過能源消費結構，樓層能耗對比，重點耗能設備分析等多種分析方式，報表分析可 以幫助物業(yè)管理人員計算特定房間或人均能耗，實現(xiàn)自主能源審計管理。報表可以自動生成，按實際需要實現(xiàn)手動或自動打印，供調度和運行管理人員使用。其中有能源調度日報表、能源供需計劃報表、能源實績報表、能源平衡報 表、能源質量管理報表、能源成本報表、能源單耗報表、能源綜合報表、能源設備狀態(tài)報表、能源故障信息統(tǒng)計報表、能源設備備件報表、能源配送消耗 報表等。3.9能源對標管理利用建筑物規(guī)范的能源管理體系，通過與競爭對手或是行業(yè)領導者比較， 建立完 善持續(xù)改進的流程。主要功能包括：1）結合國家標準，對主要設備的單耗指標、單位能耗等指標進行線上監(jiān)測。2）2） 國家有關標準規(guī)定的經(jīng)濟運行指標。3）3）對國家規(guī)定的節(jié)能目標設置警戒線，對未達目標的指標進行自動警示。 3.10基礎數(shù)據(jù)管理基礎數(shù)據(jù)管理是大型建筑群開展能源工作的重要基礎內容，是大型建筑能源管 理信息化建設的前提和基石。主要功能包括：能源介質編碼、能源計量