家庭能源管理系统HEMS应用
建筑能源管理系统
建筑能源管理系统一、能源管理系统的概念能源管理系统英文简称EMS。
建筑能源管理系统(BEMS),家庭能源管理系统（HEMS）。
建筑能源管理系统就是将建筑物或者建筑群内的变配电、照明、电梯、空调、供热、给排水等能源使用状况，实行集中监视、管理和分散控制的管理与控制系统，是实现建筑能耗在线监测和动态分析功能的硬件系统和软件系统的统称。
它由各计量装置、数据采集器和能耗数据管理软件系统组成。
基本上，通过实时的在线监控和分析管理实现以下效果：1）对设备能耗情况进行监视，提高整体管理水平；2）找出低效率运转的设备；3）找出能源消耗异常；4）降低峰值用电水平。
BEMS的最终目的是降低能源消耗，节省费用。
家庭能源管理系统：为削减家庭的功耗电量，首先需要减少各个家电产品的耗电量。
要提高核心部件的效率，利用传感器等来优化运行等。
接着，还要实现整个家庭的优化。
它将住宅内的家电产品等能耗设备网络化，并通过对其的控制来削减能源消耗量。
对于消费者来说，具有可在无损生活舒适性的前提下减少光热费支出。
二、能源管理系统的领先企业及各大企业能源管理系统的代理概况达希能源借助其上海建筑科学研究院科、同济大学、上海电力大学等机构的科研、学术、专业背景，在2010年推出了BEMCloud建筑能源管理云服务平台，该系统能提供强大的功能组态、界面组态功能，并拥有地理信息、综合凭条、能耗监测、节能量分析、、用能诊断、能源审计、信息发布、报警管理、设备管理、专家系统等四十多个子系统模块，该系统平台其强大的子系统功能适用于任何行业用户，用于定位用户能源系统中的高能耗症结，并为其提供有效的改进建议。
研华推出了BEMS楼宇能源管理系统，对建筑的水、电、气消耗情况进行数据搜集，计算出优化用电建议，并配合Web-enabledDDC控制器，进行时序控制，执行优化动作，体现出高度的智能性和自动化水平。
江森智控推出了Metasys5.0升级版本通过能源管理软件提高了可持续性。
HEMS深井降温系统在张小楼井的应用
均劳 动效 率 比在 正 常 条 件 下 工 作 时 下 降 ３ ％ 。尤 ０ 其 高温 环境 引起 工人 的头晕 眼花 、 精神恍 惚 、 乏力 恶
心等 状况 ， 对安 全 生 产 造 成 了极 大 威 胁 。井下 中暑
现象 时有 发生 ， 常 有 工 人在 井 下 晕 倒 。伴 随着 矿 经 井 开采 深度 的增 加 ， 害 问题 将 会 越 来 越 严 重 ， 热 为 此， 治理 矿井 热害 已迫在 眉 睫。
张小楼 井隶 属 于徐州 矿务集 团有 限公 司庞庄 煤 矿 ， 徐 州 市 区 １ ｍ。该井 于 １ ７ 距 ３ｋ ９ ３年 建成 投 产 ，
矿 井原 设 计 生 产 能 力 ４ ５万 ｔａ 经 过 技 术 改 造 ， ／。
可 以看 出 ，一８ ０ ｍ 以深 的 岩 温 基 本 均 高 于 ３ ． ０ ４２
温， 但是 集 中式 空 调 降 温 主要 存 在 深度 大 、 压力 高 、 排 热 困难 、 降温效 果 差 、昆风 系统 除 湿 效 果 差 、 ｝ 运行
２ １ 年第 ８ ０２ 期
中州 煤 炭
总第 ２０期 ０
ＨＥ ＭＳ深 井 降 温 系 在 张 小 楼 井 的 应 用 统
雷 晓 军
（ 南 大 有 能 源 股份 有 限 公 司 千秋 煤 矿 ， 南 义 马 河 河 ４ ２０ ） ７ ３ ０
摘 要 ： 了抑 制 深 井 高 温 给 井 下 作 业 人 员带 来 的 危 害 ， 析 了对 张 小 楼 井 下 温 度 特 征 变 化 规 律 详 细 介 绍 了 为 分
面组 织 生产 。
张 小 楼 井 井 深 在 １１０ｍ 以 上 ， 夏 季 ， 于 井 ０ 在 由
下空 气湿 度 大 ， 度过 高 （ 下 工 作 面部 分 区域 有 温 井
智慧能源系统中的多能互补技术研究与应用
智慧能源系统中的多能互补技术研究与应用随着全球能源需求的不断增加和对环境保护的日益重视，智慧能源系统已经逐渐成为了未来的发展方向。
智慧能源系统是指在智能化、网络化和信息化的基础上，利用多种能源形式，实现多能互补、高效利用和低碳排放的一种能源分布和管理模式。
其中，多能互补技术作为智慧能源系统的核心技术之一，已经引起了广泛的研究和应用。
本文将从多个角度探讨智慧能源系统中的多能互补技术的研究与应用。
一、智慧能源系统中多能互补技术的基本概念多能互补技术是指在智慧能源系统中利用不同的能源来源，通过智能化的系统配置、协调和管理，实现能源形式、能量密度、稳定性和可靠性等方面的互补和平衡。
多能互补技术主要包括以下几个方面：1、多能互补发电技术：利用水力、风力、太阳能、地热能等不同形式的可再生能源，通过智能化的发电设备和系统配置，实现电能的多能互补和平衡。
2、多能互补储能技术：利用电池、超级电容、氢能等储能设备，通过智能化的储能管理和系统配置，实现能量的多能互补和平衡。
3、多能互补配电技术：利用智能化的配电设备和系统配置，实现不同能源形式的输出和供应的多能互补和平衡。
4、多能互补用电技术：通过智能化的用电设备和系统配置，实现能源的多能互补和平衡，例如，在某些时候使用太阳能电池板发电，而在另一些时候则使用风能风轮发电。
综上所述，多能互补技术是一种在智慧能源系统中广泛应用的技术，具有明显的节能、环保和经济效益。
二、智慧能源系统中多能互补技术的研究进展智慧能源系统中的多能互补技术是目前能源领域中广泛研究的热点方向。
研究者们努力探索多项技术，以实现多能互补在各种能源形式之间的协调。
以下是目前最具代表性的研究进展：1、多能互补发电技术领域的研究进展（1）风光互补发电技术：研究人员通过技术手段将风力和太阳能互补应用在发电中。
通常情况下，太阳能会在夏季主导能源消耗，而风力则会在冬季成为主要的能源来源。
（2）水电、太阳能与风能的互补发电技术：研究人员通过利用火化湖、水库和地下水源等水利资源，将太阳能、风能和水力发电技术进行有效结合，实现了能源的多能互补。
煤矿井下HEMS降温系统安装技术研究与应用
Ｖ０ １ ． ３ ８ Ｎｏ ． ５ ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ３ ９ ６ ９ ６ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２ － ９ ９ ４ ３ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ５ ０ ６ ３
能 源 技 术 与 管 理
Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｙ ｇ ａ ｎ ｄ Ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ １ ５ ３
煤矿井下 Ｈ Ｅ ＭＳ 降温系统安装技术研究与应用
王 民中
（ 江苏省矿业工程 集团 机 电安装处 ， 江苏 徐 州 ２ ２ １ １ ３ １ ）
［ 摘
要］ 随 着矿 井 开采 深度 的 增加 和采 掘机 械 化程 度 的 不断提 高 ， 矿 井 高温 热 害 日趋 严 重 ， 已经制 约煤矿 安全 生产 的发展 。 针 对 目前 煤矿 的深 井热 害 问题 ， 提 出分别 同时安 装 利 用矿 井 涌水作 为 冷 源 的煤矿 井下 降温 系统 ， 实现 远 程 实 时监 测 ， 有 效 改善 深 井开 采 井 下施 工 环境 。为 了实现 该 系统 的 快速 、 安 全安 装 ， 提 出 了无轨 斜 巷 内 自制 “ 旱 船” 运 输 工具 、 管路 安 装 自制 “ 移 动 式 悬臂扒 杆 ” 起 吊机 具 、 调 试 系统 分 单位 分 阶 段 投运 为原 则 ， 分步 实施 、 分段 分 区完成 的方案 。 ［ 关键 词 ］ 煤矿 井下 降 温 系统 ； 高温热 害 ； 旱船 ； 移动 式 悬臂扒 杆 ［ 中图分 类号 ］Ｔ Ｄ７ ２ ７［ 文 献标 识码 ］Ｂ ［ 文章 编号 ］１ ６ ７ ２ ＿ ９ ９ ４ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ １ ５ ３ ３ １ １ ３ １ ０ ｍ（ 斜巷 、 平巷 ） 、 辅 助设 备 （ 定压 补 水装 置 、
煤矿HEMS降温系统工作原理
HEMS降温系统工作原理
HEMS系统工作原理是利用矿井各水平现有涌水，通过能量提取系统从中提取冷量，然后运用提取出的冷量与工作面高温空气进行换热作用，降低工作面的环境温度及湿度，同时置换出的热量作为地面供热及洗浴的热源，形成井下制冷排热、地面用热制冷的循环生产工艺系统。
整个系统以水体作为能量载体，绿色环保，节能减排，满足我国能源利用的可持续发展政策。
煤矿高温危害防治
1、煤矿生产矿井采掘工作面的空气温度不得超过26℃，机电设备硐室的空气温度不得超过30℃；当空气温度超过上述要求时，必须缩短超温地点工作人员的工作时间，并给予高温保健待遇。
采掘工作面的空气温度超过30℃、机电设备硐室的空气温度超过34℃时，必须停止作业。
2、进行高温监测时，作业场所无生产性热源的，选择3个测点，取平均值；存在生产性热源的，选择3～5个测点，取平均值。
作业场所被隔离为不同热源环境或通风环境的，每个区域内设置2个测点,取平均值。
3、常年从事高温作业的，选择在夏季最热月测量；不定期接触高温作业的，选择在工期内最热月测量；作业环境热源稳定时，每天测3次，工作班开始后及结束前0.5h分别测1次，工作班中间测1次，取平均值。
4、应当实行通风降温，采取减少风阻、防止漏风、增加风机能力、加强通风管理等措施保证风量，并采用分区式开拓方式缩短入风线路长度，降低到达工作面风流的温度。
5、局部热害严重的工作面应采用移动式制冷机组进行局部降温；非空调措施无法达到作业环境标准温度的，应采用空调降温。
日本储能系统现状
一、日本储能系统概况（一）背景1）2011年日本东北部（Tohoku）太平洋海域发生Mw9.0特大地震引发了电力问题；2）可再生能源得到了进一步关注；3）电力储存设备需求大幅上升；4）政府补贴促进了储能的应用。
（二）应用现状储能在各个环节的应用如图1所示。
1）发电如煤电、核电等：储能为配电系统提供稳定的电力；2）输配电：储能应用于输配电网络；3）终端用户：商用与住宅小区，储能用于峰谷调节、备用等。
储能可以保持和改善电能质量、频率和电压；提高供电可靠性；通过非高峰时段以较低价格获取的电力来降低电力成本，以便在高峰时段使用；作为应（三）不同储能应用及装机容量不同储能应用及装机容量如表1所示。
（四）储能市场展望2025年全球储能市场规模在7792日元（649亿美元），是2015年的5.7倍。
如图2所示。
图1表1（来源: 富士集团）图2注：根据JEMA 21家会员单位的销售数据，锂离子电池的数量包括逆变器、转换器、功率调节器；但不包括自行车、车辆、建筑以及工业用电池，如机器人、UPS。
自2011年日本政府实施补贴以来，锂离子电池的销售不断增加。
但2016的销售额有所下降，主要因为2016年日本政府对锂电子电池不再实施补贴。
（来源：日本电机工业会调查）图3（来源：日本电池协会）图4（来源：日本国家资源&能源局）图5（来源: PVPS）图6（来源：2016年度全球风能市场更新）图7图8（来源：METI日本经济产业省网站宣传材料）图10图9表3（来源：东京电力、北海道电气、三美电机工业、东芝公司网站）图11。
能量管理系统(EMS)-20211106123420
能量管理系统（EMS）2021110620一、系统概述能量管理系统（EMS）是一种集监测、分析、控制、优化于一体的智能化能源管理平台。
它旨在帮助企业和个人实现能源消耗的实时监控、数据分析、节能优化，从而降低能源成本，提高能源利用效率，助力绿色可持续发展。
二、系统功能1. 实时监测：EMS系统能够实时采集各类能源数据，包括电力、水、气、热等，为用户提供详细的用能信息。
2. 数据分析：通过对能源数据的深度挖掘，系统可各类统计报表，帮助用户了解用能状况，为节能决策提供依据。
3. 能耗预警：当能耗异常时，系统会自动发出预警，提醒用户及时采取措施，防止能源浪费。
4. 节能控制：EMS系统可根据用户需求，自动调整用能设备运行状态，实现节能目标。
5. 报表输出：系统可定期能耗报表，便于用户了解能源使用情况，为企业节能考核提供数据支持。
6. 系统兼容性：EMS系统支持多种通信协议，可轻松接入各类用能设备，实现能源管理的全面覆盖。
三、应用场景1. 工业企业：通过EMS系统，企业可实时掌握生产线能耗情况，优化生产流程，降低能源成本。
2. 商业综合体：EMS系统助力商业综合体实现能源精细化管理，提高能源利用率，降低运营成本。
3. 公共建筑：公共建筑通过部署EMS系统，可实现能耗监测与控制，为节能减排提供有力支持。
4. 住宅小区：EMS系统帮助小区居民了解家庭用能情况，培养节能意识，共创绿色家园。
四、实施效益1. 经济效益：通过节能降耗，降低企业运营成本，提高经济效益。
2. 社会效益：促进绿色低碳发展，提升企业形象，履行社会责任。
3. 环保效益：减少能源消耗，降低污染物排放，保护生态环境。
4. 管理效益：提升能源管理水平，优化资源配置，提高企业竞争力。
五、系统特点2. 灵活性：系统可根据用户需求进行定制，满足不同场景下的能源管理需求。
3. 易用性：界面设计简洁直观，操作便捷，无需专业培训即可上手。
4. 安全性：系统采用多重安全防护措施，确保数据安全和系统稳定运行。
家庭能源管理系统(HEMS)的设计研究
家庭能源管理系统(HEMS)的设计研究
谢天睿;张嘉旭;何佳琦;胡芸蓉
【期刊名称】《自动化应用》
【年(卷),期】2022()12
【摘要】随着新技术的快速发展,家庭区域网络(HAN)在电力消费领域的各个领域都发生了革命性的变化,如用电模式等。
在强大的智能电网范例下,配备家庭能源管理系统(HEMS)的现代家庭对提高效率、节约能源使用、可靠性以及为分布式系统节约能源做出了重大贡献。
本文的目的是对HEMS在家庭的应用进行设计。
本文提出了一种设计方法,通过结合绿色建筑的概念,即兴设计住宅建筑,以减少居民在家中的能耗。
HEM系统的概念不仅是提出新的节能模式、电力管理或制造节能家电,除此以外,还需在消费者中建立意识,并激励他们积极参与与节能相关的活动。
【总页数】4页(P80-83)
【作者】谢天睿;张嘉旭;何佳琦;胡芸蓉
【作者单位】华北电力大学能源动力与机械工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TU855
【相关文献】
1.家庭智慧能源管理系统数据中心架构设计分析
2.面向智能用电的家庭综合能源管理系统的设计与实现
3.英特尔推出面向家庭能源管理系统的参考设计
4.基于
LiteOS的家庭智慧能源管理系统设计5.基于混合整数规划的家庭能源管理系统能源调度策略研究
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✓ 听收音机和自定义的音乐 ✓ 通过外部设备的不同音源 ✓ 家庭广播代替其他的声音
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The Bedroom
卧室
设备设置：三路调光模块、背景音乐面板、电动窗帘面板、智能插座、6键场景触控面板。
功能描述： ① 卧室的灯光比较简单，我们通过双路开关，控制卧室的2路灯光。同时，开关是连接到灯光控制系统 中的，可以通过灯光系统进行控制。 ② 通过LCD背景音乐面板，随时选定不同的音乐，播放CD、MP3、FM任由选择，并可调节音量的大小。 ③ 电动窗帘的角度可以通过遥控器、触摸屏控制，也可以定时控制：如每到晚上就自动关上，天亮时自 动打开。 ④ 床头设置场景开关，设计如下场景：休闲、温馨、看书、休息、起夜、全关。按下“起夜”模式，卧 室的小夜灯缓缓点亮，而不会打扰伴侣的休息，同时通向卫生间的走廊灯光也已经亮起，在回到卧室在 按下一键“休息”随时灯光将一一关闭。 ⑤ 智能插座管理两个床头灯。同时边接到控制系统当中，可实现“起夜”“全关”等功能。
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LIGHTING CONTROL
✓ 灯光亮度调节 ✓ 遥控灯光 ✓ 灯光自动控制 ✓ 舒适的场景
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灯光控制 自动化控制 背景音乐
安全
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节能
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通讯
可视对讲 系统
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自动化
✓ 对门,窗，窗帘，喷水器，或者空调进行管理和控制 ✓ 远程控制 ✓ 设备程序化设计
功能描述：
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主人在入户门口，押下智能门锁的指纹辨识器，入户门打开。
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进门后进行安防系统撤防；出门时安防系统布防。
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安防系统报警，布防LCD屏幕上显示报警区域。
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6键场景触控面板“在家模式”，灯光受控制，“离家模式”，关闭所有的灯光，空调，灯光电器自
动设定到节能模式或关闭,离家设防,回家撤防。
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可视智能终端，完成与访客对讲，开门功能。
安全
防盗报警 技术报警
家居CCTV
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控制
一体化
HOME CCTV
Audio & Video
✓ CCTV 监控 ✓ 报警的时候同时打开
相应的摄像头
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防盗报警 技术报警
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温度控制
✓ 在每个房间设定你喜欢的温度 ✓ 温度的程序化设定 ✓ 多达 30% 节约能源
Morning Evening
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可视对讲系统
✓ 可与门口主机和室内分机的对讲通话
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通过彩色触摸屏，平面图，浏览别墅中的各个系统；控制各个区域的灯光；查看视频监视；调节客厅
空调温度；设定背景音乐系统；
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起居室
The Living Room
设备设置：电动窗帘面板、背景音乐面板、RF多功能无线遥控器、三路调光模块、三路红外控制模块、 无线接收模块。
功能描述： ① 用1只触控开关取代普通的多个开关，客厅设计出如下场景：会客、休闲、明亮、全关等；餐厅设置 如下多个场景：用餐、酒会、烛光、全关等。不同场合，弹指之间，灯光瞬息变换，细微处彰显气派和 尊贵。 ② 通过LCD背景音乐面板，随时选定不同的音乐，播放CD、MP3、FM任由选择，并可调节音量的大小。 ③ 灯光和窗帘同样可以通过RF遥控器轻松操作。 ④ 如果发生危险的事情，可以触动紧急按钮报警。报警时，触摸屏显示报警区域，拨打指定的电话，并 发送报警信息到手机,输入密码，可以消除报警。 ⑤ 电动窗帘的角度可以通过遥控器、触摸屏控制，也可以定时控制：如每到晚上就自动关上，天亮时自 动打开。
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The Kitchen
厨房
设备设置：双路开关模块、厨房可视对讲分机、烟感。
功能描述： ① 厨房的灯光比较简单，通过开关模块，控制厨房的灯光。同时，开关是连接到灯光控制系统中的，可 以通过灯光系统进行控制。 ② 厨房可视分机，主人做饭时也可以收听音乐；客人来了，厨房可视分机可以直接查看来访者。 ③ 在烟雾浓度超标时，发出报警。 ④ 所有报警和灯光系统联动，报警发生时，整个别墅灯光通明，提醒主人。
节能
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通讯
可视对讲 系统
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✓ 系统的分区覆盖 ✓ 远程的发布撤防 ✓远程的警示恐吓
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灯光控制 自动化控制 背景音乐
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防盗报警 技术报警
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OR
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水溢探测保护
煤气的探测和保护
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灯光控制 自动化控制 背景音乐
家庭能源管理系统 HEMS应用方案
工程技术部 Hems小组 2014/01/15
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智能家居解决方案业务全貌
窗帘控制 温度控制 插座控制 幕布控制 远程遥控
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家庭影院 频道直播 视频分享
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色温控制 明暗控制 光线感应 人体感应
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家居CCTV
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✓ 本地和远程控制
✓ 不同系统的一体化和自动管理 ✓ 可视化用电监控
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智能电表 节能储能
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Home Energy Management System
LAN / WAN
舒适
灯光 窗帘 场景 背景音乐
节能 温度控制 能源管理
控制
PC and PDA 数据库 (PC-TV) 管理 音视频监视的遥控控制
安全
入侵报警 技术报警 远程监控 CCTV
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控制
一体化
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节能
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The Entrance
门厅
设备设置：二路调光模块、可视智能终端机、6键场景触控面板、彩色触摸屏。