能耗计量系统设计方案
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能耗计量系统设计方案
1系统概述
本次xx中西医结合医院建筑能源管理系统由硬件设备和软件系统组成。硬件设备中计量表和采集网关符合《国家导则》中的规定，用于对用能设备的数据采集和存储分析，具有工业系统的处理能力。系统设计符合建筑用户能源消耗环节的分类和分项要求，动态展现建筑用户的能耗监测、平均能耗、对标分析、能耗变化趋势等分析结果。本次建筑能源管理系统采用B/S架构，将分析展现的结果通过Internet 进行WEB访问。
2建设目标
通过管理系统的建设，实现能源分类分项精确计量和能源分户运行监管功能，对今后能源管理、能耗定额管理等提供数据保障和决策依据。
数据统计与分析，数据发布与远传，分析优化能源运行方案，记录和积累各种能源使用状况。实现能源使用实时在线监控，为管理者提供不同层次的管理权限，随时随地对能源系统进行访问，实现远程管理。提供能源利用诊断、节能控制、能耗计量分析、节能潜力分析、节能效果验证，提高节能意识等提供手段。
充分考虑平台系统对各种能耗系统管理的整合扩展能力。
系统建设实施分为3个阶段：建设运行、深化分析、改善提高，此3个阶段环环相扣，并且形成一个PDCA环，促进节能工作的持续发展。
节能监管体系总体建设规划图
将中西医结合医院的用电系统的电能数据、用水数据通过远程手段采集和传输到数据中心，从而实现具有实时数据采集、远程传输、动态显示、科学分析和预测、日常报表管理等功能。
3设计依据与技术规范
《节能监测技术通则》GB/T15316-1994；
《电能计量装置技术管理规程》DL/T 448—2000；
《电子远传水表》CJ/T224-2006；
《热量表》CJ128-2007；
《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006；
《多功能电能表》DL/T614-1997；
《多功能电能表通信规约》DL/T645-1997；
《户用计量仪表数据传输技术条件》CJ/T 188-2004；
《电能计量装置技术管理规程》DL/T 448-2000；
《电测量及电能计量装置设计技术规程》DL/T 5137-2001；
《电能计量装置安装接线规则》DL/T 825-2002；
《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB 50168-2006。
4系统设计原则
系统设计的好坏在根本上决定了整个能源管理系统的优劣，不仅仅影响到设计施工成本与周期，还直接影响到终端用户的使用体验，系统建设不仅需要考虑分项能耗信息低成本、高稳定性的获取、加工、处理、分享，还需要通过多个子系统提供更加丰富、翔实的能耗信息和新的知识，也需要系统也具备与其他系统实现数据共享、模块接入的可扩展性。为达目的，艾科建筑能源管理系统在设计方面依据如下几个设计原则：
1）开放性
系统的软硬件平台都应该是开放的。
软件的开放性主要指软件的可扩展性，即软件扩展新功能的容易程度。可扩展越好，表示软件适应“变化”的能力越强。
软件架构的开放性：软件采用SOA架构（面向服务的体系结构，即采用组件方式搭建的松耦合系统架构），可以灵活的响应需求的变更与系统的扩展,即软件可以按“动态开发”模式进行，满足用户管理需求。
硬件系统的开放性表现主要体现在硬件集成与被集成的能力强弱。具体体现在两个方面：
终端仪表协议的标准化：如遵循Modbus通讯规约、电能表1997版和2007版通讯规约、188直读仪表通讯协议与规约等。
采集网关设备具有优秀的协议配置功能和很好的通讯兼容性，可以快速的集成第三方的仪表设备并保证通讯的稳定与可靠性，比如我
们的网关设备拥有多种类型的通讯接口形式，并且内置可编程控制、通讯策略。
2）可比性
横向可比性是这一系统最重要的特征。与绝对的能耗数量相比，各个建筑总能耗、人均、面积能耗的相对位置，某种意义上更能揭示能源使用中的问题，也更能激发改善建筑物管理、降低能耗的愿望。可比性的基础，是对某些约定的规范化，形成用于能耗信息交互的“协议”。
3）安全性
安全性是衡量一个系统非常重要的设计指标，特别是针对WEB应用平台，一方面要保证服务器等设备不被黑客、病毒破坏，还好通过高度安全性的数据存储和读取方式保证数据安全。艾科的平台采用Linux为核心操作系统来保证系统的稳定安全，同时通过分布式存储的方式保证数据的完整性、机密性。
4）稳定性
系统的稳定性直接影响到了后期管理成本和维护成本，是系统最关键之处。艾科从系统架构入手，在软件平台、通讯传输上非常重视通过分布式存储、分布式管理的方式来保证系统的稳定性，如在系统架构上，增加有独立管理和数据存储功能的数据网关，在通讯上尽量利用有线网，同时备选艾科可靠成熟的RF470短距离无线通讯，以解决部分监控点施工难的问题。
5系统架构
5.1系统整体规划
本次建筑能源管理系统包括数据集成、数据存储管理、基础信息管理、能耗数据设备监管服务、数据接口等部分组成，如下图所示：
数据集成：用于多种集成技术方案，获取第3方的数据，如其他的能源管理系统资料、数据库数据甚至终端仪表的转换数据。
数据采集：通过计算机通讯技术手段，对能耗的分类分项进行实时的采集。
数据存储：通过分布式存储技术对耗能设备、采集计量仪表、分类分项能耗数据、业主信息、建筑信息、系统运行日志等进行存储。监管服务：监管服务是整个节能监管平台的核心业务，它包含整个系统中数据的各种应用。
数据服务：为第三方的系统提供数据访问接口，或直接将数据传送给第三方的系统。
集成服务：与第三方的系统进行整合，实现应用与数据的交互。
16.5.2系统组成架构
为保证系统的稳定性，本次建筑能源管理系统由三层组成，如下图所示：
建筑能源管理系统架构图
第一层：数据感知层。
由各种能耗计量仪表组成，如：热量表、网络水表、网络电表、采集器等。
在每个风机盘管上安装一个采集器，采集器与风机盘管的高、中、低档位及阀门连接，采集每台风机盘管高、中、低档的热交换时间；采集器与控制面板TCA连接，该系统已经包含有温度控制器，用户不用再配置温控器。
网络电表：
用于电力参数计量。远传电表技术要求：