智慧能源管理系统设计项目解决方案
智慧能源管理系统设计项目
解决方案
目录
一、建筑能源管理系统 (4)
1.1系统概述 (4)
1.2法规要求 (4)
1.3设计依据 (5)
1.4核心理念 (7)
1.5优势特点 (7)
1.6建设目标 (8)
1.7系统结构 (9)
1.8能源网络组建 (10)
二、建立绿色建筑评价体系 (14)
2.1能源数据采集范围 (14)
2.2建立用能计量体系 (18)
2.3建立绿色建筑评价体系 (18)
三、系统功能详述 (19)
3.1建筑基础信息配置 (19)
3.2能耗数据实时监测 (19)
3.3建筑分类能耗分析 (20)
3.4建筑分项能耗分析 (21)
3.5能耗同比、环比分析 (21)
3.6能耗数据分析 (22)
3.7能耗指标统计 (22)
3.8能源消耗分析 (22)
四、界面展示设计 (24)
4.1界面总览示意图 (24)
4.2系统分析图 (25)
4.3实时数据监测 (25)
4.4设备分项分析饼图 (27)
4.5空调能耗分析图 (27)
4.6能耗分户计量图 (28)
4.7管理诊断示意图 (28)
五、用户收益 (29)
一、建筑能源管理系统
1.1系统概述
绿色建筑是指最大限度地节约资源、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共处的建筑。建筑能源管理系统以绿色建筑为核心，在保障高舒适的同时，坚持以“低碳、高效”为原则，打造低能耗、高舒适的绿色建筑。
关键的核心产品采用非常先进的绿色建筑的能源管理技术，实时监测各弱电子系统的运行状态，并将数据汇集到中心数据库，系统自动分析各设备的能耗、能效情况并给出合理建议，从而进一步对设备进行优化，以实现整个弱电系统信息资源的合理共享与分配，确保建筑内所有设备处于高效、节能的最佳运行状态。侧重于系统整体的节能运行，其运行管理模式及系统控制策略易于理解和应用。
1.2法规要求
为能耗统计、能源审计、能效公示、用能定额和超定额加价等制
度的建立准备条件，促使办公建筑和大型公共建筑提高节能运行管理水平，住房和城乡建设部在2017年6月正式颁布了一套国家机关办公建
筑及大型公共建筑能耗监测系统技术导则，共包括5个导则
◆《分项能耗数据采集技术导则》
◆《分项能耗数据传输技术导则》
◆《楼宇分项计量设计安装技术导则》
◆《数据中心建设与维护技术导则》
◆《系统建设、验收与运行管理规范》
1.3设计依据
《绿色建筑评价标准》
《公共建筑节能改造技术规范》JGJ176-2009
《智能建筑设计标准》GBT50314-2006
《中央空调水系统节能控制装置技术规范》GBT26759-2011 《民用建筑电气设计规范》JGJT16-2008
《综合布线工程设计规范》GB50311-2007_
《电子计算机机房设计规范》GB50174-93
《电子设备雷击保护守则》GB7450-87
《商业建筑物电信基础结构管理标准》 TIA/EIA607
《建筑设计防火规范》GBJ116-88
《商业建筑物电信布线标准》TIA/EIA568A
《商业建筑物电信接地和接线要求》 ANSI/TIA/EIA607
《商业建筑物电信布线标准》TIA/EIA568A
《电力系统中传输电能脉冲计数量配套标准》IEC60870-5-102 《电能计量装置技术管理规程》DL/T448-2000
《电测量仪表装置设计技术规程》SDJ9-87
《数字处理计算机硬件测试》ISARP55.1
《仪表和控制系统功能表示法》SAMAPMS21.1
《计算机软件单元测试》
《电力系统中传输电能脉冲计量配套标准》IEC-870-5-102 《继电保护信息接口标准》IEC-870-5-103
《电子设备雷击导则》
《微型数字电子计算机通用技术条件》GB9813
《计算机场地技术要求》
《不间断电源设备》GB7260
《电工电子产品基本环境试验规程》GB2423
《电测量及电能计量装置设计技术规程》
《电子测量仪器质量检测规则》
《交流采样远动终端技术条件》
1.4核心理念
◆在保障用户舒适度的同时，侧重于建筑整体节能合理的运行。
在保证整栋建筑环境适宜的情况下，合理使用能源，降低建筑
能源消耗，提高能源利用效率，让整栋建筑节能合理的运行。
◆通过对弱电子系统的监测，让所有设备节能高效的运行。
实时监测各弱电子系统的能耗、能效和运行参数，通过相同设
备能效指标对比，及时发现低能效设备，进而对设备进行优化，提高设备性能；通过对设备运行参数监测，及时发现设备故障，减少对设备的影响，延长设备寿命，让所有设备节能高效的运
行。
◆对所有设备集中管控，实现资源调度、资源整合、资源共享。
对所有设备集中管控，在“时间”维度上避免浪费，实现在不
该用能时段不用能，在该用能时段合理用能，让所有设备协调
工作，实现资源利用最大化。
1.5优势特点
◆人机交互技术
基于人机交互的界面设计，采用WEB的展现方式，同时系统支
持个性化需求，用户可根据自己的喜好配置不同的展现形式，满足不同人群的需求。
◆多终端访问
满足多种不同终端，即个人电脑、手机、Ipad等不同的终端
访问，支持多种主流浏览器。
◆多样化的数据分析
数据呈现丰富，功能配置灵活。采用数据层层挖掘技术，最大
限度地发现数据价值。
◆设备运行管理
关注设备的运行管理，通过监测找出设备运行异常状况，进而
优化设备，提高设备性能，延长设备使用寿命。
◆分布式海量存储技术
分布式海量存储技术，能够快速处理大数据量。
◆强大的系统兼容性、开放性和扩展性。
系统能够与光伏发电系统、暖通空调系统、智能照明系统、地
热采暖系统、楼宇自控系统等第三方系统完美对接，最终只需
登录我们的系统就可以满足所有的需求。并且系统提供二次开
发手册、驱动开发、WEB接口，保证系统的开放性和扩展性。
1.6建设目标
建筑能源管理系统的总体建设目标——实现“六化”，达到管理节能的目的。
能耗数据化
对能源资源消耗数据进行采集、使其以数据的形式展示出来。
?数据可视化
在采集数据基础上，通过综合计算、对比分析等方式，从管理角度使数据更具有可视化。
?节能指标化：
通过制定合理的节能指标化体系，实现定额管理。
?管理动态化
在数据可视化的基础上更进一步进行加强管理，实现“可预测”
的管理效果。
?决策科学化
提供节能监管决策数据的支持，便于领导科学决策。
?服务人性化
平台不仅提供管理的功能，更作为服务平台提供人性化的能源管理服务。
1.7系统结构
建筑能源管理系统是一整套的能源管理的解决方案，提供从硬件到软件的设备和技术措施。硬件方面，支持国内外大多数通讯采集仪表（支持OPC、Modbus、TCP/IP等协议）；软件方面，包括数据采集、实时数据、历史数据、能源管理分析数据、系统管理、数据展示、分析、控制等多个层面功能。
1. 硬件层：硬件层一般采用多功能智能仪表，实时动态采集数据并上传到数据层，二者之间通过采集软件连接；
2. 数据传输层：将底层数据通过各种协议和规约上传汇总到能源
管理系统，交由系统进行处理和分析；
3. 数据层：包括实时数据库、历史数据库、能源管理数据库，是整个系统的核心基础；
4. 数据处理层：对海量数据进行存储和预处理，为分析和决策做好准备；
5. 系统应用层：包含3D展示、实时监测、集中控制、动态分析等，是整个系统的核心和关键；
6. 系统管理层：包含基础信息的配置和管理，以及整个软件的配置。
系统管理层
系统应用层
数据处理层
数据层
数据传输层
设备测控层
1.8能源网络组建
能源管理网络用以完成能耗监测数据的实时传输，计量仪表的状态监测等。包括两个部分，一是计量仪表与网关之间的网络传输，二是网关与服务器之间的网络传输。
?计量仪表与网关之间的网络传输：提供RS485接口的电力监测仪表、液体流量积算仪、气体流量积算仪与以太网网关之间采用RS485总线，一条总线支持最大32台从设备。
?网关与服务器之间的网络传输：可以利用已有的通讯网络，以太网接口就地接入到公司（大厦）内部网络中去。同时，为了系统的安全可靠性，需要公司（大厦）IT部门配合，为EMS能源管理系统开辟一个独立的VLAN区域。同时EMS服务器提供双网卡配置，接入公司（大厦）内部办公网络，方便运行管理人员远程访问EMS系统信息。
以下为能源监测系统网络结构示意图：