建筑能耗监测管理系统设计与实际应用图集
建筑物能耗监测系统方案PPT
建筑物能耗监测系统方案
Design of Building Energy Consumption Monitoring System Scheme
汇报人： 2023.10.12
1. 系统设计概述 2. 能耗数据采集与传输 3. 数据存储与处理 4. 用户界面设计与实现 5. 系统安全与稳定性保障
PART TWO
Energy consumption data collection and transmission
02 能耗数据采集与传输
能耗监测设备选型
能耗监测设备选型需考虑精度 根据《中国建筑能耗研究报告》显示，2019年中国建筑总能耗达到2.8亿吨标准煤，其中空调能耗占比超过50%。因此， 选择具有高精度的能耗监测设备，能够更准确地反映建筑物的能耗情况，有助于制定更有效的节能策略。 能耗监测设备选型需考虑稳定性 根据《全球建筑能源效率报告》显示，2018年全球因设备故障导致的建筑能耗损失高达30%。因此，选择稳定性高的能 耗监测设备，能够减少设备故障带来的能耗损失，提高能源利用效率。 能耗监测设备选型需考虑易用性 根据《中国城市居民生活满意度调查报告》显示，2019年中国城市居民对生活设施的满意度中，公共设施的满意度仅为 60%，其中最主要的原因是设备操作复杂。因此，选择易用性强的能耗监测设备，能够提高用户的操作体验，提升能源管 理的效率。
PART FIVE
05
System security and stability assurance
系统安全与稳定性保障
数据加密与备份策略
能源消耗数据加密 建筑物能耗监测系统采用先进的加密技术，确保能源消耗数 据的机密性和完整性。 备份策略优化 通过定期备份和容灾计划，确保在突发情况下数据安全，降 低数据丢失风险。 多层级安全防护 采用多层次的安全防护措施，包括硬件、软件和网络防护， 确保数据安全无虞。 实时监控与预警 建立实时监控机制，对异常能耗进行预警，及时发现并处理 潜在问题。
建筑能耗监测与管理系统的设计
建筑能耗监测与管理系统的设计随着全球能源危机的日益严峻，建筑能耗的管理和监测变得愈发重要。
建筑能耗监测与管理系统的设计成为了一个热门话题。
本文将探讨该系统的设计原则、功能以及未来的发展趋势。
一、设计原则建筑能耗监测与管理系统的设计应遵循以下原则：1. 数据采集与分析：系统应能够准确地采集建筑物的能耗数据，并进行实时分析。
通过对数据的分析，可以了解建筑物的能耗情况，从而制定相应的节能措施。
2. 多功能性：系统应具备多种功能，包括能耗监测、能源管理、设备控制等。
通过集成多种功能，可以实现全面的能耗管理。
3. 实时监测与反馈：系统应能够实时监测建筑物的能耗情况，并及时反馈给用户。
这样，用户可以及时了解建筑物的能耗情况，做出相应的调整。
4. 用户友好性：系统应具备良好的用户界面，方便用户操作和管理。
用户可以通过系统界面查看能耗数据、制定节能计划等。
二、功能建筑能耗监测与管理系统应具备以下功能：1. 能耗监测：系统应能够实时监测建筑物的能耗情况，包括电力、水、气等能耗指标。
通过数据采集和分析，可以了解能耗的变化趋势，及时发现异常情况。
2. 能源管理：系统应能够对建筑物的能源进行管理，包括能源的采购、分配和使用等。
通过对能源的管理，可以实现能源的高效利用，降低能耗成本。
3. 设备控制：系统应能够对建筑物的设备进行控制，包括照明、空调、暖气等设备。
通过对设备的控制，可以实现能耗的调节和优化。
4. 节能建议：系统应能够根据建筑物的能耗情况，提供相应的节能建议。
通过节能建议，可以帮助用户制定合理的节能计划，降低能耗。
三、未来发展趋势建筑能耗监测与管理系统在未来将会有更多的发展趋势：1. 智能化：随着人工智能技术的发展，建筑能耗监测与管理系统将会更加智能化。
系统可以通过学习和分析数据，自动调整设备的能耗，实现最佳的能耗效果。
2. 云端服务：建筑能耗监测与管理系统将会越来越多地采用云端服务。
通过云端服务，可以实现数据的实时共享和远程管理，方便用户随时随地进行能耗监测和管理。
智能建筑中的能耗管理系统设计与实现
智能建筑中的能耗管理系统设计与实现一、引言智能建筑作为一种综合应用信息技术和自动化控制技术的现代化建筑，其以达到节能减排、提高生活和工作效率、增加居住和办公环境的舒适性为目标。
能耗管理系统作为智能建筑的核心部分，起到监测、控制、分析和优化能源消耗的重要作用。
本文将着重探讨智能建筑中能耗管理系统的设计与实现。
二、智能建筑能耗管理系统的基本架构智能建筑能耗管理系统基本架构包括硬件和软件两个部分。
硬件主要包括传感器、执行器、数据采集设备和通信设备等。
软件主要包括数据采集、数据处理和控制决策算法等。
1. 传感器传感器是智能建筑能耗管理系统的基础组成部分，用于感知环境信息。
常见的传感器有温度传感器、湿度传感器、光照传感器、CO2传感器等。
这些传感器通过采集环境数据，传输给数据采集设备进行处理。
2. 执行器执行器是智能建筑能耗管理系统中的重要组成部分，用于控制相关设备的运行状态。
常见的执行器有空调、照明设备、门窗控制设备等。
这些执行器通过接收来自数据采集设备的控制指令，实现对设备的远程控制。
3. 数据采集设备数据采集设备用于将传感器采集到的数据进行处理和传输。
它可以将数据传输到数据处理中心进行分析，也可以将数据发送给执行器进行控制。
数据采集设备需要具备一定的数据存储和传输能力，以满足系统对数据的立即响应需求。
4. 通信设备通信设备用于实现智能建筑能耗管理系统内部各个组件之间的通信。
常见的通信方式包括有线通信和无线通信。
有线通信方式包括以太网、RS-485等，无线通信方式包括蓝牙、Wi-Fi、LoRa 等。
5. 数据处理与控制决策算法数据处理与控制决策算法是智能建筑能耗管理系统中的核心部分。
数据处理通过对采集到的数据进行整理和分析，形成能源消耗趋势和规律分析报告。
控制决策算法通过分析数据和环境信息，制定最优的能源消耗控制策略，实现节能效果。
三、智能建筑能耗管理系统的实现关键技术1. 数据采集技术数据采集技术是智能建筑能耗管理系统实现的基础。
能耗监测平台PPT课件
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1、系统结构图
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2、系统结构
1）站控管理层 ➢ 站控管理层针对能耗监测系统的管理人员，
是人机交互的直接窗口，也是系统的最上层部分。 主要由系统软件和必要的硬件设备，如工业级计 算机、打印机、UPS 电源等组成。监测系统软件 具有良好的人机交互界面，对采集的现场各类数 据信息计算、分析与处理，并以图形、数显、声 音等方式反映现场的运行状况。 ➢监控主机：系统内或外部提供数据接口，用于数 据采集、处理和数据转发，实现系统管理、维护 和分析工作。 ➢打印机：系统召唤打印或自动打印图形、报表等。 ➢模拟屏：系统通过通讯方式与智能模拟屏进行数 据交换，形象显示整个系统运行状况。 ➢UPS：保证计算机监测系统的正常供电，在整个 系统发生供电问题时，保证站控管理层设备的正 常运行。
智能建筑是指以建筑物为平台，兼备信息 设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、 公共安全系统等，集结构、系统、服务、管理及 其优化组合为一体，向人们提供安全、高效、便 捷、节能、环保、健康的建筑环境。《智能建筑 设计标准》GB/T 50314-2006把智能建筑定义 成一个统一的建筑环境，而非通常理解的“设置 建筑智能化系统的建筑”。因此，智能建筑的节 能通常包括：建筑节能、设备节能和管理节能。
1、数据采集和存储
➢数据的采集和存储是整个系统的基础，没有大量 的数据就无法进行有效的分析，没有有效的分析 就无法得到正确的能源管理措施。因此数据可通 过搭建建筑设备管理系统采集。数据内容主要包 括：建筑物环境参数、设备运行状态参数、各设 备能耗数据等。获取的参数越多、运行的周期越 长，越容易得到准确的结论。但若参数过多，又 会造成建设成本的大量增加，因此可根据各建筑 物的具体情况把数据分为：系统运行所必须的基 础数据和辅助数据（可选数据），在管理效果和
建筑节能施工方案建筑智能化系统的设计与应用
建筑节能施工方案建筑智能化系统的设计与应用建筑节能是当前建筑领域的重要任务之一。
随着科技的发展和环境问题的凸显，人们对建筑节能的需求越来越高。
建筑智能化系统的设计与应用成为实现建筑节能的有效手段之一。
本文将从智能化系统的设计原则、应用案例以及前景展望等方面探讨建筑节能施工方案中智能化系统的设计与应用。
一、智能化系统设计原则在设计建筑智能化系统时，需要遵循以下原则：1. 整体性原则：将建筑视为一个整体，从整体出发设计智能化系统，以确保系统的高效运行。
2. 可靠性原则：智能化系统需要具备稳定可靠的特点，以确保系统能够长期稳定运行，达到节能的目的。
3. 灵活性原则：设计智能化系统时，需要充分考虑建筑的使用需求，确保系统具备一定的灵活性，能够适应建筑使用的变化。
二、智能化系统的应用案例1. 建筑能耗监测系统：通过安装能耗监测设备，实时监测建筑耗能情况，利用数据分析和建模技术，提供相应的节能建议。
2. 灯光智能控制系统：通过感应器、光敏探测器等智能设备，实现对灯光的智能控制，根据光照强度和人体活动情况，自动调节灯光亮度和开关。
3. 空调智能控制系统：通过温湿度传感器、太阳能光照传感器等设备，实现对空调系统的智能控制，根据室内外环境的变化，自动调节温度、风速等参数。
4. 太阳能利用系统：利用太阳能电池板将阳光转化为电能，供给建筑内部的用电设备，通过智能控制系统对电能进行优化管理，实现节能效果。
三、智能化系统在建筑节能中的应用前景随着技术的不断进步和社会的不断发展，建筑智能化系统在节能领域的应用前景广阔。
首先，在智能化控制技术的支持下，建筑节能的潜力将得到更大程度的释放。
通过监测、控制和优化能源消耗，智能化系统能够精细化管理建筑能源，实现更高效的能源利用和管理。
其次，智能化系统的应用将进一步提升建筑的舒适性和人体健康。
通过智能调控温湿度、光照等因素，建筑内部环境将更加适应人体的需求，提供更加舒适、健康的居住和工作环境。
建筑楼盘能耗监测系统研究与应用
建筑楼盘能耗监测系统研究与应用建筑是城市的重要组成部分，通过合理的建筑设计和科学的运营维护可以减少能源浪费，提高建筑的能源利用效率。
随着科学技术的不断发展，建筑楼盘能耗监测系统的应用也越来越普及。
本文将就建筑楼盘能耗监测系统的研究及其应用进行论述。
一、建筑楼盘能耗监测系统的研究背景及意义能源消耗成为了全球性和全方位的问题，建筑绝对是其中一个耗能量极高的领域。
建筑是能源消耗的主要场所，其中楼宇的能耗情况对人们的生活和城市的发展产生着重要影响。
为了更好地推动生态文明建设，减少对自然环境的影响，对建筑楼盘的能耗监测工作提出了要求。
建筑楼盘能耗监测系统可以通过技术手段来获取能耗数据信息，更好地掌握建筑内部的各项能源信息，增加楼盘管理的科学性和有效性。
建筑楼盘能耗监测系统对于建筑的节能、环保和安全运营都具有重要影响，对于城市低碳经济的发展和可持续发展之路具有重大意义。
通过建筑楼盘能耗监测系统对能耗数据的实时收集与分析，实现建筑楼盘的能源全流程数字化管理，进一步提升管理效率，更好地实现能量管理和节能降耗的管理目标。
二、建筑楼盘能耗监测系统的研究内容1、能耗数据的采集建筑楼盘能耗监测系统是通过传感器和智能控制技术实现能源数据的实时监测、采集、传输、处理和分析。
传感器可以实现对建筑内部环境、建筑设备、用能设备等的数据监测，保证实时掌握建筑内各种能耗数据。
数据采集是建筑楼盘能耗监测系统的核心。
数据采集过程中，需要对传感器的精度和数据采集频率进行合理选择和应用。
2、数据处理与分析建筑楼盘能耗监测系统需要将采集的数据进行分析，以保障正常的运营和管理。
数据分析的关键是对数据进行分类、统计和分析，从而得到更加准确的数据和分析结果，为节能降耗、提高能源利用率提供精准的服务。
3、能源管理能源管理是建筑楼盘能耗监测系统的核心问题。
通过建筑楼盘能耗监测系统，可以更加精确地控制建筑楼盘的能源消耗。
对于能源管理，可以从建筑本身的结构、建筑设计、建筑设备、用能设备、日常管理等方面进行优化管理，实现能源节约和降低能耗的目标。
基于物联网技术的智能建筑能耗管理系统设计与实现
基于物联网技术的智能建筑能耗管理系统设计与实现随着物联网技术的迅猛发展，智能建筑逐渐成为未来城市发展的重要方向。
智能化建筑能够利用物联网技术和传感器等设备，实现对建筑的智能监控和管理，以提高能源利用效率，降低能耗，实现可持续发展。
本文将介绍基于物联网技术的智能建筑能耗管理系统的设计与实现。
一、系统功能设计1. 实时数据监测与采集智能建筑能耗管理系统需要通过传感器等设备实时监测建筑的能耗情况，并将数据采集到系统中。
监测的数据包括电力、照明、空调、供水等能源消耗情况，以及室内环境的温度、湿度等数据。
2. 功能分析与能耗预测系统通过对历史数据的分析，结合当前的能耗数据，进行能耗预测，根据不同时间段和季节的能耗特点，提供合理的能源供给方案，以降低能耗。
3. 能源控制与优化策略系统可以根据实时数据和能耗预测结果，对建筑内的设备进行控制，优化能源的使用。
例如，根据室内温度和人员数量自动调节空调温度和风速，控制灯光亮度和开关。
通过智能化的能源控制，实现能源的高效利用。
4. 远程监控与操作智能建筑能耗管理系统支持远程监控和操作，用户可以通过手机App或者web界面实时查看能耗情况和设备运行状态，远程控制建筑内的设备。
这样，用户可以随时随地对建筑能耗进行调整和优化，提高能源利用率。
二、系统设计与实现1. 硬件设计在智能建筑能耗管理系统中，硬件组成主要包括传感器、控制器和通信模块。
传感器用于实时监测建筑内的能耗情况和环境参数，控制器负责对设备进行控制，通信模块用于将传感器采集的数据传输到系统中。
2. 软件设计系统的软件设计主要包括前端界面设计、后端数据处理与分析以及通信协议设计等。
前端界面设计需要实现用户友好的界面，提供能耗监测、设备控制和能耗预测等功能。
用户可以通过界面进行对建筑能耗的实时监控和远程操作。
后端数据处理与分析是整个系统的核心，需要对采集到的能耗数据进行存储和分析。
存储使用数据库，例如MySQL进行数据存储，通过建立数据模型和算法，实现能耗预测和优化策略。
建筑能耗监测系统设计与实践
建筑能耗监测系统设计与实践建筑能耗监测系统是为了解决建筑能源消耗过高、环境污染严重的问题，对建筑能源使用情况进行监测，发现问题并及时处理，提高建筑节能水平，降低污染排放量，实现可持续发展的目标。
建筑能耗监测系统旨在通过对建筑能源的实时监测、分析和管理，提高建筑能源的使用效率，减少能源浪费和二氧化碳排放。
一、建筑能耗监测系统的设计1.系统架构建筑能耗监测系统采用分布式系统架构，包括前端数据采集、后端数据处理与展示。
前端数据采集设备位于建筑内部，包括智能传感器和控制器，用来采集建筑内部的光照、温度、湿度等环境数据。
后端数据处理与展示主要包括数据处理器和数据展示器，用来对采集数据进行处理和分析，并通过数据可视化的方式呈现给用户。
2.数据采集与传输建筑能耗监测系统需要采集大量的数据，并将这些数据传输到后端进行处理和分析。
数据采集和传输是系统设计中的重要环节。
在数据采集和传输中需要考虑以下几点：传输速度、传输距离、安全性和可靠性。
一般来说，建筑能耗监测系统采用局域网进行数据传输，采用TCP/IP协议进行通信。
同时，系统可以采用无线传输技术，提高数据采集的灵活性。
3.数据处理与分析建筑能耗监测系统采集的数据必须经过处理和分析，才能得出有意义的结论。
数据处理和分析是建筑能耗监测系统设计中的关键环节。
数据处理和分析要考虑的方面是：数据存储、数据处理算法、数据可视化等。
建筑能耗监测系统可以根据实际情况采用不同的数据处理算法，比如神经网络算法、遗传算法等。
同时，系统还需要提供数据可视化功能，以便用户能够直观地了解建筑的能源使用情况。
二、建筑能耗监测系统的实践1.实际应用场景建筑能耗监测系统已经在许多实际应用场景中得到了应用。
比如，在商业建筑中，可以通过监测建筑内外的光照、温度、湿度等数据，进行空调、照明等设备的自动调节，以实现节能降耗的目的。
在居民楼、公共建筑中，可以通过监测水、电、气等能源的使用情况，进行合理的管控，实现节能降耗、减少污染排放的目的。
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5、根据管理过程的数据积累与分析，总结经验， 达到能源使用数据化、可视化、高效化实现建筑持续 节能。
6、本图集主要针对1、2、3条中的要求，设计能耗 监测管理系统，同时能耗监测系统应能提供通信接口， 为节能控制提供条件。工程建设时宜将监测系统与控 制系统统一设计，利用一套前端监测装置全面实现公 共建筑节能的要求。
2.本图集以电能计量为主， 其他分类仪表只要具备 RS485标准通信接口即可 接入Acrel-5000能耗监测 系统。
ZigBee无线网络能耗监测系统组网示意图
1.该组网方式适合于旧工 程改造及不便于施工布线 的场所。整个组网方式采 用 ZigBee 与 RS485 混 合 组网模式。 2.该工程共8个集中监测 点，分别位于配电室、楼 层动力柜、空调柜、排风 机箱及位于配电末端的照 明控制箱。每个监测点各 设 置 无 线 ZigBee 采 集 器 一只，通过RS485总线对 位于该监测点的电能计量 仪表进行通信组网；监控 中 心 设 置 ZigBee 网 络 终 端一只，结合现场实际情 况及考虑通信的可靠性， 于适当位置设置数只 ZigBee中继路由器。
Acrel-5000能耗监测系统主要界面（一）
一、公共建筑的信息管理
系统提供标准的手工信息录入界面，可对各栋监测建筑的基
本信息进行整理和录入，并支持手工录入历史能耗数据的功
能。
系统依据技术导则，将建筑分为如下8类：
1、办公建筑
2、商场建筑
3、宾馆饭店建筑
4、文化教育建筑
5、医疗卫生建筑
6、体育建筑
7、综合建筑
8、其它建筑
二、能耗数据的实时监测
系统采集器定时采集各监测点的仪表参数并上传至本地建筑
能耗分析管理系统数据库，用户可于当地实时查询能耗监测
情况。
三、建筑分类能耗分析
系统自动将建筑能耗进行分类分析，即：
1、耗电量
2、耗水量
3、耗气量（天然气量或者煤气量）
4、集中供热耗热量
5、集中供冷耗冷量
▪第三层为用户管理层即本地能耗监测系统主机， 其由符合国家能耗监测系统要求的软硬件设备组 成。其将采集器上传的各类能耗数据进行分析处 理后生成各种数据分析图表，为能源可视化管理 提供依据，同时生成符合国家能源管理要求的数 据报表，通过互联网定时上传至省/市数据中心
▪第四层以上为政府管理层（地市、省、国家）， 其将各地上报数据分类处理，按照国家能源管理 政策要求，实施数据化管理并为制定新的能源管 理政策提供依据
参数
指标要求
采集1接数口据采集
2 数据至处少理具有RS-4853接数口据存储
4 数据远传
5 配置和维护
1.1采数集据通采信集速器率应 支 持 根 据数据中心命令采集和主 动定采时集采通集信两协种议数据采集 模式支，持且计定量时设采备集数周量期可 以 从 10 分 钟 到 1 小 时 灵 活 配置采。集周期 1.2数一据台处数理据方采式集 器 应 支 持对不少于32台计量设备 进行存数储据容采量集。 1.3远一传台接数口据 采 集 器 应 支 持同时对不同用能种类的 计量远装传置周进期行数据采集， 包括支电持能数表据（服含务单器相数电量能 表、三相电能表、多功能 电能配表置）/维、护水接表口、燃气表、 热（网冷络)量功表能等。
五、用能情况的同、环比分析 统计建筑或片区能耗的时用量、日用量和年用量，以曲
线图、柱状图等不同方式显示，支持报表输出。
六、建筑节能辅助诊断 系统可提取各能耗数据进行同、环对比分析，确立标杆值
并对各监测点的能耗情况进行能耗水平判定，对能耗改善提出 一套完整的诊断流程，并给出能耗分析报告。
Acrel-5000能耗监测系统软件功能模块
公共建筑能源管理解决方案关系图
公共建筑能源管理解决方案
1、建筑规划及初步设计阶段介入，强弱电系统相结 合，系统化设计建筑节能目标及实现手段。
2、全面管理各类能耗及用能设备，建立全景数据 库，为能源审计、节能诊断提供数据基础。
3、整合各类建筑管理系，构建节能数据模型， 建立能源消耗评价体系，根据诊断结果制定节能方案。
用户管理层、网络通信层主要设备配置表
1.用户管理层及 网络 通信层的设备配置仅 供参考，可依据用户 需求调整。 2.为保持系统的冗余 稳定，数据采集器每 路出线上的仪表数量 可达32只，一台8串口 采集器最大可接256只 数字计量表，但应预 留大于15%的余量
数据采集器功能要求
《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗数监据测采系统集分器项性能能耗数指据标传要输技求术导则》对数据采集器功能要求的规定
6、其他能源应用量（如集中热水供应量、煤、油、可再生
能源等）
Acrel-5000能耗监测系统主要界面（二）
四、电量分项能耗分析 照明插座用电：为建筑物主要功能区域的照明、插座等室
内设备用电。主要包括照明和插座用电、走廊和应急照明用电、 室外景观照明用电、空调末端用电。
空调用电：主要包括冷热站用电。 动力用电：主要包括电梯用电、水泵用电、通风机用电。 特殊用电：主要包括信息中心、洗衣房、厨房、餐厅、游 泳池、健身房、电开水器或者其他特殊用电。
建筑能耗的监测管理系统 设计和实际应用图集
公共建筑能源管理系统构架图
系统构架示意
▪第一层为现场设备层，按照能源的分类、分项要 求，在现场设置带通信接口的各种电、水、气、 冷热量等计量表计，实现现场能耗数据的计量
▪第二层为数据采集(网络通信)层，通过数据采集 器将现场表计的能耗数据分项采集处理后，上传 至本地能耗监测系统主机
7 、 安 科 瑞 Acrel-5000 能 耗 监 测 系 统 可 与 Acrel2000电力监控系统相结合，使能耗监测与自动调节 控制系统相协调，达到建筑设备节能自动控制运行的 目的。
ZigBee无线网络能耗监测系统组网示意图
1.该组网方式为独立式能 耗监测系统，由用户管理 层、网络通信层、现场设 备层三部分组成，现场设 置的电能表采用屏蔽双绞 线连接至各分区数据采集 器，各分区数据采集器将 数据分类处理后，通过网 线连接至网络交换机上传 至能耗监测系统主机，实 现能耗监测管理功能。