住宅区域能源消耗分项计量监测系统分析与设计
建筑能耗监测系统方案
建筑能耗监测系统方案建筑能耗监测系统是一种用于监测建筑能耗情况的技术系统。
该系统使用传感器、数据采集设备、数据传输系统以及数据分析软件等组成，通过实时监测建筑物能源的使用情况，从而提供有效的能源管理和优化建议。
本方案旨在设计一个基于物联网技术的建筑能耗监测系统，以实现对建筑能源的智能监控和管理，提高能源利用效率，降低能源消耗。
该系统的主要硬件设备包括传感器节点和数据采集设备。
传感器节点安装在不同的建筑部位，包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、电力传感器等。
传感器节点通过无线网络与数据采集设备连接，将实时采集到的数据传输到数据采集设备。
数据采集设备负责接收传感器节点发送的数据，对数据进行处理和存储，并通过云平台将数据传输到数据分析软件。
数据分析软件对接收到的数据进行分析和处理，生成能源消耗的统计和分析报告，并提供建议和优化方案。
该系统的工作流程如下：第一步，传感器节点实时采集建筑能耗相关数据。
第二步，传感器节点通过无线网络将采集到的数据传输到数据采集设备。
第三步，数据采集设备对接收到的数据进行处理和存储，并将数据传输到数据分析软件。
第四步，数据分析软件对接收到的数据进行统计和分析，并生成相应的能源消耗报告。
第五步，根据生成的报告，系统提供能源管理和优化的建议和方案。
这个系统的优势在于实时性和智能性。
传感器节点实时采集建筑能源相关数据，可以及时了解能源消耗情况，及时采取相应的优化措施。
数据分析软件利用大数据和人工智能算法，对传感器采集到的数据进行深度分析，能够准确地评估能源消耗情况，并提供最优的能源管理方案。
该系统还具有灵活性和可扩展性。
传感器节点可以根据建筑的不同需求进行灵活设置和调整，以满足不同的监测需求。
同时，该系统还可以扩展到多个建筑之间进行数据共享和能源管理，更好地实现对整个区域的能源监测和管理。
综上所述，基于物联网技术的建筑能耗监测系统是一种高效、智能和可扩展的系统，能够实现对建筑能源的实时监测和管理。
公寓能源监测系统设计方案
公寓能源监测系统设计方案1. 引言本文档旨在介绍公寓能源监测系统的设计方案。
该系统旨在监测和管理公寓的能源使用情况，提供数据分析和节能建议，以实现能源的高效利用和环境的可持续发展。
2. 系统概述公寓能源监测系统主要包括以下功能模块：2.1 数据采集系统通过安装传感器和仪表，实时采集公寓各个区域的用电、用水、用气等能源数据。
2.2 数据存储与管理采集到的能源数据将存储在系统的数据库中，并进行有效管理和分类，以便后续的数据分析和报表生成。
2.3 数据分析与报表系统将对采集到的能源数据进行分析，提供能源使用趋势、能耗排名、峰谷分析等报表和图表，帮助用户了解能源使用情况，并进行合理的节能措施。
2.4 节能建议基于系统分析结果和能源数据，系统将提供针对性的节能建议，帮助用户优化能源使用方式，降低能耗。
3. 系统设计与实施公寓能源监测系统的设计与实施主要包括以下步骤：3.1 系统需求分析与公寓管理方和使用者进行需求沟通，明确系统的功能要求和性能指标，如准确性、实时性和安全性等。
3.2 硬件设备选择与布置根据实际情况选择合适的传感器和仪表，并按照设计方案进行布置，确保能够全面、准确地采集能源数据。
3.3 软件系统开发与测试开发系统所需的软件平台和功能模块，并进行严格的测试，确保系统的稳定性和准确性。
3.4 系统部署与运维将开发完成的系统部署到公寓的服务器或云平台上，并进行系统维护和监控，确保系统的正常运行和数据的安全性。
4. 价值与效益公寓能源监测系统的实施将带来以下价值与效益：- 提供实时的能源数据和分析报表，帮助用户了解能源使用情况和节能潜力。
- 提供针对性的节能建议，帮助用户优化能源使用方式，降低能耗和能源费用。
- 实现能源的高效利用，减少对环境的负面影响。
- 为公寓管理方提供决策支持和管理手段，加强能源管理和优化。
5. 总结公寓能源监测系统是一个重要的管理工具，通过实时监测、数据分析和节能建议，能够提高能源使用效率，减少能耗和能源费用，并为公寓管理方提供决策支持。
智能建筑中的能源监测与节约控制系统设计
智能建筑中的能源监测与节约控制系统设计一、引言随着全球能源危机的日益严峻，改善能源利用效率成为各国政府和企业的重要任务。
智能建筑作为现代城市建设的重要组成部分，其能源消耗占据了整体能源消耗的很大比例。
因此，如何在智能建筑中设计并应用能源监测与节约控制系统成为了一个研究热点。
二、能源监测系统设计1. 数据采集技术能源监测系统的核心是数据采集技术。
目前常用的数据采集技术包括传感器技术、无线通信技术和物联网技术。
传感器技术主要应用于实时监测室内和室外温度、湿度、光照等参数。
无线通信技术可以实现数据的远程传输和集中处理。
物联网技术则可以实现设备之间的互联互通，从而实现对能源监测系统的智能化管理。
2. 数据处理与分析数据采集后，需要对数据进行处理与分析。
数据处理主要包括数据清洗、数据融合和数据存储等步骤，以保证采集到的数据的准确可靠。
数据分析则是针对已经处理好的数据进行进一步的统计和分析，寻找能源消耗的规律和优化策略。
三、节约控制系统设计1. 能源流程优化对于智能建筑来说，能源流程的优化是实现节约控制的重要手段之一。
通过对建筑能耗过程的模拟与优化计算，可以为智能建筑提供最优的能源控制策略，从而实现能源的合理利用。
2. 智能设备控制智能设备作为智能建筑中的重要组成部分，其控制对于能源节约至关重要。
通过对设备进行远程监控和控制，可以实现对能源消耗的精确控制。
同时，结合先进的人工智能技术，可以实现智能设备的自动调节和优化使用，提高能源利用效率。
四、应用案例分析以某智能办公楼为例，成功应用了能源监测与节约控制系统。
通过实时监测建筑内外的环境参数，采用智能化的控制策略和设备，实现了能源的精确控制和节约使用。
经过一年的运行，该系统取得了很好的效果，节约了30%以上的能源消耗。
五、技术挑战与展望虽然智能建筑中的能源监测与节约控制系统已经取得了一定的成果，但仍然面临一些技术挑战。
比如，如何提高数据采集的准确性和实时性、如何优化智能设备的控制策略等。
国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统楼宇分项计量设计安装技术导则
国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统楼宇分项计量设计安装技术导则国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统是指通过对建筑内各个系统的能耗进行监测和分析，以实现能源管理和节能减排的目标。
而楼宇分项计量是能耗监测系统中的一个重要环节，它能够准确地评估建筑内不同用途区域的能耗，并提供合理的调整方案。
楼宇分项计量的设计和安装技术是确保能耗监测系统有效运行的关键，下面将对其进行详细介绍。
首先，在楼宇分项计量的设计过程中，需要考虑到建筑的功能特点和使用需求。
根据不同的用途区域，可以将建筑划分为办公区、公共区、储备区等，然后针对每个区域进行单独计量。
例如，办公区可以按照不同楼层进行划分，而公共区则可以按照楼栋进行划分。
这样可以更细致地了解不同区域的能耗情况，并进行合理的能源管理和调整。
其次，在安装技术方面，需要注意以下几点。
首先是计量设备选择和安装。
计量设备应选择品质可靠、技术先进的产品，并按照要求进行安装和调试，确保数据的准确性和稳定性。
其次是通信设备的安装。
通信设备用于将计量数据传输至监测系统，因此需要保证设备的稳定性和兼容性，同时保障数据传输的安全性。
再者是数据采集和处理技术。
数据采集应遵循一定的时间间隔和频率，在确保数据准确性的同时，可以做到实时监测和分析。
数据处理可以采用专业的软件系统，进行数据的存储、分析和展示，以便于能源管理人员进行决策和调整。
此外，楼宇分项计量的设计和安装还需要考虑到以下几个方面。
首先是监测点的选择和设置。
监测点的设置应覆盖到建筑的主要用能设备和系统，并考虑到不同区域的实际情况和需求。
其次是能耗数据的采集和处理。
数据采集可以采用自动化的方式，通过传感器、电表等设备实时采集数据，并进行处理和分析。
再者是能源消耗的分析和评估。
通过对能耗数据的分析，可以评估建筑的能源利用情况，并制定合理的节能策略。
最后是能耗监测系统的运维和管理。
建立科学的运维和管理机制，定期对设备进行维护和检修，保证系统的正常运行。
建筑能耗监测系统的设计与分析
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２０ １ ６年 第 １ ５卷 第 １ ９期
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建筑物能效监测系统设计与优化
建筑物能效监测系统设计与优化在现代城市化的进程中，建筑物已经成为城市中最常见的景观之一。
据统计，在城市化的进程中，建筑物能源消耗是城市能源消耗中最大的一部分。
因此，建筑物能效监测系统设计十分重要。
这篇文章将讲述如何设计和优化建筑物能效监测系统。
1. 建筑物能效监测系统的组成建筑物能效监测系统主要由建筑物传感器、数据采集器、数据传输器和数据处理工具组成。
传感器通常是放置在建筑物内部的，可以获取建筑物内部环境的数据，如温度、湿度、压力等。
数据采集器用于连接传感器和数据传输器，将传感器采集到的数据传输至数据处理工具。
数据传输器可以连接各种数据传输通道，如有线、无线或卫星通道，将采集到的数据传输至数据处理器。
数据处理器则用于处理传输来的数据，以可视化的形式显示建筑物的能效情况。
2. 建筑物能效监测系统的设计建筑物能效监测系统的设计十分重要。
在设计之前，需要了解建筑物的结构、朝向、周边环境等信息，以此来确定建筑物的能耗情况。
根据这些信息，可以确定最佳的传感器布置方式，以保证建筑物内部各个区域的数据可以被采集到。
同时，还需要选择适合的数据采集器和数据传输器，以保证采集到的数据可以实时传输至数据处理器。
最后，需要选择适合的数据处理工具，以可视化的方式显示建筑物的能效情况。
3. 建筑物能效监测系统的优化建筑物能效监测系统的优化主要包括两个方面：系统性能优化和数据分析优化。
系统性能优化包括提高系统的可靠性、稳定性和可扩展性。
数据分析优化包括采用更准确的算法和模型，以实现更准确的能效预测和能源消耗分析。
在系统性能优化方面，需要采用高质量的传感器和数据采集器，以保证数据的准确性。
同时，还需要选择高速、高可靠性的数据传输器，以确保采集到的数据可以实时传输。
在数据处理方面，需要采用高效的算法和模型，以实现更准确的能效预测和能源消耗分析。
4. 建筑物能效监测系统的实践建筑物能效监测系统是一项非常重要的技术，通过实践可以得到更好的应用效果。
能耗监测系统设计方案
能耗监测系统设计方案能耗管理系统以简单的方式，解决了大楼物业管理中能量计量的难题。
中央空调的使用如果不加以管理，就会存在“不用白不用，用了也白用”的使用观念，造成恶性消费、能源浪费。
中央空调计量系统可以使每个楼层、科室空调费用独立核算，并作为医院内部的考核标准，解决了以上矛盾，带来以下好处：●节约能源，降低费用●减少物业管理矛盾●提高设备使用寿命，减少维护量●提升管理水平，符合国家节能、环保的规划建议1需求分析作为一个现代化的综合医院，医院的物业管理项目繁多，工作量大，如果依靠人工管理，势必会造成管理人员增多、费用开支增加、出错率高的不良形势。
以计算机为核心的新一代管理模式，则成为了物业管理部门的有力工具。
能量计量系统充分考虑了建筑规模和功能布局，以追求高性价比为最高目标，对医院内空调能量、水和电进行合理规划，实行远程集中抄表。
本系统是基于科学、合理的能量交换理论，采用先进计量科技、微电子、计算机控制和数据库技术而开发的智能系统，不仅能够准确的计量各计量区域的能量消耗，合理的计算和分摊各科室应缴费用，而且能够为管理者提供并分析控制能量，降低医院运营成本，提高效益，彻底改变了传统主观意志的设想，杜绝了浪费的恶意消费，表现出良好的节能效果，对医院、患者、社会都有积极意义。
我国建筑智能化起步较晚。
近年来，随着国民社会与经济的发展，生活水平明显提高，人们对建筑功能的要求也越来越高，为大楼智能化发展提供了机遇。
作为一座现代化高档智能医院，如何合理解决医院内空调能量、水、电费收取，是一个十分重要的研究课题。
针对医院的特殊需求，迫切需要一套合理优化的解决节约的措施，用经济的方法各科室、病区和大楼物业既用得舒心，又符合节能的原则，使得物有所值，物超所值。
传统计费模式的弊端是界限不清，容易产生恶性循环，造成能源浪费巨大，也会孳生一定的经济纠纷。
我司本着扬长避短的原则，采用按量收费“多用多付，少用少付”、“用多少付多少”的基本收费原则，使得能量的使用由“供多少用多少”到“用多少供多少”质的转变，体现了按需使用。
建筑能源消耗监测与管理系统研究
建筑能源消耗监测与管理系统研究在当今社会，随着建筑行业的迅速发展和人们对舒适生活环境需求的不断提高，建筑能源消耗问题日益凸显。
为了实现可持续发展，降低能源成本，提高能源利用效率，建筑能源消耗监测与管理系统应运而生。
建筑能源消耗的现状令人担忧。
据统计，建筑能耗在全球总能耗中占据了相当大的比例，并且还在不断增长。
在我国，大型公共建筑和商业建筑的能源消耗尤为突出，存在着能源浪费严重、能源管理粗放等问题。
造成这一现状的原因是多方面的，一方面，建筑设计不合理，保温隔热性能差，导致空调、采暖等设备能耗过高；另一方面，建筑设备运行管理不善，缺乏有效的节能措施和监控手段。
建筑能源消耗监测与管理系统是解决上述问题的有效手段。
该系统通过对建筑内各类能源设备的实时监测和数据分析，实现能源消耗的精细化管理。
系统主要由传感器、数据采集器、通信网络、数据存储与处理平台以及管理软件等部分组成。
传感器是系统的“触角”，负责采集建筑内各种能源设备的运行参数，如电量、水量、气量、温度、湿度等。
常见的传感器包括电能传感器、流量传感器、温度传感器等。
这些传感器将采集到的数据转换为电信号，传输给数据采集器。
数据采集器则像“中转站”，接收来自传感器的信号，并进行初步处理和整合。
它将不同类型的数据进行格式转换，使其能够通过通信网络传输到数据存储与处理平台。
通信网络是系统的数据“通道”，负责将采集到的数据传输到远程的服务器或云平台。
常见的通信方式有有线通信（如以太网、RS485 总线等）和无线通信（如 WiFi、ZigBee、LoRa 等）。
选择合适的通信方式取决于建筑的规模、布局以及数据传输的要求。
数据存储与处理平台是系统的“大脑”，它负责存储大量的能源数据，并运用数据分析算法和模型对数据进行处理和挖掘，以提取有价值的信息。
通过对历史数据的分析，可以发现能源消耗的规律和趋势，为节能决策提供依据。
管理软件则是系统的“操作界面”，为用户提供直观、便捷的能源管理功能。
能耗监测系统方案设计
能耗监测系统方案设计在当今世界能源日益紧缺的前提下，人类社会在更努力地开发新能源，尽可能地节约能源，降低能源的消耗。
以下是本人整理的能耗监测系统方案设计，欢迎阅读。
目前全国在广泛推进节能减排工作，随着社会的发展全社会对能耗需求越来越高，节能的意识也从国家贯彻到各级政府及每个公民。
社会生产生活需要有能耗，如何在全面保障社会生产生活的前提下降低能耗，让能耗更加合理，这就是当下要做的事情。
天津市的所有公共建筑需要进行能耗的监控与监测。
如果要做好能耗的管理与控制，就需要对这些建筑的耗能情况进行采集与分析。
随着公共建筑的不断出现，能耗的监控与检测越来越重要，未来的发展趋势将是对所有公共建筑及设施进行能耗的监控与管理。
运用计算机控制、通讯网络、数据库、智能计量和采集等计算机技术，以服务于天津机关办公建筑和大型公共建筑能耗采集和分析为主要目的，通过对各类能耗数据的采集，建立一个分布于天津市行政区域内所有机关办公建筑和大型公共建筑的能耗采集网络，为公建能耗的分析和节能趋势分析提供服务的，具有先进水平的建筑能耗监控分析系统。
系统主要实现以下目标：设计、建立能耗监控数据库；建设各类数掘传输系统；完成信息中心与各监控点的网络连接；搭建建筑能耗采集的基础设施建设、运行状况监控系统；搭建建筑能耗采集设备的预警及报警系统及应用平台；输出工作所需的文字报告和数据报告；实现对建筑所属单位开放的能耗查询系统；对现有系统历史数据进行保留，并转化到新系统中；最大限度的保证原有投资。
实用性与先进性的统一；紧密围绕能耗监测管理的业务；注重系统易操作与标准化的特点；保证系统具有开放性、可扩充性和较长的使用期；遵循安全性、保密性和共享性的原则；继承性原则：系统在设计过程中要充分考虑继承不卧利用己有的硬件设备和开发完；成的软件系统，在原有基础上进行整合，在整合的基础上提高；系统设计需要遵循可持续、可操作的原则，系统采用分级结构逐级上传数据，并由各中心及区县二级平台汇总后上传到数据中心。
配电监控及分项计量节能管理系统方案设计及分析
的原 因之一 ，根据 相关管理 机构的抽样调查 显示 ，近７ ％的 ０ 公共建筑 仅采用部分节能措施 ，而采用系统节 能管理 的公共
建筑 几乎是 凤毛麟 角 。根据 有关专 家通过 调研 及科研 的提 示 ，一般公共建筑有效用能 系统管理机制建立将对 建筑 能耗 下降控制 占６ ％以上 ，因此 ，能源使 用的有序管理 和进行监 ０ 管和控制 已被人们所充分重视。 公共建筑节 能工程智能化技术要求 ，应符合 国家关于实
载率 ）Ｘ１ 小时 ）Ｘ３ ５（ ）一２０ 万度 ； ２（ ６ 天 ３０
年节 电量 ：２ ８ ２ ０ ０ － ６ 万度 可节省电费 ：１ ６４ Ｏ 万元 ６． —２ ８ 相 当于年节省标准煤 ：８ ２ １ ４ ｌ ３ — ０ ０Ｅ Ｉ 相 当干年减少二氧化碳排放 ：２ ７ ． —２ ９ ．Ｄ ０ ３７ ６ ５ ２２Ｅ
４通过 分析 冷冻水输配系统找寻能耗缺 陷。 有时系统 中 ．
的冷 冻泵进行过节能改造 ，安装 了变频设备 ，冷冻泵效率很
高 ，但变频后 由于 冷却液循 环增快，反而造成 制冷系统其他 设备如压缩机 、风机系统等能耗 的增加。 ５通过能耗公示激励行 为节 能。通过单位 公示各部门的 ．
提供数据。采用双接 口的仪表设计 有以下优点 ： （ 提高 系统 可靠 性。配 电监控 系统和 分项计量节能 １）
系统各 自独立地从底层设备取数据 ，两个 系统可 以完全独立
运行 ，互 不 影 响 ：
建筑能耗。另外建筑 内各主要设备 由于得到 了全 方位监控 ， 有专业 的维护指 导，使用寿命将达到理想效果。
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建筑节能住宅区域能源消耗分项计量监测系统分析与设计邢振祥，曲伟晶(天津城市建设学院，天津300386)
摘要：节能减排降耗是人类生存面临的紧迫问题。目前，全世界有近30%的能源消耗在建筑物上，其中住宅的能耗占相当大的比例。若欲降低住宅的能耗就必须有确实可靠的数据为依据———多少能源消耗在这方面，这就需要对住宅进行能耗分项计量。然而，现今世界上没有一个对于区域住宅能耗分项计量的监测系统及方法。以统计学和系统控制理论为基础，提出了住宅区域能源消耗分项计量监测系统的理论方法和设计方案。关键词：住宅区域；能源消耗；分项计量；监测系统中图分类号：TU111.19+5文献标志码：A文章编号：1673-7237(2008)12-0052-03
StudyonClassifiedMeasurementMonitorSystemofEnergyConsumptionintheResidentialDistrictXINGZhen-xiang,QUWei-jing(TianjinInstituteofUrbanConstruction,Tianjin300386,China)Abstract:Energysavingandemissionsreductionisanurgentissueinthehuman-beingsociety.Currently,thereisnear30%energyconsumptioninthebuildingsallovertheworld,amongthemresidentialbuildingsaccountsforasubstantialproportion.Forreducingtheener－gyconsumptionofresidentialbuildings,thedefinitedependabledataofenergyconsumptionshouldbeobtained,whichneedstocarryontheclassifiedmeasurementbydifferentusages.However,therehavenoanymonitorsystemandmethodtocalculatetheitemsofenergyconsump－tionintheresidentialdistrict.Basedonthestatisticalanalysisandthecontroltheory,atheoreticalmethodandadesignprojectofthemonitorsystemintheresidentialdistrictwereputforward.Keywords:residentialdistrict;energyconsumption;classifiedmeasurement;monitorsystem
0引言当前，我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾十分突出，建筑能耗已占全国能源消耗近30%。近年来由于人口的高速增长和人民生活水平的提高，我国住宅建筑已超过200亿m2，据世界银行预测，今后我国住宅建筑仍会以每年建成16亿~19亿m2的速度增长，随着住宅建筑的快速增长，住宅的能耗将大幅度提高。因此，建立住宅区域能源消耗分项计量监测系统，对于促进能源资源节约和合理利用，缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾，加快发展循环经济，实现经济社会的可持续发展，有着举足轻重的作用。1系统建设目的和意义系统的基本目标是获得区域上的住宅能源消耗分项数据，进而为住宅节能设计、建设和管理提供依据。系统利用先进的统计学和系统控制理论的技术方法建立一个监测系统，并且能够将这个监测系统归并到建筑物能源监测体系中，为整个建筑物节能减排提供参考数据。2住宅能耗分项计量条件分析和途径建筑能耗就是人们日常生活用能，如采暖、空调、照
明、烹饪、洗衣等不同用途能耗，其中烹饪的能耗与建筑节能无关，我们必须将这些与建筑能耗无关的和有关的分别计量，进而能够对它们进行关于节能降耗的处理。2.1住宅能耗计量现状住宅能耗计量和传输技术上基本成熟，已经产业化，没有技术难点。城市中的住宅在电、燃气和水方面基本实现了一户一表，每一个住宅小区都有计量总表，热计量也纳入了规划中。然而，这种分户的计量是对各个能源项的总量的计量，没有分项计量，这就不能够掌握不同用途的数据，也无法为节能提供依据。2.2住宅能耗计量环境城市中的住宅可以按照不同的建筑类型、年代和区域划分为不同的住宅小区，在小区的概念下可以认为能源消耗是集中的，但是在电、燃气、热能和水的使用和计量方面却是完全分散的，每一用户都是独立的个体。如果对每一用户都安装分项计量设备进行监测，无论是设备安装环境、工程成本以及应用管理都是不现实的。换句话说，用工业计量的概念对住宅进行能耗分项计量是不可能的。2.3解决问题的途径由于社会环境制约、人文和生活习惯影响，住宅收稿日期：2008-10-30；修回日期：2008-11-07
2008年第12期(总第36卷第214期)No.12in2008(TotalNo.214，Vol.36)■节能技术与检测ENERGY-SAVINGTECHNOLOGY&MEASURE
５２图1区域住宅能耗监测系统体系结构示意图小区内在能源使用上又有相对一致的规律。这使得我们可以利用统计学和系统控制理论的技术方法来实现对以住宅小区为基本单位的住宅能源消耗分项计量。以建立的住宅小区能源总消耗(包括电、燃气、热能和水等)的分项计量为基础；通过对不同的住宅小区能耗分项计量结果的统计和分析评价获得区域的住宅建筑能耗数据。2.4难点对于住宅能耗的分项计量有两个方面：(1)单个或者一小群用户的能耗分项计量，现在的监测技术和设备很容易解决。(2)住宅小区和区域上的能耗总量的分项计量，仅仅因为工程成本的原因就无法获得，而这个分项计量才是有意义的。从整体上看，我们能够获得有限的用户数据，但是我们需要的是区域的数据，区域数据是区域内用户数据的总和。用户数据与区域数据有一定的相关关系，或者说如果单个用户数据或者部分单个用户数据的组合能够表征区域数据的特征。我们可以利用单个用户分项计量的数据来划分区域能耗总量数据，获得区域能耗总量的分项计量数据。那么问题是：(1)多少个用户数据能够代表区域数据特征？(2)按照这个方法划分出来的区域能耗分项数据，误差水平是多少？这就是问题的难点。3技术理论和方法3.1基本理论方法从集合理论的角度出发，住宅小区的总能耗E是它的分项计量Ei的集合：Ei缀Ei=1,2,…,n(1)住宅小区内每一个用户的能耗e是它的分项计量ei的集合：ei缀ei=1,2,…,n(2)住宅小区的总能耗E是全部区域上每一个用户能耗e的集合：e缀E(3)或者说，在住宅小区的总能耗集E中存在一个关于用户能耗的子集e：e哿E(4)它们的特征集也有如下关系：Xe哿XE(5)如果我们能够找到一个关于XE的一个子集Xe，而且这个子集能够表征XE的特征，那么我们就可以用Xe所表征的用户能耗分项组合关系来获得小区能耗分项数据XE，同时可以根据样本数量关系通过统计学方法得到误差水平。区域的总能耗等于各个小区的能耗之和，同样道理，也可以用全部类型的住宅小区的能耗分项计量的特征集与面积的加权集来表征区域能耗分项特征集，并且能够计算出住宅区域能耗的分项值，同时给出误差水平。3.2技术方法由以上理论可以看出区域住宅的分项计量由以下关系式构成：小区的总能耗为全部用户的总能耗；(1)被进行分项能耗计量的用户能耗特征的组合代表小区的分项能耗特征；(2)区域总能耗等于各个小区的总能耗之和；(3)被进行分项能耗计量的小区能耗特征的组合代表区域的分项能耗特征；其中：区域总能耗、所有小区总能耗、所有用户的总能耗、进行分项计量的用户分项能耗量都能够通过计量系统获得；而需要进行的工作是：(1)由进行分项计量的用户分项能耗量的组合获得该小区的分项能耗；(2)由进行分项计量的小区分项能耗量的组合获得区域的分项能耗；利用以上理论建立一个关于区域能耗分项计量动态数学模型，利用计算机技术求解，在划定住宅区域上通过监测系统获得能耗总量和分项特征量，将它们输入模型，运行模型得到住宅区域能耗分项结果和数据误差，同时给出误差评价。4设计方案4.1分项计量定义从广义的能源消耗角度可以将电、燃料、热能和水都包括在内，由建筑节能角度应该按照与建筑有关的和无关的用途分开，从实际情况出发可以对住宅区域能耗定义如下：(1)耗电总量、空调、采暖、热水器、照明、环境、日用电器(kW·h)。(2)燃料总量、采暖、热水器、日常生活、空调、其他燃料(换算为kW·h)。(3)热能总量、采暖、空调、地热、太阳能热水、其他(换算为kW·h)。(4)水总量、居民生活、绿化、中水、雨雪水(m3)。其中：空调、采暖、环境、照明和绿化与建筑能耗
５３图2区域住宅能耗监测系统结构示意图图3住宅小区和用户能耗分项数据采集系统示意图
有关；而太阳能和中水等在这里的出现是为了促进绿色能源的使用。4.2体系结构区域住宅能耗分项计量监测系统采用典型的四层结构，这个体系将作为一个子系统纳入建筑物节能监管体系中，它的体系结构如图1所示。4.3组成结构区域能耗分项计量系统由多个住宅小区组成，它们通过Internet或者无线网络(如GPRS)与中心建立连接。住宅区域能耗监测系统结构如图2所示。区域住宅监控服务器负责本区域的数据存储和处理、能耗分项计量动态数学模型运算等工作；数据采集服务器负责接收由住宅小区监控服务器上传的数据，上传路径可以采用有线或者无线方式。住宅小区的能耗监测设备组成和结构如图3所示。住宅小区监控服务器负责本小区的数据存储和处理、能耗分项计量动态数学模型运算等工作；M-Bus数据采集器负责控制分散安装在用户的分项计量数据采集仪表、采集数据和上传到区域监控服务器，一个小区中将根据情况安装多个数据采集器。5工作内容和步骤5.1划分住宅能耗监测区域住宅能耗监测区域应该按照气候条件划分，当按照行政区域划定住宅能耗监测区域时，如果行政区域内的气候变化较大，就应该将它进一步分割；在区域内按照建筑类型、节能建筑等级等条件划分住宅小区，小区的划分一个遵循小区内的住宅类型尽量相近似的原则；在相同类型的住宅小区中选择典型的小区作为该类型的小区代表开展分项计量监测；在选择进行分项计量的小区内采用随机抽样的方式选择一定数量的用户进行能耗分项计量。5.2建立住宅区域能耗分项计量模型根据整个区域的情况，建立住宅区域能耗分项计量模型，其中区域住宅总能耗为各个小区能耗之和；小区的能耗满足公式(1)；用户分项计量满足公式(2)；住宅小区能耗分项计量的计算满足公式(5)；不同小区的特征集与面积的加权集的可以表征区域能耗的分项计量值；给出误差水平和误差评价。在上面的数学模型基础上建立计算机运行模型，整个模型在样本选取和处理上应该具有相应的灵活性，以适用对特殊样本的筛选和剔除。5.3建设住宅区域能耗监测系统在详细调查和充分论证的基础上按照根据前面的体系结构建立住宅区域能源分项计量监测系统，经过系统集成和调试，投入运行。5.4运行和管理住宅区域能耗监测系统住宅区域能源分项计量监测系统的运行将为住宅节能、建筑改造和设计提供数据，它将是一项长期的工作，所以需要在系统运行时就建立运行和管理机制，以保证系统充分发挥作用。6结语对于住宅区域能源分项计量监测的研究在国内外几乎都是空白，本文在仅在理论和结构体系上进行了论述，也给出了相应的系统设计，系统设计的细节尚待进一步给出。希望能够引起多方面的共同讨论，推动住宅建筑节能工作的进展。