Analisis dan pengenalan sistem pemantauan penggunaan tenaga untuk bangunan awam yang besar

Abstrak: dalam kertas ini, klasifikasi khusus dan peranti penggunaan tenaga terperinci bagi peralatan yang dipasang dalam sistem pemantauan penggunaan tenaga bangunan awam yang besar akan dianalisis secara terperinci, dan maklumat data yang dikesan oleh penggunaan tenaga bangunan awam yang besar akan secara dinamik. dianalisis dengan bantuan GPRS / Wi Fi dan teknologi penghantaran wayarles lain, untuk membuat sumbangan praktikal kepada punca penjimatan tenaga dan pengurangan penggunaan di China, Memantau penggunaan tenaga bangunan awam yang besar, dan mengoptimumkan dan mengawal secara berkesan jika berlebihan penggunaan tenaga didapati.

Kata kunci: sistem pemantauan; Peranti penggunaan tenaga; Sistem kawalan

0.Latar Belakang

Kementerian pembinaan China telah mencadangkan bahawa melalui analisis statistik data besar, menjelang akhir tahun 2020, jumlah kawasan pembinaan negara telah melebihi 40 bilion meter persegi, dan penggunaan tenaga bangunan akan mencapai 1.09 bilion tan arang batu standard. Tenaga yang digunakan secara langsung oleh bangunan dalam proses pembinaan dan penggunaan telah menyumbang kira-kira 30% daripada jumlah penggunaan tenaga seluruh masyarakat. Pada masa ini, terdapat beberapa masalah dalam pengukuran, penghantaran dan penyeliaan penjimatan tenaga penggunaan tenaga bangunan awam yang besar di China. Pengurusan penggunaan tenaga yang meluas akan menyebabkan banyak pembaziran penggunaan tenaga pada tahap tertentu. Pemantauan penggunaan tenaga dan pengurusan penjimatan tenaga bangunan awam yang besar telah menjadi tumpuan penjimatan tenaga dan pengurangan penggunaan di China. Walaupun China telah menjalankan penyeliaan pemformatan, terdapat banyak masalah penyembunyian dalam proses pelaporan data, yang secara langsung meningkatkan kesukaran statistik data penggunaan tenaga kerana tahap automasi pengumpulan data yang rendah dan tahap pemformatan pengurusan yang rendah. Untuk mencapai pengumpulan data penggunaan tenaga yang tepat dan kawalan dinamik yang berkesan terhadap penggunaan tenaga, makalah ini akan menganalisis sistem pemantauan penggunaan tenaga bangunan awam yang besar secara terperinci.

1. Pembangunan sistem pemantauan penggunaan tenaga untuk bangunan awam yang besar di dalam dan luar negara

Melihat ke luar negara, teknologi bangunan pintar asing telah agak matang, dan tahap pintar dan automatik data penggunaan tenaga dan pemantauan maklumat juga agak tinggi. Bagi negara maju, terutamanya untuk bangunan awam yang besar, perhatian besar diberikan kepada pemantauan penggunaan tenaga, peralatan pemantauan penggunaan tenaga pintar sentiasa diperbaiki, dan sistem kejuruteraan beroperasi dengan stabil. Bagi China, walaupun teknologi bangunan pintar telah diterapkan, ia tidak mempunyai sistem integrasi bangunan pintar yang sistematik, konsep dan idea yang relevan belum terbentuk, dan masih terdapat jurang yang besar dengan negara luar. Semasa operasi banyak sistem bangunan pintar di China, kekurangan mekanisme operasi keseluruhan sistem yang berkaitan akan membawa kepada masalah dua kali ganda hasil dengan separuh usaha, mengakibatkan pembaziran pelaburan. Masa nyata, kebolehpercayaan dan kestabilan sistem pemantauan bangunan pintar sukar untuk mencapai tahap standard dunia. Pada masa ini, banyak perusahaan teknologi maklumat asing telah membangunkan produk sistematik yang sepadan untuk sistem pemantauan penggunaan tenaga bangunan awam yang besar. American Honeywell, American Johnson Controls, German Siemens dan syarikat lain telah secara aktif menjalankan penyelidikan dan pembangunan produk sistem pemantauan penggunaan tenaga, untuk menggalakkan operasi sistem pemantauan penggunaan tenaga bangunan awam besar negara menjadi lebih stabil dan cekap. Walaupun terdapat ketidaksempurnaan dalam pembangunan bangunan pintar di China, ia sedang giat membangun di bawah usaha bersama negara dan perusahaan. Sistem pengukuran dan pengurusan penggunaan tenaga Shanghai Yuanshang China dan sistem pengurusan tenaga bangunan Advantech BEMS semuanya menunjukkan nilai uniknya dan digunakan secara meluas dalam pemantauan penggunaan tenaga bangunan awam yang besar di China.

2 Pengumpulan data pemantauan penggunaan tenaga bangunan awam yang besar

2.1 Pengumpulan data pemantauan penggunaan tenaga

Sistem data dalaman penggunaan tenaga bangunan awam yang besar adalah kompleks, dan terdapat banyak unit penggunaan tenaga. Untuk melakukan kerja yang baik dalam rangka sistem pemantauan penggunaan tenaga bangunan awam yang besar, adalah perlu untuk mengawal kandungan data pemantauan penggunaan tenaga bangunan awam yang besar. Mengikut keperluan dalam kandungan khusus bangunan pejabat organ negeri dan bangunan awam besar yang dikeluarkan oleh China, kandungan pemantauan maklumat data penggunaan tenaga bangunan awam yang besar ditunjukkan dalam Rajah 1.

Rajah 1 kandungan pengumpulan data pemantauan penggunaan tenaga

2.2 Pemprosesan data pemantauan penggunaan tenaga

Dalam proses pemantauan penggunaan tenaga bangunan awam yang besar, maklumat data penggunaan tenaga boleh dikesan dengan bantuan pemeriksaan am dan peranti pemeteran, dan pelbagai data boleh dipantau atas dasar menjelaskan nilai puncak dan lembah pemeteran penggunaan tenaga peranti. Sahkan kuasa dalam meter watt jam. Untuk memastikan keberkesanan pengumpulan data dan maklumat, pengumpulan data dan maklumat boleh dijalankan dua kali berturut-turut, dan kesilapan kedua-dua pengumpulan data dan maklumat boleh dikawal untuk memastikan kuasa kurang daripada dua kali ganda kuasa puncak. peralatan yang memakan tenaga di jalan raya. Atas dasar memastikan ketepatan pengumpulan maklumat data, ia juga perlu untuk menjalankan pengiraan data penggunaan tenaga sub item, menjalankan pengesanan dengan bantuan peranti pemeteran, dan memastikan tahap pengukuran dan pengesanan digabungkan dengan kaedah pengiraan pelbagai petunjuk penggunaan tenaga.

3Rangka kerja pembinaan sistem pemantauan penggunaan tenaga untuk bangunan awam yang besar

3.1 Rangka kerja sistem

Sistem pemantauan penggunaan tenaga bangunan awam berskala besar yang dikaji dalam makalah ini direka selaras dengan keperluan "sistem pemantauan penggunaan tenaga bangunan pejabat organ negeri dan bangunan awam berskala besar - manual panduan pembangunan perisian", yang secara berkesan memenuhi piawaian reka bentuk yang ditetapkan di negara kita. Mod pembinaan rangka kerja sistem pemantauan penggunaan tenaga untuk bangunan awam yang besar ditunjukkan dalam Rajah 2. Tujuan utamanya adalah untuk mendapatkan maklumat data bahagian hadapan pengumpul. Untuk sumber maklumat dan lapisan data, ia adalah untuk mencapai pemerolehan dan penghantaran maklumat data penggunaan tenaga secara langsung di bangunan awam yang besar, dan mengklasifikasikan maklumat data penggunaan tenaga yang dikumpul. Untuk lapisan aplikasi, ia meliputi empat peringkat: pengurusan data dan maklumat, analisis dan paparan, perkhidmatan maklumat dan pengurusan latar belakang. Banyak perkataan diliputi dalam tahap yang berbeza. Fungsi lapisan aplikasi dalam pemantauan penggunaan tenaga bangunan awam yang besar digunakan untuk pemprosesan maklumat data penggunaan tenaga, paparan dan pemantauan maklumat data. Dalam lapisan aplikasi, setiap fungsi boleh dianggap sebagai modul sistem bebas. Apabila mereka bentuk modul lapisan aplikasi, setiap modul pemprosesan harus secara relatifnya bebas untuk mengurangkan gangguan bersama antara setiap modul dan membuka jalan untuk pemprosesan maklumat data penggunaan tenaga seterusnya. Untuk lapisan prestasi, ia adalah untuk menganalisis maklumat data penggunaan tenaga bangunan awam berskala besar untuk peranan yang berbeza dalam masyarakat dalam kombinasi dengan keperluan sebenar mereka sendiri.

Rajah 2 rangka kerja pembinaan sistem pemantauan penggunaan tenaga untuk bangunan awam yang besar

3.2 Seni bina perisian

Pemantauan penggunaan tenaga bangunan awam yang besar secara amnya dikawal dan diuruskan dengan bantuan aplikasi perisian. Perisian sistem pemantauan penggunaan tenaga bangunan awam besar yang disebut dalam kertas ini meliputi terminal pemantauan, pangkalan data, sistem pengurusan data, sistem pemerolehan data, tembok api, rangkaian komunikasi, penumpu dan terminal pemerolehan maklumat data bangunan. Maklumat data penggunaan tenaga yang dikumpul oleh sistem bangunan pintar akan dihantar kepada penumpu data untuk pemprosesan terpusat maklumat data penggunaan tenaga dan status operasi seperti meter tenaga elektrik, meter air, meter penyejuk dan meter gas di dalam bangunan. Concentrator akan menukar maklumat data ke dalam paket protokol TCP / IP. Di bawah tindakan firewall, rangkaian komunikasi akan mempromosikan operasi modul pemprosesan maklumat data dan menghantar maklumat data penggunaan tenaga yang berkaitan ke pangkalan data. Sistem pemerolehan data menguruskan protokol komunikasi terminal bangunan dalam penumpu dan menyemak ralat dalam komunikasi data dengan kerap. Menjalankan pemprosesan data yang berkaitan untuk banyak kandungan seperti kehilangan data dan kerja yang tidak normal, mendapatkan maklumat data yang relevan dalam pangkalan data dengan berkesan, dan memantau, menilai, menganalisis, menyimpan dan memaparkan penggunaan tenaga dalam bangunan secara dinamik dalam kombinasi dengan penunjuk pemantauan penggunaan tenaga yang ditetapkan oleh sistem. Terminal pemantauan secara amnya akan mendapatkan data yang relevan daripada pangkalan data dan mendapatkan keputusan penilaian untuk analisis dan kawalan yang komprehensif. Terminal pemantauan akan menganalisis arahan kawalan dalam kombinasi dengan pangkalan data, sistem pemerolehan data, rangkaian komunikasi, firewall, concentrator, dll., untuk mengawal status maklumat data terminal pemerolehan bangunan.

4Teknologi utama sistem pemantauan penggunaan tenaga untuk bangunan awam yang besar.

4.1 Teknologi akses terminal pemerolehan penggunaan tenaga berbilang

Dalam sistem pemantauan penggunaan tenaga bangunan awam yang besar, salah satu teknologi utama ialah pelbagai teknologi akses terminal pemerolehan penggunaan tenaga, untuk mengintegrasikan dan mengumpul pelbagai penggunaan tenaga di bangunan awam. Terdapat teknologi akses yang berbeza bagi terminal pemerolehan penggunaan tenaga berbilang dalam jenama sistem pemantauan penggunaan tenaga yang berbeza. Cara menyambungkan berbilang terminal pemerolehan penggunaan tenaga dengan satu penumpu adalah sangat penting. Oleh kerana terdapat protokol peribadi untuk sistem pemantauan penggunaan tenaga yang berbeza, apabila memilih sistem pemantauan penggunaan tenaga bangunan awam yang besar, kita harus menganalisis sistem jenama yang berbeza, menjelaskan protokol peribadi dan mod pengumpulan dan sambungan penggunaan tenaga bagi setiap jenama, dan memastikan bahawa sistem pemantauan penggunaan tenaga yang dibangunkan oleh jenama yang berbeza dapat memenuhi keperluan penggunaan sebenar bangunan awam yang besar, Pastikan sistem perisian boleh disambungkan dengan lancar ke terminal pemerolehan penggunaan tenaga yang berbeza.

4.2 Teknologi pembangunan perisian sistem

Dalam aplikasi sebenar sistem pemantauan penggunaan tenaga bangunan awam berskala besar, adalah perlu untuk memperkenalkan teknologi pembangunan platform perisian ini dalam kombinasi dengan rangka kerja keseluruhan dan ciri berlapis modul sistem. Dengan bantuan Java, javascrip dan bahasa pengaturcaraan lain untuk reka bentuk pengekodan program, repositori data disambungkan dengan teknologi storan awan untuk memastikan keselamatan dan kapasiti besar penyimpanan maklumat data penggunaan tenaga. Semasa penghantaran dan komunikasi maklumat data, standard komunikasi data RS485 yang stabil harus dipilih untuk memastikan operasi berkualiti tinggi bagi maklumat data yang disimpan.

5Pengenalan kepada sistem pemantauan penggunaan tenaga ankerui

Sistem pemantauan dalam talian penggunaan tenaga Acrel-5000 ialah sistem pengurusan dan analisis tenaga sebelah pengguna. Berdasarkan sistem pengurusan tenaga elektrik, ia menambah pengumpulan dan analisis terpusat bagi kapasiti air, gas, arang batu, minyak dan haba (penyejukan). Dengan membahagikan dan mengira semua penggunaan tenaga di bahagian pengguna, ia menunjukkan penggunaan dan penggunaan pelbagai tenaga kepada pengurus atau pembuat keputusan dengan data dan carta intuitif, Adalah mudah untuk mengetahui titik penggunaan tenaga yang tinggi atau tabiat penggunaan tenaga yang tidak munasabah, menjimatkan tenaga dengan berkesan, dan menyediakan sokongan data yang tepat untuk transformasi penjimatan tenaga atau peningkatan peralatan pengguna selanjutnya. Pengguna boleh melaksanakan audit tenaga mengikut peraturan negara yang berkaitan, menganalisis situasi semasa, mencari masalah, memanfaatkan potensi penjimatan tenaga, mengemukakan langkah penjimatan tenaga yang praktikal, dan menyerahkan laporan audit tenaga kepada jabatan pentadbiran penjimatan tenaga kerajaan rakyat. pada atau di atas peringkat daerah.

5.1 Struktur platform

Sistem pemantauan dalam talian penggunaan tenaga Acrel-5000 mengambil komputer, peralatan komunikasi dan unit pengukuran dan kawalan sebagai alat asas, dan menggunakan satu atau lebih mod rangkaian gabungan bas medan, rangkaian cincin gentian optik atau komunikasi tanpa wayar mengikut situasi sebenar tapak, menyediakan platform asas untuk pemerolehan data masa nyata, pengurusan jauh dan kawalan bangunan awam yang besar, Ia boleh membentuk sebarang sistem pemantauan yang kompleks dengan peralatan pengesanan. Ia terbuka, berangkaian, bersatu dan boleh dikonfigurasikan, dan mengguna pakai struktur bersepadu hierarki, hierarki dan teragih berorientasikan objek. Wujudkan hierarki berikut:

Rajah 3 struktur platform

5.2 Fungsi platform

(1) Sistem boleh mengira penggunaan tenaga bagi setiap klasifikasi bangunan - elektrik, air, gas, pemanasan pusat, penyejukan pusat dan penggunaan tenaga lain mengikut tahun perkhidmatan, dan secara automatik menukarkannya kepada penggunaan arang batu standard yang sepadan, supaya untuk mencerminkan penggunaan tenaga dan penggunaan tenaga menyeluruh bagi setiap klasifikasi bangunan pada tahun semasa. Sistem ini memaparkan perkadaran penggunaan tenaga bagi empat sub item kuasa utama bangunan dalam bentuk carta pai. Sistem ini menunjukkan arah aliran penggunaan pelbagai penggunaan tenaga dengan lengkung dan graf, yang memudahkan pemilik memahami penggunaan tenaga dalam masa nyata dan secara intuitif.

(2) Sistem boleh menanyakan penggunaan tenaga mengikut nama cawangan penggunaan tenaga terperingkat, dan memaparkan penggunaan tenaga puncak pada hari semasa dan bulan semasa. Ia menunjukkan perbandingan penggunaan tenaga hari semasa, bulan semasa, tahun semasa dan tempoh yang sama semalam, tempoh yang sama bulan lepas dan tempoh yang sama tahun lepas. Penggunaan tenaga dalam 48 jam, 31 hari, 12 bulan dan 3 tahun yang lalu dipaparkan dalam bar. Sudut kanan atas menunjukkan lengkung 15 minit yang lalu (meter elektrik menunjukkan lengkung kuasa dan meter aliran menunjukkan lengkung kadar aliran).

(3) Sistem memilih dan menetapkan titik pengukuran penggunaan tenaga mengikut pengagihan penggunaan tenaga bangunan, supaya sistem pemantauan penggunaan tenaga dapat meliputi keseluruhan bangunan. Pengguna sistem boleh mengakses laporan statistik penggunaan tenaga bagi setiap nod penggunaan tenaga bangunan melalui antara muka yang berkaitan untuk mengurangkan "berjalan, memancar, menitis dan kebocoran" dan ralat pengukuran penggunaan tenaga.

(4) Mengikut garis panduan pengumpulan data penggunaan tenaga bagi sub item bangunan kediaman, sistem membahagikan penggunaan kuasa bangunan kepada soket lampu, penghawa dingin, kuasa dan kuasa khas, memilih dan menetapkan peranti pemeteran, membahagi dan membuat statistik mengikut ke kawasan penggunaan tenaga atau kawasan berfungsi, dan memaparkan penggunaan tenaga kawasan tersebut dalam bentuk penyata dan carta bar perbandingan.

(5) Sistem ini boleh mengesan peralatan atau kawasan dengan penggunaan tenaga yang besar dengan tepat, supaya memudahkan pihak pengurusan merumuskan sistem penilaian prestasi penjimatan tenaga dan menggalakkan pelaksanaan penjimatan tenaga dan pengurangan penggunaan yang berkesan. Sediakan fail rekod operasi untuk peralatan memakan tenaga utama, jejak dan rekodkan analisis kecekapan tenaga dan keputusan penilaian semasa operasi peralatan untuk jangka masa yang panjang, dan sediakan asas untuk operasi dan penyelenggaraan peralatan dalam kombinasi dengan rekod penyelenggaraan peralatan.

(6) Sistem ini menyediakan fungsi pengurusan kuasa hierarki dan menyediakan antara muka penyelenggaraan maklumat terbuka untuk pengguna yang mempunyai kuasa. Pengguna boleh menambah, memadam, mengubah suai dan menanyakan maklumat bangunan dan titik pengukuran dalam julat pemantauan sistem. Maklumat bangunan termasuk jenis bangunan, umur pembinaan, kawasan bangunan, bilangan kakitangan bangunan, dsb. Sistem ini juga menyediakan fungsi input manual untuk maklumat pengukuran yang tidak boleh dikumpul secara automatik, supaya pengguna dapat menguasai penggunaan tenaga keseluruhan bangunan.

5.3 Muat naik data

Mengikut keperluan spesifikasi protokol antara muka platform sistem yang ditakrifkan dalam spesifikasi teknikal sistem pemantauan dalam talian untuk penggunaan tenaga pengguna tenaga utama, sistem pemantauan dalam talian untuk penggunaan tenaga ankerui akan memuat naik maklumat asas, alat pengukur maklumat, data penggunaan tenaga dan data kecekapan tenaga bagi perusahaan yang menggunakan tenaga ke platform wilayah atau negara, dan data yang dimuat naik akan disulitkan dan dihantar melalui protokol HTTPS. Jika penghantaran data gagal atau tamat masa (kegagalan rangkaian), data akan dihantar semula sehingga mesej maklum balas yang berjaya diterima.

5.4 Pemilihan meter tenaga

6 Kesimpulan

Pendek kata, sistem pemantauan penggunaan tenaga bangunan awam yang besar mempunyai kelebihan tertentu, dan dapat memenuhi keperluan pembangunan penjimatan tenaga hijau sosial semasa dalam proses operasi. Oleh itu, dalam kombinasi dengan keperluan pembangunan semasa industri pembinaan China, kita harus secara aktif menginovasi sistem pemantauan penggunaan tenaga dan peralatan berkaitan bangunan awam yang besar, menambah baik kemudahan sokongan yang relevan bagi sistem pemantauan penggunaan tenaga, menganalisis penggunaan tenaga secara dinamik dan tepat pada masanya. bangunan awam yang besar, tepat pada masanya mencari masalah yang disebabkan oleh penggunaan tenaga yang berlebihan, dan membuat penambahbaikan yang disasarkan, Benar-benar melaksanakan keperluan pembangunan pemuliharaan tenaga dan pengurangan penggunaan di China dan dunia.