Büyük kamu binaları için enerji tüketimi izleme sisteminin analizi ve tanıtılması

Özet: Bu bildiride, büyük kamu binalarının enerji tüketimi izleme sisteminde kurulu ekipmanların spesifik sınıflandırması ve maddelendirilmiş enerji tüketim cihazları detaylı olarak analiz edilecek ve büyük kamu binalarının enerji tüketimine göre tespit edilen veri bilgileri dinamik olarak analiz edilecektir. Çin'de enerji tasarrufu ve tüketimin azaltılması amacına pratik bir katkıda bulunmak, Büyük kamu binalarının enerji tüketimini izlemek ve aşırı olması durumunda etkili bir şekilde optimize etmek ve kontrol etmek amacıyla GPRS / Wi Fi ve diğer kablosuz iletim teknolojilerinin yardımıyla analiz edilmiştir. enerji tüketimi bulunur.

Anahtar kelimeler: izleme sistemi; Enerji tüketim cihazı; Kontrol sistemi

0.Arkaplan

Çin İnşaat Bakanlığı, büyük verilerin istatistiksel analizi yoluyla 2020 yılı sonuna kadar ülkenin toplam inşaat alanının 40 milyar metrekareyi aştığını ve bina enerji tüketiminin 1,09 milyar ton standart kömüre ulaşacağını öne sürdü. Binaların inşaat ve kullanım sürecinde doğrudan tükettiği enerji, tüm toplumun toplam enerji tüketiminin yaklaşık %30'unu oluşturmaktadır. Şu anda Çin'de büyük kamu binalarının enerji tüketiminin ölçülmesi, iletilmesi ve enerji tasarrufu denetimi konusunda bazı sorunlar yaşanmaktadır. Kapsamlı enerji tüketimi yönetimi belli ölçüde çok fazla enerji tüketimi israfına neden olacaktır. Büyük kamu binalarının enerji tüketiminin izlenmesi ve enerji tasarrufu yönetimi, Çin'de enerji tasarrufu ve tüketimin azaltılmasının odak noktası haline geldi. Her ne kadar Çin bilişim denetimini gerçekleştirmiş olsa da, veri raporlama sürecinde birçok gizleme sorunu mevcut olup bu durum, veri toplamanın düşük derecede otomasyonu ve düşük düzeyde yönetim bilişimi nedeniyle enerji tüketimi veri istatistiklerinin zorluğunu doğrudan artırmaktadır. Doğru enerji tüketimi verilerinin toplanmasını ve enerji tüketiminin etkin dinamik kontrolünü sağlamak için bu makale, büyük kamu binalarının enerji tüketimi izleme sistemini ayrıntılı olarak analiz edecektir.

1. Yurt içi ve yurt dışındaki büyük kamu binaları için enerji tüketim izleme sisteminin geliştirilmesi

Yurt dışına baktığımızda, yabancı akıllı bina teknolojisinin nispeten olgunlaştığını ve enerji tüketimi verilerinin ve bilgi izlemenin akıllı ve otomatik seviyesinin de nispeten yüksek olduğunu görüyoruz. Gelişmiş ülkelerde, özellikle büyük kamu binalarında, enerji tüketiminin izlenmesine büyük önem verilmekte, akıllı enerji tüketimi izleme ekipmanları sürekli olarak geliştirilmekte ve mühendislik sistemi istikrarlı bir şekilde çalışmaktadır. Çin için akıllı bina teknolojisi uygulanmış olmasına rağmen sistematik akıllı bina entegrasyon sisteminden yoksun, konuyla ilgili kavram ve fikirler oluşturulmamış ve yabancı ülkelerle hala büyük bir uçurum var. Çin'de birçok akıllı bina sisteminin işletilmesi sırasında, ilgili sistemlerin genel çalışma mekanizmasının bulunmaması, yarı eforla iki kat sonuç alma sorununa yol açacak ve bu da yatırım israfına yol açacaktır. Akıllı bina izleme sisteminin gerçek zamanlı, güvenilirliği ve kararlılığının dünya standardı seviyesine ulaşması zordur. Şu anda birçok yabancı bilgi teknolojisi kuruluşu, büyük kamu binalarının enerji tüketimi izleme sistemi için uygun sistematik ürünler geliştirmektedir. American Honeywell, American Johnson Controls, German Siemens ve diğer şirketler, ulusal büyük kamu binalarının enerji tüketimi izleme sisteminin daha istikrarlı ve verimli çalışmasını teşvik etmek amacıyla enerji tüketimi izleme sistemi ürünlerinin araştırma ve geliştirmesini aktif olarak yürütmektedir. Çin'de akıllı binaların geliştirilmesinde kusurlar olsa da devlet ve işletmelerin ortak çabaları altında aktif olarak gelişiyorlar. Çin'in Shanghai Yuanshang enerji tüketimi ölçüm ve yönetim sistemi ile Advantech BEMS bina enerji yönetim sisteminin tümü benzersiz değerlerini gösteriyor ve Çin'deki büyük kamu binalarının enerji tüketiminin izlenmesinde yaygın olarak kullanılıyor.

2 Büyük kamu binalarının enerji tüketimi izleme verilerinin toplanması

2.1 Enerji tüketimi izleme verilerinin toplanması

Büyük kamu binalarının enerji tüketimine ilişkin dahili veri sistemi karmaşıktır ve çok sayıda enerji tüketen ünite bulunmaktadır. Büyük kamu binalarının enerji tüketimi izleme sistemi çerçevesinde iyi bir iş çıkarabilmek için, büyük kamu binalarının enerji tüketimi izleme verilerinin içeriğinin kontrol edilmesi gerekmektedir. Çin tarafından yayınlanan devlet organ ofis binaları ve büyük kamu binalarının özel içeriklerindeki gerekliliklere göre, büyük kamu binalarının enerji tüketim veri bilgilerinin izleme içeriği Şekil 1'de gösterilmektedir.

Şekil 1 enerji tüketimi izleme veri toplama içeriği

2.2 Enerji tüketimi izleme verilerinin işlenmesi

Büyük kamu binalarının enerji tüketimlerinin izlenmesi sürecinde, genel denetim ve ölçüm cihazları yardımıyla enerji tüketim veri bilgileri tespit edilebilmekte ve enerji tüketim ölçümlerinin tepe ve vadi değerlerinin netleştirilmesi bazında çeşitli veriler izlenebilmektedir. cihazlar. Watt saat ölçerdeki gücü doğrulayın. Veri ve bilgi toplamanın etkinliğini sağlamak amacıyla, veri ve bilgi toplama işlemi art arda iki kez gerçekleştirilebilir ve iki veri ve bilgi toplama işlemindeki hatalar, gücün tepe gücün iki katından az olmasını sağlayacak şekilde kontrol edilebilir. Yolda enerji tüketen ekipmanların Veri bilgisi toplamanın doğruluğunun sağlanmasının temelinde ayrıca alt kalem enerji tüketim verileri hesaplamasının yapılması, ölçüm cihazları yardımıyla tespitin yapılması ve hesaplama yöntemi ile birlikte ölçüm ve tespit düzeyinin sağlanması da gerekmektedir. çeşitli enerji tüketimi göstergeleri.

3Büyük kamu binaları için enerji tüketimi izleme sisteminin inşaat çerçevesi

3.1 Sistem çerçevesi

Bu yazıda incelenen büyük ölçekli kamu binalarının enerji tüketimi izleme sistemi, "devlet organ ofis binaları ve büyük ölçekli kamu binalarının enerji tüketimi izleme sistemi - yazılım geliştirme kılavuz kılavuzu" gereksinimlerine yakın olarak tasarlanmıştır. Ülkemizde belirtilen tasarım standartları. Büyük kamu binaları için enerji tüketimi izleme sisteminin çerçeve yapım modu Şekil 2'de gösterilmektedir. Temel amacı, toplayıcının ön uç veri bilgilerini elde etmektir. Bilgi kaynakları ve veri katmanı için, büyük kamu binalarında ilk elden enerji tüketim veri bilgilerinin elde edilmesi, iletilmesi ve toplanan enerji tüketim veri bilgilerinin sınıflandırılmasıdır. Uygulama katmanı için dört seviyeyi kapsar: veri ve bilgi yönetimi, analiz ve görüntüleme, bilgi hizmeti ve arka plan yönetimi. Birçok kelime farklı seviyelerde ele alınmaktadır. Büyük kamu binalarının enerji tüketiminin izlenmesinde uygulama katmanının işlevi, enerji tüketimi veri bilgilerinin işlenmesi, görüntülenmesi ve veri bilgilerinin izlenmesi için kullanılır. Uygulama katmanında her fonksiyon bağımsız bir sistem modülü olarak kabul edilebilir. Uygulama katmanı modülünü tasarlarken, her bir modül arasındaki karşılıklı etkileşimi azaltmak ve daha sonraki enerji tüketimi veri bilgisi işlemenin önünü açmak için her bir işleme modülü nispeten bağımsız olmalıdır. Performans katmanı için, toplumdaki farklı rollere yönelik büyük ölçekli kamu binalarının enerji tüketim veri bilgilerinin kendi gerçek ihtiyaçları ile birlikte analiz edilmesidir.

Şekil 2 Büyük kamu binaları için enerji tüketimi izleme sisteminin yapım çerçevesi

3.2 Yazılım mimarisi

Büyük kamu binalarının enerji tüketiminin izlenmesi genellikle yazılım uygulaması yardımıyla kontrol edilir ve yönetilir. Bu yazıda bahsedilen büyük kamu binalarının enerji tüketimi izleme sistemi yazılımı, izleme terminali, veri tabanı, veri yönetim sistemi, veri toplama sistemi, güvenlik duvarı, iletişim ağı, yoğunlaştırıcı ve bina veri bilgi toplama terminalini kapsamaktadır. Akıllı bina sistemi tarafından toplanan enerji tüketim veri bilgileri, binadaki elektrik sayacı, su sayacı, soğutma sayacı ve gaz sayacı gibi enerji tüketimi veri bilgilerinin ve çalışma durumunun merkezi olarak işlenmesi için veri yoğunlaştırıcıya iletilecektir. Yoğunlaştırıcı, veri bilgilerini TCP/IP protokol paketlerine dönüştürecektir. Güvenlik duvarının etkisi altında iletişim ağı, veri bilgi işleme modülünün çalışmasını destekleyecek ve ilgili enerji tüketimi veri bilgilerini veritabanına iletecektir. Veri toplama sistemi, yoğunlaştırıcıdaki bina terminali iletişim protokolünü yönetir ve veri iletişimindeki hataları düzenli olarak kontrol eder. Veri kaybı, anormal çalışma gibi birçok içerik için ilgili veri işlemenin gerçekleştirilmesi, veri tabanındaki ilgili veri bilgilerinin etkin bir şekilde elde edilmesi ve enerji tüketimi izleme gösterge seti ile birlikte binadaki enerji tüketiminin dinamik olarak izlenmesi, değerlendirilmesi, analiz edilmesi, saklanması ve görüntülenmesi sistem tarafından. İzleme terminali genel olarak ilgili verileri veri tabanından alacak ve kapsamlı analiz ve kontrol için değerlendirme sonuçlarını elde edecektir. İzleme terminali, binanın veri toplama terminalinin veri bilgisi durumunu kontrol etmek için veri tabanı, veri toplama sistemi, iletişim ağı, güvenlik duvarı, yoğunlaştırıcı vb. ile birlikte kontrol talimatlarını analiz edecektir.

4Büyük kamu binaları için enerji tüketimi izleme sisteminin temel teknolojileri.

4.1 Çoklu enerji tüketimi toplama terminal erişim teknolojileri

Büyük kamu binalarının enerji tüketimi izleme sisteminde temel teknolojilerden biri, kamu binalarındaki çeşitli enerji tüketimini entegre etmek ve toplamak için çeşitli enerji tüketimi toplama terminal erişim teknolojisidir. Farklı marka enerji tüketimi izleme sistemlerinde birden fazla enerji tüketimi toplama terminalinin farklı erişim teknolojileri bulunmaktadır. Birden fazla enerji tüketimi toplama terminalinin tek bir yoğunlaştırıcıya nasıl bağlanacağı çok önemlidir. Farklı enerji tüketimi izleme sistemleri için özel protokoller mevcut olduğundan, büyük kamu binalarının enerji tüketimi izleme sistemini seçerken, farklı markaların sistemlerini analiz etmeli, her markanın özel protokollerini ve enerji tüketimi toplama ve bağlantı modlarını netleştirmeli ve Farklı markalar tarafından geliştirilen enerji tüketim izleme sisteminin büyük kamu binalarının gerçek kullanım ihtiyaçlarını karşılayabilmesi, Yazılım sisteminin farklı enerji tüketim toplama terminallerine sorunsuz bir şekilde bağlanabilmesinin sağlanması.

4.2 Sistem yazılımı geliştirme teknolojisi

Büyük ölçekli kamu binası enerji tüketimi izleme sisteminin fiili uygulamasında, bu yazılım platformunun geliştirme teknolojisinin, sistemin genel çerçevesi ve modül katmanlı özellikleriyle birlikte tanıtılması gerekmektedir. Program kodlama tasarımı için Java, javascrip ve diğer programlama dillerinin yardımıyla veri deposu, enerji tüketimi veri bilgi depolamasının güvenliğini ve büyük kapasitesini sağlamak için bulut depolama teknolojisine bağlanır. Veri bilgisi iletimi ve iletişimi sırasında, saklanan veri bilgilerinin yüksek kalitede çalışmasını sağlamak için stabil bir RS485 veri iletişim standardı seçilmelidir.

5Ankerui enerji tüketimi izleme sistemine giriş

Acrel-5000 enerji tüketimi çevrimiçi izleme sistemi, kullanıcı taraflı bir enerji yönetimi ve analiz sistemidir. Elektrik enerjisi yönetim sistemini temel alarak su, gaz, kömür, petrol ve ısı (soğutma) kapasitesinin merkezi olarak toplanmasını ve analizini ekler. Tüm enerji tüketimini kullanıcı tarafında alt bölümlere ayırıp sayarak, çeşitli enerjilerin kullanımını ve tüketimini sezgisel veriler ve grafiklerle yöneticilere veya karar vericilere gösterir. Yüksek enerji tüketim noktalarını veya mantıksız enerji tüketim alışkanlıklarını bulmak uygundur, etkin bir şekilde enerji tasarrufu sağlar ve kullanıcıların daha fazla enerji tasarrufu sağlayan dönüşümü veya ekipman yükseltmesi için doğru veri desteği sağlar. Kullanıcılar, ilgili ulusal düzenlemelere uygun olarak enerji denetimini uygulayabilir, mevcut durumu analiz edebilir, sorunları bulabilir, enerji tasarrufu potansiyelinden yararlanabilir, pratik enerji tasarrufu önlemleri ortaya koyabilir ve enerji denetim raporlarını halk hükümetinin enerji tasarrufu idari departmanına sunabilir. İlçe düzeyinde veya üstünde.

5.1 Platform yapısı

Acrel-5000 enerji tüketimi çevrimiçi izleme sistemi, temel araç olarak bilgisayarları, iletişim ekipmanlarını ve ölçüm ve kontrol birimlerini alır ve sahanın fiili durumuna göre bir veya daha fazla birleşik fieldbus, fiber optik halka ağı veya kablosuz iletişim ağ modunu benimser. Büyük kamu binalarının gerçek zamanlı veri toplanması, uzaktan yönetimi ve kontrolü için temel bir platformdur. Algılama ekipmanıyla her türlü karmaşık izleme sistemini oluşturabilir. Açık, ağ bağlantılı, birleştirilmiş ve yapılandırılabilir olup nesne yönelimli hiyerarşik, hiyerarşik ve dağıtılmış akıllı entegre yapıyı benimser. Aşağıdaki hiyerarşiyi oluşturun:

Şekil 3 platform yapısı

5.2 Platform işlevleri

(1) Sistem, hizmet yılına göre her bina sınıflandırmasının (elektrik, su, gaz, merkezi ısıtma, merkezi soğutma ve diğer enerji tüketimi) enerji tüketimini sayabilir ve bunu otomatik olarak karşılık gelen standart kömür tüketimine dönüştürebilir; cari yıldaki her bina sınıflandırmasının enerji tüketimini ve kapsamlı enerji tüketimini yansıtacak. Sistem, binanın dört ana güç alt kaleminin enerji tüketiminin oranını pasta grafiği şeklinde gösterir. Sistem, çeşitli enerji tüketiminin tüketim eğilimini eğriler ve grafiklerle gösterir; bu, sahibinin enerji tüketimini gerçek zamanlı ve sezgisel olarak kavramasını kolaylaştırır.

(2) Sistem, sınıflandırılmış enerji tüketiminin branş adına göre enerji tüketimini sorgulayabilir ve mevcut günün ve geçerli ayın en yüksek enerji tüketimini görüntüleyebilir. İçinde bulunulan günün, içinde bulunulan ayın, içinde bulunulan yılın ve dünün aynı döneminin, geçen ayın aynı döneminin ve geçen yılın aynı döneminin enerji tüketiminin karşılaştırmasını gösterir. Son 48 saat, 31 gün, 12 ay ve 3 yıla ait enerji tüketimi bir barda görüntülenir. Sağ üst köşe son 15 dakikanın eğrisini gösterir (elektrik sayacı güç eğrisini, akış ölçer ise akış hızı eğrisini gösterir).

(3) Sistem, enerji tüketimi izleme sisteminin tüm binayı kapsayabilmesi için, bina enerji tüketiminin dağılımına göre enerji tüketimi ölçüm noktalarını seçer ve ayarlar. Sistem kullanıcısı, enerji tüketiminin "çalışma, yayma, damlama ve sızıntı" ve ölçüm hatasını azaltmak için binanın her bir enerji tüketim noktasının enerji tüketim istatistik raporuna ilgili arayüz üzerinden erişebilir.

(4) Konut binaları alt kalemlerine ilişkin enerji tüketimi verilerinin toplanmasına ilişkin esaslara göre sistem, binaların elektrik tüketimini aydınlatma prizleri, klimalar, güç ve özel güç olarak böler, ölçüm cihazlarını seçip ayarlar, buna göre böler ve istatistik yapar. enerji tüketim alanlarına veya işlevsel alanlara göre gösterir ve alanın enerji tüketimini tablolar ve karşılaştırma çubuk grafikleri şeklinde görüntüler.

(5) Sistem, yönetimin enerji tasarrufu performans değerlendirme sistemini formüle etmesini kolaylaştırmak ve enerji tasarrufu ve tüketimin azaltılmasının etkili bir şekilde uygulanmasını teşvik etmek için, büyük enerji tüketimine sahip ekipmanı veya alanları doğru bir şekilde konumlandırabilir. Önemli enerji tüketen ekipmanlar için operasyon kayıt dosyaları oluşturun, ekipmanın uzun süre çalıştırılması sırasında enerji verimliliği analizi ve değerlendirme sonuçlarını takip edin ve kaydedin ve ekipman bakım kayıtları ile birlikte ekipman işletimi ve bakımı için temel sağlayın.

(6) Sistem hiyerarşik yetki yönetimi işlevi sağlar ve yetkili kullanıcılar için açık bilgi bakım arayüzü sağlar. Kullanıcılar sistemin izleme menzilindeki binaların ve ölçüm noktalarının bilgilerini ekleyebilir, silebilir, değiştirebilir ve sorgulayabilir. Bina bilgileri arasında bina türü, inşaat yaşı, bina alanı, bina personeli sayısı vb. yer alır. Sistem aynı zamanda otomatik olarak toplanamayan ölçüm bilgileri için manuel giriş işlevi de sağlar, böylece kullanıcılar binaların genel enerji tüketimine hakim olabilirler.

5.3 Veri yükleme

Önemli enerji kullanıcılarının enerji tüketimine yönelik çevrimiçi izleme sisteminin teknik spesifikasyonunda tanımlanan sistem platformu arayüz protokolü spesifikasyonunun gereksinimlerine göre, ankerui'nin enerji tüketimine yönelik çevrimiçi izleme sistemi, ölçüm cihazının temel bilgilerini yükleyecektir. Enerji tüketen işletmelerin bilgileri, enerji tüketim verileri ve enerji verimliliği verileri il veya ulusal platforma aktarılacak ve yüklenen veriler şifrelenerek HTTPS protokolü üzerinden iletilecek. Veri iletimi başarısız olursa veya zaman aşımına uğrarsa (ağ arızası), başarılı bir geri bildirim mesajı alınana kadar veriler yeniden iletilecektir.

5.4 Enerji sayaçlarının seçimi

6. Sonuç

Tek kelimeyle, büyük kamu binalarının enerji tüketimi izleme sisteminin belirli avantajları vardır ve işletme sürecinde mevcut sosyal yeşil enerji tasarrufu geliştirme ihtiyaçlarını karşılayabilir. Bu nedenle, Çin inşaat sektörünün mevcut gelişim ihtiyaçları ile birlikte, büyük kamu binalarının enerji tüketimi izleme sistemini ve ilgili ekipmanlarını aktif olarak yenilemeli, enerji tüketimi izleme sisteminin ilgili destekleyici tesislerini iyileştirmeli, enerji tüketimini dinamik ve zamanında analiz etmeliyiz. Büyük kamu binalarının aşırı enerji tüketiminden kaynaklanan sorunları zamanında tespit etmek ve hedefe yönelik iyileştirmeler yapmak, Çin'de ve dünyada enerji tasarrufu ve tüketimin azaltılmasına yönelik kalkınma ihtiyaçlarını gerçek anlamda uygulamak.