大型公共建築物向けエネルギー消費量監視システムの分析・導入

要約：この論文では、大規模公共建物のエネルギー消費監視システムに設置されている機器の具体的な分類と項目別のエネルギー消費機器を詳細に分析し、大規模公共建物のエネルギー消費によって検出されたデータ情報を動的に分析します。 GPRS / Wi Fiおよびその他の無線伝送技術の助けを借りて分析し、中国の省エネと消費削減の目標に実際に貢献します。大規模な公共建物のエネルギー消費を監視し、過剰な場合は効果的に最適化および制御します。エネルギー消費量が分かります。

キーワード: 監視システム。 エネルギー消費装置; 制御システム

0.背景

中国建設省は、ビッグデータの統計分析を通じて、2020年末までに国の総建設面積が400億平方メートルを超え、建物のエネルギー消費量が標準石炭10億9000万トンに達すると提案した。 建築物が建設・使用する過程で直接消費するエネルギーは、社会全体の総エネルギー消費量の約30％を占めています。 現在、中国の大規模公共建築物のエネルギー消費量の測定、伝送、省エネ監視にはいくつかの問題がある。 徹底したエネルギー消費管理を行うと、ある程度のエネルギー消費の無駄が発生します。 中国では、エネルギー消費量の監視と大規模な公共建物の省エネ管理が省エネと消費量削減の焦点となっています。 中国は情報化の監督を行っているが、データ収集の自動化の程度と管理の情報化の程度が低いため、データ報告の過程で隠蔽の問題が多く、エネルギー消費データ統計の難易度を直接的に高めている。 正確なエネルギー消費データ収集とエネルギー消費の効果的な動的制御を実現するために、本論文は大規模公共建物のエネルギー消費監視システムを詳細に分析する。

1. 国内外の大型公共建築物向けエネルギー消費量監視システムの開発

海外に目を向けると、外国のインテリジェントビル技術は比較的成熟しており、エネルギー消費データと情報監視のインテリジェントかつ自動レベルも比較的高い。 先進国、特に大規模な公共建築物では、エネルギー消費監視に細心の注意が払われており、インテリジェントなエネルギー消費監視装置は常に改善されており、エンジニアリングシステムは安定して稼働しています。 中国の場合、インテリジェントビル技術は応用されているものの、体系的なインテリジェントビル統合システムが不足しており、関連する概念やアイデアが形成されておらず、諸外国とのギャップは依然として大きい。 中国で多くのインテリジェントビルディングシステムを運用する際、関連システムの全体的な運用メカニズムが欠如しているため、半分の労力で2倍の成果が得られ、投資の無駄が生じるという問題が発生します。 インテリジェントビル監視システムのリアルタイム性、信頼性、安定性は世界標準レベルに達することが困難です。 現在、多くの外国情報技術企業が、大規模公共建物のエネルギー消費監視システムに適合する体系的な製品を開発しています。 米国のハネウェル社、米国のジョンソンコントロールズ社、ドイツのシーメンス社などは、国家大規模公共建築物のエネルギー消費監視システムのより安定的かつ効率的な運用を促進するために、エネルギー消費監視システム製品の研究開発を積極的に行っている。 中国におけるインテリジェントビルの開発には不完全な部分もありますが、国家と企業の共同努力の下、積極的に開発が進められています。 中国のShanghai Yuanshangエネルギー消費測定および管理システムとAdvantech BEMSビルエネルギー管理システムはすべて独自の価値を示しており、中国の大規模公共建物のエネルギー消費監視に広く使用されています。

2 大規模公共建築物のエネルギー消費量モニタリングデータ収集

2.1 エネルギー消費監視データの収集

大規模な公共建物のエネルギー消費に関する内部データ システムは複雑であり、多くのエネルギー消費単位が存在します。 大規模公共建物のエネルギー消費監視システムの枠組みで適切な仕事をするには、大規模公共建物のエネルギー消費監視データの内容を制御する必要があります。 中国が発行した国家機関庁舎および大規模公共建築物の具体的内容の要求事項によると、大規模公共建築物のエネルギー消費データ情報のモニタリング内容を図1に示します。

図1 エネルギー消費量監視データ収集内容

2.2 エネルギー消費量監視データ処理

大規模な公共建物のエネルギー消費監視の過程で、一般検査および計量装置の助けを借りてエネルギー消費データ情報を検出でき、エネルギー消費計量の山と谷の値を明確にすることに基づいてさまざまなデータを監視できます。デバイス。 電力量計で電力を確認します。 データと情報の収集の有効性を確保するために、データと情報の収集を連続して 2 回実行することができ、2 回のデータと情報の収集の誤差を制御して、電力がピーク電力の 2 倍未満になるようにすることができます。路上にあるエネルギーを消費する機器の数。 データ情報収集の精度を確保することに基づいて、小項目のエネルギー消費データの計算を実行し、計量装置の助けを借りて検出を実行し、エネルギー消費量の計算方法と組み合わせて測定および検出レベルを確保することも必要です。さまざまなエネルギー消費指標。

3大規模公共建築物におけるエネルギー消費量監視システムの構築体制

3.1 システムの枠組み

本稿で研究した大規模公共建築物のエネルギー消費監視システムは、「国家機関庁舎および大規模公共建築物のエネルギー消費監視システム - ソフトウェア開発ガイダンスマニュアル」の要件に厳密に従って設計されており、効果的に満たしています。わが国で定められた設計基準に準拠しています。 大規模公共建物のエネルギー消費監視システムのフレームワーク構築モードを図2に示します。その主な目的は、収集装置のフロントエンドデータ情報を取得することです。 情報リソースとデータ層については、大規模な公共建物における直接のエネルギー消費データ情報の取得と送信を実現し、収集されたエネルギー消費データ情報を分類します。 アプリケーション層については、データと情報の管理、分析と表示、情報サービス、バックグラウンド管理の 4 つのレベルをカバーします。 多くの単語がさまざまなレベルでカバーされています。 大規模公共建築物のエネルギー消費量監視におけるアプリケーション層の機能は、エネルギー消費量データ情報の処理、表示、データ情報監視に使用されます。 アプリケーション層では、各機能は独立したシステムモジュールとみなすことができます。 アプリケーション層モジュールを設計する場合、各処理モジュールは相対的に独立して、各モジュール間の相互干渉を軽減し、後続のエネルギー消費データ情報処理への道を整える必要があります。 パフォーマンス層では、大規模公共建築物のエネルギー消費データ情報を、社会におけるさまざまな役割と実際のニーズを組み合わせて分析します。

図2 大型公共建築物向けエネルギー消費量監視システムの構築枠組み

3.2 ソフトウェアアーキテクチャ

大規模な公共建物のエネルギー消費量の監視は、通常、ソフトウェア アプリを使用して制御および管理されます。 本稿で述べる大規模公共建築物のエネルギー消費量監視システムソフトウェアは，監視端末，データベース，データ管理システム，データ収集システム，ファイアウォール，通信ネットワーク，集線装置，建物データ情報収集端末を網羅する。 インテリジェントビルシステムによって収集されたエネルギー消費データ情報は、データコンセントレーターに送信され、建物内の電力量計、水道メーター、冷却計、ガスメーターなどのエネルギー消費データ情報と稼働状況が集中処理されます。 コンセントレーターはデータ情報を TCP/IP プロトコル パケットに変換します。 ファイアウォールの作用の下で、通信ネットワークはデータ情報処理モジュールの動作を促進し、関連するエネルギー消費データ情報をデータベースに送信します。 データ収集システムは、集線装置内でビル端末の通信プロトコルを管理し、データ通信のエラーを定期的にチェックします。 データ損失や異常作業などの多くのコンテンツに関連するデータ処理を実行し、データベース内の関連データ情報を効果的に取得し、設定されたエネルギー消費監視指標と組み合わせて建物内のエネルギー消費を動的に監視、評価、分析、保存および表示します。システムによって。 監視端末は通常、データベースから関連データを取得し、総合的な分析と制御のために評価結果を取得します。 監視端末は、データベース、データ収集システム、通信ネットワーク、ファイアウォール、コンセントレータなどと組み合わせて制御命令を分析し、建物の収集端末のデータ情報ステータスを制御します。

4大型公共建築物のエネルギー消費量監視システムのキーテクノロジー。

4.1 複数のエネルギー消費量取得端末アクセス技術

大規模公共建築物のエネルギー消費量監視システムにおいては、公共建築物における多様なエネルギー消費量を統合・収集するための各種エネルギー消費量取得端末アクセス技術がキーテクノロジーの一つとなっている。 エネルギー消費監視システムのさまざまなブランドには、複数のエネルギー消費取得端末のさまざまなアクセス技術があります。 1台の集線装置に複数の消費電力量取得端末をどのように接続するかが非常に重要です。 さまざまなエネルギー消費監視システムにはプライベートプロトコルがあるため、大規模な公共建物のエネルギー消費監視システムを選択する場合は、さまざまなブランドのシステムを分析し、各ブランドのプライベートプロトコルとエネルギー消費量の収集および接続モードを明確にし、さまざまなブランドが開発したエネルギー消費監視システムが、大規模な公共建物の実際の使用ニーズを満たすことができること。ソフトウェアシステムがさまざまなエネルギー消費量取得端末にスムーズに接続できることを確認する。

4.2 システムソフトウェア開発技術

大規模公共建築物エネルギー消費量監視システムの実際の適用においては、このソフトウェアプラットフォームの開発技術を、システム全体のフレームワークやモジュール階層特性と組み合わせて導入する必要があります。 Java、javascrip、およびプログラムコーディング設計のためのその他のプログラミング言語の助けを借りて、データリポジトリはクラウドストレージテクノロジーに接続され、エネルギー消費データ情報ストレージのセキュリティと大容量を確保します。 データ情報の送信および通信中は、保存されたデータ情報の高品質な動作を保証するために、安定した RS485 データ通信規格を選択する必要があります。

5アンケルイエネルギー消費量監視システムのご紹介

Acrel-5000 エネルギー消費オンライン監視システムは、ユーザー側のエネルギー管理および分析システムです。 電力エネルギー管理システムに基づいて、水、ガス、石炭、石油、熱 (冷却) 能力の集中収集と分析が追加されます。 ユーザー側ですべてのエネルギー消費量を細分化して集計することで、管理者や意思決定者にさまざまなエネルギーの使用量と消費量を直感的なデータとグラフで示し、エネルギー消費量の多いポイントや無理なエネルギー消費習慣を見つけるのに便利です。効果的にエネルギーを節約し、ユーザーのさらなる省エネ変革や機器のアップグレードのための正確なデータをサポートします。 ユーザーは、関連する国家規制に従ってエネルギー監査を実施し、現状を分析し、問題点を発見し、省エネの可能性を引き出し、実際的な省エネ対策を提案し、人民政府の省エネ行政部門にエネルギー監査報告書を提出することができます。郡レベル以上。

5.1 プラットフォームの構造

Acrel-5000 エネルギー消費オンライン監視システムは、コンピュータ、通信機器、測定および制御ユニットを基本ツールとして使用し、現場の実際の状況に応じて、フィールドバス、光ファイバリングネットワーク、または無線通信の 1 つ以上の組み合わせネットワーキングモードを採用し、以下を提供します。リアルタイムのデータ収集、大規模な公共建物の遠隔管理および制御のための基本プラットフォームであり、検出装置を備えたあらゆる複雑な監視システムを構築できます。 オープン、ネットワーク化、ユニット化、構成可能であり、オブジェクト指向の階層的、階層的、分散型インテリジェント統合構造を採用しています。 次の階層を確立します。

図3 プラットフォーム構造

5.2 プラットフォームの機能

(1) このシステムは、建物の分類ごとに、電気、水道、ガス、セントラルヒーティング、セントラルクーリング、その他のエネルギー消費量を耐用年数に応じてカウントし、対応する標準石炭消費量に自動的に換算します。当年の建物分類ごとのエネルギー消費量と総合エネルギー消費量を反映します。 建物の主要な電力4項目のエネルギー消費量の割合を円グラフで表示します。 さまざまなエネルギー消費量の消費傾向を曲線やグラフで表示し、オーナーがリアルタイムかつ直感的にエネルギー消費量を把握するのに便利です。

(2) システムは、分類されたエネルギー消費量の支店名に従ってエネルギー消費量を照会し、当日および今月のピークエネルギー消費量を表示できます。 当日、今月、今年と昨日の同じ期間、先月の同じ期間、昨年の同じ期間のエネルギー消費量の比較を表示します。 過去 48 時間、31 日、12 か月、および 3 年間のエネルギー消費量がバーで表示されます。 右上隅には過去 15 分間の曲線が表示されます (電力計は電力曲線を示し、流量計は流量曲線を示します)。

(3) 建物全体のエネルギー消費量監視システムをカバーできるよう、建物のエネルギー消費量の分布に応じてエネルギー消費量の測定点を選択・設定します。 システムユーザーは、関連インターフェースを通じて建物の各エネルギー消費ノードのエネルギー消費統計レポートにアクセスし、エネルギー消費量の「ランニング、放出、滴下、漏洩」および測定誤差を削減できます。

(4) 住宅用建物のエネルギー消費量データ収集ガイドラインに基づき、建物の消費電力を照明コンセント、空調設備、電力、特殊電力に分け、計測機器の選定・設定を行い、区分して統計するシステムです。エネルギー消費エリアまたは機能エリアに移動し、そのエリアのエネルギー消費量をステートメントと比較棒グラフの形式で表示します。

(5) エネルギー消費量の多い設備やエリアを正確に把握することができ、管理者による省エネ性能評価制度の策定を容易にし、効果的な省エネ・消費量削減を推進します。 主要なエネルギー消費機器の稼働記録ファイルを作成し、機器の稼働中のエネルギー効率分析と評価結果を長期間追跡および記録し、機器の保守記録と組み合わせて機器の運用と保守の基盤を提供します。

(6) 階層的な権限管理機能を提供し、権限を持つユーザに対してオープンな情報保守インターフェースを提供する。 ユーザーは、システムの監視範囲内の建物や測定点の情報を追加、削除、変更、照会することができます。 建物情報には、建物種別、築年数、建物面積、建物従業員数などが含まれます。また、自動収集できない測定情報を手入力する機能も備えており、建物全体のエネルギー消費量を把握することができます。

5.3 データのアップロード

主要エネルギーユーザーのエネルギー消費オンライン監視システムの技術仕様で定義されたシステムプラットフォームインターフェースプロトコル仕様の要件に従って、アンカーイのエネルギー消費オンライン監視システムは、基本情報、測定器をアップロードします。エネルギー消費企業の情報、エネルギー消費データ、エネルギー効率データが地方または国のプラットフォームに送信され、アップロードされたデータは暗号化され、HTTPS プロトコルを通じて送信されます。 データ送信が失敗またはタイムアウトした場合 (ネットワーク障害)、成功したフィードバック メッセージが受信されるまでデータは再送信されます。

5.4 電力量計の選択

6 結論

一言で言えば、大規模公共建築物のエネルギー消費監視システムには一定の利点があり、運用の過程で現在の社会のグリーン省エネ開発ニーズを満たすことができます。 したがって、中国の建設業界の現在の発展ニーズと組み合わせて、大規模公共建物のエネルギー消費監視システムと関連機器を積極的に革新し、エネルギー消費監視システムの関連支援施設を改善し、エネルギー消費量を動的かつタイムリーに分析する必要があります。大規模な公共建築物の過剰なエネルギー消費によって引き起こされる問題をタイムリーに発見し、的を絞った改善を行い、中国と世界の省エネと消費削減の発展ニーズを真に実行します。