대형 공공건물의 에너지 소비 모니터링 시스템 분석 및 도입

요 약: 본 논문에서는 대형 공공건물의 에너지 소비 모니터링 시스템에 설치된 장비의 구체적인 분류 및 항목별 에너지 소비 장치를 상세하게 분석하고, 대형 공공건물의 에너지 소비로 검출된 데이터 정보를 동적으로 분석할 것이다. GPRS/WiFi 및 기타 무선 전송 기술의 도움으로 분석하여 중국의 에너지 절약 및 소비 감소 원인에 실질적인 기여를 하고, 대규모 공공 건물의 에너지 소비를 모니터링하고, 과도한 경우 효과적으로 최적화 및 제어합니다. 에너지 소비가 발견되었습니다.

핵심 단어: 모니터링 시스템; 에너지 소비 장치; 제어 시스템

0.배경

중국 건설부는 빅데이터 통계 분석을 통해 2020년 말까지 중국의 총 건축 면적이 400억 평방미터를 초과하고 건축 에너지 소비량은 표준 석탄 10억 9천만 톤에 도달할 것이라고 제안했습니다. 건축물이 건설하고 사용하는 과정에서 직접 소비되는 에너지는 전체 사회 에너지 소비량의 약 30%를 차지한다. 현재 중국 대형 공공건물의 에너지 소비 측정, 송전, 에너지 절약 감독에는 몇 가지 문제가 있다. 광범위한 에너지 소비 관리는 어느 정도 많은 에너지 소비 낭비를 초래하게 됩니다. 대형 공공건물의 에너지 소비 모니터링 및 에너지 절약 관리는 중국의 에너지 절약 및 소비 감소의 초점이 되었습니다. 중국은 정보화에 대한 감독을 실시했지만, 데이터 보고 과정에서 은폐 문제가 많아 데이터 수집 자동화 수준과 관리 정보화 수준이 낮아 에너지 소비 데이터 통계의 어려움이 직접적으로 가중되고 있다. 정확한 에너지 소비 데이터 수집과 에너지 소비의 효과적인 동적 제어를 달성하기 위해 본 논문에서는 대형 공공건물의 에너지 소비 모니터링 시스템을 자세히 분석합니다.

1. 국내외 대형 공공건물의 에너지 소비 모니터링 시스템 개발

해외를 보면 외국 지능형 빌딩 기술은 상대적으로 성숙했으며 에너지 소비 데이터 및 정보 모니터링의 지능적이고 자동적인 수준도 상대적으로 높습니다. 선진국, 특히 대형 공공 건물의 경우 에너지 소비 모니터링에 큰 관심을 기울이고 있으며 지능형 에너지 소비 모니터링 장비가 지속적으로 개선되고 엔지니어링 시스템이 안정적으로 작동합니다. 중국의 경우 지능형 빌딩 기술을 적용했지만 체계적인 지능형 빌딩 통합 시스템이 부족하고 관련 개념과 아이디어가 형성되지 않았으며 여전히 외국과 큰 격차가 있습니다. 중국에서 많은 지능형 빌딩 시스템을 운영하는 동안 관련 시스템의 전반적인 운영 메커니즘이 부족하면 절반의 노력으로 두 배의 결과를 얻을 수 있어 투자가 낭비되는 문제가 발생합니다. 지능형 빌딩 모니터링 시스템의 실시간, 신뢰성, 안정성은 세계 표준 수준에 도달하기 어렵습니다. 현재 많은 외국 정보 기술 기업이 대형 공공 건물의 에너지 소비 모니터링 시스템에 적합한 체계적인 제품을 개발했습니다. 미국 Honeywell, 미국 Johnson Controls, 독일 Siemens 및 기타 회사는 에너지 소비 모니터링 시스템 제품의 연구 개발을 적극적으로 수행하여 국가 대형 공공 건물의 에너지 소비 모니터링 시스템의 운영을보다 안정적이고 효율적으로 촉진했습니다. 중국의 지능형 건물 개발에는 불완전한 부분이 있지만 국가와 기업의 공동 노력으로 활발히 발전하고 있습니다. 중국의 Shanghai Yuanshang 에너지 소비 측정 및 관리 시스템과 Advantech BEMS 건물 에너지 관리 시스템은 모두 고유한 가치를 보여주며 중국의 대형 공공 건물의 에너지 소비 모니터링에 널리 사용됩니다.

2 대형 공공건물의 에너지 소비 모니터링 자료 수집

2.1 에너지 소비 모니터링 데이터 수집

대형 공공건물의 에너지 소비에 대한 내부 데이터 시스템은 복잡하고 에너지 소비 단위가 많습니다. 대형 공공건물의 에너지 소비 모니터링 시스템의 틀에서 제대로 작동하기 위해서는 대형 공공건물의 에너지 소비 모니터링 데이터의 내용을 통제할 필요가 있다. 중국이 발행한 국가 기관 청사 건물 및 대형 공공 건물의 구체적인 내용 요구 사항에 따라 대형 공공 건물의 에너지 소비 데이터 정보 모니터링 내용이 그림 1에 나와 있습니다.

그림 1 에너지 소비 모니터링 데이터 수집 내용

2.2 에너지 소비 모니터링 데이터 처리

대형 공공건물의 에너지 소비량 모니터링 과정에서 일반 점검 및 검침 장치를 이용하여 에너지 소비량 데이터 정보를 검출할 수 있으며, 에너지 소비량 검침의 최고값과 최저값을 명확히 하여 다양한 데이터를 모니터링할 수 있습니다. 장치. 전력량계의 전력을 확인합니다. 데이터 및 정보 수집의 효율성을 보장하기 위해 데이터 및 정보 수집을 2회 연속으로 수행할 수 있으며, 두 데이터 및 정보 수집의 오류를 제어하여 전력이 피크 전력의 2배 미만이 되도록 할 수 있습니다. 도로 위의 에너지 소비 장비. 데이터 정보 수집의 정확성을 보장하기 위해 하위 항목 에너지 소비 데이터 계산을 수행하고 계량 장치를 사용하여 감지를 수행하며 계산 방법과 결합하여 측정 및 감지 수준을 보장해야 합니다. 다양한 에너지 소비 지표.

3대형 공공건물 에너지 소비 모니터링 시스템 구축 프레임워크

3.1 시스템 프레임워크

본 논문에서 연구하는 대규모 공공건물의 에너지소비 모니터링 시스템은 "국가기관 청사 및 대규모 공공건물의 에너지소비 모니터링 시스템 - 소프트웨어 개발지침 매뉴얼"의 요구사항을 효과적으로 충족하도록 설계되었다. 우리나라에서 정한 설계기준을 따릅니다. 대형 공공 건물에 대한 에너지 소비 모니터링 시스템의 프레임워크 구축 모드는 그림 2에 나와 있습니다. 주요 목적은 수집기의 프런트 엔드 데이터 정보를 얻는 것입니다. 정보 자원 및 데이터 계층의 경우 대규모 공공 건물의 에너지 소비 데이터 정보를 직접 수집 및 전송하고 수집된 에너지 소비 데이터 정보를 분류하는 것입니다. 애플리케이션 계층의 경우 데이터 및 정보 관리, 분석 및 표시, 정보 서비스 및 백그라운드 관리의 네 가지 수준을 다룹니다. 많은 단어가 다양한 수준에서 다루어집니다. 대형 공공건물의 에너지 소비 모니터링에서 애플리케이션 계층의 기능은 에너지 소비 데이터 정보 처리, 표시 및 데이터 정보 모니터링에 사용됩니다. 애플리케이션 계층에서 각 기능은 독립적인 시스템 모듈로 간주될 수 있습니다. 애플리케이션 계층 모듈을 설계할 때 각 처리 모듈은 각 모듈 간의 상호 간섭을 줄이고 후속 에너지 소비 데이터 정보 처리를 위한 길을 열어주기 위해 상대적으로 독립적이어야 합니다. 성과층에서는 대규모 공공건물의 에너지 소비 데이터 정보를 사회의 다양한 역할에 맞게 분석하고 실제 수요와 결합한다.

그림 2 대형 공공건물 에너지 소비 모니터링 시스템 구축 프레임워크

3.2 소프트웨어 아키텍처

대규모 공공건물의 에너지 소비 모니터링은 일반적으로 소프트웨어 앱의 도움으로 제어 및 관리됩니다. 본 논문에서 언급된 대형 공공건물의 에너지 소비 모니터링 시스템 소프트웨어는 모니터링 터미널, 데이터베이스, 데이터 관리 시스템, 데이터 수집 시스템, 방화벽, 통신 네트워크, 집중 장치 및 건물 데이터 정보 수집 터미널을 포함합니다. 지능형 빌딩 시스템에 의해 수집된 에너지 소비 데이터 정보는 건물 내 전기 에너지 계량기, 수도 계량기, 냉방 계량기, 가스 계량기 등의 에너지 소비 데이터 정보 및 운영 상태를 중앙 집중식으로 처리하기 위해 데이터 집중 장치로 전송됩니다. 집선기는 데이터 정보를 TCP/IP 프로토콜 패킷으로 변환합니다. 방화벽의 작용에 따라 통신 네트워크는 데이터 정보 처리 모듈의 작동을 촉진하고 관련 에너지 소비 데이터 정보를 데이터베이스로 전송합니다. 데이터 수집 시스템은 집선기에서 건물 단말 통신 프로토콜을 관리하고 정기적으로 데이터 통신 오류를 확인합니다. 데이터 손실, 비정상 작업 등 다양한 컨텐츠에 대해 관련 데이터 처리를 수행하고, 데이터베이스에서 관련 데이터 정보를 효과적으로 획득하며, 설정된 에너지 소비 모니터링 지표와 결합하여 건물 내 에너지 소비를 동적으로 모니터링, 평가, 분석, 저장 및 표시합니다. 시스템에 의해. 모니터링 터미널은 일반적으로 데이터베이스에서 관련 데이터를 얻고 포괄적인 분석 및 제어를 위한 평가 결과를 얻습니다. 모니터링 터미널은 데이터베이스, 데이터 수집 시스템, 통신 네트워크, 방화벽, 집중 장치 등과 결합하여 제어 명령을 분석하여 건물의 수집 터미널의 데이터 정보 상태를 제어합니다.

4대형 공공건물 에너지 소비 모니터링 시스템 핵심 기술.

4.1 다중 에너지 소비 획득 단말 접속 기술

대형 공공 건물의 에너지 소비 모니터링 시스템에서 핵심 기술 중 하나는 공공 건물의 다양한 에너지 소비를 통합하고 수집하기 위한 다양한 에너지 소비 획득 단말 액세스 기술입니다. 다양한 브랜드의 에너지 소비 모니터링 시스템에는 여러 에너지 소비 획득 터미널에 대한 다양한 액세스 기술이 있습니다. 여러 개의 에너지 소비량 획득 단자를 하나의 집선 장치에 어떻게 연결하느냐가 매우 중요합니다. 다양한 에너지 소비 모니터링 시스템에 대한 민간 프로토콜이 있기 때문에 대형 공공 건물의 에너지 소비 모니터링 시스템을 선택할 때 다양한 브랜드의 시스템을 분석하고 각 브랜드의 민간 프로토콜과 에너지 소비 수집 및 연결 모드를 명확히 하고 보장해야 합니다. 다양한 브랜드에서 개발한 에너지 소비 모니터링 시스템이 대형 공공 건물의 실제 사용 요구를 충족할 수 있는지 확인합니다. 소프트웨어 시스템이 다양한 에너지 소비 획득 터미널에 원활하게 연결될 수 있는지 확인합니다.

4.2 시스템 소프트웨어 개발 기술

대규모 공공건물 에너지 소비 모니터링 시스템의 실제 적용에서는 시스템의 전체 프레임워크 및 모듈 계층 특성과 결합된 이 소프트웨어 플랫폼의 개발 기술을 도입할 필요가 있습니다. 프로그램 코딩 설계를 위한 Java, javascrip 및 기타 프로그래밍 언어의 도움으로 데이터 저장소는 클라우드 저장 기술과 연결되어 에너지 소비 데이터 정보 저장의 보안과 대용량을 보장합니다. 데이터 정보 전송 및 통신 중에는 저장된 데이터 정보의 고품질 작동을 보장하기 위해 안정적인 RS485 데이터 통신 표준을 선택해야 합니다.

5안커루이 에너지 소비 모니터링 시스템 도입

Acrel-5000 에너지 소비 온라인 모니터링 시스템은 사용자 측 에너지 관리 및 분석 시스템입니다. 전기 에너지 관리 시스템을 기반으로 물, 가스, 석탄, 석유 및 열(냉각) 용량의 중앙 집중식 수집 및 분석을 추가합니다. 사용자 측에서 모든 에너지 소비량을 세분화하고 집계하여 관리자나 의사결정자에게 다양한 에너지의 사용과 소비를 직관적인 데이터와 차트로 보여주며, 에너지 소비량이 많은 지점이나 불합리한 에너지 소비 습관을 알아내는 데 편리하며, 효과적으로 에너지를 절약하고 사용자의 추가적인 에너지 절약 전환이나 장비 업그레이드를 위한 정확한 데이터 지원을 제공합니다. 사용자는 관련 국가 규정에 따라 에너지 감사를 실시하고, 현재 상황을 분석하고, 문제를 찾고, 에너지 절약 잠재력을 발굴하고, 실용적인 에너지 절약 조치를 제시하고, 인민 정부의 에너지 절약 행정 부서에 에너지 감사 보고서를 제출할 수 있습니다. 카운티 수준 이상.

5.1 플랫폼 구조

Acrel-5000 에너지 소비 온라인 모니터링 시스템은 컴퓨터, 통신 장비, 측정 및 제어 장치를 기본 도구로 사용하고 현장의 실제 상황에 따라 필드버스, 광섬유 링 네트워크 또는 무선 통신의 하나 이상의 결합된 네트워킹 모드를 채택하여 다음을 제공합니다. 실시간 데이터 수집, 대규모 공공 건물의 원격 관리 및 제어를 위한 기본 플랫폼으로, 탐지 장비를 사용하여 복잡한 모니터링 시스템을 구성할 수 있습니다. 이는 개방형, 네트워크화, 단위화 및 구성 가능하며 객체 지향 계층적, 계층적 및 분산형 지능형 통합 구조를 채택합니다. 다음 계층 구조를 설정합니다.

그림 3 플랫폼 구조

5.2 플랫폼 기능

(1) 시스템은 서비스 연도에 따라 전기, 물, 가스, 중앙 난방, 중앙 냉방 및 기타 에너지 소비 등 건물의 각 분류별 에너지 소비를 계산하고 자동으로 해당 표준 석탄 소비로 변환할 수 있습니다. 해당 연도의 건물 분류별 에너지 소비량과 종합 에너지 소비량을 반영합니다. 시스템은 건물의 4대 전력 하위 항목에 대한 에너지 소비 비율을 파이 차트 형태로 표시합니다. 다양한 에너지 소비량의 소비 추이를 곡선과 그래프로 표시하여 소유자가 에너지 소비량을 실시간으로 직관적으로 파악할 수 있도록 도와줍니다.

(2) 시스템은 분류된 에너지 소비의 지점명에 따라 에너지 소비를 조회하고, 당일 및 당월의 최대 에너지 소비량을 표시할 수 있습니다. 금일, 당월, 금년과 어제 같은 기간, 지난달 같은 기간, 작년 같은 기간의 에너지 소비량을 비교한 결과를 보여줍니다. 지난 48시간, 31일, 12개월, 3년간의 에너지 소비량이 막대로 표시됩니다. 오른쪽 상단에는 지난 15분간의 곡선이 표시됩니다(전력계는 전력 곡선을 나타내고 유량계는 유량 곡선을 나타냄).

(3) 시스템은 건물 에너지 소비 분포에 따라 에너지 소비 측정 지점을 선택하고 설정하여 에너지 소비 모니터링 시스템이 건물 전체를 포괄할 수 있도록 합니다. 시스템 사용자는 관련 인터페이스를 통해 건물의 각 에너지 소비 노드의 에너지 소비 통계 보고서에 액세스하여 에너지 소비의 "실행, 방출, 적하 및 누출" 및 측정 오류를 줄일 수 있습니다.

(4) 주거용 건물의 에너지 소비량 데이터 수집 지침에 따라 건물의 전력 소비를 조명 소켓, 에어컨, 전력 및 특수 전력으로 구분하고 계량 장치를 선택 및 설정하고 그에 따라 구분하여 통계합니다. 에너지 소비 영역이나 기능 영역으로 분류하고, 해당 영역의 에너지 소비량을 명세서 및 비교 막대 차트 형태로 표시합니다.

(5) 시스템은 에너지 소비가 많은 장비 또는 구역을 정확하게 찾을 수 있어 관리를 용이하게 하고 에너지 절약 성능 평가 시스템을 공식화하고 에너지 절약 및 소비 감소의 효과적인 실행을 촉진합니다. 주요 에너지 소비설비에 대한 운전기록 파일을 구축하고, 장기간 설비 운전 중 에너지 효율 분석 및 평가 결과를 추적·기록하며, 설비 유지관리 기록과 연계하여 설비 운영 및 유지관리의 기반을 제공합니다.

(6) 시스템은 계층적 권한 관리 기능을 제공하며, 권한을 가진 사용자에게 개방형 정보 유지 인터페이스를 제공합니다. 사용자는 시스템의 모니터링 범위 내에서 건물 및 측정 지점의 정보를 추가, 삭제, 수정 및 조회할 수 있습니다. 건물 정보에는 건물 유형, 건축 연도, 건물 면적, 건물 인원 수 등이 포함됩니다. 또한 자동으로 수집할 수 없는 측정 정보에 대해 수동 입력 기능을 제공하여 사용자가 건물의 전반적인 에너지 소비를 마스터할 수 있도록 합니다.

5.3 데이터 업로드

주요 에너지 사용자의 에너지 소비에 대한 온라인 모니터링 시스템의 기술 사양에 정의된 시스템 플랫폼 인터페이스 프로토콜 사양의 요구 사항에 따라 ankerui의 에너지 소비에 대한 온라인 모니터링 시스템은 기본 정보, 측정 장비를 업로드합니다. 에너지 소비 기업의 정보, 에너지 소비 데이터, 에너지 효율 데이터를 지방 또는 국가 플랫폼에 전송하며, 업로드된 데이터는 암호화되어 HTTPS 프로토콜을 통해 전송됩니다. 데이터 전송이 실패하거나 시간 초과(네트워크 오류)되면 성공적인 피드백 메시지가 수신될 때까지 데이터가 재전송됩니다.

5.4 에너지 미터 선택

6 결론

한마디로, 대형 공공건물의 에너지 소비 모니터링 시스템은 일정한 장점을 갖고 있으며, 운영 과정에서 현재의 사회적 녹색 에너지 절약 개발 수요를 충족시킬 수 있습니다. 따라서 중국 건설 산업의 현재 발전 요구와 결합하여 대형 공공 건물의 에너지 소비 모니터링 시스템 및 관련 장비를 적극적으로 혁신하고 에너지 소비 모니터링 시스템의 관련 지원 시설을 개선하며 에너지 소비를 역동적이고 적시에 분석해야 합니다. 대규모 공공건물의 과도한 에너지 소비로 인한 문제를 적시에 발견하고 목표적인 개선을 실시하여 중국과 세계의 에너지 절약 및 소비 감소에 대한 개발 요구를 진정으로 구현합니다.