Анализ и внедрение системы мониторинга энергопотребления крупных общественных зданий

Аннотация: в этой статье будут подробно проанализированы конкретные классификационные и детализированные устройства энергопотребления оборудования, установленного в системе мониторинга энергопотребления крупных общественных зданий, а информация о данных, обнаруженная при энергопотреблении крупных общественных зданий, будет динамически анализироваться. анализируется с помощью GPRS / Wi-Fi и других технологий беспроводной передачи, чтобы внести практический вклад в дело энергосбережения и сокращения потребления в Китае, контролировать потребление энергии в крупных общественных зданиях, а также эффективно оптимизировать и контролировать, если оно чрезмерное. Энергопотребление обнаружено.

Ключевые слова: система мониторинга; Устройство энергопотребления; Система контроля

0. Фон

Министерство строительства Китая предположило, что благодаря статистическому анализу больших данных к концу 2020 года общая площадь застройки страны превысит 40 миллиардов квадратных метров, а потребление энергии в зданиях достигнет 1,09 миллиарда тонн условного угля. Энергия, непосредственно потребляемая зданиями в процессе строительства и использования, составляет около 30% от общего потребления энергии всем обществом. В настоящее время в Китае существуют некоторые проблемы с измерением, передачей и энергосберегающим контролем энергопотребления крупных общественных зданий. Экстенсивное управление энергопотреблением в определенной степени приведет к большому количеству отходов энергопотребления. Мониторинг энергопотребления и управление энергосбережением в крупных общественных зданиях стали основными направлениями энергосбережения и сокращения потребления в Китае. Хотя в Китае осуществляется надзор за информатизацией, существует множество проблем сокрытия в процессе отчетности, что напрямую увеличивает сложность статистики данных о потреблении энергии из-за низкой степени автоматизации сбора данных и низкой степени информатизации управления. Чтобы добиться точного сбора данных о потреблении энергии и эффективного динамического контроля энергопотребления, в этой статье будет подробно проанализирована система мониторинга энергопотребления крупных общественных зданий.

1. Разработка системы мониторинга энергопотребления для крупных общественных зданий в стране и за рубежом.

За рубежом зарубежные технологии интеллектуального строительства являются относительно зрелыми, а уровень интеллектуального и автоматического мониторинга данных о потреблении энергии и информации также относительно высок. В развитых странах, особенно для крупных общественных зданий, большое внимание уделяется мониторингу энергопотребления, интеллектуальное оборудование для мониторинга энергопотребления постоянно совершенствуется, инженерная система работает стабильно. В Китае, хотя и применяются технологии интеллектуального строительства, в нем отсутствует систематическая система интеграции интеллектуальных зданий, соответствующие концепции и идеи не сформированы, и все еще существует большой разрыв с зарубежными странами. При эксплуатации многих интеллектуальных систем зданий в Китае отсутствие общего механизма работы соответствующих систем приведет к проблеме удвоения результата при вдвое меньших усилиях, что приведет к пустой трате инвестиций. Интеллектуальная система мониторинга зданий в режиме реального времени, надежность и стабильность трудно достичь уровня мировых стандартов. В настоящее время многие зарубежные предприятия информационных технологий разработали соответствующие систематические продукты для системы мониторинга энергопотребления крупных общественных зданий. Американские Honeywell, American Johnson Controls, немецкие Siemens и другие компании активно проводят исследования и разработки продуктов для систем мониторинга энергопотребления, чтобы сделать работу систем мониторинга энергопотребления в крупных общественных зданиях страны более стабильной и эффективной. Хотя в развитии интеллектуальных зданий в Китае имеются несовершенства, они активно развиваются совместными усилиями государства и предприятий. Китайская система измерения и управления энергопотреблением Shanghai Yuanshang и система управления энергопотреблением зданий Advantech BEMS демонстрируют свою уникальную ценность и широко используются при мониторинге энергопотребления в крупных общественных зданиях в Китае.

2 Сбор данных мониторинга энергопотребления в крупных общественных зданиях

2.1 Сбор данных мониторинга энергопотребления

Внутренняя система данных о потреблении энергии крупных общественных зданий сложна, и имеется множество энергопотребляющих устройств. Чтобы хорошо работать в рамках системы мониторинга энергопотребления крупных общественных зданий, необходимо контролировать содержание данных мониторинга энергопотребления крупных общественных зданий. В соответствии с требованиями к конкретному содержанию офисных зданий государственных органов и крупных общественных зданий, выданных Китаем, содержание мониторинга данных о потреблении энергии в крупных общественных зданиях показано на рисунке 1.

Рисунок 1. Содержание сбора данных мониторинга энергопотребления.

2.2 Обработка данных мониторинга энергопотребления

В процессе мониторинга энергопотребления крупных общественных зданий информация о данных о энергопотреблении может быть обнаружена с помощью устройств общего контроля и учета, а различные данные могут отслеживаться на основе уточнения пиковых и минимальных значений измерения энергопотребления. устройства. Проверьте мощность по счетчику ватт-часов. Чтобы обеспечить эффективность сбора данных и информации, сбор данных и информации может осуществляться дважды подряд, а ошибки двух сборов данных и информации можно контролировать, чтобы гарантировать, что мощность более чем в два раза превышает пиковую мощность. энергопотребляющего оборудования на дороге. На основе обеспечения точности сбора информации необходимо также выполнить подпункт данных о потреблении энергии, провести обнаружение с помощью приборов учета и обеспечить уровень измерения и обнаружения в сочетании с методом расчета различные показатели энергопотребления.

3Конструктивная схема системы мониторинга энергопотребления крупных общественных зданий

3.1 Структура системы

Система мониторинга энергопотребления крупных общественных зданий, исследованная в данной статье, разработана в точном соответствии с требованиями «Системы мониторинга энергопотребления административных зданий государственных органов и крупных общественных зданий – Руководство по разработке программного обеспечения», которая эффективно отвечает стандарты проектирования, указанные в нашей стране. Схема построения системы мониторинга энергопотребления для крупных общественных зданий показана на рисунке 2. Ее основная цель – получение исходных данных коллектора. Что касается информационных ресурсов и уровня данных, целью является получение и передача данных о потреблении энергии из первых рук в крупных общественных зданиях, а также классификация собранной информации о потреблении энергии. На уровне приложений он охватывает четыре уровня: управление данными и информацией, анализ и отображение, информационные услуги и фоновое управление. Многие слова описаны на разных уровнях. Функция прикладного уровня при мониторинге энергопотребления в крупных общественных зданиях используется для обработки, отображения и мониторинга информации о данных о потреблении энергии. На прикладном уровне каждую функцию можно рассматривать как независимый системный модуль. При проектировании модуля прикладного уровня каждый модуль обработки должен быть относительно независимым, чтобы уменьшить взаимные помехи между каждым модулем и подготовить почву для последующей обработки информации о потреблении энергии. На уровне производительности речь идет об анализе данных о потреблении энергии крупных общественных зданий для различных ролей в обществе в сочетании с их собственными фактическими потребностями.

Рисунок 2. Схема построения системы мониторинга энергопотребления крупных общественных зданий.

3.2 Архитектура программного обеспечения

Мониторинг энергопотребления в крупных общественных зданиях обычно контролируется и управляется с помощью программного приложения. Программное обеспечение системы мониторинга энергопотребления крупных общественных зданий, упомянутое в этом документе, включает в себя терминал мониторинга, базу данных, систему управления данными, систему сбора данных, межсетевой экран, сеть связи, концентратор и терминал сбора информации о здании. Информация о потреблении энергии, собранная интеллектуальной системой здания, будет передаваться в концентратор данных для централизованной обработки информации о потреблении энергии и рабочем состоянии, например, счетчика электроэнергии, счетчика воды, счетчика охлаждения и счетчика газа в здании. Концентратор преобразует информацию данных в пакеты протокола TCP/IP. Под действием брандмауэра сеть связи будет способствовать работе модуля обработки информации и передавать соответствующую информацию о потреблении энергии в базу данных. Система сбора данных управляет протоколом связи терминала здания в концентраторе и регулярно проверяет ошибки передачи данных. Выполнять соответствующую обработку данных для многих видов контента, таких как потеря данных и ненормальная работа, эффективно получать соответствующую информацию о данных в базе данных, а также динамически отслеживать, оценивать, анализировать, хранить и отображать потребление энергии в здании в сочетании с установленными индикаторами мониторинга энергопотребления. системой. Терминал мониторинга обычно получает соответствующие данные из базы данных и результаты оценки для всестороннего анализа и контроля. Терминал мониторинга будет анализировать инструкции управления в сочетании с базой данных, системой сбора данных, сетью связи, межсетевым экраном, концентратором и т. д., чтобы контролировать состояние информации данных терминала сбора данных здания.

4Ключевые технологии системы мониторинга энергопотребления крупных общественных зданий.

4.1 Технологии терминального доступа для сбора данных о множественном энергопотреблении

В системе мониторинга энергопотребления крупных общественных зданий одной из ключевых технологий является разнообразная технология доступа к терминалам сбора данных о энергопотреблении, позволяющая интегрировать и собирать различные данные о потреблении энергии в общественных зданиях. В системах мониторинга энергопотребления разных марок используются разные технологии доступа к нескольким терминалам сбора данных о потреблении энергии. Очень важно соединить несколько терминалов учета энергопотребления с одним концентратором. Поскольку существуют частные протоколы для различных систем мониторинга энергопотребления, при выборе системы мониторинга энергопотребления крупных общественных зданий мы должны проанализировать системы разных марок, уточнить частные протоколы, а также режимы сбора и подключения энергопотребления каждой марки, а также обеспечить что система мониторинга энергопотребления, разработанная различными брендами, может удовлетворить фактические потребности использования крупных общественных зданий. Убедитесь, что система программного обеспечения может быть плавно подключена к различным терминалам сбора данных о энергопотреблении.

4.2 Технология разработки системного программного обеспечения

При реальном применении крупномасштабной системы мониторинга энергопотребления общественных зданий необходимо внедрить технологию разработки этой программной платформы в сочетании с общей структурой и многоуровневыми характеристиками системы. С помощью Java, javascrip и других языков программирования для разработки программного кодирования хранилище данных подключается к технологии облачного хранения, чтобы обеспечить безопасность и огромную емкость хранения информации о потреблении энергии. Во время передачи и связи данных следует выбрать стабильный стандарт передачи данных RS485, чтобы обеспечить высококачественную работу хранимой информации.

5Знакомство с системой мониторинга энергопотребления ankerui

Система онлайн-мониторинга энергопотребления Acrel-5000 представляет собой систему управления и анализа энергопотребления на стороне пользователя. На основе системы управления электроэнергией она добавляет централизованный сбор и анализ воды, газа, угля, масла и тепловой (охлаждающей) мощности. Разделяя и подсчитывая все потребление энергии на стороне пользователя, он показывает использование и потребление различной энергии менеджерам или лицам, принимающим решения, с помощью интуитивно понятных данных и диаграмм. Удобно выявлять точки высокого потребления энергии или необоснованные привычки потребления энергии, эффективно экономить энергию и обеспечивать точную поддержку данных для дальнейшего энергосберегающего преобразования или модернизации оборудования пользователей. Пользователи могут проводить энергоаудит в соответствии с соответствующими национальными правилами, анализировать текущую ситуацию, выявлять проблемы, использовать потенциал энергосбережения, предлагать практические меры по энергосбережению и представлять отчеты об энергоаудите в административный отдел энергосбережения народного правительства. на уровне округа или выше.

5.1 Структура платформы

Система онлайн-мониторинга энергопотребления Acrel-5000 использует компьютеры, коммуникационное оборудование и блоки измерения и управления в качестве основных инструментов и использует один или несколько комбинированных сетевых режимов полевой шины, оптоволоконной кольцевой сети или беспроводной связи в соответствии с фактической ситуацией на объекте, обеспечивая базовая платформа для сбора данных в реальном времени, удаленного управления и контроля крупных общественных зданий. Она может сформировать любую сложную систему мониторинга с оборудованием обнаружения. Он является открытым, сетевым, унифицированным и настраиваемым и использует объектно-ориентированную иерархическую, иерархическую и распределенную интеллектуальную интегрированную структуру. Установите следующую иерархию:

Рисунок 3. Структура платформы.

5.2 Функции платформы

(1) Система может подсчитывать потребление энергии для каждой категории зданий - электричество, вода, газ, центральное отопление, центральное охлаждение и другое потребление энергии в зависимости от года обслуживания, и автоматически конвертировать его в соответствующее стандартное потребление угля, чтобы для отражения энергопотребления и совокупного энергопотребления каждой категории зданий в текущем году. Система отображает долю энергопотребления четырех основных энергоподразделений здания в виде круговой диаграммы. Система показывает тенденцию потребления различных видов энергии с помощью кривых и графиков, что позволяет владельцу удобно отслеживать потребление энергии в режиме реального времени и интуитивно.

(2) Система может запрашивать потребление энергии в соответствии с названием отрасли классифицированного потребления энергии и отображать пиковое потребление энергии в текущий день и текущий месяц. Он показывает сравнение энергопотребления текущего дня, текущего месяца, текущего года и того же периода вчерашнего дня, того же периода прошлого месяца и того же периода прошлого года. Потребление энергии за последние 48 часов, 31 день, 12 месяцев и 3 года отображается в виде полосы. В правом верхнем углу показана кривая за последние 15 минут (счетчик электроэнергии показывает кривую мощности, а расходомер показывает кривую расхода).

(3) Система выбирает и устанавливает точки измерения энергопотребления в соответствии с распределением энергопотребления здания, чтобы система мониторинга энергопотребления могла охватить все здание. Пользователь системы может получить доступ к статистическому отчету о энергопотреблении каждого узла энергопотребления здания через соответствующий интерфейс, чтобы уменьшить «работа, выбросы, капание и утечку» и погрешность измерения энергопотребления.

(4) В соответствии с инструкциями по сбору данных о потреблении энергии по подпунктам жилых зданий система разделяет энергопотребление зданий на розетки освещения, кондиционеры, силовую и специальную мощность, выбирает и устанавливает приборы учета, разделяет и составляет статистику по к областям потребления энергии или функциональным областям и отображает энергопотребление области в виде отчетов и сравнительных гистограмм.

(5) Система может точно определять местонахождение оборудования или зон с большим потреблением энергии, чтобы облегчить управление, сформулировать систему оценки эффективности энергосбережения и способствовать эффективному внедрению энергосбережения и сокращения потребления. Создайте файлы записей эксплуатации для основного энергопотребляющего оборудования, отслеживайте и записывайте результаты анализа и оценки энергоэффективности во время работы оборудования в течение длительного времени, а также обеспечивайте основу для эксплуатации и технического обслуживания оборудования в сочетании с записями о техническом обслуживании оборудования.

(6) Система обеспечивает функцию иерархического управления полномочиями и предоставляет открытый интерфейс обслуживания информации для пользователей с полномочиями. Пользователи могут добавлять, удалять, изменять и запрашивать информацию о зданиях и точках измерения в пределах зоны наблюдения системы. Информация о здании включает тип здания, возраст постройки, площадь здания, количество обслуживающего персонала и т. д. Система также обеспечивает функцию ручного ввода данных измерений, которые не могут быть собраны автоматически, чтобы пользователи могли узнать общее энергопотребление зданий.

5.3 Загрузка данных

В соответствии с требованиями спецификации протокола интерфейса системной платформы, определенной в технической спецификации системы онлайн-мониторинга энергопотребления ключевых потребителей энергии, система онлайн-мониторинга энергопотребления ankerui будет загружать основную информацию, измерительный прибор. информация, данные о потреблении энергии и данные об энергоэффективности предприятий-потребителей энергии на провинциальную или национальную платформу, а загруженные данные будут зашифрованы и переданы по протоколу HTTPS. Если передача данных не удалась или истекло время ожидания (сбой сети), данные будут передаваться повторно до тех пор, пока не будет получено успешное сообщение обратной связи.

5.4 Выбор счетчиков энергии

6. Заключение

Одним словом, система мониторинга энергопотребления крупных общественных зданий имеет определенные преимущества и может удовлетворить текущие потребности социального зеленого энергосбережения в процессе эксплуатации. Поэтому, в сочетании с текущими потребностями развития строительной отрасли Китая, мы должны активно внедрять инновации в систему мониторинга энергопотребления и соответствующее оборудование крупных общественных зданий, улучшать соответствующие вспомогательные средства системы мониторинга энергопотребления, динамически и своевременно анализировать энергопотребление. крупных общественных зданий, своевременно выявлять проблемы, вызванные чрезмерным потреблением энергии, и вносить целенаправленные улучшения, действительно реализовывать потребности развития в области энергосбережения и сокращения потребления в Китае и во всем мире.