公共建筑節能監測系統運行現狀及技術分析論文

時間：2022-10-11 02:05:20 建筑畢業論文我要投稿

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　　1.前言

公共建筑節能監測系統運行現狀及技術分析論文

　　隨著城市化進程的不斷推進，建筑能源消耗占社會總能耗的比例不斷增大，建筑節能工作的必要性日益突出。為得到對建筑節能工作有力的數據支持，國家提出并推廣公共建筑節能監測系統建設，對國家機關辦公建筑和大型公共建筑實施在線監測。

　　2.公共建筑節能監測系統運行現狀

　　公共建筑節能監測系統建設是一個新生事物、一個長期的工程，在實施運行過程難免會出現一些問題，如部分項目數據不準確、運行不穩定，一定程度上影響了省、市宏觀數據的有效性；個別地方"重建設、輕應用，重數量、輕質量"的問題比較突出，沒有充分發揮監測平臺作用等。諸如此類問題是公共建筑節能監測系統建設發展過程中的正常現象。為加強公共建筑節能監測系統質量管理和數據應用工作，建設"數據可靠、運行穩定、應用高效"的節能監測平臺，2015年7月山東省住建廳出臺了《關于加強公共建筑節能監測系統質量管理和數據應用工作的意見》（魯建節科字[2015]12號）[1].

　　為進一步保證公共建筑節能監測系統的運行穩定和長期有效，結合山東省公共建筑節能監測系統建設實際和運行現狀，參考國家和山東省公共建筑節能監測系統技術規程和規范，結合山東省建筑節能監測系統運行現狀，本文細化了建筑節能監測系統主要功能和技術要求。

　　3.建筑節能監測系統體系技術探討

　　3.1 建筑節能監測系統概念

　　建筑節能監測系統能夠實現對建筑物或園區內能耗計量表具的實時監測，具備數據存儲、處理和運算能力，可按照相關數據上傳接口技術要求與上級能耗監測中心實現數據上傳，可根據用戶或業主實際需求提供web界面展示、數據報表、分析展示等功能。建筑節能監測系統數據架構基本組成包括數據接收服務、數據存儲處理服務、數據上報服務、WEB服務等4部分。

　　（1）數據采集服務

　　建筑節能監測系統數據采集服務支持對建筑用電監測設備的數據通訊和采集，如電能表、水表、熱量表等，應具備2路及以上RS-485串口，每個接口應具備至少連接32塊能耗計量裝置的功能。接口應具有完整的串口屬性配置功能，支持完整的通訊協議配置功能，符合國家現行標準《基于Modbus協議的工業自動化網絡規范》（GB/T 19582）、《多功能電能表通訊協議》（DL/T 645）和《用戶計量儀表數據傳輸技術條件》（CJ/T 188）的有關規定[2].

　　建筑節能監測用電數據采集點應包括建筑（群）配電室低壓側所有支路，根據需要可擴展到樓層配電以及房間用電支路，如圖2所示。其中，建筑節能監測系統僅將建筑總電量和16個一級子項建筑能耗上傳至上級數據中心，樓層及房間用電計量僅供業主管理或分析使用。

　　（2）數據存儲處理服務

　　建筑節能監測系統數據存儲處理服務實現對監測能耗數據進行分類、分項歸類，對用電分項監測支路數據進行合并整合處理，并自動保存到相應數據庫，保存時間不少于三年；歸納整理出單棟建筑分類和分項用電逐日、逐月、逐年的總能耗、單位面積能耗或人均能耗等數據，可進一步深化至該建筑樓層、房間或部門相應數據，并以曲線圖、柱狀圖、報表等形式顯示、查詢和打印；若監測項目為建筑園區（建筑群），應增加園區整體能耗數據的處理和分析展示，以及提供不同建筑間能耗數據對比功能[3].

　　（3）數據上報服務

　　按照山東省公共建筑節能監測平臺數據接收標準接口要求，建筑節能監測系統數據上報服務支持將建筑監測實時數據自動上傳至市級公共建筑節能監測平臺。

　　山東省公共建筑節能監測系統數據上傳以建筑物為單位，將建筑分類和分項能耗數據實時上傳至上級數據中心。為降低通訊數據量，以及保證分析數據的完整性，規定建筑節能監測系統應實時上報該建筑的總電量、水、燃氣、集中供冷量、集中供熱量等分類能耗數據，以及房間照明與插座、冷熱源系統、電梯、信息機房等16個一級子項數據[2].

　　3.2 數據上報技術要點

　　為保證數據傳輸質量，山東省對建筑節能監測系統數據上傳格式進行了相技術規定，制定了數據上報標準上報技術要點。

　　（1）基本要求

　　建筑節能監測系統采用身份認證和數據加密方式，每個小時整點后以XML文件形式上報建筑的基本信息和上一小時時間段內分類分項能耗數據（具體見表1）。

　　（2）上報數據內容與方式

　　建筑節能監測系統實時上報數據的內容包括建筑基本信息XML文件（Build.xml）、分類分項能耗數據XML文件（Energy.xml）、補傳的建筑歷史數據XML文件（UnsendEnergy.xml），其中，系統正常穩定運行時，上傳數據包僅包括Build.xml和En-ergy.xml;當系統出現故障停運一段時間后恢復運行時，系統上傳數據包為Build.xml、Energy.xml和UnsendEnergy.xml文件。

　　建筑節能監測系統是以建筑物或建筑群為節點上報數據，主要識別碼為節點編碼（NodeID）和建筑編碼（BuildID），均由省建筑節能監測數據中心里進行統一分配。建筑節能監測系統Node編碼圖中第1-6位為建筑所在地區，具體到區/縣；第7位為建筑功能碼，包括辦公建筑A、商場建筑B、賓館飯店建筑C、文化教育建筑D、醫療衛生建筑E、體育建筑F、綜合建筑G、交通建筑H、其他建筑Z等；第8-10位為項目節點和建筑物識別編碼。

　　普通建筑（建筑群）節能監測系統BuildID格式與NodeID格式一樣，同為10位；節約型高校或醫院建筑節能監測系統BuildID為13位，節約型園區建筑節能監測系統BuildID編碼中，園區功能代碼包括D（節約型高校）和E（節約型醫院）；節約型高校建筑功能代碼包括行政辦公建筑A、圖書館建筑B、教學樓建筑C、科研樓建筑D、綜合樓建筑E、場館類建筑F、食堂餐廳G、學生集中浴室H、學生宿舍I、大型或特殊科研實驗室J、醫院K、交流中心L、其他M等13類；節約型醫院建筑功能代碼包括門急診類建筑A、醫技類建筑B、住院類建筑C、醫療綜合類建筑D、后勤保障類建筑E、辦公類建筑F等6類。

　　3.3 建筑節能監測系統模式與技術實現

　　建筑節能監測系統應能實現對建筑能耗數據的采集、處理、上報和WEB展示，監測對象可為單棟建筑、建筑群、園區建筑（高校、醫院）等。根據工程實際情況與用戶需求，建筑節能監測系統硬件實現可采用工控機模式和嵌入式數據采集系統模式，其放置應在配電室或信息機房，并均可采用雙機熱備形式。

　　（1）工控機代替普通PC模式

　　山東省住建廳《關于加強公共建筑節能監測系統質量管理和數據應用工作的意見》（魯建節科字[2015]12號）文中指出，子系統軟硬件結構均應達到工業實時測控標準[1].本節采用工控機作為子系統軟件的硬件載體，主要是考慮到工控機具有較高的防磁、防塵、防沖擊的能力、工作運行時間長、穩定性高、體積小、性價比高等優勢。

　　（2）嵌入式數據采集系統模式

　　嵌入式數據采集系統將數據采集器和建筑節能監測子系統集成于一體，具備RS485接口、網絡接口等數據采集傳輸方式，實現了建筑節能監測系統的數據采集、處理、上報等功能，并為用戶或業主提供遠程訪問系統WEB功能，其網絡結構圖。

　　參考文獻：

　　[1] 山東省住房和城鄉建設廳。關于加強公共建筑節能監測系統質量管理和數據應用工作的意見（魯建節科字[2015]12號）[EB/OL].

　　[2] JGJ/T 285-2014, 公共建筑能耗遠程監測系統技術規程[S].

　　[3] DBJ/T14-071-2010, 公共建筑節能監測系統技術規范[S].

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