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大型公建能耗監(jiān)測系統(tǒng)

時間:2010-09-30 13:47:38來源:jinyue

導語:?Acrel-5000能耗監(jiān)測系統(tǒng)可利用有線或無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),對建筑物的的水、電、暖等能源消耗情況進行分量式監(jiān)測。

      1.1  系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
      Acrel-5000能耗監(jiān)測系統(tǒng)可利用有線或無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),對建筑物的的水、電、暖等能源消耗情況進行分量式監(jiān)測。它是一種更主動的樓宇能耗采集手段,也是設(shè)備能耗采集方式的有益補充。系統(tǒng)所采集的數(shù)據(jù)可為節(jié)能改造方案在管理角度提供更直接的參考價值,使能耗監(jiān)管工作變得更加快速、有效。同時,系統(tǒng)可有效控制樓宇內(nèi)能源的浪費,達到優(yōu)化能源供應(yīng)、提高能源管理水平、節(jié)約能源成本的目的。
      該能耗監(jiān)測系統(tǒng)是依據(jù)國家標準將能耗進行分類和分項的監(jiān)測和顯示,它保留了Acrel-3000電能管理系統(tǒng)的功能,在此基礎(chǔ)之上,更加規(guī)范化,不僅可對各項電力參數(shù)進行測量和監(jiān)控,而且可對水耗,電耗,氣耗等進行集中測量和顯示,而且根據(jù)國家規(guī)定對電能進行分項計量。
      系統(tǒng)主要是對現(xiàn)場的用水、用電、用氣等設(shè)備加裝計量裝置,對能耗量進行實時測量,包括有電力儀表、燃氣表、水表、冷熱表等等,經(jīng)數(shù)據(jù)采集裝置將數(shù)據(jù)上傳給數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站,數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站再將實時數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的處理,最后通過互聯(lián)網(wǎng)將其上傳到數(shù)據(jù)中心,包括省/市級數(shù)據(jù)中心、也可上傳到國家級數(shù)據(jù)中心,對數(shù)據(jù)進行存儲、展示,并將超出國家標準用量的能耗數(shù)據(jù)所對應(yīng)的能耗種類采取相應(yīng)措施實行節(jié)能降耗處理。

      現(xiàn)場的各類儀表測得的能耗數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)采集裝置傳給數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站,數(shù)據(jù)采集裝置處在網(wǎng)絡(luò)通訊層中,主要包括有通訊管理機、串口通訊服務(wù)器、光電轉(zhuǎn)換器、GPRS調(diào)制解調(diào)器等?,F(xiàn)場的分項計量儀表通過現(xiàn)場總線(屏蔽雙絞線)連接到數(shù)據(jù)采集裝置。
      數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站負責將現(xiàn)場傳過來的數(shù)據(jù)進行存儲、計算、顯示以及將能耗數(shù)據(jù)上傳到上一級等,一般包括的設(shè)備有工業(yè)應(yīng)用計算機,打印設(shè)備,UPS電源,人機交互界面(HMI)。能耗監(jiān)測系統(tǒng)軟件安裝在計算機中,可對現(xiàn)場的能耗數(shù)據(jù)變化情況進行實時的監(jiān)控。數(shù)據(jù)采集裝置可通過以太網(wǎng)或是GPRS等組網(wǎng)方式將各項能耗數(shù)據(jù)上傳到中轉(zhuǎn)站。數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站將建筑物能耗監(jiān)測系統(tǒng)的自動計量裝置所采集的能耗數(shù)據(jù)經(jīng)過適當?shù)奶幚?,可將其通過RS485接口,并采用TCP/IP通信協(xié)議自動并實時上傳給數(shù)據(jù)中心,以保證數(shù)據(jù)得到有效的管理和支持高效率的查詢服務(wù),實現(xiàn)數(shù)據(jù)組織、存儲及交換的一致性。
      數(shù)據(jù)中心也就是數(shù)據(jù)庫,接收并存儲其管理區(qū)域內(nèi)監(jiān)測建筑的能耗數(shù)據(jù),并對其進行處理、分析、展示和發(fā)布。數(shù)據(jù)中心應(yīng)具備設(shè)置數(shù)據(jù)更新的時間間隔,訪問歷史數(shù)據(jù),報警,打印報表,實時與歷史曲線,圖表的繪制,并預留相應(yīng)擴展功能,例如,同類公共建筑能耗比較功能,分項比較功能,基本信息查詢功能,表計能耗數(shù)據(jù)計算,建筑能耗數(shù)據(jù)匯總、采集數(shù)據(jù)展示、用戶權(quán)限管理等。

      1.2主要功能介紹
      Acrel5000能耗監(jiān)測系統(tǒng)軟件的主要功能包括有:

      1.2.1 能耗數(shù)據(jù)監(jiān)測
      監(jiān)控主機與系統(tǒng)通訊連接后,可對相關(guān)數(shù)據(jù)自動監(jiān)測、記錄現(xiàn)場設(shè)備上的電壓、電流、電能、諧波含量、耗水量、耗氣量、耗熱量、耗冷量等。并將能耗數(shù)據(jù)折合成標準的用煤量顯示,為了將數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)中心便于統(tǒng)一查詢和管理,將數(shù)據(jù)進行編碼。

      1.2.2 圖表顯示功能
      可將能耗數(shù)據(jù)進行棒圖,餅圖顯示,實時和歷史報表顯示、打印、導出操作。并將能耗數(shù)據(jù)進行比較,針對超出標準的能耗值進行處理,從而采取一系列節(jié)能措施??蓪δ骋粫r期和某一區(qū)域的能耗數(shù)據(jù)進行查詢,分析。

      1.2.3 報警功能顯示
      如果檢測值超過設(shè)定范圍,即聲光告警,并能在屏幕上顯示出現(xiàn)問題的儀表名稱以及參數(shù)超出的范圍,若有多個數(shù)據(jù)報警,將按順序顯示超值列表。

      1.2.4 曲線顯示
      可對某一支路的能耗量變化趨勢進行實時的動態(tài)顯示,直觀的顯示出當前系統(tǒng)的運行情況。

      1.3  標準數(shù)據(jù)編碼案例
      本系統(tǒng)軟件為專業(yè)的監(jiān)測系統(tǒng)軟件,即Acrel5000能耗監(jiān)測系統(tǒng)軟件,可應(yīng)用于Windows 2000/XP等操作系統(tǒng)平臺上,本軟件主要監(jiān)測的能耗數(shù)據(jù)包括有耗電量、耗氣量(天然氣量或者煤氣量)、耗水量、集中供熱耗熱量、集中供冷耗冷量、其他能源應(yīng)用量(如集中熱水供應(yīng)量、煤、油、可再生能源等)。
      對于現(xiàn)場采集的能耗數(shù)據(jù),最終可以上傳到市級、省級以及更高層的數(shù)據(jù)中心進行能耗數(shù)據(jù)的存儲和展示,為了便于統(tǒng)一管理和查詢,根據(jù)國家相關(guān)文件的規(guī)定,本系統(tǒng)對能耗數(shù)據(jù)進行編碼,編碼規(guī)則遵循國家統(tǒng)一標準。

      3.3.4  能耗分類、分項監(jiān)測顯示
      根據(jù)國家標準,Acrel5000能耗監(jiān)測系統(tǒng)對各類、各項能耗數(shù)據(jù)折合成了標準用煤量,還包括有分項用電量、單位建筑面積用電量、單位空調(diào)面積用電量等。
      監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示一般包括以下幾個方面:
(1)建筑的基本信息,能耗監(jiān)測情況,能耗分類分項情況;
(2)各監(jiān)測支路的逐時原始讀數(shù)列表;
(3)各監(jiān)測支路的逐時、逐日、逐月、逐年能耗值(列表和圖);
(4)各類相關(guān)能耗指標圖、表;
(5)單個建筑相關(guān)能耗指標與同類參考建筑的比較。
      該系統(tǒng)軟件具有用戶管理、前臺監(jiān)測、能耗棒圖顯示、報表顯示,報警記錄及數(shù)據(jù)備份等功能。

      1.5  軟件界面

某公司廠房的配電示意圖:

水泵房配電圖:

宿舍一樓的布局圖及用電情況,包括電流、電壓、峰電能、總電能。

能耗數(shù)據(jù)的分析,可自行選擇查詢時間,進行查詢、導出等。

主進線回路報表顯示:


遠程抄表:

不同回路的實時曲線顯示:


分項耗電量餅圖顯示:

各類能耗棒圖顯示:

報警記錄顯示: 

      Acrel5000能耗監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)在大型公共建筑等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,隨著其功能的不斷完善,將成為當前能耗監(jiān)測領(lǐng)域的主流系統(tǒng)軟件。

      3.3.6  Zigbee無線通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
      Zigbee無線標準具備強大的聯(lián)網(wǎng)功能,支持自組織無線網(wǎng)絡(luò),包括星形結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和簇狀結(jié)構(gòu),特別是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),具有很強的網(wǎng)絡(luò)健壯性和系統(tǒng)可靠性。它組成的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)由幾個Zigbee終端節(jié)點和中繼器將相應(yīng)數(shù)據(jù)傳給一個Zigbee中心節(jié)點,中心節(jié)點將能耗數(shù)據(jù)再傳輸給監(jiān)控主機,監(jiān)控機的系統(tǒng)裝有Acrel5000能耗監(jiān)測系統(tǒng)軟件,對現(xiàn)場數(shù)據(jù)實時監(jiān)測,并處理數(shù)據(jù),然后上傳給上級數(shù)據(jù)中心。


      MESH網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)具有強大的功能,網(wǎng)絡(luò)可以通過“多級跳”的方式來通信;該拓撲結(jié)構(gòu)還可以組成極為復雜的網(wǎng)絡(luò);網(wǎng)絡(luò)還具備自組織、自愈功能。
      基于Zigbee技術(shù)的電表遠程抄表系統(tǒng):

      基于zigbee技術(shù)的遠程抄表省去了現(xiàn)場布置通訊線的麻煩,在節(jié)約成本的同時又減少了工程量,為有效實現(xiàn)電能集中管理大大提供了方便;采用mesh網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)充分保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?
      下圖為采用Zigbee組網(wǎng)方式對耗水量、耗電量、耗氣量、供熱量及供冷量數(shù)據(jù)采集、傳輸?shù)倪^程。

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