能耗監(jiān)測系統(tǒng)應用層結構如圖所示。根據(jù)國家相關標準和規(guī)范，并結合不同角色用戶對能耗監(jiān)測系統(tǒng)的應用要求，我們將應用層劃分為 5 個類別、19 個子模塊。按類別分別是基礎功能、數(shù)據(jù)及消息管理、分析展示、信息服務、后臺管理。相應類別所包含的內(nèi)容可以劃分成：能耗模型、日志管理、權限管理、配置管理、通知推送、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)上傳、數(shù)據(jù)接收、消息管理、能耗分析、能耗比較、能耗排名、一次能源折算、建筑業(yè)主服務、公眾服務、信息維護、系統(tǒng)監(jiān)測、設備控制共計 19 個子模塊。

　　基礎功能

　　基礎功能是對能耗監(jiān)測系統(tǒng)所需的所有數(shù)據(jù)字典和建筑物詳情等基礎信息、建筑用能支路及計量表計安裝等配置信息、不同角色用戶權限信息及時間同步信息等進行錄入和維護。

　　(1)能耗模型子模塊該模塊包括建筑類型、分類分項能耗數(shù)據(jù)字典、其他數(shù)據(jù)字典、建筑基本信息等信息的維護。

　　(2)日志管理子模塊該模塊是保證系統(tǒng)時間和標準時間相一致，具體包括建筑物計量表計與網(wǎng)關的時間、數(shù)據(jù)中心服務時間。

　　(3)權限管理子模塊該模塊包括權限管理、權限認證、用戶維護等。由于整個系統(tǒng)選用了分布式數(shù)據(jù)庫的架構，授權系統(tǒng)的數(shù)據(jù)也是相應的分布式的，要求具有分級授權功能。

　　(4)配置管理子模塊建筑的用能支路的監(jiān)測配置信息對分類分項能耗的拆分計算尤為關鍵。分項計量工程的設計和施工單位提出的建筑物分項計量方案中必須包括其配置信息，包括用能設備的計量表計信息、網(wǎng)關信息及其參數(shù)、產(chǎn)品參數(shù)，計量表計和網(wǎng)關的對應關系，分類分項能耗與用能支路之間的關系等。

　　(5)通知推送子模塊該模塊功能是對系統(tǒng)上按照統(tǒng)一規(guī)約和處理方法分析得出的有用結果信息，根據(jù)不同的權限推送至相應的運維人員、管理人員等，預留出公共發(fā)布端口。

　　數(shù)據(jù)及消息管理

　　數(shù)據(jù)及消息管理是完成數(shù)據(jù)采集、傳輸，并對其進行校驗，然后進行相應的預處理和對數(shù)據(jù)進行永久存儲。

　　(1)數(shù)據(jù)采集子模塊該模塊功能是提供對用能設備計量表計的驅動支持，并對網(wǎng)關傳送來的計量表計所采集的原始能耗數(shù)據(jù)進行來路校驗，接受所傳來的合法數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行相應處理，將數(shù)據(jù)實時傳送到數(shù)據(jù)處理子模塊進行處理。同樣還要支持人工方式錄入數(shù)據(jù)操作，檢驗數(shù)據(jù)的有效性，防止人為錄入錯誤的出現(xiàn)。該模塊采用了工業(yè)組態(tài)方式開發(fā)的應用程序，當硬件設備或者系統(tǒng)結構、用戶需求發(fā)生變化時，不需繁瑣的工作便可順利地完成系統(tǒng)的更新和升級，具有延續(xù)性和可擴充性。

　　(2)數(shù)據(jù)處理子模塊該模塊是建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)中尤為重要的模塊，其主要負責將數(shù)據(jù)采集子模塊送過來的原始能耗數(shù)據(jù)包進行接收、校驗、解析、歸一化處理、拆分計算。從而得到符合各種相關規(guī)范的分類分項能耗數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)通過調(diào)用函數(shù)庫接口函數(shù)寫入到數(shù)據(jù)庫中，進行永久保存，并將所有過程記錄至日志記錄。

　　1)數(shù)據(jù)校驗檢查原始能耗數(shù)據(jù)包的合法性、格式的正確與否、所攜信息完整與否、目的地址的正確性、采集時間的合法性、對應的建筑信息是否對應數(shù)據(jù)庫等，并對無意義的數(shù)(數(shù)值過大或過小、缺數(shù))進行處理。

　　2)數(shù)據(jù)包解析通過數(shù)據(jù)校驗的原始能耗數(shù)據(jù)包為 XML 格式，經(jīng)過解析處理轉換成為監(jiān)測系統(tǒng)可以正確識別的數(shù)據(jù)格式，最后通過調(diào)用“數(shù)據(jù)持久化”功能模塊對其進行永久保存。

　　3)歸一化處理將采集數(shù)據(jù)的各類指標(采集時間、單位、頻率等)通過相應處理歸一化到相對應的標準指標，方便進行拆分計算。

　　4)拆分計算將各類數(shù)據(jù)通過拆分計算，生成分別與數(shù)據(jù)中心內(nèi)各種數(shù)據(jù)庫相對應的數(shù)據(jù)，通過后面的分析展示功能展示各類能耗指標。

　　5)數(shù)據(jù)持久化完成原始能耗數(shù)據(jù)、處理后得到的分類分項能耗數(shù)據(jù)的永久存儲工作，為能耗的分析打下基礎。

　　(3)數(shù)據(jù)上傳子模塊本模塊是本課題的拓展功能，用于向上級數(shù)據(jù)中心(地區(qū)行政區(qū)監(jiān)測平臺)上傳本建筑的能耗狀況。

　　(4)數(shù)據(jù)接收子模塊本模塊用于接收上級數(shù)據(jù)中心傳送的各類數(shù)據(jù)和反饋結果，和上面模塊一樣，屬于與外部銜接的端口。

　　(5)消息管理子模塊本模塊實現(xiàn)接收上級數(shù)據(jù)中心向本系統(tǒng)發(fā)送公告、消息，方便管理員進行查閱執(zhí)行。

　　分析展示

　　(1)能耗分析子模塊該模塊負責將各類能耗指標進行分析、統(tǒng)計、整合等。通過圖表、報表等不同的表達方式展示出來，為后期的節(jié)能運行、節(jié)能改造工作提供直觀、科學的依據(jù)。

　　(2)能耗比較子模塊該模塊功能是實現(xiàn)橫向和縱向的能耗比較。可以對任意能耗分類、分項進行不同時間段(逐時、逐日、逐月、逐年)的能耗比較，采用圖表、報表等方式進行展示。

　　(3)能耗排名子模塊該模塊功能是實現(xiàn)對任意能耗分類、分項進行排名。提供不同時段(逐時、逐日、逐月、逐年)的能耗排名，可以通過不同的方式展示，對分項能耗情況取得了解。

　　(4)一次能源折算子模塊該模塊功能是實現(xiàn)對每日或每月等不同時段的各種能耗值換算成標準煤用量，通過圖表方式進行展示，便于各類用戶對建筑物的各種能耗情況進行分析對比。

　　信息服務

　　(1)建筑業(yè)主服務子模塊運維人員、建筑業(yè)主、管理人員等通過系統(tǒng)根據(jù)不同的權限分配的相應賬號、密碼登錄系統(tǒng)，滿足各種訪問需求。

　　(2)公眾服務子模塊提供公眾訪問功能，滿足公眾了解信息的需求。

　　后臺管理

　　(1)信息維護子模塊該模塊功能是實現(xiàn)系統(tǒng)運維人員對建筑物內(nèi)各種用能設備、各種智能儀表等日常維護。

　　(2)系統(tǒng)監(jiān)測子模塊該模塊功能是實現(xiàn)系統(tǒng)長時間運行，并在智能檢測儀表故障實時報警、系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集主機和數(shù)據(jù)庫服務器冗余備份、故障通知。

　　(3)設備控制子模塊根據(jù)酒店的要求，本文系統(tǒng)具備的設備控制功能是通過對酒店內(nèi)各種用電設備的運行情況開展長時間的自動監(jiān)測控制，旨在向客戶提供一個舒適、怡人、安全的居住環(huán)境。

　　三水智能化系統(tǒng)作為設備控制子模塊的核心，以集散控制理論為基礎，集監(jiān)控技術、網(wǎng)絡通信技術于一體，具有安全、穩(wěn)定、開放、易操作等特點。該系統(tǒng)基于 Web 架構，采用 TCP/IP 的網(wǎng)絡協(xié)議，支持以太網(wǎng)接入，可以和系統(tǒng)其他子模塊完美融合，實現(xiàn)建筑內(nèi)空調(diào)、照明、動力等系統(tǒng)的運行控制。同時收集、記錄、保存及管理有關系統(tǒng)的信息及數(shù)據(jù)，并進行分析、歸類、處理、判斷，采取優(yōu)化的控制手段實現(xiàn)對各用電設備進行全面有效的管理，提升管理的智能水平，實現(xiàn)提高運行效率、節(jié)省物力人力、延長設備安全使用期限的目標。實現(xiàn)酒店內(nèi)信息和資源的共享，達到設計的最終目的，滿足酒店需求。

　　一所高規(guī)格的酒店需要通過特定的空調(diào)設備來滿足差異較大的環(huán)境需求，包括溫濕度在不同地點的不同需求、系統(tǒng)使用率的可伸縮性、節(jié)約能耗等。通過特定的空調(diào)系統(tǒng)，可以滿足客戶和員工的不同需求。比如，客房是一個對環(huán)境溫濕度要求極為苛刻的地點，客戶需要在溫度 25 度左右、濕度 70%左右的環(huán)境中，能夠擁有舒適感，同樣客房的能耗量也相對較大。

　　因此，需要對空調(diào)系統(tǒng)進行控制：酒店的空調(diào)系統(tǒng)前端擁有三個冷水機組，通過壓縮機提供冷量，能耗較大。監(jiān)測系統(tǒng)的控制模塊可以實現(xiàn)三個機組的群控，根據(jù)冷量需求自行設定和修改運行參數(shù)，對機組內(nèi)出現(xiàn)設備故障和壓差不平衡時，提供備用自動切換和壓差控制功能，確保機組正常運行。并且可以通過酒店的合理設定，實現(xiàn)機組的“遲開機早關機”。對于空調(diào)系統(tǒng)末端的新風機、水泵等設備，可以通過對其熱水閥、冷水閥、加濕閥的開度進行 PID 調(diào)節(jié)、以滿足一年四季里，室內(nèi)溫濕度的不同要求。另外新風機、水泵等也是高耗能設備，需要在不影響室內(nèi)環(huán)境的情況下，對它們進行間歇啟停控制，達到節(jié)能運行的目的。同樣酒店也有著復雜的智能照明系統(tǒng)，能耗也比較大，像室外的立體照明、丹尼廣告燈、室內(nèi)照明燈等?？刂颇K可以實現(xiàn)對這些照明設備運行狀況統(tǒng)計，管理部門通過統(tǒng)計信息，制訂合理的運行方案，并由控制模塊按照方案自動關停設備，合理的使用照明資源，進而實現(xiàn)節(jié)能運行。電梯系統(tǒng)的正常運行與否，關系著酒店內(nèi)所有人員的人身安全，系統(tǒng)的控制模塊可以通過對電梯運行狀態(tài)的實時監(jiān)視，及時發(fā)現(xiàn)問題，并進行報警，方便運維人員檢查維修。給排水系統(tǒng)為客戶和員工的生活帶來方便，對其控制需要自動及時?？刂颇K通過檢測生活水箱和污水坑的液面是否低于和高于設定的相應液面，并對進水泵、排水泵進行合理的啟停操作，確保給排水系統(tǒng)正常運行的情況下，不浪費能源。

　　聞道有先后，文章有遺漏，更多精彩文章：

　　能耗監(jiān)測系統(tǒng)基礎數(shù)據(jù)需求和能耗計算公式

　　市面上研發(fā)能耗監(jiān)測系統(tǒng)的公司哪家比較強呢？從這2點判斷！

　　極端熱浪持續(xù)沖擊全球能源系統(tǒng)，中央空調(diào)系統(tǒng)顯身手！

　　公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)的總體框架型

掃碼加微信咨詢產(chǎn)品、免費報價

裕乾(4006569698，bdyswp.cn)是一家智慧化系統(tǒng)集成軟硬件研發(fā)、銷售、服務為主的高新技術企業(yè)。經(jīng)過多年發(fā)展，公司已成為智慧建筑、智慧工業(yè)、智慧環(huán)保、智慧電力、智慧水利、智慧農(nóng)業(yè)等領域，具有自主研發(fā)能力、自主知識產(chǎn)權與自主品牌一體化的先進解決方案供應商、系統(tǒng)集成綜合服務商。