范洪波

摘要 为响应国家建设绿色校园的号召，切实提高高校能源利用水平，促进学校能源资源合理配置。针对高校校园能耗大的问题，本文以校园智能综合能效管理平台建设过程为例，详细介绍了平台建设体系、技术、功能和物理架构，以及能源数据采集、能效管理、能源运行监控等功能。 该系统的合理使用，合理提高了高校的能效，促进了绿色校园建设，响应了国家建设“两型社会”和绿色校园的政策号召。

关键词：能效管理、节能减排、高校、云平台

一、引言

能源是发展国民经济、改善人民生活的重要物质基础。随着国民经济的发展，建筑能耗占社会总能耗的比重稳步提高，能源压力对经济发展的作用日益明显，因此降低建筑能耗迫在眉睫。高校作为大型事业单位建筑的重要组成部分之一，建筑数量庞大，能耗高，能源浪费严重。响应国家政策号召，通过建立科学的校园能源管理体系，建设节能校园，达到节能减排的目的，实施科学发展观可以在一定程度上缓解我国当前的能源压力，有助于实现经济的可持续发展。高校是培养人才、推动我国科学进步的主要阵地，是培养人才的摇篮、科研的创新基地，深入开展我国高校节能校园建设，传播勤俭节约的优良传统，为学生树立节约的榜样， 营造节能、环保、绿色的校园文化氛围。因此，建设一套校园综合能源监测管理平台，实现校园能源的统一管理和集中控制，实现可靠、稳定、清洁、合理的能源供应，降低大学建筑能耗，显得尤为重要。

2. 案例研究

以某大学为例，学校秉承“绿色、节能、可持续发展”的理念，先后在校园内建设了一批具有里程碑意义和示范性的绿色节能项目。例如，校园内历史地标建筑礼堂采用采用隧道隧道新风预冷（热）空调通风系统、座椅送风系统、建筑节能材料和围护结构保温等节能系统和措施;新建新和大厦采用中庭复合通风、蓄冰空调、变频供水、地下停车场自然采光等节能系统和措施。太阳能光伏技术、地源热泵、低辐射节能外窗、建筑遮阳、屋顶绿化、光管、节能照明、辐射空调终端系统也应用于文源楼、旭日楼、游泳池、环保楼、教学楼、图书馆等建筑单位。在改造过程中，学生卫生间采用太阳能热水、电蓄热锅炉、中水处理回用、浴池废水热回收利用、IC卡使用系统等一系列合理的节能设备。

在水电系统方面，学校现在有一个能源管理系统，并安装了远程抄表设备。远程抄表有专人进行维护，不仅实时监控电力系统数据，还能保留数据记录。对于因网络故障等问题无法测量的瞬态现象，能源管理中心将及时解决。在供水系统方面，学校现有的供水模式为市政供水，部分建筑采用了再生水循环系统。学校在各校区建立了水表设备远程监控抄表系统，采集各楼、各部门用水量数据，采集频率为每天一次，采集时间为每天零点。

从空调系统的角度来看，空调系统的运行和维护

学校各栋楼的空调系统由后勤部门负责，操作人员通常只做简单的启停操作，具体的运行控制由设备自带的控制器实现。这种运行模式虽然便于操作和管理，但并不能保证良好的运行状态。礼堂和行政楼采用多联机和风冷热泵机组，其控制为自成一体的系统能耗管理，能效管理系统可以实时采集运行情况，通过集中控制、室内空调、分区管理优化，在保证空调控制系统效果的前提下，节约空调运行能耗。教学楼、办公楼大多采用分体式空调，所有控制操作均由遥控器完成，师生根据需要进行控制。用户经常将温度设置设置得过低或过高，使空调长时间处于超温运行状态，造成电力浪费。此外，空调始终处于带电状态，即使不使用，也会因待机而消耗电力。在照明系统

方面，学校的建筑照明系统大多是人工控制的，没有使用语音控制、灯光控制等先进技术。因此，白天经常有明亮的走廊，办公室使用内部遮阳，仍然开灯和耗电，导致照明系统中大量浪费电力消耗。

使用安科锐电气的“电子远程水表”，结合校园能效管理平台，对每个场景的用水量、水压等数据进行监控和分区。针对高校建设的新需求，我们将在今后较长一段时间内继续发挥引领作用。

3. 平台介绍

随着能源转型的加快和电力改革的深入，为满足校园能源管理的新需求，节能降耗

工作和节能校园建设，安科锐凭借在能源管理领域的多年积累，开发了教育行业能效管理的综合解决方案，全方位运用物联网、云计算、大数据、移动数据和功率参数传感技术，提供校园能源使用情况的实时在线监控， 能耗数据统计分析、折扣比较、性能分析、能源使用排名、节能评价等功能。

2.1 系统架构

图1 安科锐能效管理解决方案的架构拓扑

安科瑞为教育行业提供的能效管理解决方案由设备层、传输层、数据层和服务层组成。设备

层（终端设备，如水表和电表、空调控制器等）通过RS485专线或无线（Lora）通信联网。

传输层（边缘计算网关）可以通过RS485专线或无线通信采集终端设备数据，并通过以太网、4G、NB等通过园区网络将数据传输到数据层。

数据层

（一般部署在校园服务器）处理传输层上传的数据，为服务层业务提供服务，可以与校园一卡通系统等相关系统对接进行数据对接。

服务层（一般部署在园区服务器）提供数据查看、预付费管理、恶性负荷管理、作息时间管理、分布式光伏监控等功能。

2.2 平台特性

图2 - EDU校园综合能效管理平台驾驶舱展示首页/综合数据：全面展示校园能耗，

包括异常报警情况（数据异常/设备异常）、水、电等能耗，校园3D模型定制，并可加入校园能耗数据动态展示。

图3 - EDU校园的3D模型示意图

用电综合监测：能耗监测与分析

在校园内各级35KV-10KV-0.4KV;对重点实验室的来电质量和电能质量进行监测与分析;对变电站和配电室的环境进行监测和报警;对变压器进行监测和监测，确保用电安全稳定。

综合用水监测：测量校园内所有建筑物的总取水量;对单个建筑物的取水口进行二次计量。单个实验室建筑进行三级测量监控。通过一级、二级、三级水表计量数据实时分析水平衡，当出现异常水情时可立即报警。

商业/宿舍预付款：校园内各种商店的水电消耗预付费管理。对学生宿舍进行定期用电控制、违法用电监控和预付费管理。分布式光伏监测

：提供光伏电站运行监测、逆变器运行监测、电站发电统计、逆变功率

发电统计、光伏电站配电监测、逆变曲线分析等功能。空调

节能监管：实现空调能耗监测和分体式空调能耗监测控制。路灯

/照明智能监控：实现室内照明和室外路灯的功耗监控和照明控制，并可根据预设逻辑进行自动管理或远程群控管理。

校园能耗

分析：可实现能耗监管、能耗查询、能耗报警、能耗公示、能耗审计等功能，可以帮助学校清晰直接地了解能耗情况，协助学校做好审计宣传工作。校园

能耗分析报告：可分析整体能耗、整体监测设备工作状态、同比数据、环比数据等，帮助学校了解校园综合能效。

综合移动终端：相关人员可随时通过手机客户端登录能源管控系统，实现学校各类能源系统的测量、监测、控制、状态反馈、报警等功能，实时监控校园水电等能耗。

2.3 典型硬件

4. 讨论与反思

在绿色校园建设中，传统的能耗采集管理方式存在即时性差、采集繁琐、自动化程度低等缺点，远远不能满足当前节能减排管理需求。市场上现有的学校能耗监测平台，如-EDU大学综合能效管理平台，完善了能源计量数据采集、统计和分析系统，实现了宿舍用电预付费管理、路灯空调等公共设备控制、用水综合监管等功能， 对校园节能减排具有特殊的现实意义。因此，建立功能完善、计量准确、可靠性、效率高等特点的高校综合能效管理平台，是改变高校能源使用粗放管理现状，实现校园节能减排目标的迫切需要。

同时，作为新技术、新思想传播的重要基地，学校通过校园建设贯彻节约理念，通过这样的管理方式开展学生教育，使节能成为一种习惯，使节俭成为一种美德，也具有深远的教育意义。

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