【摘要】 针对学校建筑能耗高、能源管理不合理等问题,利用计算机网络技术、通信技术、计量控制技术等信息技术,实现能源资源分类、分项计量和管理等功能。能源资源运行监管，清晰描述建筑整体能源消耗状况； 实时监测各供电回路的电压、电流、功率等电源参数，识别有效负载和无效能耗，通过技术或行为节能手段实现建筑有效节能。

1 项目概况

宁波市鄞州兰青小学是由宁波日报报业集团、宁波天工实业、鄞州中学联合创办的一所全日制小学。 是鄞州区教育局直属民办学校。 学校占地约90亩，东临永新河，西临天工路，北接寿南东路，总投资约3亿元。 学校建筑面积约5.4万平方米，毗邻天宫庄园，环境优美。

2 能耗在线监测系统设计

整个能耗在线监测系统的设计依据《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据传输技术导则》、《浙江省国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗数据传输技术导则》。公共建筑 依据《系统设计规范》等相关技术导则，搭建了满足用户实际需求的在线能耗监测系统，整个系统完成了能耗表和能源的安装建筑物内部能耗数据采集装置，实现建筑物能耗数据的采集、数据远程传输、数据统计和显示等功能。整个系统包括能耗数据的原始采集、能耗数据的在线传输、在线分析能耗数据诊断等，通过安装能耗计量装置，实现能耗数据的原始采集； 通过安装通讯管理机，实现能耗数据在线传输； 通过对能耗数据的采集和存储，形成可视化趋势，在高能耗区间诊断中判断高能耗原因； 通过后期配置节能节电产品，改善运营管理模式，节能降耗； 通过对比节能降耗前后的数据，检查节能降耗的实施效果。

2.1 能耗数据原始采集

能耗数据的原始采集是整个能耗在线监测系统的基础，是整个能耗在线监测系统的基本构成要素。 分项能耗数据包括电耗、水耗、气耗、集中供热热耗、集中供冷冷耗等能源消耗，分项能耗数据是指对若干项的能源消耗分类数据的一个或多个细分项。 例如，电能可分为插座照明用电、空调用电、特种用电、动力用电4大类子项，每个子项又可细分为若干个子项。 插座照明用电包括建筑物内部主要工作区域照明用电、常用设备用电等，可细分为三个子项：插座照明用电、应急照明及走廊用电、室外照明用电. 空调用电量主要是指为建筑物内部提供制冷和供暖所消耗的电能，还包括冷暖站电能消耗和空调用电两个子项。空调终端。 电力用电量是建筑物内用于提供电力服务的电能，包括电梯用电、水泵用电、通风机用电三个子项。 这些分类和分项数据需要在采集器内部进行计算和存储，并定期与数据中心建立连接，发送原始数据。 在该建筑中，涉及的能耗信息主要包括用电量。 根据分类分项计量系统的设计要求，该楼采用多功能电度表进行电能计量。 电箱、配电箱等专用配电箱安装多功能仪表，实现电能的分项采集。

多功能仪表采用交流采样技术宁波建筑能耗管理系统，可测量电网中的电流、电压、功率、功率因数、电能等参数，乘数可通过面板薄膜开关设置。 具有RS-485通讯接口，采用-RTU通讯协议，所有多功能电表有功电能计量精度达到0.5级，

2.2 数据传输

数据传输是指原始分类、分项数据通过数据采集器或GPRS等远程通信方式将分散分布的建筑物的能耗原始数据上传至数据中心，并对数据进行处理，完成原始数据存储过程。 在这个过程中，数据采集器将每隔一定时间采集到的数据进行累积，形成一个XML格式的数据包。 数据包中不仅包含要上传的数据，还包含相应的建筑物信息和采集器信息等。 采集器还会对传输的数据包进行加密，一般采用128位AES加密，保证数据的可靠性并上传。 整个系统的数据传输网络包括现场测量采集设备与采集器之间的485网络和采集器与数据中心之间的以太网。 安装好的手拉手连接到采集器，每条485总线连接的计量采集设备数量为20个左右； 采集器与数据中心之间通过楼宇内部的智能网络实现数据的远程传输，整个系统的网络结构如下图所示：

2.3 能源在线监测系统软件功能设计

综合能耗主界面

通过综合能耗主界面，可以反映当年学校各类能源消耗的能耗和折合标准煤的综合能耗，计算出单位面积的能耗。

分项用电量统计

计算每小时、每天、每月和每年的用电量。 统计数据采用饼图、直方图、折线图、面积图等多种图形显示方式，直观地反映各种统计数据的数值、趋势和分布情况。

用电支路趋势分析

统计各区域、各设备的用电量，准确定位用电线路，制定节能绩效评价体系，促进节能降耗工作的有效实施。 建立耗能设备运行记录档案，长期跟踪记录设备运行过程中的能效分析评价结果，并结合设备检修记录，为设备运行维护提供依据。

能耗数据同比分析

将各类和主要耗能设备能耗与上年同期和上月进行比较，检查节能效果。 根据分析结果进行节能绩效考核，修订节能目标。

能耗数据分时统计

按时间区分能源种类、负荷类型、区域用能，按小时、日、月、年、工作日、非工作日对能源消耗数据进行对比分析，掌握具体能源消耗情况。 每日能耗可按时间段设置峰、平、谷，并可统计每个时间段的能耗，减少空闲时间的能耗。

电能数据实时监测预警

通过高精度智能仪表，以技术手段实现自动化全时、高密度实时能耗监测，减少能耗“跑、漏、滴、漏”和计量误差。 实时监测现场仪表返回的数据，对电能进行合理控制和预警，及时发现和纠正运行过程中的异常用电，并随时处理。 根据需要设置重要设备的超标预警值，超标时进行提醒并主动记录。

三、建设能耗在线监测系统的意义

它是一个多层次、多功能、跨区域、可以双向交换信息的复杂系统。 通过建设这样的能耗监控系统，可以实时监控建筑物的能耗情况。 通过能耗数据分类分项计算、数据分时统计、公共展示平台等，促进国家机关办公楼和大型公共建筑的改善。 节能运行管理水平为政府部门制定有效的政策和决策提供参考和有力支持，通过能源对各电能计量点的用电量实行在线计量、动态监测、集中管理、科学考核。综合管理系统软件，通过有效的终端监控管理，全面实现整体节能，为高耗能建筑进一步节能改造提供依据。

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