孟洋

上海嘉定

摘要：以节能校园建设示范工程——宁夏大学节能监管平台项目建设为例，详细介绍了系统的总体结构、关键技术和管理软件功能。同时，针对项目建设、运营管理过程中的一些问题，提出针对性的解决方案，为未来节能监管平台的运营管理和功能提升提供一定的理论和实证支持。

关键词：校园节能；节能监管平台；能源管理

0 前言

近年来，随着我国高等教育规模的不断扩大，在校学生人数的不断增加，高校能源（资源）消耗总量的不断增加，国家也提出高校内部资源配置和能源管理的新思路。要求。对此，《关于推进高校节能校园建设进一步加强高校节能节水工作的意见》（建科[2008]90号）和《关于推进高校节能节水工作的意见》（建科[2008]90号）印发《高等学校保守校区建设与管理（试行）》。)”和其他相关文件，创建节约型校园的任务已经真正提上了学校的议事日程。在节能校园建设中，节能监管平台建设是一项重要的基础性工作。本文以教育部、财政部节能校园建设示范工程——宁夏大学节能监管平台项目建设、电力载体技术应用与系统分析了宁夏大学节能监管平台系统设计中的物联网技术。和介绍。节能监管平台建设是一项重要的基础性工作。本文以教育部、财政部节能校园建设示范工程——宁夏大学节能监管平台项目建设、电力载体技术应用与系统分析了宁夏大学节能监管平台系统设计中的物联网技术。和介绍。节能监管平台建设是一项重要的基础性工作。本文以教育部、财政部节能校园建设示范工程——宁夏大学节能监管平台项目建设、电力载体技术应用与系统分析了宁夏大学节能监管平台系统设计中的物联网技术。和介绍。系统分析了电力载波技术和物联网技术在宁夏大学节能监管平台系统设计中的应用。和介绍。系统分析了电力载波技术和物联网技术在宁夏大学节能监管平台系统设计中的应用。和介绍。

1 节能监管平台建设目标及总体架构

1.1 建设目标

利用节能监管平台，实时采集和监控校园内各类能源用水数据，对能源消耗数据进行统计分析、审计和公示，对能源用水进行定量、指标化和科学管理。对此。开展节能改造和评估工作，最大限度地降低全校学生人均能耗和用水量。努力开展太阳能、地热能、中水等绿色清洁能源资源的开发利用，在实现能源建设的基础上向绿色校园、低碳校园、生态校园转型- 拯救校园。

1.2 节能监管平台整体架构

图1 节能监管平台总体架构

宁夏大学节能监管平台建设基于校园网和低压载波远程抄表技术。通过远程数据采集，可以实现对重点用能单位和公共设施的水、电、热、汽等能源的监控和管理。提供详细的数据分析和完整的辅助决策，同时根据设定条件进行电、水的节能控制。节能监管平台按结构主要分为计量控制系统、通讯传输系统、主控中心三部分（如图1所示）。

1.2.1测量控制系统。

计量控制系统实现水、电、热、汽能耗的数据采集和水、电、热、汽的使用控制。用电实现三级监控，一级到楼，二级到楼层，三级到房间。其中，由办公室和教学单位实现三级监控；给水和供暖实现了建筑的一级。计量控制系统主要负责能耗数据的采集，硬件控制的实现，状态信息的显示。

主要设备：电子载波综合仪表、多功能电表、智能水表、智能热量表、涡街流量计、电动调节阀等。

1.2.2 通讯传输系统。

通信传输系统包括底层传输和校园网传输两部分，两者之间实现计量控制系统与主控中心的数据交换。

通讯传输设备：智能数据网关、采集（控制器）设备。

1.2.3 主控中心。

主控中心负责管理基础数据，维护通信服务，采集和管理测量数据，与客户端交互，下载系统参数，实现管理任务的控制要求，对所有数据进行必要的管理，生成各类数据。根据业务逻辑的数据。分析数据，审计和管理系统运行产生的数据等。

主控中心设备：应用服务器、数据库服务器、WEB服务器、交换机、防火墙、监控工作站、打印机等。

2 节能监管平台关键技术

2.1 数据传输方式

在建设节能监管平台的过程中，选择使用哪种数据传输方式是一个非常重要的技术环节。目前采用的数据传输方式较多，如电力载波技术、RS485、无线传输等。三种传输技术的比较及应用范围如表1所示。

宁夏大学节能监管平台建设过程中，结合自身实际，数据传输方式以电力载波技术为主，RS485技术为辅。, 热量表的读数和状态按表号存储。数据网关通过低压电力载体自动转录和存储数据，利用校园网与数据中心通信，将数据存储在服务器中，然后根据需求进行水、电、气、热传导。等能耗监测、统计、分析等工作。

表1 电力载波技术与RS485、无线传输技术对比

2.2 网络通讯

宁夏大学校园网已覆盖校园内的每一栋建筑，节能监管平台的骨干通信网络采用校园专用局域网。站点底层的分布式计量设备通过低压电力载波技术或RS485总线和上层以太网总线将能耗数据上传到节能监管平台的数据中心。

2.3系统安全

2.3.1网络安全。

宁夏大学节能监管平台软件部分采用B/S结构设计。应用服务器对外开放。所有服务器和备份设备都运行在由硬件防火墙隔开的内部网络中。内部和外部网络之间的数据交换由防火墙过滤。，以保护内部网络的安全。

2.3.2数据安全。

宁夏大学节能监管平台的数据安全主要体现在以下几点：将采集到的所有数据分类存储在数据库中，并由专人管理。同时制定定期备份策略和容灾计划。备份服务器和磁盘阵列。

2.4 信息资源整合

节能监测平台侧重于能耗数据的分析和呈现。通过建立符合学校管理模式的各种能耗计算模型，对能耗进行系统、深入的分析，实现数字化图形处理，以WEB形式发布校园信息。总能耗。节能监管平台预留扩展接口。下一步，学校后勤的其他系统也可以与资源进行整合，如GIS地图、短信平台、房屋管理系统、公寓管理系统、地下管线监控管理系统等，向上级管理单位提供数据。向系统报告。

3 节能监管平台软件功能

宁夏大学节能监管平台软件有基于C/S和B/S结构的两种C/S结构。主要用于采集和汇总各测点能耗数据，显示系统运行状态，下达能耗、用水量指令。控制。B/S结构软件的主要功能包括能耗数据实时监控、分类、分项、分区域能耗统计与分析、配额管理与能效评估、统计报表、系统安全等图2是节能监管平台的软件结构和功能示意图。

图2 节能监管平台软件结构与功能示意图

3.1 能耗数据实时监控

根据《国家机关办公楼和大型公共建筑能耗监测系统能耗数据传输技术导则》和《高等学校保守型校园建设管理与技术导则》的要求，供电、供水、供暖系统及各种楼宇实时能耗数据进行监控。宁夏大学节能监管平台软件通过二维校园地图、供水、供热管网地图、配电系统地图四个模块，对学校能耗进行实时在线监测和分析，如图3所示。二维校园地图。

图3 二维校园地图

3.2 能耗统计分析

统计分析功能由分类统计、分区域统计、分功能统计和分项统计四个模块组成，如图4所示。

图4 全校统计

3.3 配额管理和能效评估

宁夏大学节能监管平台的建设，将进一步完善各单位、各建筑的能耗信息。在此基础上，学校可根据各单位办公、教学、科研工作量，完成各单位用电量、用水量指标的计算和定额的制定。，为实施“指标管理、定额承包、节约使用、超支自负”的用电管理模式做准备。配额管理和能效考核功能由KPI对标和能耗配额管理两个模块组成。

3.4 统计

统计报表功能由电热水器日报表、费用分摊、综合报表、逐点分析、对比分析五个模块组成。

3.5 能耗公告

能耗公示方式：建筑总能耗排名公示、同类建筑单位面积能耗公示、同类建筑能耗统计分项公示、同类建筑分时能耗统计公示, 公示 同类建筑人均能耗排名公示, 同类建筑公示 人均年能耗公示由6个模块组成。

3.6 能耗审计

能耗审计方式：同类建筑分项目能耗统计数据审计、同类建筑分时能耗统计审计、同类建筑年人均能耗审计、校园建筑概况、建筑审计能耗水耗指标、高校节能指标审核 建筑能耗水耗水平总体评价结论由6个模块组成。

3.7 远程控制

宁夏大学节能监管平台可实现实时动态监控，实现指定区域、时间段的实时动态远程遥控关机，电动可选择0°（关）、15°、30°、45°水表和热量表的阀门。60°、90°（全开）不同角度调节。

3.8 报警功能

系统根据不同计量点的历史能耗数据自动设置能耗报警参数，实现实时监控报警（能耗监测、异常能耗跟踪）、短信报警、能耗报警报表自动生成和能源能耗报警参数根据能耗报警参数。消费报警记录查询等功能。

4 节能监管平台建设管理中的不足及解决方案

宁夏大学节能监管平台的建设，进一步细化了能源消耗计量和收集，完善了用能体系，发现了节能工作的不足，发现了能源浪费问题，提高了能源使用效率。全校师生节约意识，促进行为节能。工作的深入开展，为下一步开展技术节能、管理节能和节约型校园建设、绿色校园建设、生态校园工作奠定了坚实基础。宁夏大学节能监管平台的建设和运行虽然取得了不错的成绩，但还存在不少不足。

4.1 节能监管平台建设与管理的不足

4.1.1 节能监管平台建设宣传工作不到位。

节能督导平台建设过程中，由于宣传工作不力，广大师生对其建设的目的和意义没有充分认识，对平台的运行管理造成一定影响.

4.1.2 节能监管平台建设准备不足，测点覆盖不够全面。

节能监管平台建设前期虽然做了大量工作，但仍存在诸多不足，具体如下：①地下水、电、热管（网）线路图及控制区数据不够准确，导致测光点设置不合理。杜绝漏测光和双测光现象。② 用电量仅在低压配电室以下区域进行测量，开关站高压测量尚未完成，导致无法准确计算电力的线损和变损供应线。③ 供热仅实现楼宇计量，供热中心、换热站、

4.1.3 节能监管平台运行管理体系不完善。

在节能监管平台建设过程中，配套系统和运行管理系统建设相对滞后。因此，目前节能监管平台的作用仅限于对各类建筑能耗的监测、统计和分析，其功能和作用无法充分体现。

4.1.4 能耗数据分析挖掘利用不够深入。

目前，节能监管平台采集的能耗数据仅限于统计和分析，对能耗数据的挖掘、利用和整理工作还没有充分开展，尤其是能源消费诊断和能耗评价。每个单元和每个建筑物。未能深入开展，导致节能监管平台无法为学校建筑节能改造和能源管理工作提供有力支持。

4.2 未来节能监管平台建设和管理的措施

4.2.1完善节能监管平台体系建设，提升平台综合功能。

节能监管平台的建设是一项系统性工作，其功能需要不断完善，具体包括：①完善水、电、热计量点的优化调整，实现大范围覆盖。计量网络。②对校园水、电、热地下管（网）线进行综合调查，并在此基础上应用GIS技术建立校园地下管（网）线信息管理系统，实现校园的形象展示地下管（网）线、管线信息查询、爆管分析及断面分析等。

4.2.2完善节能监管平台运行和管理体系建设，充分发挥平台管控作用。

节能监管平台的运行管理必须有健全可行的制度作为保障。今后要做好能源消耗管理办法、能源统计与审计制度、能源消耗公示制度、节能监管平台运行管理制度、能源消耗定额管理等工作。制度、能效评价考核、奖惩等一系列制度建设。

4.2.3 加强能耗数据分析利用，建立能耗评价机制，提高能耗管理水平。

在节能监管平台建设过程中，能耗数据的分析、挖掘和利用是一项重点工作。积极开展各校区、各单元、各建筑的能耗诊断和能耗评估，为既有建筑节能改造和节能提供服务。为现代化校园和绿色校园建设提供支持。同时，根据能耗数据和能耗诊断报告，开展校园水平衡测试和供热平衡计算，分析供水、供电、供热设施（备用）运行状态，提出设备和管道优化部署方案，确保供水和供电。,

4.2.4优化系统资源配置，降低节能监管平台运行管理成本。

节能监管平台建设初期能耗管理app，考虑到系统的独立性和安全性，数据中心配备了数据库、磁盘阵列、UPS电源、专用局域网等硬件设备。在平台实际运行的后期，逐渐出现了一些弊端。，如网络运维成本高、与校园网络运营管理不协调、系统网络不够稳定等。对此，建议将节能监管平台的专用局域网和数据库整合到校网中心集中管理，实现资源共享共享，

5 安科瑞能耗在线监测系统介绍

5.1 系统概述

Acrel-5000建筑能耗监测系统是一个用户端的能源管理和分析系统。在电力管理系统的基础上，增加了对水、气、煤、油、热（冷）等的集中收集和分析，对能源消耗进行细分和统计，对各类能源的使用和消耗进行统计。以直观的数据和图表展示给管理者或决策者，便于识别高耗能点或不合理的用能习惯，有效节约能源，为用户进一步节能改造或设备升级提供精准数据支持。

5.2 应用程序：

（1）办公楼（商务办公室、国家办公室等）；

（2）商业建筑（商场、金融机构大楼等）；

（3）旅游建筑（酒店、餐厅、娱乐场所等）；

（4）科教文卫建筑（文教、科研、医疗卫生、体育建筑等）；

（5）通讯楼（邮电、广播、电视、数据中心等）；

（6）交通建筑（机场、车站、航站楼等）。

5.3系统函数

(1）登录界面

系统可根据客户要求定制个性化的系统登录界面，登录界面使用的图片和logo由用户提供。

(2）综合能耗显示

系统登录成功，进入主页面。主页显示建筑物图片、建筑物基本信息、建筑物当月各项目用电量饼图和各种能源消耗量。

(3）分行能耗概览

系统可以根据分类能耗的分支名称查询能耗，并显示当日当月用电量峰值（电能对应最大需量值）、当日用电量、当月用电量、当月用电量、昨天同期用电量。本月同期与上年同期能耗比较。

(4）交通能耗

系统可以统计每个分支机构在一定时间内的每日、每周、每月、每季度和每年的能源消耗量。

(5）分项能耗概览

系统可按电源、空调、插座等子项进行能耗统计和展示，并支持能耗饼图显示过去31天各子项的能耗比例；堆叠图显示过去31天各子项的能耗趋势；子项能耗排名图显示了所选子项对应的能耗值排名前 10 位的分支。

(6） 项目能耗

系统可以统计一定时间段内各子项的日、周、月、季、年能耗（此处的分支必须通过基础数据中的分类和子项进行配置。）

(7）部门能耗概览

系统可以按部门进行能耗统计和显示，并进行每日同比分析图表。饼图展示了过去31天各部门的能源消耗比例；堆叠图显示过去31天各部门的能源消耗趋势；部门绩效考核对比图 显示实际能耗和能耗目标值，当实际能耗值大于目标值时，以红色标注实际值。

(8）区域能源消耗概览

系统可按地区进行能耗统计和显示。每日能耗同比分析图显示不同地区当日和昨天的能耗直方图；饼图显示了过去31天各地区的能源消耗比例；堆叠图显示了每个区域的能源消耗比例。过去 31 天的能源消耗趋势；区域能耗排名图显示了所选区域与能耗值对应的前 10 个分支。

(9）参数查询

查询某段时间内各路、支路的参数，并以曲线的形式反映趋势（具体可查询的参数与安装的仪表有关，查询不能跨月，曲线为每隔 1 分钟绘制一次），功率参数可以有多种选择。

(10）数据校验

系统可统计一定时间内各回路与下支路的能量差，超过一定百分比时突出显示（红色区域），保证测量系统的完整性和准确性。

(11）非工作日能耗分析

系统可以统计每个分支机构在工作日和非工作日的能耗。这里的工作日和非工作日是基础数据中非工作日设置中配置的非工作日。

(12）能耗数据同比分析

系统可对各类（电、水、气）及主要耗能设备的能耗进行去年同期值和上月值的分析。更正。

(13） 按时间段的能耗统计

在仪表具备多费率统计功能的前提下，系统可以采集仪表内的峰、峰、平、谷参数，并将数据存入数据库，供以后查询。不同时间段的电价单价可分别设置，统计报表按时间段显示电能值和电费。

(14）日-月-年报告

系统提供便捷的日、月、年报表统计功能，通过选择不同的循环、报表类型、查询日期生成相应的报表。在报表中选择一行数据会自动显示相应的直方图。

(15）仪表网关断线报警

当系统通过能耗网关采集数据时，即可获取仪器的通讯状态。当系统判断仪表通讯中断时间大于10分钟或网关通讯中断时间大于20分钟时，系统会弹出窗口或通过铃声报警显示仪表或当前通信中断的网关。

(16）图形导出

系统可以将分析统计的曲线、条形图、报表导出为Excel格式文件，方便用户数据的二次使用。

(17）用户管理

系统用户权限管理采用分级模式，由系统管理员、物流管理人员、设备维护人员三级管理访问权限，防止未经授权的访问，并自动记录所有操作的事件并带有时间戳。防事故措施。

(18）基本信息配置与维护

系统可根据项目实际情况配置各智能电表的能耗类型及子项、所属区域及设备类型。这些数据将作为能耗分析的基础信息。

(19） 手动数据输入

系统提供手动数据录入功能，可录入仪表的日抄表值和日能耗值，便于后期报表统计。

(20）远程访问功能(C/S模式)

系统采用C/S架构设计，Acrel-5000楼宇能耗监控系统客户端软件可安装在任意一台连接广域网的电脑上，实时访问能耗监控系统。

5.4 系统网络结构

-5000能源管理云平台采用分层组网架构，将系统分为设备层、网络层和应用层。

设备层：设备层作为平台数据源的基础，通过仪器和传感器对参数进行监控和测量。

网络层：网络层通过强大的协议转换功能将设备层采集到的数据传输到应用层，起到链接前后的作用。

应用层：应用层对设备层的数据进行分类、存储和统计分析，通过友好的人机界面为用户提供优质体验。

图5 系统结构

5.5 能耗监测系统产品选型

高校建筑节能监管平台建设是一项涉及面广、建设周期长、影响范围大的系统工程。其建成将实现高校用能管理模式的科学化、制度化、精细化，有效提高高校用能管理水平，实现高校能源资源的合理配置和高效利用。管理节能、行为节能与节能校园建设、绿色校园建设、生态校园建设奠定了坚实的基础。

六，结论

本文重点介绍了宁夏大学节能监管平台的设计方案、关键技术和软件功能应用，利用校园专用局域网和电力载波技术，实现平台能耗数据的采集和传输，基于B /S 和 C/S 框架。管理软件实现平台对能耗数据的监测、收集、统计、分析和利用等功能；结合节能监管平台自身建设和运行管理的现状及存在的一些问题，提出一些针对性的解决方案，以提高节能进度。第一的，

【参考】

[1] 谭宏伟. 高校校园建筑节能监管体系建设[J]. 建筑技术, 2010, (2）: 15～19.

[2] 黄志国. 建筑节能监管平台在高校能源管理中的实践与应用

[3] 安科瑞企业微电网设计与应用手册。2020.06版。