隨著人們對環境和資源的關注不斷加深，建筑業也推動著能效管理的趨勢不斷發展。建筑能效監管系統就是一種針對建筑能耗情況的監管系統，通過搜集建筑的能耗數據、分析建筑能耗模型和提供優化方案等方法，幫助建筑管理者了解建筑的能耗情況，實施各種節能、降耗和優化措施，建筑能耗節能管控平臺從而最大化地提高建筑能效，降低成本，實現可持續發展。

　　一、建筑能效監管系統的實施意義

　　實施建筑能效監管系統的意義深遠。對于建筑業來說，建筑能耗節能管控平臺提供了對建筑能耗情況的整體把控，有助于深入了解建筑的能耗結構、能源利用率和潛在節約空間，在真正意義上實現建筑的全生命周期能效管理。這一有效管理手段可以帶來諸多好處，如：

　　1.建筑能效監管系統降低能耗和運行成本

　　建筑能效監管系統有助于了解建筑的能源利用狀況，建筑能耗節能管控平臺提高建筑的能效，降低用電成本、水費等運行費用，帶來巨大的節約空間。

　　2.建筑能效監管系統增加建筑價值

　　由于可持續發展的影響日益顯著，建筑能耗節能管控平臺成為了很多人關注的重點。如果建筑能夠通過能效監管系統得到優化，并在可持續發展指標中得到良好的評價，可以增加建筑的價值和競爭力。

　　3.建筑能效監管系統降低環境污染

　　建筑的過度能耗和浪費會給環境帶來負面影響。通過建筑能耗節能管控平臺，我們可以有效地減少建筑能源的浪費，降低環境污染和對資源的損耗。

　　二、建筑能效監管系統的實施步驟

　　了解了建筑能效監管系統的實施意義之后，下面我們來具體了解一下實施的步驟：

　　1.建筑能效監管系統搜集建筑的能耗數據

　　建筑能效監管系統在實施能效監管系統之前，建筑能耗節能管控平臺我們需要先搜集建筑的能耗數據，例如電、水、煤氣、空調等運行數據，這些數據可以幫助我們了解建筑能耗的結構和規律，為節約能耗提供可靠的數據支持。

　　2.建筑能效監管系統構建建筑能耗模型

　　建筑能效監管系統通過搜集上述數據，建筑能耗節能管控平臺我們可以構建出建筑能耗模型，模型包括建筑能耗的結構、影響因素、節能潛力等。這一步可以通過一些優秀的建筑能耗模型軟件實現，也可以自行設計和編寫。

　　3.建筑能效監管系統實施能耗分析和優化

　　建筑能效監管系統通過模型的數據分析和優化，建筑能耗節能管控平臺我們可以找到建筑能效不高的環節和問題，并提出多個優化方案。通過方案選擇和實施，我們可以逐步提高建筑的能效和降低成本。

　　4.建筑能效監管系統定期監測和評估

　　建筑能效監管系統實施建筑能效監管系統是一個長期的過程，建筑能耗節能管控平臺我們需要定期監測和評估改進的效果，并根據實際情況對系統進行調整和優化。

　　三、建筑能效監管系統的實踐案例

　　目前，許多國內外知名的建筑企業都已經開展了建筑能效監管系統的實踐，建筑能耗節能管控平臺取得了優異的結果，比如上海環球金融中心、法國競技場等知名建筑。這些建筑實施了建筑能效監管系統，實現了巨大的能耗降低和節約效果，為可持續發展貢獻了力量。

　　四、史上最完整、最實用的建筑能效監管系統的組成方案-建筑能耗節能管控平臺

　　為用戶提供成熟的電量、水量、冷熱量能源計量解決方案。這款系統是面向智慧城市的建筑能源智能監管系統是依據國家和行業的相關政策、標準，針對大型辦公、商業、酒店，以及校園等建筑物(群)，采用云平臺、物聯網、嵌入式、無線通訊、數據庫等先進技術，集成數據融合、數據挖掘等方法，對建筑物中圍護結構、室內外環境、空調、給排水、供配電、電梯和照明等系統實施綜合用能監測與管理的分布式系統。

　　1)、產品詳情

　　為用戶提供成熟的電量、水量、集中供熱、集中供冷能源計量解決方案。

　　智慧建筑能源管理系統系統架構

　　智慧建筑能源管理系統可以獲取能源消耗監控點能耗數據，對能源供給、分配和消耗進行監測，實時掌握能源消耗狀況，了解能耗結構，計算和分析各種設備能耗標準，監控各個運營環節的能耗異常情況，評估各項節能設備和措施的相關影響，并通過WEB把各種能耗日報報表、各種能耗數據曲線以及整體能耗情況發布給相關管理和運營人員，分享能源信息化帶來的成果，完成對企業能源系統的監控及電力負荷耗能狀態的監測和管理。為進一步的節能工程提供堅實的數據支撐。

　　系統采用分層分布式結構，方便用戶的管理和維護工作。系統采用專用的能源監控和管理軟件。效勞器+工作站模式便于工程部門進行日常維護管理，并且支持局域網或Internet訪問。

　　本著技術上理性應用，系統上務實設計的思路從系統結構、技術措施、設備性能、系統管理、技術支持及維修能力等方面綜合評估、選型，確保系統運行的可靠性和穩定性，到達最大最優的效果。

　　方案采用如下的設計思路，從本方案的提出設計、開發、實施、調整、維護試運行，直到系統的最后運行，可以幫助管理者實時的反映建筑整體能源運行的現狀及趨勢，從日常耗能的環節本身發現能源問題，通過對建筑內不同功能區域的耗能特點的分析，建立“數據采集 - 集中數據 - 數據分析處理 - 提供各類比照考核方法 – 幫助完成整個管理流程〞的能源管理流程,將建筑物或建筑群內的變配電、照明、電梯、空調、供熱、給排水等能源使用狀況及節能管理實行集中監測、管理和分散控制的建筑物管理和控制系統,逐漸提升大型建筑能源利用的綜合性能源管理系統。

　　2)建筑能源監管平臺的功能

　　1、重點耗能設備遠程監控

　　對機房、配電等系統實現無人值班運行，相關設備遠程監控變得越來越重要。通過能源管理系統的數據采集系統實現對設備進行數據采集與分析，其運行狀態和一些重要告警信息及時上傳到運控中心，及時了解前端各類設備的監控，及時掌握設備和建筑物的運行環境狀況并提供各種預警以及事后分析功能，減少巡視次數。通過客戶端對前端設備進行遠程控制，包括一些照明設備的關閉和運行狀況，空調的啟停控制等。系統的統計分析功能可以按要求生成各種報表，給日常管理工作和狀態檢修工作帶來極大的幫助。

　　2、能耗統計功能、能耗統計分析

　　按時、日、月、年不同時段，或不同地理區域，或不同能源類別，或不同類型耗能設備對能耗數據進行統計。分析能耗總量、單位面積能耗量、人均能耗量，以及歷史趨勢，同業對比，同期對比等能耗數據之后，自動生成實時曲線、歷史曲線、仿真曲線、實時報表、歷史報表、日月報表等資料，分析能源使用過程中的漏洞和不合理情況，調整能源分配策略，減少能源使用過程中的浪費，達到節能降耗之目的。

　　3、能耗報警功能

　　平臺實時采集數據，監測設備運行狀況，對能耗突增、設備故障，單位能耗超量等異常情況，通過短信、郵件或其他方式通知相關單位負責人和管理人員進行處理。

　　3)智慧建筑能源管理解決方法

　　1、 分類分項計量

　　數據是能源管理分析的根底，對于每一類建筑，需要采集的數據指標分為建筑根本情況數據和能耗數據采集指標兩大類。能源管理系統的分析根底來自于建筑內的各種能耗數據的采集，依據建筑物的不同功能區域和系統設計，針對能源管理系統的分析需要進行選擇性的數據采集，采集依據下表中的分類標準。

　　能耗數據采集指標包括各分類能耗和分項能耗的逐時、逐日、逐月和逐年數據，以及各類相關能耗指標。各分類能耗、分項能耗以及相關能耗指標的具體內容見下表。

　　除此之外，建筑根本情況數據包括建筑名稱、建筑地址、建設年代、建筑層數、建筑功能、建筑總面積、空調面積、采暖面積、建筑空調系統形式等表征建筑規模、建筑功能、建筑用能特點的參數。此類數據通過系統錄入或導入獲得。

　　對應于能耗類型，需要按以下能耗類型指標進行分類采集：

　　

分類能耗	1電
	2水〔生活冷水、中水〕
	3天然氣
	4空調熱水〔供熱量〕
	5空調冷水〔供冷量〕

　　對應于電能能耗分項采集：

　　

分項能耗	1商業用電〔照明、插座〕
	2空調用電〔換熱站用電、空調機房用電、新風盤管用電〕
	3公共照明用電〔室內公共照明、應急照明、室外景觀照明〕
	4一般動力用電〔電梯用電、給排水泵用電、通風機用電〕
	5其它用電〔信息中心〕

　　系統考核的能耗指標

　　

能耗指標	1建筑總能耗量〔折算標準煤量〕
	2分類能耗量
	3單位建筑面積能耗量〔折算標準煤量〕
	4單位建筑面積分類能耗量
	5單位空調面積能耗量量〔折算標準煤量〕〔只空調相關分類能耗〕
	6單位空調面積分類能耗量〔只空調相關分類能耗〕
	7其它指標〔功率、流量、壓力、溫度、效率等〕

　　(1) 用電能耗采集

　　可分為配電室總采集局部和區域用電采集局部，通過2局部的電能流向可以發現電能損耗。在二級區域計量處采用分項計量，如以下圖：

　　A.一級總計量配電室進出線〔變配電監測〕

　　采集對象：10kV/0.4kV變配電室所有進出線回路。

　　采集信號類型：模擬量：I--電流、U--電壓、P--有功功率、Q--無功功率、PF--功率因數、E--電能量。

　　狀態量：斷路器狀態、故障信號等。

　　采集方法：通過能源網關+高精度三相電能總表直接采集數據。

　　B.二級區域用電計量

　　采集對象：建筑內部所有功能區域和動力機房的配電柜/箱、進戶配電箱。

　　采集信號類型：單相電能表、三相電能表。

　　采集分項類型：照明、插座、換熱站用電、空調機房用電、新風盤管用電、室內公共照明、應急照明、室外景觀照明、電梯、給排水泵、通風機、信息中心。

　　采集方法：通過無線mesh網絡遠程采集系統采集數據。

　　(2) 用水能耗采集

　　用水能耗采集可分為生活冷水系統、中水系統2局部計量分析，對排水系統和消防系統不進行計量分析。

　　A.一級總表計量

　　采集對象：生活冷水給水機房、中水給水機房。

　　采集信號類型：累計耗水量。

　　采集方法：通過遠傳計量系統數據交換，或者通過能源網關直接采集數據。

　　B.二級區域用水計量

　　采集對象：所有用水功能區域。

　　采集信號類型：累計耗水量。

　　采集分類類型：生活冷水、中水。

　　采集系統：通過遠傳計量系統數據交換，或者通過能源采集器直接采集數據。

　　(3) 空調能量采集

　　對于中央空調的能量進行采集，即空調冷水和空調熱水，分別對冷熱源入口計量、出口和分區能量計量。

　　A.一級總表計量

　　采集對象：能源中心入戶主管道〔冷水和熱水〕、換熱站換熱總出口和分支管道〔冷水和熱水〕

　　采集信號類型：冷能量、熱能量

　　采集系統：通過遠傳計量系統數據交換，或者通過能源采集器直接采集數據。

　　B.二級區域能量計量

　　采集對象：區域內局部功能區域。

　　采集信號類型：冷量能量、熱量能量。

　　采集系統：通過遠傳計量系統數據交換，或者通過能源采集器直接采集數據。

　　智慧建筑能源監管系統應用

　　1、系統功能具備實時監控功能和多種的數據分析功能

　　系統具備實時監控功能和多種的數據分析功能，通過對數據的多維屬性定義和分析，反映能源管理系統各子系統〔包括電能子系統、用水子系統、空調子系統、重點設備子系統〕中的能耗數據。

　　為用戶提供交互式的、面向對象的、方便靈活的、易于掌握的、多樣化的組態工具，多種的編程手段和實用函數，可以靈活方便擴展組態軟件的功能。用戶能很方便的對圖形、曲線、報表、報文進行在線生成、修改。

　　(1)能耗數據采集

　　系統對水、電、燃氣、冷/熱源和設備的電能消耗進行實時自動采集計量、保存和歸類，代替繁重的人工記錄。經過分析計算能耗數據可以以各種形式〔表格、坐標曲線、餅圖、柱狀圖等〕加以直觀地展示。

　　(2)能耗管理

　　系統按照能耗類型的不同分別進行管理，對其分類分項計量的數據進行統計計算，對實時數據、歷史數據進行橫向縱向分析比照，并且可以根據底層設備的自動化程度實現遠方控制。

　　A.電能管理+配電監控

　　對上下壓配電室的配電回路進行電能質量監測及配電監控，對二、三級回路進行電力測量，建設監測網絡。對用電量進行統計比照，實時監控配電系統。進行模擬電費的計算，優化設備的運行方式，降低維護本錢，減少電能消耗本錢，提高電氣系統運行管理效率。對配電系統運行進行全過程和全方位管理。

　　B.水能管理

　　對供給的生活冷水系統、中水系統、熱水系統進行系統計量分析，按標準要求對各系統機房用水、設備補水及其他需要計量的用水點等亦應設置表單獨計量〔本系統不計量排水系統、消防系統水量〕。水能計量部位均采用遠傳水表或超聲波流量計，納入能源控制中心檢測范疇。

　　C.燃氣管理

　　對建筑內部的燃氣系統進行計量，計量部位均采用遠傳流量計或超聲波流量計，納入能源控制中心檢測范疇。

　　(3)設備管理，得到設備的負荷變化特征

　　對設備進行重點能耗監測，依據實際運行參數和耗電系數、單位面積電負荷等計算出單位時間的用電負荷，得到設備的負荷變化特征，作為設備診斷和運行效率分析的依據，發現節能空間，從管理方式上實現節能的可能性。

　　A.空調分析

　　對入戶冷熱源，溫度、流量進行監測，結合環境溫度綜合分析，直觀展示環境溫度曲線、表達空調系統效率，幫助加強空調系統的運行管理，出具節能診斷，改善并促進空調系統優化運行。

　　B.照明

　　系統對照明系統進行分項計量，照明分為室內照明、室內公共照明、室外景觀照明、應急照明四項。在工作時間段、非工作時間段、景觀時間段、應急時間段等多種不同的照明啟動時間內，分析計算出各項所占比例、單位面積照明電耗等。幫助查找管理漏洞，發現節能空間。

　　同時在現有照明系統上加裝節能控制設備，對于純照明負載為例，

　　直接節能：可達30%以上。

　　間接節能：智能調控裝置高穩定的最正確照明電壓，能夠延長電光源壽命2～4倍，減少照明運行、維護本錢30%～50%。

　　可實現對燈具的智能化集中調控管理。

　　C.電梯

　　系統對建筑內部的電梯實際運行所消耗的電能、運行參數的監測，多角度的分析在建筑內的特定工作時間段〔一天內商場內的客流頂峰期tm、一周內的客流頂峰期twm等〕內所耗的電能，相同功能區域內同種類電梯〔扶梯和直梯〕所耗電能，單位面積電梯電耗、每臺電梯運行累計時間、次數等。通過對電梯的設備管理，可以幫助發現節能空間，制定更為優化的電梯運行策略，節約電梯運行本錢。

　　同時可在系統中進行電梯根本信息的管理，如電梯的廠家、層站、載重、速度等有關技術參數，電梯故障信息，維保人員姓名、呼機號碼、 等維護信息。

　　D.水泵

　　系統對于建筑內部〔以中央空調系統冷凍站、冷水泵和冷卻水泵、生活冷熱水泵為主〕的各類水泵進行耗電量的計量監測、工作效率的綜合計算。分別對工作時間內配合水泵在變頻運行的同時，根據系統分析的結果在適當的工況點調整運行水泵的數量，使水泵始終保證在高效率區域運行。

　　同時可在系統中進行水泵根本信息的管理，如水泵的類型、廠家、功率、轉速、流量、揚程等有關技術參數信息。

　　(4)能耗綜合查詢

　　對能耗進行統計和分析。按時、日、月、年不同時段，或不同區域，或不同的能源類別，或不同類型的耗能設備對能耗數據進行統計。分析能耗總量、單位面積能耗量及人均耗能量，標準煤轉換，以及歷史趨勢，同期比照能源數據等之后，自動生成實時曲線、歷史曲線、預測曲線、實時報表、歷史報表、日/月報表等資料，為節能管理提供依據，為技術節能提供數據分析，并預測能耗趨勢。

　　(5)能耗數據補錄

　　對一些暫時未實現自動化采集的設備，且這些設備無法通過已接入自動化采集設備換算出來的，要求人工補錄，以保證數據的完整性和統計數據的準確性。同時對建筑面積、功能區域劃分、人員情況、運轉時間等客觀數據實現錄入或導入。

　　(6)能源審計

　　系統主要按照以下3中評價指標對于企業的能耗情況進行分析，根據企業的開展情況進行半年或一年期的審計工作。

　　A單位效勞量能耗指標：如每平米照明能耗，或人均生活熱水能耗，人均用電，每平米用電;

　　B反映系統效率的無量綱指標：如冷水機組COP，冷凍水泵輸送系數WTFCH，空調風機輸送系數ATF等;

　　C反映使用者節能意識和管理水平的不同時段動態指標：如“非工作時段能耗比〞，如照明、辦公電器等分項能耗的夜間/工作時段比，周末/工作日比等;還包括空調系統的COP或輸送系數全年變化特征等。

　　通過這些指標對企業進行能源審計，幫助發現節能空間并為節能工作提供整改建議。

　　(7)決策支持

　　提供故障查詢、專家節能診斷和節能方案。系統借助能源預測分析算法，結合企業的能耗結構、業務特點，對能源消耗作出預測，以曲線方式直觀展現。為企業管理者和決策者提供了能源決策、能源分配和能源平衡的支持。

　　系統配備了專家建議數據庫，可根據用戶能耗情況和能耗指標，自動生成專家建議報告，綜合反映用戶的節能意識和管理水平。

　　2、能源監管平臺

　　能源監管平臺采用主流的B/S架構，集數據的采集抽取、過濾清洗、業務轉換、分析挖掘和直觀展現等功能為一體，可實現用戶業務分析人員、管理人員和決策人員對能源監管的各種需求，為企業管理者和決策者提供能源決策、分配和平衡的支持。

　　(1)系統實現能源消耗逐日、月、季、年統計、管理和分析的功能，并以曲線、棒圖、餅圖等方式進行顯示。實現各能源總耗占建筑總能耗的百分比;同一設備不同時間段的能耗比照分析;同一時間段不同設備的能耗比照分析;重點設備能耗按月、季、年時間段的峰谷值比照，建筑總能耗年趨勢曲線、棒圖〔按月統計〕。

　　(2)具備數據分析和過濾功能，可以分時、分類、有選擇的抽取數據，采用當今最新的數據分析技術，如價值樹分析、對標分析、聯想分析等，對能耗數據進行過濾，只抽取其中有用的數據。

　　(3)具備自由數據鉆取功能，實現對同一問題從不同角度進行全面的分析。

　　(4)軟件功能展現通過系統具備專門的Web門戶展現和管理平臺，支持根本的Web開發功能和嵌入任意的Web頁，并集成網絡報表、智能圖表和儀表盤、自由查詢、快速索引和自動報告等專業化的展現方法。

　　(5)能效考核幫助建立企業能耗的考核制度，以能耗總量和各部門、建筑物的單位能耗等統計數據，引入KPI指標計算方法作為能耗考核依據。

　　(6)系統人性化管理，在遠程通過Internet直接進行編輯管理，不受地域限制。當系統出現報警，發郵件或短信通知管理人員，使管理者的決策更加及時準確，提高系統的應用價值。

　　(7)決策與支持：分析運行數據，提出優化方案。電能子系統的決策與支持;用水子系統的決策與支持;空調子系統的決策與支持;重點設備子系統的決策與支持。

　　3、能源監測系統

　　能源監測系統實現了各類能源數據的分散采集和集中管理，幫助企業提高配電、水循環、熱力等系統的自動化管理水平，以減少故障和簡化日常維護工作。同時將能耗數據提供給能源監管平臺進行統計分析。

　　(1)供配電管理子系統

　　1〕實時監控：對變配電室進行實時監控，實現上下壓進出線、母聯開關的運行狀態、電力參數查詢、故障報警等功能。

　　2〕分項計量：客觀準確地反響系統能源消耗狀況，為制定有效的節能措施提供數據根底。依據用電環節的不同，詳細分解出商業用電、動力用電、空調用電等，做到分項計量、綜合比照分析的目的。

　　3〕數據采集周期、方式、參數等可由用戶在線定義，實時數據采樣為秒級，歷史EMS 能源管理系統

　　數據存儲要求最小間隔1分鐘，分辨率1分鐘。

　　4〕第三方通訊：電能子系統提供了與直流屏、變壓器、發電機組、應急電源、模擬屏、樓宇自控系統或其它自動化系統的通訊功能。

　　5〕歷史數據：系統可根據用戶需求，對遙測數據進行實時記錄，記錄時間超過兩年以上。歷史數據可以通過曲線方式和數據表格方式直觀地顯示，用戶可方便對選擇欲查看回路的歷史數據。

　　6〕報警及事件管理：當出現開關事故變位、遙測越限、保護動作或其他報警信號時，系統發出音響提示，并自動彈出報警畫面。報警需操作員確認前方可復位。報警系統記錄入監控數據庫。

　　7〕電能管理：對關鍵回路的電流和功率變化進行監控，實現故障的及時修正和預測、設備的運行調配管理。

　　8〕系統自診斷和自恢復：能在線診斷系統軟件和硬件，發生故障時，能自動在屏幕上顯示故障單元、故障部位及故障性質，單個元件的故障不得引起整套裝置的誤動，也不影響其它裝置和監控系統的運行。

　　(2)水能管理子系統

　　1〕分項計量：客觀準確地反響系統能源消耗狀況，為制定有效的節能措施提供數據根底。依據用水環節的不同，分解出生活冷熱水、中水系統，做到分項計量、綜合比照分析的目的。

　　2〕數據采集周期、方式、參數等可由用戶在線定義，實時數據采樣為秒級，歷史數據存儲要求最小間隔1分鐘，分辨率1分鐘。

　　3〕歷史數據：系統可根據用戶需求，對遙測數據進行實時記錄，記錄時間超過兩年以上。歷史數據可以通過曲線方式和數據表格方式直觀地顯示，用戶可方便對選擇欲查看回路的歷史數據。

　　4〕報警及事件管理：當出現用水量越限或其他報警信號時，系統發出音響提示，EMS 能源管理系統

　　并自動彈出報警畫面。報警需操作員確認前方可復位。報警系統記錄入監控數據庫。

　　5〕系統自診斷和自恢復：能在線診斷系統軟件和硬件，發生故障時，能自動在屏幕上顯示故障單元、故障部位及故障性質，單個元件的故障不得引起整套裝置的誤動，也不影響其它裝置和監控系統的運行。

　　(3)電能質量

　　系統嵌入電能質量專用監控軟件。對建筑內的電能質量進行全面的監測和分析。

　　利用全新的現場諧波畸變診斷工具，加快諧波抑制的診斷過程，優化解決方案的本錢，預測已運行系統的技術風險。根據GB/T 14549【電能質量—公用電網諧波】的要求，對各種非線性負荷注入電網的諧波電壓和諧波電流加以限制。通過對諧波的監測和分析，確保設備運行的可靠性。更多樓宇自控資訊，關注裕乾官網！

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裕乾(4006569698，www.1funjoy.com)是一家智慧化系統集成軟硬件研發、銷售、服務為主的高新技術企業。經過多年發展，公司已成為智慧建筑、智慧工業、智慧環保、智慧電力、智慧水利、智慧農業等領域，具有自主研發能力、自主知識產權與自主品牌一體化的先進解決方案供應商、系統集成綜合服務商。