EMS建筑能源監(jiān)控管理平臺系統(tǒng)

1、建筑能源監(jiān)控管理平臺系統(tǒng)設計方案2011年4月目 錄第1章建筑節(jié)能需求簡介31.1節(jié)能需求簡述31.2能源管理系統(tǒng)簡介31.3建筑能源管理系統(tǒng)應用41.4能源監(jiān)控系統(tǒng)市場前景分析5第2章實時能耗數(shù)據(jù)采集方案設計62.1電力能耗數(shù)據(jù)采集方式介紹62.2水力能耗數(shù)據(jù)采集方式介紹72.3M BUS總線技術(shù)介紹72.4系統(tǒng)設計方案92.5實現(xiàn)功能與指標112.6電力系統(tǒng)設備132.7水力系統(tǒng)設備17第3章能源監(jiān)控管理軟件系統(tǒng)設計方案183.1系統(tǒng)方案設計原則183.2系統(tǒng)特點20第4章項目實施方案284.1組織方案284.2施工措施2829第1章 建筑節(jié)能需求簡介1.1 節(jié)能需求簡述建筑能耗在總能耗中

2、的比例，反映了一個國家或地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展水平和生活質(zhì)量。目前主要發(fā)達國家的建筑能耗均已占社會總能耗的1/3左右。我國建筑能耗比例雖然不及發(fā)達國家，但由于建筑市場的飛速發(fā)展，建筑能耗占總能耗比例逐年上升。資料顯示，未來幾年內(nèi)寫字樓、公寓、飯店、會展中心等大型公共建筑會大幅度增加，在2020年前我國將新增約10億m2大型公共建筑。而我國約90%以上的大型公共建筑是典型的耗（電）能大戶，在能源需求日趨緊張的情況下，采用多種手段實現(xiàn)建筑節(jié)能是必然的選擇。如何進行建筑能耗量化管理以及效果評估，降低建筑運行過程中所消耗的能量，包括空調(diào)、照明、采暖、電梯以及辦公設備等的能耗，從而降低運行成本，成為大樓業(yè)主最為

3、關(guān)注的問題。  要想降低能源消耗就必須采取有效的方式管理能源。對于一棟現(xiàn)代化的大樓而言，在沒有安裝EMS的時候，由于很難了解大樓內(nèi)空調(diào)、照明等耗能設備的運行情況，統(tǒng)計顯示有35%50%的能源因此而浪費。另一方面，工業(yè)和商業(yè)用電付費時有一個參數(shù)是要加以考慮的：契約用電容量。耗能設備全部運行時會產(chǎn)生很強的用電需求，一個月中哪怕只有1520分鐘的用電負荷超出契約容量，全月的基本電費仍基于最高負荷收費。統(tǒng)計顯示這些額外的費用通常占企業(yè)用電帳單的25%左右。    1.2 能源管理系統(tǒng)簡介能源管理系統(tǒng) 英文簡稱EMS，EMS就是將建筑物或者建筑群內(nèi)的變配

4、電、照明、電梯、空調(diào)、供熱、給排水等能源使用狀況，實行集中監(jiān)視、管理和分散控制的管理與控制系統(tǒng)，是實現(xiàn)建筑能耗在線監(jiān)測和動態(tài)分析功能的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的統(tǒng)稱。它由各計量裝置、數(shù)據(jù)采集器和能耗數(shù)據(jù)管理軟件系統(tǒng)組成。 EMS通過實時的在線監(jiān)控和分析管理實現(xiàn)以下效果：1）對設備能耗情況進行監(jiān)視，提高整體管理水平；2）找出低效率運轉(zhuǎn)的設備；3）找出能源消耗異常；4）降低峰值用電水平。EMS的最終目的是降低能源消耗，節(jié)省費用。能源管理系統(tǒng)的基本管理職能能源系統(tǒng)主設備運行狀態(tài)的監(jiān)視能源系統(tǒng)主設備的集中控制、操作、調(diào)整和參數(shù)的設定實現(xiàn)能源系統(tǒng)的綜合平衡、合理分配、優(yōu)化調(diào)度。異常、故障和事故處理?；A(chǔ)能源管

5、理。能源運行潮流數(shù)據(jù)的實時短時歸檔、數(shù)據(jù)庫歸檔和即時查詢。1.3 建筑能源管理系統(tǒng)應用1）建立實時能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)   實時能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括各計量裝置、數(shù)據(jù)采集器和數(shù)據(jù)采集軟件。實時數(shù)據(jù)保存到能源管理系統(tǒng)的能耗數(shù)據(jù)庫中，各級管理人員在自己的辦公室里就可以利用瀏覽器訪問能源管理系統(tǒng)，根據(jù)權(quán)限瀏覽全部或部分相關(guān)能源計量信息。 2）建立能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析系統(tǒng)   能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析功能提供各分類分項能耗數(shù)據(jù)的逐時、逐日、逐月、逐年的統(tǒng)計圖表和文本報表，以及各類相關(guān)能耗指標的圖表，各級管理人員可以對能源的班用量、日用量、月用量進行比對，分析能源使用過程中的漏

6、洞和不合理情況，調(diào)整能源分配策略，減少能源使用過程中的浪費，達到節(jié)能降耗之目的。 3）建立能源使用計劃  根據(jù)目前的能源使用情況，做出能源使用計劃。根據(jù)能源使用需求，制訂能源采購、生產(chǎn)、供應計劃，做到生產(chǎn)有目的，使用有計劃，在能源方面保障生產(chǎn)平穩(wěn)且能源使用合理、節(jié)儉，避免浪費現(xiàn)象發(fā)生。 4）建立能源折標系統(tǒng)  對于不同種類能源的使用情況，必須折合成標準單位才能進行比較和綜合，建立能源折標系統(tǒng)，以便能對不同的能源進行合并比較。 5）建立需量控制系統(tǒng)  用戶通過組態(tài)的方式確定負荷組、負荷和契約容量信息。需量控制系統(tǒng)自動預測下一個時刻需量，

7、根據(jù)負荷卸載優(yōu)先級別卸載或恢復負荷，確保系統(tǒng)需量不超過峰值契約容量，免受罰款或停電。1.4 能源監(jiān)控系統(tǒng)市場前景分析市場前景廣闊資料顯示，未來幾年內(nèi)，我國的寫字樓、公寓、飯店、會展中心等大型公共建筑會大幅度增加，在2020年前我國將新增約10億m2大型公共建筑。而我國約90%以上的大型公共建筑是典型的耗（電）能大戶。事實上，針對能源需求日趨緊張的情況，中國政府高度重視節(jié)能與環(huán)保，積極推進節(jié)能減排、發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè)和綠色經(jīng)濟，建設部科技司司長賴明曾大致估算了建筑節(jié)能這個市場的市場值，“建筑節(jié)能勢在必行，建筑節(jié)能市場容量很大，據(jù)測算，有5000億元的空間?！庇袑＜冶硎荆霸诮ㄖ?jié)能方面，國家推出了一系

8、列政策，2020年我國用于節(jié)能建筑項目的投資至少是1.5萬億，建筑能源管理系統(tǒng)的市場前景是很廣闊的。”第2章 實時能耗數(shù)據(jù)采集方案設計2.1 電力能耗數(shù)據(jù)采集方式介紹目前電表集抄市場的主流抄表方式分為，低壓載波集中抄表，和無線抄表。低壓載波集中抄表其技術(shù)方案具有較大的優(yōu)勢，它利用了現(xiàn)有低壓電力線作為通訊載體實施計算機自動抄表，不僅可省去敷設線路和日后維護線路的大量工作及費用，同時線路的安全也自然有了保障，運行通訊費用較低，它可以不更換舊表而是在原表上增裝一個小的傳感器來完成轉(zhuǎn)換和傳輸數(shù)據(jù)，這樣可省去大量換表資金。但它存在的缺點是，電網(wǎng)線路上周期性、持續(xù)性的干擾信號以及干擾的隨機突發(fā)性與多變性，

9、影響了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，盡管可采用規(guī)避干擾和中繼技術(shù)能夠提高一定的抄收成功率，可是產(chǎn)品的技術(shù)方案（電話線+載波通訊）從根本上無法適應國內(nèi)各種電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，抄收數(shù)據(jù)的實時性又很低，很難穩(wěn)定地保證每天采集到完整的臺區(qū)數(shù)據(jù)。由于電話線的通訊速率低，而且平常不能總保持連通狀態(tài)（會發(fā)生大量的通訊費用），無法實現(xiàn)在線監(jiān)測和自動報警功能，因此產(chǎn)品的實際用途受到很大的限制，其性能價格比直接影響了產(chǎn)品的推廣應用。GPRS（General Packet Radio Service），即通用分組無線業(yè)務，這種無線業(yè)務是在現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡上開通的一種新型的分組數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務，它是利用"分封交換"（Pack

10、et-Switched）的概念所發(fā)展出的一套無線傳輸方式。GPRS采用分組交換技術(shù)，它可以讓多個用戶共享某些固定的信道資源。GPRS特別適用于間斷的、突發(fā)性的或頻繁的、少量的數(shù)據(jù)傳輸，也適用于偶爾的大數(shù)據(jù)量傳輸。GPRS相對有線電話還具有通訊信道安全可靠、速率高、實時在線不發(fā)生費用、通訊費用低、普及面廣、安裝便利等優(yōu)勢，尤其是它所提供的點對多點無連接型網(wǎng)絡業(yè)務非常適合抄表項目。針對于學校的目前情況，我們推薦利用M-BUS總線集中器和GPRS分組交換系統(tǒng)，進行無線電力抄表和監(jiān)控系統(tǒng)的建設。對樓層內(nèi)的電表數(shù)據(jù)采用M-BUS總線集中器，而從樓宇到學校抄表中心的遠程數(shù)據(jù)傳送則由GPRS網(wǎng)絡來完成。具有

11、簡單、易維護及管理方便等特點。2.2 水力能耗數(shù)據(jù)采集方式介紹在自來水系統(tǒng)的信息化過程中，單表數(shù)據(jù)的自動抄送具有十分重要的意義，也是集團用戶迫切想要解決的問題，因為水表數(shù)據(jù)抄送的準確性、及時性，直接影響自來水系統(tǒng)的信息化水平、甚至管理決策、經(jīng)濟效益。傳統(tǒng)的手工抄表費時、費力，準確性和及時性得不到可靠的保障，這導致了相關(guān)營銷和企業(yè)管理類軟件不能獲得足夠詳細和準確的原始數(shù)據(jù)；一般人工抄表都按月抄表，對于用戶計量來說是可行的，但對于相關(guān)的管理、供應部門進行更深層次的分析和管理決策卻不夠。行業(yè)的實際需求催生著自動抄表系統(tǒng)的技術(shù)和應用不斷發(fā)展。隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展，近年來出現(xiàn)了面向低成本設備無線聯(lián)

12、網(wǎng)要求的智能無線遠傳水表，電子遠傳水表（直讀型）集水表的計量、遠程抄讀、遠程監(jiān)控于一體，是集中抄表系統(tǒng)的最佳選擇。由光電直讀水表、微控制器系統(tǒng)、總線接口等幾部分組成。我們采用M-BUS總線集中器和GPRS分組交換系統(tǒng)進行技術(shù)結(jié)合，可以為水表的無線抄表提供很好的解決方案。 2.3 M BUS總線技術(shù)介紹目前工業(yè)控制中采用較多的通訊方式仍然以485總線為主，這使得原本為工業(yè)自動化數(shù)據(jù)采集而設計的少結(jié)點（一般不多于100點）、短距離（一般數(shù)百米）、可規(guī)范布線的485總線通訊在多結(jié)點（以千、萬計）、長距離（數(shù)千米）、任意分布的布線方式的通訊中難以可靠應用，即使目前在工業(yè)自動化應用領(lǐng)域中，多結(jié)點、遠距離

13、的數(shù)據(jù)通訊也早以采用了PRFBUS、CAN、HART、FF等通訊方式。在歐洲，戶用儀表的通訊方式以M-BUS為主，它可以解決多結(jié)點、長距離的通訊問題。 目前國內(nèi)諸多大型水、電、氣、熱表企業(yè)已采用或擬采用MBUS總線通訊技術(shù)。 技術(shù)概述: M-BUS是一種低成本的一點對多點的總線通訊系統(tǒng)，具有通訊設備容量大（500點），通訊速率高（9600bps），成本低，設計簡單，布線簡便（無極性可任意分支，普通雙絞線），抗干擾能力強，并且總線可提供高達500mA電源的特點。系統(tǒng)具有自動登錄功能，此功能可完成設備的自動登錄、結(jié)點中斷報警等雙向可中斷的先進通訊功能?？偩€隔離設備具有總線故障隔離性能，保證部分總線

14、故障時其它部分正常通訊。以該芯片為核心構(gòu)成的總線通訊系統(tǒng)可廣泛應用于三表集抄、智能家庭控制網(wǎng)絡、消防報警及聯(lián)動網(wǎng)絡、小區(qū)智能化控制網(wǎng)絡、中央空調(diào)控制系統(tǒng)等。 系統(tǒng)由來 近年來，隨著各種電子設備的發(fā)展，越來越需要進行低端電子設備的低成本聯(lián)網(wǎng)管理。雖然各種高速通訊網(wǎng)絡迅速發(fā)展并得以應用，但對于低端設備，其接口顯然復雜而昂貴，過去多年來，485技術(shù)主導著這一技術(shù)的應用，但已經(jīng)不能滿足大容量集中抄表網(wǎng)絡的需要，在應用過程中存在以下問題： 1. 485的通訊設備容量少，理論上最多容許接入量不超過128個設備，這顯然不適用以樓宇為結(jié)點的多用戶容量要求。 2. 485的通訊速率低，并且其速率與通訊距離有直接

15、關(guān)系，當達到數(shù)百米以上通訊距離時，其可靠通訊速率<1200bps，這使得大量結(jié)點的抄表速度非常低。 3. 非隔離方式不能應用于長距離戶外通訊，隔離方式需要隔離電源，成本較高。 4. 485方式不能給下接設備供電，設備需要單獨解決供電問題。 5. 485芯片功耗較大，靜態(tài)功耗達到2-3mA，工作電流（發(fā)送）達到20mA，這增加了線路電壓降，不利于遠程布線。 6. 長距離通訊時485芯片容易損壞。 7. 以485構(gòu)成的網(wǎng)絡只能以串行方式布線，不能構(gòu)成星形等任意分支，而串行布線對于小區(qū)的實際布線設計及施工造成很大難度，不遵循串行布線規(guī)則又將大大降低通訊的穩(wěn)定性。 8. 由于485自身的電氣性能

16、決定了其在實際工程應用中穩(wěn)定性較差，并且多節(jié)點、長距離的調(diào)試需要對線路進行阻抗匹配等調(diào)試工作，大量安裝時調(diào)試工作復雜。 M-BUS總線通訊方式克服了以上所有缺點，同時具有的總線供電模式特別適應于居民煤氣、水、電、熱表集中抄收，中斷報警并自動上傳功能又很適用于實時性要求高的應用，如消防報警系統(tǒng)，家庭智能化控制總線等. M-BUS總線通訊設備及系統(tǒng)構(gòu)成 A：結(jié)點通訊設備：智能電表、水表、煤氣表、熱量表、家庭自動化設備終端、火災報警、聯(lián)動設備、手動報警按鈕、網(wǎng)絡顯示器、網(wǎng)絡儀表設備、控制設備、溫度探測器、溫度控制器等。 B：總線隔離（保護）器：當其所在分支發(fā)生短路時，自動斷開其分支，使其他設備正常通

17、訊。 工作電流小于0.1mA；總線故障時電流小于15mA；工作保護電流可根據(jù)需要在0.5A0.1A0.2A0.5A1.0A之間設置（可恢復性保險絲）。 隔離中繼器：當通訊距離超過2km時，可使用該設備再延長2km。 本設備需要現(xiàn)場供電，工作電流0.5mA。 集中控制器：向上連接計算機（或手持式抄表設備），向下連接C-MBUS總線的控制設備，內(nèi)部有以CMT100為核心的電源控制器、232/485與M-BUS之間的通訊轉(zhuǎn)換器等電路。 M-BUS型總線系統(tǒng)特點 1. 高速穩(wěn)定的通訊速率，在4.8kb/s 的通訊速率時可達到2.4Km的可靠通訊距離； 2. 在4.8kb/s、2.4Km的可靠通訊距離時

18、，可有多達500個接點的容量； 3. 允許串型、星型、交叉等任意接線分支的布線方式； 4. 極低的靜態(tài)功耗，低達200uA； 5. 使用普通雙絞線，無極性二線制安裝接線； 6. 隔離通訊設備可保證在遭雷擊時可靠工作， 7. 恒流的電流環(huán)通訊方式，抗干擾性強； 8. 具有設備自動登錄等功能，可容納多種設備，預留多種通訊協(xié)議，功能擴展方便； 9. 通過總線可向設備提供200mA電流； 2.4 系統(tǒng)設計方案一、M-BUS總線自動抄表系統(tǒng)組成     自動抄表系統(tǒng)是隨著近年來計算機技術(shù)，通訊技術(shù)在計量儀表領(lǐng)域的廣泛應用而掀起的一場重大變革， M-BUS總線自動抄

19、表系統(tǒng)由以下幾個部分組成：數(shù)據(jù)采集站（軟件、硬件）；M-BUS總線集中器；M-BUS總線電度表；電子遠傳水表（光電直讀型）；電子遠傳氣表（光電直讀型）。    M-BUS總線系統(tǒng)是歐洲專為儀表數(shù)據(jù)傳輸而設計的總線制系統(tǒng)，是一種專門用于用戶熱量測量裝置的自動抄表總線結(jié)構(gòu)，現(xiàn)已成為國際標準（標準號EN13757）。系統(tǒng)具有可靠性強、成本較低、易布線施工、維護簡便等優(yōu)點。以無極性的兩芯數(shù)據(jù)線即可實現(xiàn)可靠地遠傳抄表、遠傳診斷、遠程控制、定額供給、計量數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析等功能。M-BUS總線系統(tǒng)具有以下特點：可采用普通的雙絞線電纜連接及任意總線拓撲結(jié)構(gòu)(星形、

20、樹形等)，使系統(tǒng)布線施工簡單、擴展靈活。最大的總線長度可以達到2km(波特率9600 bps時)。系統(tǒng)的每一個標記具有惟一的地址碼，方便管理。雙絞線同時完成數(shù)據(jù)通信和提供表具的電源，可為用戶提供3種供電方式(遠程供電、電池和遠程供電以及運用光耦合后單一的電池供電)。系統(tǒng)可實現(xiàn)3009600 bps半雙工異步通信。通信媒介可采用普通雙絞線，總線極性可互換，并可以通過中繼器擴大網(wǎng)絡或系統(tǒng)的覆蓋范圍。每個M-BUS系統(tǒng)都有一個電平轉(zhuǎn)換器。該轉(zhuǎn)換器提供RS232或者RS485接口，以實現(xiàn)與計算機的通信。每個集中器或中繼器下安裝的智能儀表數(shù)量多可以達到256個，中繼器最多可級聯(lián)三級，這樣每個集中器下理論

21、上最多可接儀表256×256×256個。 二、集抄方案    我們將針對項目的具體情況，同時參照我們以往的成功運行案例和經(jīng)驗制定方案。由我公司自主研發(fā)的水電氣遠程集中自動抄表系統(tǒng)，是集計算機技術(shù)、通訊技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)于一體的自動抄表系統(tǒng)。具有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)通訊、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)處理、遠程監(jiān)控、實時或定時完成系統(tǒng)計量表的抄、核、收、查、控等功能，可以很好解決用戶的需求問題。該系統(tǒng)方案在設計上不但可以滿足用戶的業(yè)務需求，而且始終關(guān)注系統(tǒng)建設成本與經(jīng)濟效益，同時還要為后續(xù)系統(tǒng)的功能擴展做好資源儲備。   

22、 同時集抄系統(tǒng)采用“主站M-BUS總線水電氣表網(wǎng)絡”二級架構(gòu)。    系統(tǒng)可實現(xiàn)自動抄表，高效管理功能。    對整個控制區(qū)域內(nèi)樓宇現(xiàn)有的水、電、氣、熱表進行改造，統(tǒng)一更換為M-BUS總線網(wǎng)絡智能表具。    實現(xiàn)控制區(qū)域內(nèi)樓宇的水、電、氣、熱計量數(shù)據(jù)遠程自動抄報和收費管理，實時掌握樓宇的用水、用電、用氣、用熱情況。三、主站構(gòu)架圖    主站由數(shù)據(jù)庫服務器、數(shù)據(jù)采集服務器、交換機組成。通過外部網(wǎng)絡WEB服務器可向外網(wǎng)發(fā)布計量數(shù)

23、據(jù)和統(tǒng)計數(shù)據(jù)，用戶可通過收瀏覽器進行水電表的實時監(jiān)控和信息查詢。 四、上傳方案    我公司提供技術(shù)方案的通信系統(tǒng)分為二級網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。    第一級為用戶計量表具與集中器之間的網(wǎng)絡傳輸，第二級為集中器與主站的網(wǎng)絡傳輸。主站向外網(wǎng)發(fā)布各種統(tǒng)計數(shù)據(jù)。    第一級網(wǎng)絡為各種計量表具與集中器間的固定通信方式，建議采用M-BUS總線方式連接。系統(tǒng)可以根據(jù)需要組成多級M-BUS總線網(wǎng)絡以適應用戶千變?nèi)f化的實際需求。    第二級網(wǎng)絡為集中

24、器與主站間的數(shù)據(jù)通信，選用表具的集中器產(chǎn)品與主站數(shù)據(jù)采集服務器可以采用多種數(shù)據(jù)傳輸方式，集中器與計算機進行數(shù)據(jù)通信時可根據(jù)用戶實地情況靈活采用串口通信方式或有線、無線接入網(wǎng)絡的方式。集中器設置較多且與主站數(shù)據(jù)采集服務器連接距離較遠時可采用以太網(wǎng)、光纖以太網(wǎng)、無線通信網(wǎng)絡的方式連接。 五、技術(shù)特點    M-BUS總線網(wǎng)絡布線簡單，系統(tǒng)聯(lián)接無極性，可通過一對雙絞線實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)通信和總線供電，可根據(jù)需要在每棟樓布置一臺集中器，在樓間布線難度不大時可多棟樓的用戶共用一臺集中器，每個集中器可管理256個用戶表計，可通過中繼設備級聯(lián)三級，它主要負責將采集

25、單元的數(shù)據(jù)進行收集、存儲、向上轉(zhuǎn)發(fā)，并接受分站的控制，向下轉(zhuǎn)發(fā)命令。每個分站可管理多個集中器，它負責系統(tǒng)的總控、設置、數(shù)據(jù)處理、輸出報表等各種功能。    本系統(tǒng)由二級網(wǎng)絡組成，各級通信相互獨立，均通過專用線路組建網(wǎng)絡，相互沒有依存關(guān)系，系統(tǒng)間只需相互提供網(wǎng)絡接口，保證了整個系統(tǒng)的高安全性。2.5 實現(xiàn)功能與指標實現(xiàn)功能：（1） 設置電能表的參數(shù)，讀取各種計量和管理數(shù)據(jù)；（2） 抄表數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、查詢、備份、報表、圖表生成；（3） 中心管理；（4） 自動抄表、定時上報、實時查詢等；（5） 掉電數(shù)據(jù)保存；（6） 瞬時量數(shù)據(jù)的綜合處理；（7） 系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份、存

26、檔和外輸出數(shù)據(jù)；（8） 歷史數(shù)據(jù)事件記錄功能；（9） 實時報警；（10） 根據(jù)線路上的表計關(guān)系計算線路損耗；（11） 可提供多路模擬量、開關(guān)量輸入，實現(xiàn)開箱告警、停電告警、逆相告警、超溫告警、過壓告警、過流告警、過載告警、傾斜或移動報警等其他功能；（12） 遠程控制斷電功能；（13） 采集的參數(shù)豐富，如： 當前、上月、正向有功、反向有功、無功四象限的總及尖、峰、平、谷四費率電量； 正向、反向、有功、無功的最大需量及最大需量發(fā)生時間； 有功功率、無功功率、三相電壓、三相電流、功率因數(shù)； 失壓累計次數(shù)、失壓累計時間、集抄器停電起止時間等； 單位時間負荷曲線、三相電流曲線、三相電壓曲線、有功功率曲線

27、、無功功率曲線、功率因數(shù)曲線。指數(shù)指標：（1） 系統(tǒng)容量：采集器容量：最多接255塊電表；系統(tǒng)容量：原則上不受限制，每表一號，實際可根據(jù)需要和主站電腦的容量確定；（2） 通信距離：采集器與電表：采用M-BUS總線結(jié)構(gòu)及屏蔽雙絞線。主站與采集器：采用GPRS網(wǎng)絡作為通信介質(zhì)，距離不受限制；（3） 通信成功率：主站與采集器之間，采用基于可靠連接的TCPIP協(xié)議，通信成功率為100；采用UDP協(xié)議，通訊成功率在90以上；（4） 完全符合IEC1107標準及國電公司DLT645多功能電能表通訊規(guī)約；（5） 工作電源：交流220V±20，50Hz；（6） 通信速率：1200bps33.6kbp

28、s；（7） 采集器功耗：1.5W；（8） 工作環(huán)境條件：溫度：-1050，相對濕度：90；（9） 耐壓強度：2KV；絕緣電阻：2M歐姆；（10） 電表數(shù)據(jù)抄收率、可靠性和讀數(shù)準確率達到100。2.6 電力系統(tǒng)設備單相電子式網(wǎng)絡電能表：產(chǎn)品名稱：單相電子式網(wǎng)絡電能表產(chǎn)品簡述： 是一種遠程儲值式電能表， 該產(chǎn)品可實現(xiàn)用戶有功電能的精確計量，并可利用M-BUS總線以半雙工通信方式將計量數(shù)據(jù)傳輸?shù)郊衅?，是完成計量?shù)據(jù)的遠距離傳輸和通斷電控制，實現(xiàn)無卡預付費功能的理想選擇。該產(chǎn)品以國際標準IEC 870遠程通訊標準協(xié)議作為通信基礎(chǔ)，協(xié)議也稱為儀表總線通信協(xié)議，簡稱M-BUS。M-BUS是歐洲標準的2線

29、制總線，是一種專門為消耗測量儀器和計數(shù)器傳送信息而設計的數(shù)據(jù)總線，是專門用于遠程抄表的一種高可靠性、高速、廉價的家用電子系統(tǒng)的歐洲總線標準。該產(chǎn)品符合GB/T17215-20021級和2級靜止式交流有功電能表和中華人民共和國城鎮(zhèn)建設行業(yè)標準CJ/T 188-2004戶用計量儀表傳輸技術(shù)條件的技術(shù)要求。技術(shù)參數(shù)額定電壓220V 額定頻率50Hz 標稱電流10(80)A、10(60)A、5(40)A、10(40)A、5(30)A、5(20)A、2.5(10)A 準確度等級1.0級 正常工作溫度-1045 極限工作溫度-3055 相對濕度85% 性能特點·計量功能：可實現(xiàn)電量數(shù)據(jù)的采集、計

30、量、存儲；可產(chǎn)生并顯示上上月用電量、上月用電量、本月用電量、累計用電量；可以完成指定日期的累計用電量凍結(jié)。·功率測量：能實現(xiàn)測量用戶當前的用電功率，并能記錄最大功率和最大功率發(fā)生時間。·抄表功能：與集中器和管理主站一起構(gòu)成MBUS抄表系統(tǒng)，實現(xiàn)MBUS抄表功能。通過MBUS總線傳送計量數(shù)據(jù)和控制信息，實現(xiàn)遠程抄表，遠程控制。·可以工作于定期付費模式或預付費模式：定期付費模式：可通過MBUS抄表系統(tǒng)，設定斷電日期。當距離斷電日期小于7天時，預警功能啟動，提示用戶及時繳費；如果到達斷電日期，用戶仍然沒有付費，則電表會自動切斷輸出繼電器，停止向用戶供電。預付費模式：可以

31、通過MBUS抄表系統(tǒng)，將用戶購買的電量存入MBUS電能表。當剩余電量小于預定的報警電量時，斷電預警功能啟動，提示用戶及時購電；如果剩余電量為零，則電表會自動切斷輸出繼電器，停止向用戶供電。·顯示功能(LCD)·保護功能：過電壓保護：當電網(wǎng)電壓超過MBUS抄表系統(tǒng)規(guī)定的范圍時，電表自動切斷輸出繼電器，并持續(xù)監(jiān)測配電網(wǎng)電壓；電壓恢復正常后，繼電器自動吸合，恢復供電輸出。、過電流保護：當用戶端的負載電流超出電表規(guī)定值時，電表的輸出繼電器被切斷，延時3分鐘后自動接通。如果仍然過流，則再次切斷輸出，直到用戶端負載減小，電流小于規(guī)定值后，繼電器自動吸合，恢復供電輸出。、功率保護：當用戶

32、端的負荷超出預先設定的最大允許功率時，產(chǎn)生功率斷電保護動作。最大允許功率值可以通過管理主站設定。·監(jiān)控功能：通過管理主站實時監(jiān)控電表的運行狀態(tài)、及時發(fā)現(xiàn)電表異常狀態(tài)。實現(xiàn)電量數(shù)據(jù)的采集、計量、存儲；產(chǎn)生并顯示上上月用電量、上月用電量、本月用電量、累計用電量；完成指定日期的累計用電量凍結(jié)。實時測量用戶當前的用電功率，并記錄最大功率和最大功率發(fā)生時間。與集中器和管理主站一起構(gòu)成總線抄表系統(tǒng)，實現(xiàn)自動抄表功能。通過總線傳送計量數(shù)據(jù)和控制信息，實現(xiàn)遠程抄表，遠程控制。工作于定期付費模式或預付費模式。顯示采用LCD液晶顯示。具有過電壓保護、過電流保護、功率保護功能。通過管理主站實時監(jiān)控電表的運

33、行狀態(tài)、及時發(fā)現(xiàn)電表異常狀態(tài)。三相四線電子式網(wǎng)絡電能表產(chǎn)品名稱：三相四線電子式網(wǎng)絡電能表產(chǎn)品簡述： DTSYN121型三相四線電子式網(wǎng)絡電能表是應用最新MBUS通訊技術(shù)與電子電能計量技術(shù)研制的MBUS自動抄表電能表。該產(chǎn)品與儀表總線抄表集中器及管理主站一同組成網(wǎng)絡自動抄表系統(tǒng)，完成計量數(shù)據(jù)的遠距離傳輸和通斷電控制功能。該產(chǎn)品符合GB/T17215-20021級和2級靜止式交流有功電能表和中華人民共和國城鎮(zhèn)建設行業(yè)標準CJ/T 188-2004的全部技術(shù)要求。技術(shù)參數(shù)額定電壓3×220/380V 額定頻率50Hz 標稱電流1.5(6) A、10（50）A、20（100）A 準確度等級1

34、.0級 正常工作溫度-1045 極限工作溫度-3055 相對濕度85% 重量1.5(6)A/10(50)A:2Kg 20(100)A:3Kg 外形尺寸282×166×88mm 性能特點1、計量功能可實現(xiàn)電量數(shù)據(jù)的采集、計量、存儲；可產(chǎn)生并顯示上上月用電量、上月用電量、本月用電量、累計用電量；可以完成指定日期的累計用電量凍結(jié)。2、功率測量能實現(xiàn)測量用戶當前的用電功率，并能記錄最大功率和最大功率發(fā)生時間。3、抄表功能與集中器和管理主站一起構(gòu)成MBUS抄表系統(tǒng)，實現(xiàn)MBUS抄表功能。通過MBUS總線傳送計量數(shù)據(jù)和控制信息，實現(xiàn)遠程抄表，遠程控制。4、可以工作于定期付費模式或預付費

35、模式（1）定期付費模式：可通過MBUS抄表系統(tǒng)，設定斷電日期。當距離斷電日期小于7天時，預警功能啟動，提示用戶及時繳費；如果到達斷電日期，用戶仍然沒有付費，則電表會自動切斷輸出繼電器，停止向用戶供電。（2）預付費模式：可以通過MBUS抄表系統(tǒng)，將用戶購買的電量存入MBUS電能表。當剩余電量小于預定的報警電量時，斷電預警功能啟動，提示用戶及時購電；如果剩余電量為零，則電表會自動切斷輸出繼電器，停止向用戶供電。5、顯示功能6、保護功能（1）過電壓保護：當電網(wǎng)電壓超過MBUS抄表系統(tǒng)規(guī)定的范圍時，電表自動切斷輸出繼電器，并持續(xù)監(jiān)測配電網(wǎng)電壓；電壓恢復正常后，繼電器自動吸合，恢復供電輸出。(2）功率保

36、護：當用戶端的負荷超出預先設定的最大允許功率時，產(chǎn)生功率斷電保護動作。最大允許功率值可以通過管理主站設定。7、監(jiān)控功能通過管理主站實時監(jiān)控電表的運行狀態(tài)、及時發(fā)現(xiàn)電表異常狀態(tài)。2.7 水力系統(tǒng)設備電子遠傳水表（M-BUS光電直讀型）： 產(chǎn)品名稱：電子遠傳水表（M-BUS光電直讀型）產(chǎn)品簡述：電子遠傳水表集水表的計量、遠程抄讀、遠程監(jiān)控于一體，是集中抄表系統(tǒng)的最佳選擇。電子遠傳水表（直讀型）由光電直讀水表、微控制器系統(tǒng)、總線接口等幾部分組成。該表具有高可靠性、高精度和低功耗的特點。該產(chǎn)品可與電子式網(wǎng)絡電能表、網(wǎng)絡智能燃氣表及總線抄表集中器及管理主站一同組成網(wǎng)絡自動抄表系統(tǒng)，完成計量數(shù)據(jù)

37、的遠距離傳輸和控制功能。電子遠傳水表（直讀型）各項參數(shù)符合國標GB/T 778-1996冷水水表、建設部標準CJ/T 188-2004戶用計量儀表數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)條件和CJ/T 224-2006電子遠傳水表的技術(shù)要求。 技術(shù)參數(shù)使用溫度040 使用濕度85% 工作電壓（總線電壓）39V±2% 工作電流靜態(tài)不大于2mA,抄讀狀態(tài)不大于20mA 抄讀時間不大于1s 工作年限>10年 性能特點1、選用TMS430系列超低功耗單片機，大幅度降低靜態(tài)功耗。2、使用光電直讀技術(shù)，平時表具不需要供電。3、抄表快捷可靠，瞬間（不大于1s）完成水量采集。4、直接讀取字輪數(shù)據(jù)，保證機電數(shù)據(jù)一致性。5、

38、使用符合國際標準和國家標準的無極性兩線制總線技術(shù)，總線同時傳遞信號和電能，使通信可靠，布線簡單。6、安全防護級別高·無磁性元件，磁干擾不會對計量數(shù)據(jù)產(chǎn)生任何影響；·無電池，無存儲器，沒有電池壽命和丟失數(shù)據(jù)之憂；·全防水灌封，具有IP65防水級別。第3章 能源監(jiān)控管理軟件系統(tǒng)設計方案3.1 系統(tǒng)方案設計原則能耗監(jiān)控軟件系統(tǒng)的總體設計原則是：以計算機網(wǎng)絡為基礎(chǔ)、軟件為核心，通過信息交換和共享，將各個具有完整功能的獨立分單元組合成一個有機的整體，提高系統(tǒng)維護和管理的自動化水平、協(xié)調(diào)運行能力及詳盡的管理功能，徹底實現(xiàn)功能集成、網(wǎng)絡集成和軟件界面集成。具體如下：標準性 系統(tǒng)

39、結(jié)構(gòu)設計和功能符合2009年頒布國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)軟件開發(fā)指導說明書中定義的各項標準。管理系統(tǒng)的通訊接口可以將能耗數(shù)據(jù)按照國家機關(guān)辦公建筑及大型公共建筑分項能耗數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)導則遠傳至上層的數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站或省部級數(shù)據(jù)中心。 開放性 集成系統(tǒng)是一個完全開放性的系統(tǒng)，通過編制各個子系統(tǒng)的接口軟件將解決不同系統(tǒng)和產(chǎn)品間接口協(xié)議的“標準化”，以使它們之間具備“互操作性”。集成系統(tǒng)可以通過大樓局域網(wǎng)以瀏覽器方式實現(xiàn)監(jiān)控和管理操作。在數(shù)據(jù)接口上能提供多種與第三方系統(tǒng)銜接的工具。如OPC，DDE等。 可擴展性 水電監(jiān)控軟件系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)將是結(jié)構(gòu)化和模塊化的，具有很好的兼容性和可擴充性，既可

40、使不同廠商的系統(tǒng)集成到一個管理平臺中，又可使系統(tǒng)能在日后得以方便地擴充，并擴展另外廠商的系統(tǒng)。 互連接性 系統(tǒng)確保了硬件和軟件的可集成，提供了準確的通訊協(xié)議和開放的數(shù)據(jù)庫接口，各子系統(tǒng)可實現(xiàn)信息和數(shù)據(jù)庫共享；同時考慮未來發(fā)展的需求，能與未來擴展子系統(tǒng)具有互聯(lián)性和互操作性。 安全性 為了確保系統(tǒng)硬件和信息的高安全性，采用Windows安全措施，設立系統(tǒng)密碼。設立防火墻，使系統(tǒng)受到非法攻擊時對系統(tǒng)的破壞性降到最低。 先進性 考慮到電子信息及軟件技術(shù)的迅速發(fā)展，水電監(jiān)控軟件系統(tǒng)設計在技術(shù)上采用國內(nèi)外先進的技術(shù)和國內(nèi)產(chǎn)品，所采用的設備產(chǎn)品和軟件不僅成熟而且能代表當今世界的技術(shù)水平。 經(jīng)濟性 在保證先進

41、性的同時，以提高工作效率，降低系統(tǒng)造價和運行維護成本，充分考慮系統(tǒng)的實用和效益，使之有較高的性能價格比，爭取獲得最大的投資回報率。 可靠性 系統(tǒng)集成是一個可靠性和容錯性極高的系統(tǒng)，系統(tǒng)能不間斷正常運行和有足夠的延時來處理系統(tǒng)的故障，確保在發(fā)生意外故障和突發(fā)事件時，系統(tǒng)都應該保持正常運行。 人機界面的友好性 系統(tǒng)采用圖形、表格等多種形式來顯示信息點的狀態(tài)，設備選型時操作簡單、維護方便。 合理性 系統(tǒng)應采用準確的方法來計量、合理的算法來統(tǒng)計及分析大樓的能源消耗，計算出能源使用成本，向智能樓宇管理者提供運轉(zhuǎn)狀況和節(jié)能降耗決策依據(jù)，以達到節(jié)能管理的目的。3.2 系統(tǒng)特點水電能耗監(jiān)控軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫為OR

42、ACLE數(shù)據(jù)庫，運行于WIN98/2000/XP、NT的操作系統(tǒng)，易于使用。軟件所能管理的用戶數(shù)量沒有限制。 系統(tǒng)的功能與特點有： (一)安全可靠：安全性由三方面構(gòu)成：第一，ORACLE數(shù)據(jù)庫是大型的、多用戶的數(shù)據(jù)庫，它的安全性高，允許多用戶同時使用同一數(shù)據(jù)庫而不會破壞完整性，用它來做抄表系統(tǒng)的數(shù)據(jù)引擎可以保證數(shù)據(jù)的安全；第二，系統(tǒng)對用戶實現(xiàn)分級授權(quán)管理功能，通過檢查使用者的名字和授權(quán)密碼，賦予使用者相應的操作權(quán)限，借鑒銀行系統(tǒng)的密碼管理模式限制無關(guān)人員改變數(shù)據(jù)庫和硬件設置；第三，防火墻功能及完善的數(shù)據(jù)備份功能，防備系統(tǒng)受到人為的惡意攻擊，數(shù)據(jù)備份功能確保在硬件系統(tǒng)故障時，也能隨時在新的硬件設

43、備上數(shù)據(jù)無丟失地啟動抄表系統(tǒng)。 (二)完善的系統(tǒng)日志：系統(tǒng)日志記錄了進入系統(tǒng)、離開系統(tǒng)，實時監(jiān)控，設置硬件、改變運行參數(shù)操作等及操作者、操作時間，凡是改變數(shù)據(jù)庫的操作都被記錄下來。 (三)抄表速度快：抄表快、數(shù)據(jù)準確，抄表時PC機只讀采集器的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸速度快，并對每個數(shù)據(jù)塊都有效驗碼，保證了傳輸?shù)臏蚀_性。 (四)自動抄表功能：按照設置的抄表開始時間和抄表間隔，到預定的抄表時刻，系統(tǒng)便會依次撥號去查抄采集器或電表內(nèi)的數(shù)據(jù)。如果抄不上數(shù)據(jù)，系統(tǒng)會自動補抄或人工發(fā)布命令進行補抄。 系統(tǒng)功能介紹1據(jù)庫設計:本系統(tǒng)采用了三層B/S結(jié)構(gòu)，表述層（用戶操作界面），業(yè)務邏輯層與數(shù)據(jù)據(jù)庫層三個層次相分離，并

44、支持Oracle、Sysbase、SQL Server等大型DBMS系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)），本系統(tǒng)目前采用的是SQL Server2000數(shù)據(jù)庫。2系統(tǒng)曲線:在單位能耗分析中，用戶可以查詢出某一個時間段的小時、日、月份、年度的曲線并且可以動態(tài)選擇所關(guān)心的數(shù)據(jù)項；可以選擇出曲線圖和柱狀圖。1） 能耗報告（Energy Profile）各能源管理組逐時、逐日、逐月、逐年能耗值報告，幫助用戶掌握自己的能源消耗情況，找出能源消耗異常值。 2） 能耗排名（Energy Ranking）不同時間范圍下能源管理組的能耗值排序，幫助找出能效最低和最高的設備單位。3） 能耗比較（Energy Comparison）不同時間范圍內(nèi)能源管理組能耗值的比較。&