本發(fā)明涉及建筑能源管理技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能建筑能源管理控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,建筑高耗能的問題日益突出。在我國(guó)現(xiàn)有的約430億m2建筑中,只有4%采取了節(jié)能措施,單位建筑面積采暖能耗為發(fā)達(dá)國(guó)家新建建筑的3倍以上。根據(jù)測(cè)算,如果不采取有力的節(jié)能措施,到2020年,中國(guó)建筑能耗將是現(xiàn)在的3倍以上。建筑節(jié)能己成為“十二五”期間節(jié)能減排工作的重要一環(huán)。國(guó)務(wù)院于2011年8月31日下發(fā)了《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》,強(qiáng)調(diào)從規(guī)劃、法規(guī)、技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)等方面全面推進(jìn)建筑節(jié)能。
在我國(guó)目前的國(guó)情下,宏觀層面的建筑能源管理是由政府主導(dǎo)的,部分工作由第三方參與。微觀的建筑能源管理主要是通過對(duì)建筑物的日常運(yùn)行維護(hù)和對(duì)用戶耗能行為方式實(shí)施有效的管理,并通過能效改善和節(jié)能改造實(shí)現(xiàn)節(jié)能。宏觀層面的建筑能源管理是以社會(huì)或國(guó)家的利益作為工作角度,而微觀層面的建筑能源管理則是以建筑使用者利益為出發(fā)點(diǎn),在具體實(shí)施時(shí),微觀層面的建筑能源管理必須以宏觀層面的建筑能源管理為導(dǎo)向,宏觀層面的能源管理則最終要落實(shí)到微觀層面的能源管理上來,以此來推動(dòng)建筑節(jié)能事業(yè)的發(fā)展。而要實(shí)現(xiàn)對(duì)微觀層面的建筑能源管理分析,服務(wù)于宏觀層面的建筑能源管理工作,就涉及大量的數(shù)據(jù)采集、整合與處理,這些數(shù)據(jù)內(nèi)容龐大,形式多種多樣,并且隨著時(shí)間推移而不斷更新,科學(xué)、高效地處理和利用這些數(shù)據(jù),在以前是無(wú)法想象的事情,需要配套的技術(shù)和解決方案對(duì)建筑能耗進(jìn)行精細(xì)化管理,其難度極高。
因此,鑒于上述方案于實(shí)際制作及實(shí)施使用上的缺失之處,而加以修正、改良,同時(shí)本著求好的精神及理念,并由專業(yè)的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)的輔助,以及在多 方巧思、試驗(yàn)后,方創(chuàng)設(shè)出本發(fā)明,特再提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能建筑能源管理控制系統(tǒng),能夠?qū)⒛芎臄?shù)據(jù)匯集到建筑能源管理數(shù)據(jù)中心,由數(shù)據(jù)中心進(jìn)行分析、處理,從而提供更高級(jí)的數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù),可對(duì)建筑群能耗進(jìn)行綜合統(tǒng)籌管理。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能建筑能源管理控制系統(tǒng),解決了現(xiàn)有技術(shù)中建筑能源管理工作涉及數(shù)據(jù)量龐大、形式多種多樣,其采集、整合與處理復(fù)雜,不能實(shí)現(xiàn)科學(xué)、高效地處理和利用這些數(shù)據(jù)的問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能建筑能源管理控制系統(tǒng),包括上層、中層及底層,所述上層包括能源管理平臺(tái),所述中層包括網(wǎng)絡(luò)接入集成平臺(tái),所述底層包括能源管理系統(tǒng),所述能源管理平臺(tái)通過網(wǎng)絡(luò)接入集成平臺(tái)連接所述能源管理系統(tǒng),所述能源管理平臺(tái)還連接有服務(wù)器。
進(jìn)一步地,所述能源管理系統(tǒng)包括感知層、傳輸層以及應(yīng)用層,所述感知層用于感知外界環(huán)境參數(shù)并實(shí)現(xiàn)外界環(huán)境參數(shù)的信息收集、自動(dòng)識(shí)別和智能控制;所述傳輸層用于將所述感知層感知的外界信息進(jìn)行傳遞;所述應(yīng)用層包括身份相關(guān)應(yīng)用、信息匯聚應(yīng)用、協(xié)同感知應(yīng)用以及泛在服務(wù)應(yīng)用。
進(jìn)一步地,所述能源管理平臺(tái)分析和處理所述網(wǎng)絡(luò)接入集成平臺(tái)接入的所述能源管理系統(tǒng)感知的數(shù)據(jù),并將處理后的數(shù)據(jù)推送給監(jiān)控設(shè)備;或者所述能源管理平臺(tái)分析和處理所述網(wǎng)絡(luò)接入集成平臺(tái)接入的所述能源管理系統(tǒng)感知的數(shù)據(jù),然后直接將處理后的數(shù)據(jù)推送給智能設(shè)備,所述智能設(shè)備根據(jù)處理后的數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)設(shè)動(dòng)作或響應(yīng),以及通過所述智能設(shè)備完成對(duì)數(shù)據(jù)的進(jìn)一步儲(chǔ)存、加工、查詢或者分析。
進(jìn)一步地,所述感知層包括RFID讀寫器、M2M終端以及傳感器網(wǎng)絡(luò);所述傳輸層包括云計(jì)算平臺(tái)、物聯(lián)網(wǎng)管理中心、物聯(lián)網(wǎng)信息中心以及行業(yè)專家系統(tǒng);所述感知層與所述傳輸層之間采用有線和/或無(wú)線的方式實(shí)現(xiàn)通訊。
進(jìn)一步地,所述能源管理系統(tǒng)包括集中供冷系統(tǒng)、集中供熱系統(tǒng)、燃?xì)庀到y(tǒng)、電力系統(tǒng)、供水系統(tǒng)以及其它能源系統(tǒng),所述電力系統(tǒng)包括照明用電計(jì)量系統(tǒng)、空調(diào)用電系統(tǒng)、動(dòng)力用電系統(tǒng)以及特殊用電系統(tǒng)。
進(jìn)一步地,所述能源管理系統(tǒng)通過直接數(shù)字控制器對(duì)所述集中供冷系統(tǒng)、集中供熱系統(tǒng)、燃?xì)庀到y(tǒng)、電力系統(tǒng)、供水系統(tǒng)以及其它能源系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并利用這些監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行能源開發(fā)管理。
進(jìn)一步地,所述其它能源系統(tǒng)包括地源熱泵,所述地源熱泵的輸出熱量滿足:
Q=∫kΔTdv,其中Q為輸出熱量,k為熱燴修正系數(shù),v為流經(jīng)地源熱泵熱水的流量,T為供回水溫度差。
進(jìn)一步地,所述能源管理系統(tǒng)中能源消耗量滿足關(guān)系:
P=U*I*cosα,W=P*t,其中U為電壓,I為電流,cosα為功率因數(shù),t為時(shí)間,P為能源管理系統(tǒng)功率,其單位為kW,W為能量消耗量,其單位為kW·h。
進(jìn)一步地,所述其它能源系統(tǒng)還包括太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng),所述太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)包括控制器,所述控制器連接有單晶硅太陽(yáng)能電池組、太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤裝置、蓄電池組以及直流配電盤,所述直流配電盤還連接有逆變器和直流負(fù)載,所述逆變器還連接有交流配電盤,所述交流配電盤輸出到交流電網(wǎng),所述交流配電盤還連接所述太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤裝置。
進(jìn)一步地,所述地源熱泵包括兩組熱泵機(jī)組:第一熱泵機(jī)組和第二熱泵機(jī)組,且所述第一熱泵機(jī)組和第二熱泵機(jī)組分別連接集水器和分水器,其中第一熱泵機(jī)組還連接有土壤埋管,第二熱泵機(jī)組還通過換熱器連接有抽水井,所述抽水井還連接有水質(zhì)處理器。
本發(fā)明的有益效果為:
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能建筑能源管理控制系統(tǒng)以建筑為平臺(tái),以建筑設(shè)備為對(duì)象,以感測(cè)技術(shù)、控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)為手段,創(chuàng)建安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境。因而智能建筑的技術(shù)特點(diǎn)是多學(xué)科的交叉和融合,其中包括電氣信息學(xué)科和土木工程學(xué)科的交叉,涉及到建筑、結(jié)構(gòu)、建筑設(shè)備以及感測(cè)、控制、通信、計(jì)算機(jī)等專業(yè)知識(shí)。所以,智能建筑 勢(shì)必是一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展的概念,隨著建筑技術(shù)的發(fā)展,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展和相互滲透,智能建筑的內(nèi)涵和技術(shù)內(nèi)容將日益豐富并不斷完善。目前,物聯(lián)網(wǎng)作為信息技術(shù)進(jìn)步的新興產(chǎn)物之一,不但為建筑智能化系統(tǒng)大規(guī)模集成提供了有效的解決之道,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)“智慧社區(qū)”、“智慧城市”以及“智慧地球”;而且在更高系統(tǒng)集成的層次之上,進(jìn)一步提升實(shí)時(shí)監(jiān)控、能源管理、資源優(yōu)化和信息共享等功能。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能建筑能源管理控制系統(tǒng)的方框圖;
圖2為能源管理系統(tǒng)的方框圖;
圖3為地源熱泵的系統(tǒng)方框圖;
圖4為地源熱泵的監(jiān)控原理圖;
圖5為空調(diào)主機(jī)房監(jiān)控原理圖;
圖6為太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的方框圖;
圖7為太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的監(jiān)控原理圖;
圖8為建筑能耗的計(jì)量分類圖;
圖9為電能數(shù)據(jù)分項(xiàng)表。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參照?qǐng)D1-圖9,本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能建筑能源管理控制系統(tǒng),包括上層、中層及底層,所述上層包括能源管理平臺(tái),所述中層包括網(wǎng)絡(luò)接入集成平臺(tái),所述底層包括能源管理系統(tǒng),所述能源管理平臺(tái)通過網(wǎng)絡(luò)接入集成平臺(tái)連接所述能源管理系統(tǒng),所述能源管理平臺(tái)還連接有服務(wù)器。
其中,能源管理系統(tǒng)包括感知層、傳輸層以及應(yīng)用層,所述感知層用于感知外界環(huán)境參數(shù)并實(shí)現(xiàn)外界環(huán)境參數(shù)的信息收集、自動(dòng)識(shí)別和智能控制,具體的,感知層可以包括RFID讀寫器、RFID標(biāo)簽、M2M終端,M2M終端連接有攝像頭和傳感器,并且還連接有傳感器網(wǎng)關(guān)以及傳感器網(wǎng)絡(luò);所述傳輸層用于將所述感知層感知的外界信息進(jìn)行傳遞,可以包括云計(jì)算平臺(tái)、物聯(lián)網(wǎng)管理中心,用于編碼、認(rèn)證、鑒權(quán)以及計(jì)費(fèi);還可以包括物聯(lián)網(wǎng)信息中心,涉及算法庫(kù)、樣本庫(kù)以及信息庫(kù);還包括行業(yè)專家系統(tǒng);所述應(yīng)用層包括身份相關(guān)應(yīng)用、信息匯聚應(yīng)用、協(xié)同感知應(yīng)用以及泛在服務(wù)應(yīng)用,具體的,應(yīng)用層可以包括綠色農(nóng)業(yè)、工業(yè)監(jiān)控、公共安全、城市管理、遠(yuǎn)程醫(yī)療、智能家居、智能交通以及環(huán)境監(jiān)測(cè)。所述能源管理平臺(tái)分析和處理所述網(wǎng)絡(luò)接入集成平臺(tái)接入的所述能源管理系統(tǒng)感知的數(shù)據(jù),并將處理后的數(shù)據(jù)推送給監(jiān)控設(shè)備;或者所述能源管理平臺(tái)分析和處理所述網(wǎng)絡(luò)接入集成平臺(tái)接入的所述能源管理系統(tǒng)感知的數(shù)據(jù),然后直接將處理后的數(shù)據(jù)推送給智能設(shè)備,所述智能設(shè)備根據(jù)處理后的數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)設(shè)動(dòng)作或響應(yīng),以及通過所述智能設(shè)備完成對(duì)數(shù)據(jù)的進(jìn)一步儲(chǔ)存、加工、查詢或者分析;所述感知層與所述傳輸層之間采用有線和/或無(wú)線的方式實(shí)現(xiàn)通訊。
進(jìn)一步的,感知層在物聯(lián)網(wǎng)中,就如同人的感覺器官對(duì)人體系統(tǒng)的作用,用來感知外界環(huán)境的溫度、濕度、壓強(qiáng)、光照、氣壓、受力情況等信息,通過采集這些信息來識(shí)別物體。感知層包括傳感器、RFID、EPC等數(shù)據(jù)采集設(shè)備,也包括在數(shù)據(jù)傳送到接入網(wǎng)關(guān)之前的小型數(shù)據(jù)處理設(shè)備和傳感器網(wǎng)絡(luò)。感知層主要實(shí)現(xiàn)物理世界信息的采集、自動(dòng)識(shí)別和智能控制。因而感知層是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和基礎(chǔ)部分。作為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和發(fā)展的基礎(chǔ),感知層涉及的主要技術(shù)包括RFID技術(shù)、傳感技術(shù)和控制技術(shù)、短距離無(wú)線通信技術(shù)以及對(duì)應(yīng)的RFID天線閱讀器研究、傳感器材料技術(shù)、短距離無(wú)線通信協(xié)議、芯片開發(fā)和智能傳感器節(jié)點(diǎn)等。
作為一種比較廉價(jià)實(shí)用的技術(shù),一維條碼和二維條碼在今后一段時(shí)間還會(huì)在各個(gè)行業(yè)中得到一定應(yīng)用。然而,條形碼表示的信息是有限的,而且在使用過程中需要用掃描器以一定的方向近距離地進(jìn)行掃描,這對(duì)于未來物聯(lián)網(wǎng)中動(dòng)態(tài)、快讀、大數(shù)據(jù)量以及有一定距離要求的數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)身份識(shí)別等有很大的限制,因此基于無(wú)線技術(shù)的射頻標(biāo)簽(RFID)將會(huì)發(fā)揮越來越重要的作用。
傳感器作為一種有效的數(shù)據(jù)采集設(shè)備,在物聯(lián)網(wǎng)的感知層中扮演了重要角色?,F(xiàn)在傳感器的種類不斷增多,出現(xiàn)了智能化傳感器、小型化傳感器、多功能傳感器等新技術(shù)傳感器?;趥鞲衅鞫ǖ膫鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)也是目前物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)大方向。
傳輸層相當(dāng)于人的神經(jīng)系統(tǒng)。神經(jīng)系統(tǒng)將感覺器官獲得的信息傳遞到大腦進(jìn)行處理,傳輸層將感知層獲取的各種不同信息傳遞到處理中心進(jìn)行處理。目前物聯(lián)網(wǎng)傳輸層都是基于現(xiàn)有的通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)建立的,包括各種無(wú)線、有線網(wǎng)關(guān)、接入網(wǎng)和核心網(wǎng),主要實(shí)現(xiàn)感知層數(shù)據(jù)和控制信息的雙向傳遞、路由和控制。通過對(duì)有線傳輸系統(tǒng)和無(wú)線傳輸系統(tǒng)的綜合使用,結(jié)合6LoWPAN,ZigBee,Bluetooth,UWB等技術(shù)實(shí)現(xiàn)以數(shù)據(jù)為中心的數(shù)據(jù)管理和處理,也就是實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、查詢、挖掘、分析以及針對(duì)不同應(yīng)用的數(shù)據(jù)決策和分析。
物聯(lián)網(wǎng)傳輸層技術(shù)主要是基于通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的傳輸技術(shù),傳輸方式分有線傳輸和無(wú)線傳輸。這兩種通信方式對(duì)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)來說處于同等重要、互相補(bǔ)充的作用。有線通信技術(shù)可分為中、長(zhǎng)距離(WAN)的廣域網(wǎng)絡(luò)(包括PSTN,ADSL和HFC數(shù)字電視Cable等),短距離的現(xiàn)場(chǎng)總線(Field Bus,也包括電力線載波等技術(shù))。無(wú)線通信也可分為長(zhǎng)距離的無(wú)線廣域網(wǎng)(W WAN,中、短距離的無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN),超短距離的WPAN(Wireless Personal Area Network,無(wú)線個(gè)域網(wǎng))。
傳感網(wǎng)主要由WLAN或WPAN技術(shù)作為支撐,結(jié)合傳感器?!皞鞲衅鳌焙汀皞鞲芯W(wǎng)”二合一的RFID的傳輸部分也是屬于WPAN或WLAN。
移動(dòng)通信經(jīng)歷了1G,2G,3G時(shí)代,各自的代表性技術(shù)為GSM,CDMA2000,WCDMA,TD-SCDMA等,這些技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中被廣泛應(yīng)用。
物聯(lián)網(wǎng)把周圍世界中的人和物都聯(lián)系在網(wǎng)絡(luò)中,應(yīng)用涉及面廣,包括家居、醫(yī)療、城市、環(huán)保、交通、農(nóng)業(yè)、物流、公共安全等方面。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用涉及行 業(yè)眾多,涵蓋面寬泛,總體可分為身份相關(guān)應(yīng)用、信息匯聚型應(yīng)用、協(xié)同感知類應(yīng)用和泛在服務(wù)應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)通過人工智能、中間件、云計(jì)算等技術(shù),為不同行業(yè)提供應(yīng)用方案。
在實(shí)際應(yīng)用過程中,能源管理系統(tǒng)包括集中供冷系統(tǒng)、集中供熱系統(tǒng)、燃?xì)庀到y(tǒng)、電力系統(tǒng)、供水系統(tǒng)以及其它能源系統(tǒng),所述電力系統(tǒng)包括照明用電計(jì)量系統(tǒng)、空調(diào)用電系統(tǒng)、動(dòng)力用電系統(tǒng)以及特殊用電系統(tǒng)。所述能源管理系統(tǒng)通過直接數(shù)字控制器對(duì)所述集中供冷系統(tǒng)、集中供熱系統(tǒng)、燃?xì)庀到y(tǒng)、電力系統(tǒng)、供水系統(tǒng)以及其它能源系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并利用這些監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行能源開發(fā)管理。
此外,能源管理系統(tǒng)還可以采用EMS結(jié)構(gòu),感知層主要包括各個(gè)具有通信功能的計(jì)量?jī)x表,有電表、水表、氣(煤氣或天然氣)表、冷(熱)表、風(fēng)量計(jì)、液位計(jì)、流量計(jì)等,這些計(jì)量?jī)x表按照能耗分類分項(xiàng)計(jì)量的要求設(shè)置,具備直接數(shù)字輸出和傳輸?shù)慕涌?。感知層將建筑?nèi)的不同類型的能耗監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)采集器,通過傳輸網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)至上層管理平臺(tái),在能源管理系統(tǒng)和各用能設(shè)備系統(tǒng)之間建立有效的信息通道。
其傳輸層采用通訊管理機(jī)和集成網(wǎng)絡(luò)技術(shù),完成能源管理系統(tǒng)與感知層的各類裝置通訊,可以采集各類裝置的數(shù)據(jù)、參數(shù),初步處理后集中打包傳輸?shù)綉?yīng)用層,同時(shí)作為中轉(zhuǎn)單元,接受應(yīng)用層下發(fā)的控制信號(hào),轉(zhuǎn)發(fā)給感知層各類裝置。
隨著現(xiàn)代電子技術(shù)和通信技術(shù)日新月異的發(fā)展,給數(shù)字信號(hào)的傳輸和處理提供了多種傳輸模式,在能源管理系統(tǒng)中采集的感知層能耗數(shù)據(jù)和應(yīng)用管理平臺(tái)的控制命令需要通過傳輸層轉(zhuǎn)發(fā),要求傳輸層以兩級(jí)傳輸網(wǎng)絡(luò)模式運(yùn)行。第一級(jí),把感知層現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(各類智能儀表)采集到的能耗數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集器;第二級(jí),從數(shù)據(jù)采集器到能源管理系統(tǒng)服務(wù)器。
第一級(jí):從感知層的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備到數(shù)據(jù)采集器
數(shù)據(jù)采集器在系統(tǒng)中起到了能耗信息匯總整合的作用,一般放置在在建筑內(nèi)部,與各類智能儀表距離不遠(yuǎn)。所以從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備到數(shù)據(jù)采集器之間傳輸方式可以采用以下幾中方式:
①RS-485總線
RS-485總線在幾十米到上千米的短中程距離通信中很適用,一對(duì)雙絞線就能實(shí)現(xiàn)多站聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成分布式網(wǎng)絡(luò),布線簡(jiǎn)單、控制方便、成本低廉、接收靈敏度高、穩(wěn)定可靠,總線負(fù)載能力強(qiáng)(128-400個(gè)設(shè)備)。但也存在一些缺點(diǎn),如自適應(yīng)、自保護(hù)功能脆弱等,對(duì)維護(hù)人員要求較高。
②M-BUS總線
M-BUS總線是用于消耗測(cè)量?jī)x器和計(jì)數(shù)器傳送信息的歐洲標(biāo)準(zhǔn)的二線總線。它具有傳輸距離長(zhǎng)、工作可靠,對(duì)電壓不穩(wěn)定的場(chǎng)所適應(yīng)性較強(qiáng),總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)靈活多樣等優(yōu)點(diǎn),它對(duì)中心的總線電源可靠性要求高,可以把總線電源做成雙備份。
③基于Zigbee技術(shù)的無(wú)線傳輸方式
Zigbee具有通信可靠,網(wǎng)絡(luò)的自組織能力、自愈能力強(qiáng)、網(wǎng)絡(luò)容量大等技術(shù)特點(diǎn),而且成本低廉,無(wú)需鋪設(shè)線路,數(shù)據(jù)傳輸安全。
第二級(jí):從數(shù)據(jù)采集器到能源管理系統(tǒng)服務(wù)器
這一級(jí)的傳輸距離較近的情況下,可以采取上一級(jí)的數(shù)據(jù)傳輸方式進(jìn)行通信;而傳輸距離在較遠(yuǎn)的情況下,數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)可以采用以下兩種方式:
①通過寬帶網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)
在某一個(gè)數(shù)據(jù)采集器處建立一個(gè)公用網(wǎng)絡(luò)的通信終端,相當(dāng)于一個(gè)擁有IP地址的計(jì)算機(jī),向上與綜合管理平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
②利用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)提供的多種數(shù)據(jù)服務(wù),如GSM,GPRS,CDMAIX等。
應(yīng)用層主要負(fù)責(zé)將通訊間隔層上傳的數(shù)據(jù)解包,實(shí)現(xiàn)能耗的計(jì)量和數(shù)據(jù)分析。就能耗計(jì)量而言,根據(jù)上傳的數(shù)據(jù)包,完成對(duì)電、水、氣、熱(冷)各類能耗的分類統(tǒng)計(jì)和電能的分項(xiàng)統(tǒng)計(jì),按時(shí)間單位為日統(tǒng)計(jì)、月統(tǒng)計(jì)和年統(tǒng)計(jì),生成相應(yīng)的日?qǐng)?bào)表,月報(bào)表和年報(bào)表,并可以實(shí)時(shí)查詢各設(shè)備的能耗使用狀況。就能耗分析而言,創(chuàng)建各類能耗日統(tǒng)計(jì)、月統(tǒng)計(jì)和年統(tǒng)計(jì)的分布曲線圖;可以選擇不同設(shè)備進(jìn)行能耗比較,也可以選擇相同設(shè)備進(jìn)行不同日期、月份或者年份能耗比較,顯示柱狀圖等圖像信息,為企業(yè)決策提供更加直觀的科學(xué)依據(jù)。
具體的,能源管理平臺(tái)是部署在公共網(wǎng)絡(luò)云上的一種物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái),該服務(wù)平臺(tái)能夠處理和分析接入物聯(lián)網(wǎng)云的各類數(shù)據(jù),經(jīng)過物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)處理過的數(shù)據(jù)可被推送給設(shè)備監(jiān)視者,同時(shí)也可將處理的數(shù)據(jù)結(jié)果直接推送給智能設(shè)備,智能設(shè)備通過物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)處理的結(jié)果指令執(zhí)行某種動(dòng)作或響應(yīng),實(shí)現(xiàn)對(duì)全系統(tǒng)的管理,以及能耗數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存、加工、查詢、分析等高級(jí)能源管理功能。
上層:能源管理平臺(tái)模塊采用B/S架構(gòu),用戶使用Web瀏覽器即可登錄系統(tǒng),無(wú)需在客戶端安裝任何軟件,方便易用。經(jīng)過擴(kuò)展后,用戶也可通過互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程訪問。能源管理平臺(tái)還可向市、省級(jí)公司上報(bào)分類、分項(xiàng)等能耗數(shù)據(jù)。能源管理平臺(tái)及其他主要的服務(wù)模塊分別安裝于多個(gè)專用服務(wù)器上,包括數(shù)據(jù)接收服務(wù)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器、數(shù)據(jù)備份服務(wù)器、Web查詢服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器。數(shù)據(jù)接收服務(wù)器負(fù)責(zé)接收和處理能耗采集終端上報(bào)的數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器負(fù)責(zé)存儲(chǔ)數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)備份服務(wù)器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)備份任務(wù),通過備份服務(wù)器實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器的數(shù)據(jù)鏡像到本機(jī),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)冗余,當(dāng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器出現(xiàn)故障或數(shù)據(jù)丟失時(shí),可由備份服務(wù)器恢復(fù)數(shù)據(jù),Web查詢服務(wù)器負(fù)責(zé)運(yùn)行Web服務(wù),用服務(wù)器驅(qū)動(dòng)顯示器,在中控室等實(shí)現(xiàn)各能耗參數(shù)實(shí)時(shí)滾動(dòng)展示和實(shí)時(shí)監(jiān)控功能。
中層:不同能源管理系統(tǒng),協(xié)議也不同,系統(tǒng)接入建筑能源管理平臺(tái)有以下兩種模式:
(1)對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)總線通信協(xié)議(如BACnet IP/MSTP、LonWorks、Modbus ASCII/RTU/TCP、OPC等)可直接通過即插即用的方式讀取子系統(tǒng)的變量,在網(wǎng)絡(luò)接入集成平臺(tái)中進(jìn)行變量映射,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)信息點(diǎn)分布圖組態(tài)為統(tǒng)一監(jiān)控界面。
(2)對(duì)于RS-232/422/485、SDK、ODBC等私有通信協(xié)議,根據(jù)子系統(tǒng)的協(xié)議開發(fā)出相應(yīng)的通信驅(qū)動(dòng)程序,驅(qū)動(dòng)程序測(cè)試通過后,根據(jù)協(xié)議中的內(nèi)容進(jìn)行變量映射,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)信息點(diǎn)分布圖組態(tài)為統(tǒng)一監(jiān)控界面。
底層:能源管理系統(tǒng)可集中采集現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量?jī)x表能耗數(shù)據(jù)及其他控制參數(shù),同時(shí)也可下發(fā)命令給執(zhí)行器,實(shí)現(xiàn)各種控制功能。各種計(jì)量?jī)x表通過現(xiàn)場(chǎng)總線或以太網(wǎng)(有線、無(wú)線)連接到系統(tǒng)采集終端。
能源管理系統(tǒng)還內(nèi)置AI、DI、AO、DO端口,直接采集帶遠(yuǎn)傳功能的電表、水表、燃?xì)獗淼扔?jì)量?jī)x表和傳感設(shè)備數(shù)據(jù),也可下發(fā)指令到執(zhí)行器,執(zhí)行參數(shù)設(shè)定等控制。根據(jù)建筑耗能情況分析和上級(jí)指令有選擇地對(duì)耗能設(shè)備進(jìn)行起??刂?,實(shí)現(xiàn)節(jié)能需求。
能源管理系統(tǒng)通過短信和GPRS/CDMA方式傳送用能數(shù)據(jù)至能源管理平臺(tái)。底層系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)部分采用工業(yè)以太網(wǎng)、Modbus、RS-85為主要的現(xiàn)場(chǎng)總線,以有線傳輸為主、無(wú)線傳輸補(bǔ)充的方式傳輸能耗數(shù)據(jù)。無(wú)線采集系統(tǒng)上行支持GPRS、WiFi、3G、433、ZigBee等多種通信方式,水、電消耗量采集將使用基于Modbus總線的集抄系統(tǒng);部分設(shè)備數(shù)據(jù)采集將使用RS-85總線與工業(yè)以太網(wǎng)相結(jié)合的方式;終端信息發(fā)布系統(tǒng)直接采用工業(yè)以太網(wǎng)總線。
其它能源系統(tǒng)包括地源熱泵,地源熱泵包括兩組熱泵機(jī)組:第一熱泵機(jī)組和第二熱泵機(jī)組,且所述第一熱泵機(jī)組和第二熱泵機(jī)組分別連接集水器和分水器,其中第一熱泵機(jī)組還連接有土壤埋管,第二熱泵機(jī)組還通過換熱器連接有抽水井,所述抽水井還連接有水質(zhì)處理器。
該地源熱泵的監(jiān)控原理如下:從抽水井抽上來的地?zé)崴?地下水或地表水)通過換熱器,為用戶提供熱源(也可以是冷源);地?zé)崴部梢韵冉?jīng)過換熱器換熱,之后再通過第二熱泵機(jī)組熱交換后給用戶提供熱源。
根據(jù)用戶側(cè)供水、回水溫度來控制抽水泵的流量大小,當(dāng)DDC接受到溫度變送的信號(hào)后,通過預(yù)先編制的程序,產(chǎn)生控制信號(hào)調(diào)節(jié)抽水泵的運(yùn)行功率。
根據(jù)集水器水溫和分水器水溫來控制二級(jí)板式換熱器側(cè)的水源熱泵機(jī)組的啟停,當(dāng)分水器溫度達(dá)到設(shè)定值上限或二者溫度差值達(dá)到設(shè)定值下限時(shí),則運(yùn)行一臺(tái)熱泵機(jī)組,當(dāng)分水器溫度達(dá)到設(shè)定值下限或溫度差值達(dá)到設(shè)定值上限時(shí),則運(yùn)行兩臺(tái)熱泵機(jī)組。當(dāng)DDC接受到溫度變送的信號(hào)后,通過預(yù)先編制的程序,產(chǎn)生控制信號(hào)調(diào)節(jié)熱力循環(huán)泵的運(yùn)行功率。
當(dāng)兩臺(tái)熱泵機(jī)組同時(shí)運(yùn)行但分水器供水溫度無(wú)法滿足要求時(shí),啟動(dòng)土壤側(cè)熱泵機(jī)組、循環(huán)泵以及土壤側(cè)循環(huán)泵。
地源熱泵監(jiān)控系統(tǒng)計(jì)量傳感器的設(shè)置:
①在地源熱泵系統(tǒng)的熱源側(cè)總進(jìn)水管設(shè)置一個(gè)循環(huán)水流量傳感器。
②在地源熱泵系統(tǒng)的用戶側(cè)總進(jìn)水管設(shè)置一個(gè)循環(huán)水流量傳感器。
③在地源熱泵系統(tǒng)的熱源側(cè)總進(jìn)、出水管各設(shè)置一個(gè)水溫度傳感器。
④在地源熱泵系統(tǒng)的用戶側(cè)總進(jìn)、出水管各設(shè)置一個(gè)水溫度傳感器。
⑤在地源熱泵機(jī)組、循環(huán)泵配電輸入端設(shè)置一個(gè)電能表。
系統(tǒng)熱源測(cè)總進(jìn)、出水管各設(shè)置一個(gè)水溫度傳感器,用來計(jì)算進(jìn)水和出水的溫度差,再結(jié)合熱源測(cè)總進(jìn)水管設(shè)置的循環(huán)水流量傳感器,就可以計(jì)算出熱水流經(jīng)系統(tǒng)所流失的能量,即系統(tǒng)自身的熱量消耗;同理,用戶層總進(jìn)、出水管傳感器的設(shè)置,可計(jì)算出系統(tǒng)熱交換所釋放的熱量,即用戶所使用的總能量。
其計(jì)算公式為:
Q=∫kΔTdv
其中,k為熱燴修正系數(shù);Q為輸出熱量;v為流經(jīng)地源熱泵熱水的流量;ΔT為供回水溫度差。
通過以上對(duì)感知層分項(xiàng)計(jì)量表計(jì)的設(shè)置和可再生能源提供能量計(jì)量表計(jì)的設(shè)置,就可以實(shí)現(xiàn)建筑能耗的分項(xiàng)計(jì)量和對(duì)可再生能源的監(jiān)測(cè)管理,實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑能源的精細(xì)化管理和全面管理。
空調(diào)主機(jī)房的監(jiān)控原理如下:(1)冷量的計(jì)量:在冷凍水循環(huán)的總供水管和總回水管出口設(shè)置有溫度傳感器T1,T2,同時(shí)在總供水管處設(shè)置有流量傳感器FT,根據(jù)這些傳感器的數(shù)據(jù)可以計(jì)算出提供給用戶冷凍水冷量的多少。
(2)電量的計(jì)量:在每個(gè)制冷機(jī)機(jī)組、冷卻水泵、冷凍水泵和冷卻塔風(fēng)機(jī)的配電輸入端設(shè)置電壓互感器、電流互感器、功率因數(shù)表,通過建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)中的DDC進(jìn)行電壓、電流、功率因數(shù)等數(shù)據(jù)的采集,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)每個(gè)機(jī)電設(shè)備的能耗計(jì)量,其具體計(jì)算見下式。
P=UIcosα,W=Pt;
其中,U為電壓,I為電流,cosα為功率因數(shù),t為時(shí)間,P為能源管理系統(tǒng)功率,其單位為kW,W為能量消耗量,其單位為kW·h。
在各類可再生能源引入智能建筑中加以利用時(shí),其各類應(yīng)用系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行及管理內(nèi)容便順其自然地包含進(jìn)了建筑設(shè)備管理系統(tǒng)中。這不僅增加了建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)容,又?jǐn)U展了能源管理服務(wù)的涉及面。
建筑智能化需要對(duì)可再生能源應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)施統(tǒng)一監(jiān)管,對(duì)于原先是單獨(dú)設(shè)置、自成體系的應(yīng)用系統(tǒng),應(yīng)納入建筑設(shè)備管理系統(tǒng)(Building Management System,BMS)中進(jìn)行管理,對(duì)于沒有監(jiān)控功能的新能源應(yīng)用系統(tǒng),應(yīng)設(shè)計(jì)其監(jiān)控系統(tǒng),并將各監(jiān)控系統(tǒng)直接納入建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)中去,擴(kuò)展完善建筑智能化的內(nèi)容。之所以將可再生能源應(yīng)用系統(tǒng)加以監(jiān)控和管理,一方面是為了透明化整個(gè)能耗過程,監(jiān)控系統(tǒng)能實(shí)時(shí)采集應(yīng)用系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù),便于管理者對(duì)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行調(diào)整,保證系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行;另一方面是為了合理規(guī)劃能源消耗,做到“邊使用邊管理”,降低人為疏忽而造成的浪費(fèi),提高能源使用效率,以全面化監(jiān)控和理性化管理實(shí)現(xiàn)建筑耗能的高效化、清潔化。
其它能源系統(tǒng)還包括太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng),所述太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)包括控制器,所述控制器連接有單晶硅太陽(yáng)能電池組、太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤裝置、蓄電池組以及直流配電盤,所述直流配電盤還連接有逆變器和直流負(fù)載,所述逆變器還連接有交流配電盤,所述交流配電盤輸出到交流電網(wǎng),所述交流配電盤還連接所述太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤裝置。太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)由單晶硅太陽(yáng)能電池組經(jīng)由太陽(yáng)能控制器向蓄電池組充電,當(dāng)蓄電池組充電達(dá)到上限電壓值后,由控制器執(zhí)行自動(dòng)停充,斷開單晶硅太陽(yáng)能電池組的充電回路;而當(dāng)蓄電池組電壓低于上限電壓時(shí),將單晶硅太陽(yáng)能電池組接入充電回路恢復(fù)充電。同時(shí),通過直流配電盤為建筑內(nèi)的直流負(fù)載提供所需用電。逆變器由直流配電盤供電,將單晶硅太陽(yáng)能電池組和蓄電池組輸送的直流電(DC)變成三相交流電(AC),之后再通過交流配電盤以三相四線制向交流負(fù)載供電。而當(dāng)太陽(yáng)能發(fā)電量有富余時(shí),為不使能源浪費(fèi),則將富余部分且滿足電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的交流輸送給電公共電網(wǎng)。當(dāng)蓄電池組的電壓降至下限時(shí),太陽(yáng)能控制器將切斷對(duì)直流配電盤的部分輸出,其中主要使逆變器停止工作,進(jìn)而切斷向交流配電盤的供電。交流負(fù)載則改由公共電網(wǎng)供電;直流負(fù)載功率較小,可仍由直流配電柜供電。
DDC實(shí)時(shí)采集室外的光照強(qiáng)度,反映出室外光照條件的好壞;單晶硅太陽(yáng)能電池組工作過程中吸收太陽(yáng)能輻射一部分轉(zhuǎn)化為熱能,使得光伏電池的溫度 升高,DDC采集該溫度值并設(shè)置報(bào)警上限,當(dāng)溫度超出一定值時(shí)報(bào)警,提醒管理人員作相應(yīng)處理。
單晶硅太陽(yáng)能電池組出的電能不穩(wěn)定,蓄電池組通過太陽(yáng)能電控制器執(zhí)行充放電控制,蓄電池在充放電過程中溫度會(huì)升高,DDC監(jiān)測(cè)蓄電池組的溫度并設(shè)定溫度上限,超出范圍后報(bào)警;蓄電池組電能經(jīng)過控制器向直流配電盤一部分供給直流負(fù)載,另一部分經(jīng)逆變器轉(zhuǎn)換為交流后通過交流配電盤供給交流負(fù)載,DDC對(duì)蓄電池組輸出的電壓、電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
當(dāng)天氣狀況良好,日光照射充足且滿足光伏發(fā)電系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),逆變器將蓄電池組的直流電轉(zhuǎn)換為交流,該交流電一部分供交流負(fù)載用,若有剩余,則將剩余部分輸送至市電網(wǎng)。由于逆變器逆變后的交流電要求其頻率、相位、幅值等參數(shù)必須與市電網(wǎng)一致,因此DDC對(duì)逆變后電壓、電流、功率因數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè),同時(shí)與市電網(wǎng)的各參數(shù)進(jìn)行對(duì)比,當(dāng)兩者差別在誤差范圍內(nèi)時(shí),由DDC控制閉合輸出斷路器,向市電網(wǎng)輸送電能;若兩者差別較大時(shí),則斷開輸出斷路器,停止向市電網(wǎng)輸電。
當(dāng)天氣狀況較大地影響光伏發(fā)并使得電量不足時(shí)(如日光條件較差的陰雨天氣),DDC自動(dòng)控制并網(wǎng)保護(hù)裝置斷開,交流負(fù)載改由市電網(wǎng)對(duì)其進(jìn)行供電。
太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)受天氣條件影響較大,其監(jiān)控系統(tǒng)中的并網(wǎng)保護(hù)器的控制優(yōu)先級(jí)高于輸出斷路器。并網(wǎng)保護(hù)器的作用:一是防止低質(zhì)量的電能進(jìn)入電網(wǎng)(與輸出斷路器作用相同),二是防止低質(zhì)量交流電損壞用戶交流負(fù)載設(shè)備。通過此“雙道閘門”的控制策略,能夠防止低品質(zhì)電能對(duì)電網(wǎng)的沖擊和對(duì)用電設(shè)施破壞,保證電網(wǎng)電能的標(biāo)準(zhǔn)化,延長(zhǎng)設(shè)備生命周期。
因此,太陽(yáng)能光伏發(fā)電經(jīng)過其監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制,做到了能源采集最大化、能源使用安全化、電能輸出合格化。
電量的計(jì)量:太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)監(jiān)控的內(nèi)容有電壓、電流、光強(qiáng)、功率因數(shù)、溫度、電量等,設(shè)置的傳感器有光照強(qiáng)度傳感器(L),溫度傳感器(TE)、電壓互感器(ET),電流互感器(IT)。DDC通過采集逆變器一側(cè)的電壓、電流、功率因數(shù)等數(shù)據(jù),就可以計(jì)算出系統(tǒng)發(fā)電的總量。
當(dāng)太陽(yáng)光照強(qiáng)度不夠,系統(tǒng)發(fā)電量不能滿足用戶需求時(shí),可通過市電網(wǎng)對(duì)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行電能的補(bǔ)充,這時(shí)系統(tǒng)所消耗的電量可通過采集交流負(fù)載側(cè)的電壓、電流、功率因數(shù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行電能的計(jì)算。
本發(fā)明中建筑能耗計(jì)量分類,電量計(jì)量分項(xiàng)按照明插座用電、空調(diào)用電、動(dòng)力用電和特殊用電劃分為四項(xiàng),其中照明插座用電包括照明和插座用電、走廊和應(yīng)急照明用電、室外景觀照明用電等三個(gè)子項(xiàng);空調(diào)用電包括冷熱站用電、空調(diào)末端用電兩個(gè)子項(xiàng),冷熱站主要包括冷水機(jī)組、冷凍泵、冷卻泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)等和冬季的采暖循環(huán)泵;動(dòng)力用電包括電梯用電、水泵用電和通風(fēng)機(jī)用電三個(gè)子項(xiàng);特殊區(qū)域用電包括信息中心、洗衣房、廚房餐廳、游泳池、健身房或其它特殊用電。
電能數(shù)據(jù)分項(xiàng)主要分為四個(gè)大類,包括照明插座、暖通空調(diào)、一般動(dòng)力以及特殊區(qū)域用電,其中明月照插座包括三種一級(jí)子項(xiàng),室內(nèi)照明與插座、走廊與應(yīng)急明明以及室外景觀照明;暖通空調(diào)包括兩種一級(jí)子項(xiàng):冷熱站以及空調(diào)末端,其中冷熱站包括冷機(jī)、冷凍泵、冷卻塔、冷卻泵、熱水循環(huán)泵以及電鍋爐六個(gè)二級(jí)子項(xiàng);空調(diào)末端包括空調(diào)箱和新風(fēng)機(jī)組、風(fēng)機(jī)盤管兩個(gè)二級(jí)子項(xiàng);一般動(dòng)力包括電梯、水泵、通風(fēng)機(jī)三個(gè)一級(jí)子項(xiàng);特殊區(qū)域包括信息中心、洗衣房、廚房餐廳、游泳池和健身房一個(gè)一級(jí)子項(xiàng)。
(1)變配電所計(jì)量
在變壓器低壓側(cè)計(jì)量柜,設(shè)置電子式多功能電表進(jìn)行總計(jì)量;在變壓器所有出線回路,設(shè)置電子式普通電能表進(jìn)行計(jì)量。
(2)照明系統(tǒng)計(jì)量
照明系統(tǒng)的三個(gè)子項(xiàng)即室內(nèi)照明與插座、走廊與應(yīng)急照明、室外景觀照明按樓層或區(qū)域分別計(jì)量;有出租單元、對(duì)外出租包廂的辦公樓、商場(chǎng)等公共建筑,按經(jīng)濟(jì)核算單元計(jì)量;醫(yī)療建筑的病房、手術(shù)室,旅館建筑的客房、廚房,學(xué)校建筑的教室等按樓層或功能分區(qū)計(jì)量;影劇院、體育建筑、圖書館等的公共場(chǎng)所的用電設(shè)備按干線系統(tǒng)計(jì)量。
(3)空調(diào)系統(tǒng)用電量計(jì)量
空調(diào)系統(tǒng)前端設(shè)備的計(jì)量區(qū)分冷水機(jī)組和附屬水泵系統(tǒng),多聯(lián)式空調(diào)(熱泵)分別計(jì)量;無(wú)經(jīng)濟(jì)核算單元時(shí),空調(diào)末端和空調(diào)插座按樓層或分區(qū)計(jì)量;當(dāng)建筑內(nèi)有出租單元且采用集中空調(diào)時(shí),出租單元內(nèi)空調(diào)末端單獨(dú)設(shè)表計(jì)量。
(4)電力系統(tǒng)計(jì)量
動(dòng)力用電按電梯、水泵、通風(fēng)機(jī)等不同功能的設(shè)備類別分別計(jì)量;特殊區(qū)域電力用電按區(qū)域單獨(dú)計(jì)量,如信息中心、洗衣房、廚房餐廳、游泳池、健身房等。
給排水分項(xiàng)計(jì)量
給排水系統(tǒng)用水量的分項(xiàng)計(jì)量分冷水系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)和直飲水系統(tǒng)三個(gè)方面來設(shè)置計(jì)量裝置。
冷水系統(tǒng):市政給水網(wǎng)的引入管上設(shè)置總水表計(jì)量;每棟單體建筑設(shè)分水表計(jì)量;主要公共活動(dòng)區(qū)域以及廚房、衛(wèi)生間、空調(diào)補(bǔ)水、鍋爐補(bǔ)水、冷卻塔補(bǔ)水、游泳池補(bǔ)水、水景補(bǔ)水、噴灌系統(tǒng)、洗車等這些按照功能區(qū)域設(shè)置單獨(dú)計(jì)量裝置。
熱水系統(tǒng):集中供應(yīng)熱水的建筑里面結(jié)合用水點(diǎn)位的分布和熱水循環(huán)方式來設(shè)置供、回水熱水表計(jì)量;功能區(qū)明確的建筑,比如醫(yī)院等這些建筑的熱水系統(tǒng)按經(jīng)濟(jì)核算單元設(shè)置計(jì)量裝置。
直飲水系統(tǒng):在直飲水系統(tǒng)水處理設(shè)備的原水供水管上設(shè)置計(jì)量裝置。
暖通空調(diào)分項(xiàng)計(jì)量
暖通空調(diào)分項(xiàng)計(jì)量的主要裝置是熱量表,熱量表由流量傳感器、熱量傳感器和積算器組成,用于測(cè)量及顯示水流經(jīng)熱交換系統(tǒng)所釋放或吸收熱量。
(1)集中采暖系統(tǒng)計(jì)量表計(jì)設(shè)置
集中采暖系統(tǒng)在建筑物熱力入口處設(shè)置熱計(jì)量裝置;公共用房和公共空間設(shè)置單獨(dú)的采暖系統(tǒng)及熱計(jì)量裝置。
(2)多聯(lián)式空調(diào)系統(tǒng)計(jì)量表計(jì)設(shè)置
在同一區(qū)域組合或同一空調(diào)系統(tǒng)內(nèi),按經(jīng)濟(jì)核算單元設(shè)置計(jì)量裝置;系統(tǒng)跨越兩個(gè)或兩個(gè)以上經(jīng)濟(jì)核算單元時(shí),采取計(jì)量措施;公共用房和公共空間設(shè) 置單獨(dú)的空調(diào)系統(tǒng);空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)的劃分與多聯(lián)式空調(diào)系統(tǒng)一致,以便進(jìn)行電能核算。
(3)集中式空調(diào)系統(tǒng)計(jì)量表計(jì)設(shè)置
采用區(qū)域性冷源和熱源時(shí),每棟單體建筑的冷源和熱源入口處設(shè)置用能計(jì)量裝置;建筑內(nèi)部按經(jīng)濟(jì)核算單元設(shè)置用能計(jì)量裝置;
(4)制冷站計(jì)量表計(jì)設(shè)置
制冷站設(shè)置冷量計(jì)量裝置;空調(diào)冷卻水及冷水系統(tǒng)設(shè)置補(bǔ)水計(jì)量裝置。
(5)鍋爐房及熱交換站計(jì)量表計(jì)設(shè)置
燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t設(shè)置相應(yīng)的煤、油、氣的計(jì)量裝置,燃煤鍋爐設(shè)置可累計(jì)進(jìn)廠原煤總量的計(jì)量裝置;原煤輸送系統(tǒng)設(shè)置計(jì)量裝置;蒸汽鍋爐設(shè)置蒸汽流量和水量計(jì)量裝置,設(shè)置蒸汽凝結(jié)水回收量及回收熱的計(jì)量裝置;熱水鍋爐設(shè)置供熱量和補(bǔ)水箱補(bǔ)水量的計(jì)量裝置;熱交換站分別設(shè)置空調(diào)熱水、生活熱水的熱計(jì)量裝置。
智能建筑以建筑為平臺(tái),以建筑設(shè)備為對(duì)象,以感測(cè)技術(shù)、控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)為手段,創(chuàng)建安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境。因而智能建筑的技術(shù)特點(diǎn)是多學(xué)科的交叉和融合,其中包括電氣信息學(xué)科和土木工程學(xué)科的交叉,涉及到建筑、結(jié)構(gòu)、建筑設(shè)備以及感測(cè)、控制、通信、計(jì)算機(jī)等專業(yè)知識(shí)。所以,智能建筑勢(shì)必是一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展的概念,隨著建筑技術(shù)的發(fā)展,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展和相互滲透,智能建筑的內(nèi)涵和技術(shù)內(nèi)容將日益豐富并不斷完善。目前,物聯(lián)網(wǎng)作為信息技術(shù)進(jìn)步的新興產(chǎn)物之一,不但為建筑智能化系統(tǒng)大規(guī)模集成提供了有效的解決之道,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)“智慧社區(qū)”、“智慧城市”以及“智慧地球”;而且在更高系統(tǒng)集成的層次之上,進(jìn)一步提升實(shí)時(shí)監(jiān)控、能源管理、資源優(yōu)化和信息共享等功能。
智慧城市成為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用熱點(diǎn),物聯(lián)網(wǎng)為智慧城市的發(fā)展提供了技術(shù)支持,是智慧城市的基礎(chǔ)。一般認(rèn)為,物聯(lián)網(wǎng)采用感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層的三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。其中,感知層主要實(shí)現(xiàn)對(duì)物理世界的智能感知識(shí)別、信息采集處理和自動(dòng)控制,并通過通信模塊將物理實(shí)體連接到網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。網(wǎng)絡(luò)層可依托 公眾電信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng),或者行業(yè)專用通信網(wǎng)絡(luò);應(yīng)用層包括應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施/中間件,最終建立智慧基礎(chǔ)設(shè)施。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)側(cè)重點(diǎn)在于“物聯(lián)”,是建設(shè)智慧城市的技術(shù)基礎(chǔ);而智慧城市側(cè)重于應(yīng)用,特別體現(xiàn)在政府、企業(yè)和個(gè)人在智慧基礎(chǔ)設(shè)施之上進(jìn)行科技和業(yè)務(wù)的創(chuàng)新應(yīng)用,以及促成城市里各個(gè)關(guān)鍵系統(tǒng)和參與者進(jìn)行和諧高效地協(xié)作,最終達(dá)成城市運(yùn)行的最佳狀態(tài)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。