本實(shí)用新型屬于能源控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種運(yùn)行維護(hù)節(jié)能綜合管理的能源管控平臺(tái)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的節(jié)能監(jiān)測(cè)技術(shù)和節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一般分為以下兩種類型。
第一種是能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng),其系統(tǒng)底層僅由電表、水表、熱量表、燃?xì)獗淼葍x表組成,通過相關(guān)儀表采集用能數(shù)據(jù),完成各個(gè)用能設(shè)備用能情況的監(jiān)測(cè)。但是現(xiàn)有系統(tǒng)僅實(shí)現(xiàn)對(duì)用能情況原始數(shù)據(jù)的反饋以及簡單的報(bào)表分析,而輕視了與實(shí)際運(yùn)行和維護(hù)的結(jié)合,系統(tǒng)缺乏用能控制手段。數(shù)據(jù)傳輸受系統(tǒng)通訊協(xié)議影響較大,平臺(tái)硬件施工、安裝不便,且成本較高。
第二種是工業(yè)控制系統(tǒng),其系統(tǒng)底層設(shè)備可由儀表、執(zhí)行器、傳感器等組成,以PLC為控制器,以生產(chǎn)流程控制為具體表現(xiàn)形式,注重與實(shí)際運(yùn)行和維護(hù)的結(jié)合,可高精度地、快速地實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的控制。但工業(yè)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析能力較弱,設(shè)置節(jié)能降耗策略時(shí)不夠靈活,人機(jī)交互不如PC端系統(tǒng),與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的通訊必須采用一定的總線協(xié)議,對(duì)通訊線路敷設(shè)困難的點(diǎn)位不能控制,在使用時(shí)存在不足。
現(xiàn)有技術(shù)的使用領(lǐng)域相對(duì)比較單一,在設(shè)計(jì)思想、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)、通訊方式、和實(shí)際運(yùn)行維護(hù)的結(jié)合性等方面還存在一定的缺陷。因此,現(xiàn)有技術(shù)還有待進(jìn)一步發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型旨在提出一種運(yùn)行維護(hù)節(jié)能綜合管理的能源管控平臺(tái),以解決現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)不能滿足企業(yè)能源、設(shè)備管理和控制以及運(yùn)行維護(hù)全覆蓋管理的問題,進(jìn)一步提升企業(yè)節(jié)能能力和設(shè)備運(yùn)行管理水平。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種運(yùn)行維護(hù)節(jié)能綜合管理的能源管控平臺(tái),包括設(shè)備層、通訊層和管理層,所述管理層包括控制器,所述設(shè)備層包括若干用能設(shè)備控制系統(tǒng),所述通訊層包括采集裝置、控制裝置和數(shù)據(jù)集中傳輸裝置,所述采集裝置、所述控制裝置和所述數(shù)據(jù)集中傳輸裝置均與所述控制器、每個(gè)所述用能設(shè)備控制系統(tǒng)信號(hào)連接。
進(jìn)一步的,所述用能設(shè)備系統(tǒng)包括互相獨(dú)立的用電管控系統(tǒng)、用水管控系統(tǒng)、用熱管控系統(tǒng)、用氣管控系統(tǒng)和空調(diào)管控系統(tǒng)。
進(jìn)一步的,所述用電管控系統(tǒng)包括變電站低壓電力監(jiān)測(cè)模塊和樓宇用電計(jì)量及控制模塊,所述變電站低壓電力監(jiān)測(cè)模塊包括分別獨(dú)立安裝在變電站內(nèi)的一號(hào)多功能電表、微機(jī)保護(hù)裝置、開關(guān)觸點(diǎn)、站內(nèi)監(jiān)控單元和站內(nèi)防火監(jiān)測(cè)單元,所述樓宇用電計(jì)量及控制模塊包括分別獨(dú)立安裝在樓宇內(nèi)電路上的二號(hào)多功能電表、單相電控單元和三相電控單元。
進(jìn)一步的,所述用水管控系統(tǒng)包括二次供水泵房運(yùn)行監(jiān)測(cè)模塊和樓宇用水計(jì)量及控制模塊,所述二次供水泵房運(yùn)行監(jiān)測(cè)模塊包括獨(dú)立安裝在二次供水泵房內(nèi)的控制柜、一號(hào)電動(dòng)閥門、超聲波液位計(jì)和溢水傳感器;所述樓宇用水計(jì)量及控制模塊包括獨(dú)立安裝在樓宇用水管道上的光電直讀水表、二號(hào)電動(dòng)閥門、一號(hào)壓力傳感器和流量計(jì)。
進(jìn)一步的,所述用熱管控系統(tǒng)包括若干獨(dú)立安裝在供熱管道上的多功能熱量表和供熱電動(dòng)閥門。
進(jìn)一步的,所述用氣管控系統(tǒng)包括若干獨(dú)立安裝在燃?xì)夤艿郎系娜細(xì)獗怼?/p>
進(jìn)一步的,所述空調(diào)管控系統(tǒng)包括空調(diào)內(nèi)部安裝的空調(diào)機(jī)組管控模塊和凈化機(jī)組管控模塊,所述空調(diào)機(jī)組管控模塊和所述凈化機(jī)組管控模塊內(nèi)部分別獨(dú)立安裝機(jī)組控制柜、三號(hào)電動(dòng)閥門、溫濕度傳感器和二號(hào)壓力傳感器。
進(jìn)一步的,所述管理層包括存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、顯示屏、短信貓和打印機(jī),所述存儲(chǔ)器、所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、所述顯示屏、所述短信貓和所述打印機(jī)均信號(hào)連接至所述控制器。
進(jìn)一步的,所述管理層設(shè)有協(xié)議可擴(kuò)展接口。
進(jìn)一步的,所述管理層和所述通訊層的信號(hào)傳遞方式為以太網(wǎng)、無線網(wǎng)、電力線載波和現(xiàn)場(chǎng)總線。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型所述的運(yùn)行維護(hù)節(jié)能綜合管理的能源管控平臺(tái)具有以下優(yōu)勢(shì):
(1)本實(shí)用新型所述的運(yùn)行維護(hù)節(jié)能綜合管理的能源管控平臺(tái),按照能源管控實(shí)際需要設(shè)置的設(shè)備層、通訊層和管理層,通過數(shù)據(jù)交互、狀態(tài)監(jiān)測(cè)和運(yùn)行控制管理,對(duì)能源消耗情況進(jìn)行多維度、多方面的統(tǒng)計(jì)和分析,制定下達(dá)節(jié)能降耗控制策略,實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障情況報(bào)警,實(shí)現(xiàn)了專業(yè)設(shè)備工作流程管理和控制,將能耗監(jiān)測(cè)管理和專業(yè)設(shè)備流程控制統(tǒng)一在一個(gè)平臺(tái),并與企業(yè)實(shí)際運(yùn)行維護(hù)相結(jié)合,具有很好的實(shí)用價(jià)值,具有良好的應(yīng)用前景和市場(chǎng)需求。
(2)本實(shí)用新型所述的運(yùn)行維護(hù)節(jié)能綜合管理的能源管控平臺(tái),管理層可向通訊層的采集裝置、控制裝置以及數(shù)據(jù)集中傳輸裝置寫入能源管理控制指令,一旦管理層出現(xiàn)故障時(shí),通訊層可不依托管理層的設(shè)備運(yùn)行,有效保證了各用能設(shè)備控制系統(tǒng)正常工作。
附圖說明
構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的能源管控平臺(tái)的框圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的能源管控平臺(tái)的運(yùn)行示意圖。
附圖標(biāo)記說明:
1-管理層;11-控制器;12-存儲(chǔ)器;13-數(shù)據(jù)庫服務(wù)器;14-顯示屏;15-短信貓;16-打印機(jī);2-通訊層;21-采集裝置;22-控制裝置;23-數(shù)據(jù)集中傳輸裝置;3-設(shè)備層;31-用電管控系統(tǒng);311-變電站低壓電力監(jiān)測(cè)模塊;312-樓宇用電計(jì)量及控制模塊;32-用水管控系統(tǒng);321-二次供水泵房運(yùn)行監(jiān)測(cè)模塊;322-樓宇用水計(jì)量及控制模塊;33-用熱管控系統(tǒng);34-用氣管控系統(tǒng);35-空調(diào)管控系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中,除非另有說明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
一種運(yùn)行維護(hù)節(jié)能綜合管理的能源管控平臺(tái),如圖1和圖2所示,包括設(shè)備層3、通訊層2和管理層1,
所述管理層1包括控制器11,所述設(shè)備層3包括若干用能設(shè)備控制系統(tǒng),所述通訊層2包括采集裝置21、控制裝置22和數(shù)據(jù)集中傳輸裝置23,控制裝置22的控制效果包含通斷控制和定量控制,
所述采集裝置21、所述控制裝置22和所述數(shù)據(jù)集中傳輸裝置23均與所述控制器11、每個(gè)所述用能設(shè)備控制系統(tǒng)信號(hào)連接,用于能耗數(shù)據(jù)采集和用能設(shè)備遠(yuǎn)程控制,所述通訊層2用于實(shí)現(xiàn)管理層1和設(shè)備層3的數(shù)據(jù)交互,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)封裝和解析,通訊協(xié)議的轉(zhuǎn)化和統(tǒng)一。從數(shù)據(jù)上行的角度,將設(shè)備層3的能耗信息、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息及能源控制策略執(zhí)行反饋信息按所屬能源類型和設(shè)備類型,按相應(yīng)的傳輸連接方式傳輸至管理層1;從數(shù)據(jù)下行的角度,將管理層1的用戶指令按所屬能源類型和設(shè)備類型,按相應(yīng)的傳輸連接方式,通過通訊層2中采集裝置21和控制裝置22控制所述設(shè)備層3能耗數(shù)據(jù)采集及設(shè)備運(yùn)行流程控制等,常規(guī)的用戶指令可以設(shè)置在通訊層2中,使設(shè)備層3的遠(yuǎn)程管理控制不依賴于管理層1,一旦管理層1出現(xiàn)故障時(shí),通訊層2可不依托管理層1運(yùn)行。
所述用電管控系統(tǒng)31包括變電站低壓電力監(jiān)測(cè)模塊311和樓宇用電計(jì)量及控制模塊312,所述變電站低壓電力監(jiān)測(cè)模塊311包括分別獨(dú)立安裝獨(dú)立安裝在變電站內(nèi)的一號(hào)多功能電表、微機(jī)保護(hù)裝置、開關(guān)觸點(diǎn)、站內(nèi)監(jiān)控單元和站內(nèi)防火監(jiān)測(cè)單元,所述樓宇用電計(jì)量及控制模塊312包括分別獨(dú)立安裝在樓宇內(nèi)電路上的二號(hào)多功能電表、單相電控單元和三相電控單元。
所述用水管控系統(tǒng)32包括二次供水泵房運(yùn)行監(jiān)測(cè)模塊321和樓宇用水計(jì)量及控制模塊322,所述二次供水泵房運(yùn)行監(jiān)測(cè)模塊321包括獨(dú)立安裝在二次供水泵房內(nèi)的控制柜、一號(hào)電動(dòng)閥門、超聲波液位計(jì)和溢水傳感器;
所述樓宇用水計(jì)量及控制模塊322包括獨(dú)立安裝在樓宇用水管道上的光電直讀水表、二號(hào)電動(dòng)閥門、一號(hào)壓力傳感器和流量計(jì)。
所述用熱管控系統(tǒng)33包括若干獨(dú)立安裝在供熱管道上的多功能熱量表和供熱電動(dòng)閥門。
所述用氣管控系統(tǒng)34包括若干獨(dú)立安裝在燃?xì)夤艿郎系娜細(xì)獗怼?/p>
所述空調(diào)管控系統(tǒng)35包括空調(diào)內(nèi)部安裝的空調(diào)機(jī)組管控模塊和凈化機(jī)組管控模塊,所述空調(diào)機(jī)組管控模塊和所述凈化機(jī)組管控模塊內(nèi)部均獨(dú)立安裝機(jī)組控制柜、三號(hào)電動(dòng)閥門、溫濕度傳感器和二號(hào)壓力傳感器。
所述管理層1包括存儲(chǔ)器12、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器13、顯示屏14、短信貓15和打印機(jī)16,所述存儲(chǔ)器12、所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器13、所述顯示屏14、所述短信貓15和所述打印機(jī)16均信號(hào)連接至所述控制器11,控制器11將采集數(shù)據(jù)和運(yùn)算數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳遞給存儲(chǔ)器12存儲(chǔ),方便后期調(diào)取和保存,使運(yùn)行維護(hù)節(jié)能綜合管理的能源管控平臺(tái)一方面根據(jù)既有的流程控制經(jīng)驗(yàn)和能源管控策略給設(shè)備層下達(dá)用戶指令,提升能源利用效率和運(yùn)行維護(hù)管理水平,另一方面通過能耗數(shù)據(jù)采集和運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè),便于找到企業(yè)能源消耗規(guī)律,找到節(jié)能改造的途徑,實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約;
所述顯示屏14用于直觀的顯示平臺(tái)界面,短信貓15方便實(shí)現(xiàn)報(bào)警,打印機(jī)16可將數(shù)據(jù)直接打印,方便查閱。
所述管理層1設(shè)有協(xié)議可擴(kuò)展接口,用于連接PC、手機(jī)以及平板電腦等,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程管理,提升了能源管控平臺(tái)的綜合應(yīng)用能力。
所述管理層1和所述通訊層2的信號(hào)傳遞方式為以太網(wǎng)、無線網(wǎng)、電力線載波和現(xiàn)場(chǎng)總線,根據(jù)實(shí)際需求,靈活性強(qiáng)。
一種運(yùn)行維護(hù)節(jié)能綜合管理的能源管控平臺(tái)的工作過程為:
第一是基礎(chǔ)部分,是平臺(tái)運(yùn)行的基礎(chǔ)功能,是其它分類能源、設(shè)備管控部分的基礎(chǔ)。具體包括:權(quán)限管理,用于設(shè)置系統(tǒng)管理者的管理權(quán)限,不具備相應(yīng)權(quán)限的不能查看、操作相應(yīng)功能;設(shè)備管理,用于設(shè)置通訊層2和設(shè)備層3的內(nèi)部參數(shù)、連接拓?fù)潢P(guān)系及區(qū)域關(guān)系;能耗公示,用于將能耗信息通過控制器11或其他第三方平臺(tái)進(jìn)行發(fā)布,并上傳至上級(jí)主管部門;基礎(chǔ)部分還可以根據(jù)實(shí)際需要增添或刪除所述功能部分。
第二是數(shù)據(jù)分析部分,用于采集數(shù)據(jù)及管控平臺(tái)各類事件的統(tǒng)計(jì)、匯總和分項(xiàng)分析。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用能數(shù)據(jù),對(duì)建筑用能進(jìn)行用能異常分析和線路負(fù)荷分析;可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行故障分析;可以按照區(qū)域、分類、分項(xiàng)統(tǒng)計(jì)總能耗、單位面積能耗、用電能耗、用水能耗、用熱能耗等對(duì)周期(日、周、月、季度、年、自定義時(shí)間區(qū)間)能耗進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,數(shù)據(jù)的展示方式包括傳統(tǒng)的柱狀圖、曲線圖、餅狀圖、堆疊圖等多種圖形化以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表格的方式。提供專題的能耗分析,為研究人員進(jìn)行專項(xiàng)的建筑相關(guān)科研提供輔助,主要的專題分析包括工作時(shí)間、非工作時(shí)間高校建筑能效分析、夜間待機(jī)能耗專項(xiàng)分析等。圖表展示方式多樣,可以以曲線圖、柱狀圖、堆疊圖、餅狀圖等多種圖表展示,圖表中提供峰值、谷值及平均值統(tǒng)計(jì),支持用戶的交互式操作等。
第三是狀態(tài)檢測(cè)和設(shè)備控制部分,用于運(yùn)行狀態(tài)信息顯示及設(shè)備控制,包括:運(yùn)行狀態(tài),平臺(tái)可以直觀顯示采集裝置21和控制裝置22采集各系統(tǒng)的狀態(tài)和控制結(jié)果;設(shè)備控制,提供智能化儀表數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程抄讀和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備簡單控制指令遠(yuǎn)程下達(dá);異常報(bào)警,依據(jù)102中預(yù)設(shè)的異常報(bào)警條件判斷運(yùn)行狀態(tài)是否正常,當(dāng)異常時(shí)將報(bào)警。
第四是控制策略部分,用于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制策略的預(yù)定和下達(dá)。
第五是分類管控部分,基于平臺(tái)的部分功能,根據(jù)實(shí)際情況,結(jié)合能源和設(shè)備管控特點(diǎn),對(duì)用電管控系統(tǒng)31、用水管控系統(tǒng)32、用熱管控系統(tǒng)33、用氣管控系統(tǒng)34和空調(diào)管控系統(tǒng)35進(jìn)行分類管理和控制,具體內(nèi)容根據(jù)管控系統(tǒng)進(jìn)行增減,充分滿足管控需要。
以上所述僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明創(chuàng)造,凡在本發(fā)明創(chuàng)造的精神和原則之內(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)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之內(nèi)。