1概述
YZ5000智能建筑能源管理系統(tǒng)是針對樓宇建筑行業(yè)應(yīng)用的一整套建筑節(jié)能自控系統(tǒng)。在樓宇建筑能耗中，主要消耗的能源類型包括電能、燃?xì)?燃油、水等，系統(tǒng)通過采用先 進(jìn)的技術(shù)手段，利用計算機(jī)信息處理技術(shù)并結(jié)合自控控制和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，對建筑內(nèi)所有機(jī)電裝置和能源設(shè)備實行高度自動化和智能化管理，支持基于統(tǒng)一的能耗監(jiān)控管理平臺實現(xiàn)對各類能源的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、監(jiān)視，同時可進(jìn)行必要的控制應(yīng)用。
平臺以中央控制室為核心，通過無縫集成自動化設(shè)備，實現(xiàn)對建筑物內(nèi)的變配電、照明、電梯、空調(diào)、供熱、給排水等能源使用狀況和設(shè)備運(yùn)行以及環(huán)境狀態(tài)進(jìn)行全 面的實時集中監(jiān)視、管理和分散控制的管理與控制，實時監(jiān)控大樓內(nèi)各種能源的詳細(xì)使用情況，通過對上述數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)視，能夠獲得建筑物或建筑群中各類主要能源以及與能耗相關(guān)的各項參數(shù)，通過系統(tǒng)的處理和能源分析，為客戶帶來各類能耗報表和分析報告，為節(jié)能降耗提供直觀科學(xué)的依據(jù)，同時通過它們可以在任何地方訪問特定的控制器/傳感器，并進(jìn)行相應(yīng)的控制應(yīng)用，使能源使用合理，控制浪費(fèi)，達(dá)到節(jié)能減排，節(jié)能降耗。另外，通過本系統(tǒng)能夠?qū)υO(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行預(yù)警和提示，滿足遠(yuǎn)程服務(wù)平臺的功能需求。
能耗監(jiān)控管理平臺通過對建筑物內(nèi)的機(jī)電設(shè)備實時在線監(jiān)控和分析管理實現(xiàn)以下效果，系統(tǒng)的目的是降低能源消耗，節(jié)省費(fèi)用。
1) 對設(shè)備能耗情況進(jìn)行監(jiān)視，提高整體管理水平；
2) 找出低效率運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備；
3) 找出能源消耗異常；
4) 降低峰值用電水平。
2系統(tǒng)目標(biāo)
為了實現(xiàn)能耗監(jiān)測與管控，數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲、處理，能耗的統(tǒng)計、審計等業(yè)務(wù)需求，本次建設(shè)目標(biāo)有以下四方面：
1) 通過能耗監(jiān)控管理平臺的建設(shè)，實現(xiàn)能源分類分項精 確計量和能源運(yùn)行監(jiān)管功能，對今后能源管理提供數(shù)據(jù)保障和決策依據(jù)；
2) 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析，數(shù)據(jù)發(fā)布與遠(yuǎn)傳，分析優(yōu)化能源運(yùn)行方案，記錄和積累各種能源使用狀況；
3) 從真正意義上實現(xiàn)能源使用實時在線監(jiān)控，為會展中心管理者提供不同層次的管理權(quán)限，隨時隨地可以對中心的能源系統(tǒng)進(jìn)行訪問，并實現(xiàn)遠(yuǎn)程管理。為中心提供能源利用診斷、節(jié)能控制、節(jié)能潛力分析、節(jié)能效果驗證，提高節(jié)能意識等提供有效手段。
4) 充分考慮平臺系統(tǒng)對各種能耗系統(tǒng)管理的整合擴(kuò)展能力，并為今后綜合性的數(shù)字化會展中心做好充分的技術(shù)準(zhǔn)備。
3系統(tǒng)簡介
YZ5000智能建筑能源管理系統(tǒng)基于Oracle大型數(shù)據(jù)庫設(shè)計，支持SQL Server，Sybase，IBM DB2等商業(yè)性數(shù)據(jù)庫，支持多客戶端操作系統(tǒng)，容量大、安全性能高、靈活性高，可根據(jù)企業(yè)實際需求從軟件自身定制各種功能。系統(tǒng)兼容性強(qiáng)，采用ModBUS、EtherNet/IP、ControlNet、Pofibus、OPC、DLT645等國家和國際通用的自控和電力通訊標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，甚至支持自定義通訊協(xié)議，使各種計量表計和既有系統(tǒng)均可與此平臺無縫集成。
平臺采用JavaEE技術(shù)對應(yīng)用服務(wù)、功能模塊進(jìn)行設(shè)計、開發(fā)，上層管理系統(tǒng)采用先 進(jìn)成熟的基于WEB的B/S結(jié)構(gòu)，用于提供WEB發(fā)布功能，用戶免安裝，用瀏覽器直接運(yùn)行。上層管理系統(tǒng)的開發(fā)采用了JavaEE架構(gòu)，JavaEE架構(gòu)是當(dāng)前主流的架構(gòu)之一。目前很多企業(yè)采用JavaEE技術(shù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計與解決方案。JavaEE體系結(jié)構(gòu)提供中間層集成框架用來滿足無需太多費(fèi)用而又需要高可用性、高可靠性以及可擴(kuò)展性的應(yīng)用的需求。通過提供統(tǒng)一的開發(fā)平臺，JavaEE降低了開發(fā)多層應(yīng)用的費(fèi)用和復(fù)雜性，同時提供對現(xiàn)有應(yīng)用程序集成的強(qiáng)有力支持，有良好的向?qū)еС执虬筒渴饝?yīng)用，添加目錄支持，增強(qiáng)了安全機(jī)制，提高了性能。
同時，平臺的設(shè)計遵循國家頒布的電氣、儀控設(shè)備及信息系統(tǒng)相關(guān)建設(shè)規(guī)范。平臺設(shè)計和應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化便于平臺后期的擴(kuò)展、集成和維修。底層采集系統(tǒng)采用千兆以太網(wǎng)、工業(yè)以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線、光纖環(huán)網(wǎng)等國際流行的先 進(jìn)技術(shù)，選用國際知 名品牌先 進(jìn)、可靠的產(chǎn)品，以便適應(yīng)用戶全方位的需求。針對既有企業(yè)在原有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成方面，可通過對原有多種自控設(shè)備的通訊接口及協(xié)議的支持，確保數(shù)據(jù)的完整性和新、舊系統(tǒng)的兼容性。自動控制系統(tǒng)選用模塊化控制系統(tǒng)，采用標(biāo)準(zhǔn)的C/S模式，以便操作人員在控制室內(nèi)通過操作員站監(jiān)控整個系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，平臺可與企業(yè)其他信息化系統(tǒng)，如MES、ERP等進(jìn)行對接，將數(shù)據(jù)上傳給其他信息化系統(tǒng)。
圖1.系統(tǒng)架構(gòu)圖
系統(tǒng)架構(gòu)共分為四層，包括控采集感知層、網(wǎng)路傳輸層、數(shù)據(jù)層和應(yīng)用層（業(yè)務(wù)組價和展示層）。
采集感知層采集如水、電、氣、熱等全部能源數(shù)據(jù)和溫度、濕度、光照、氣候環(huán)境參數(shù)，并通過分析結(jié)果反饋控制相關(guān)設(shè)備的工作運(yùn)行狀態(tài)。
網(wǎng)路傳輸層將數(shù)據(jù)通過工業(yè)總線或無線網(wǎng)絡(luò)的方式傳送至某一建筑內(nèi)的數(shù)據(jù)庫或直接傳送至云能源管理中心的數(shù)據(jù)中心。
數(shù)據(jù)層存儲、恢復(fù)、備份各種能耗數(shù)據(jù)和環(huán)境參數(shù)，并提供各項數(shù)據(jù)服務(wù)。
應(yīng)用層提供各種應(yīng)用服務(wù)，如按照能耗統(tǒng)計、能源審計、能源管理、綠色建筑等子系統(tǒng)實現(xiàn)能耗綜合評價、對標(biāo)分析、行業(yè)監(jiān)測、定額標(biāo)示，具有向相關(guān)部門提供企業(yè)、大型商場、旅游賓館、醫(yī)院、學(xué)校、金融等分領(lǐng)域單位用能數(shù)據(jù)及統(tǒng)計分析的功能，各主管部門在各自的權(quán)限范圍內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)的查詢及其它功能的應(yīng)用。
圖2.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
