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高等学校节能监控平台的建设与创新研究

文章更新时间:2023-05-24 点击量:94

摘要:高校节能监控平台主要通过物联网技术测量和控制水、电、气等高能耗设备,为高校能耗分析、能源流向和节能目标提供有力的数据支持。高效节能监控平台主要包括能耗监控系统、照明节能控制系统、空调节能控制系统、水监控系统等子系统。通过建设和利用高校节能监控平台,对提高高校物流能源管理水平、减少资源和能源浪费、提高能源利用率具有重要意义。


关键字:远程监控;节能管理

一引言

随着中国经济的快速发展,资源和能源的消耗也在增加。高校作为社会的重要组成部分,消耗的能源越来越多。特别是随着近年来高校的快速发展,学校规模越来越大,教学、科研、生活等能耗设备越来越多。目前大部分高校能源管理存在大量计量表缺失和不准确,能源浪费严重,节能空间大。比如公共教学楼、图书馆、写字楼等场所都有不同程度的电力浪费现象。在管理方面,由于技术原因,计量工具需要智能化和实用性,因此需要智能化。

二平台架构模式

节能监控平台系统融合了高校节能管理理念和软件分析技术、监控测量和正确控制技术。能源使用和节能量的正确认定可以为管理者提供有价值的设备运行反馈,优化能耗设备的管理,达到更好的节能水平,增加节能效果的可持续性,降低节能效果的可变性。该系统采用B/S框架结构,采用WEB浏览、开放平台建设、嵌入子系统等先进技术。因此,该系统具有很强的未来可扩展性和兼容性。

能源消耗监测平台系统的主要功能包括能源消耗监测和节能控制。能源消耗监测主要是利用现有的物联网通信技术和检测技术,实时采集、传输、存储、分析和展示水、电、气数据,实现对能源建筑和能源部门能源消耗的实时监测,系统深入分析数据,为能源管理提供基础数据、数据分析、节能解决方案等功能。节能控制功能的实现是基于能源消耗监测采集数据,分析其数据,结合电气设备的特点,制定合理的自动控制策略,或者利用自动控制技术和通信技术进行远程。

平台功能的实现主要包括三层结构,即数据采集层、数据存储分析层和数据显示层,可以兼容目前常用的各种通信规则,如:Mod-bus、DLT645、M-bus等。水表,电表,照明

控制设备等。通过RS485线上传到数据网络管理,然后数据网关通过校园网络或局域网上传到数据存储服务器和系统平台服务器。系统平台服务器深入分析和处理数据,然后以曲线图或柱状图的形式向管理者呈现数据,更直观方便。

三系统功能

高校节能监控平台是一个智能节能管理系统,以远程收集水、电、气数据为基础,涵盖多维数据分析、能耗预测、实时控制等功能。高校的能源使用主要是水和电,尤其是公共建筑和办公楼的跑滴和长明灯。因此,系统主要包括水监管平衡分析、能耗监测、照明控制、空调节能控制等功能。

1水平监管平衡系统

水监管平衡系统实现了对全校水管网进行多级分级测量、管理、统计和分析的功能。利用当前的通信技术和电子测量技术,远程智能水表将流量数据实时上传至数据网关,*后网关收集

原始数据上传至数据库服务器存储,系统平台服务器提供管网流量运行和建筑用水量查询管理功能。管理员通过对水表72小时流量数据柱状图,发现疑似漏水建筑,并通知建筑管理员加强检查,减少水资源浪费。对于建筑终端水表和高校总水表之间的水管网,往往很难发现非人为漏水,如水管破裂、水阀连接松动等漏水。因此,该系统利用各级水表之间的逻辑系统,在实现对水表和水表实时监控的基础上,对水表和水表之间的平衡进行了较小的管理。

2能源消耗监测系统

能源消耗监测系统可以对每栋建筑的用电进行分类和分项测量。利用现代通信技术实时收集和统计能源消耗数据。集中存储采集数据,提供数据查询和显示功能。系统实现了高校整体、二级部门、二级学院、各建筑能效综合分析、时间段分析、能源消耗对比分析;还可以分析学校卫生间、配电室等重要场所,结合天气、位置、人流、假期等因素进行多重分析;生产分析报告,准确寻找节能点,测量节能空间。

3照明控制系统

照明控制系统控制的主要对象是公共照明,主要包括教室照明、走廊照明、校园路灯、景观照明等。自我控制和远程控制的目的是根据各自的特点和需求时间分别实现。教室照明的特点是晚上或白天光线不太好,也受教室人数影响。因此,节能控制需要实时监控教室内的光照度和人数,然后结合学生的作息时间表,实现照明分区分时的自动控制。系统可以提供实时监控灯具的开启状态、教室人数和光照度,并对白天的警示灯和晚上的异常情况进行。

采用3D校园地图技术,根据自然光照度,对路灯进行分组、分时灵活控制。

四监控平台效用分析

以苏北某高校为例。在建设节能监控平台之初,高校认真研究分析了学校的管理需求和漏洞,抓住了提升节能工作的重点,建立了节能平台系统和管理体系。目前,该系统已经稳步运行了2年,节省了约160万元的水电费用。它给学校带来了巨大的经济效益。同时,在江苏省节能降耗工作中起到了示范作用,鼓励更多的兄弟院校加入节能降耗工作,对全国节能工作具有深远的社会效益。

五安科瑞电气针对高校能源管理推出能效管理解决方案--AcrelEMS-EDU校园综合能效管理平台

1平台概述

AcrelEMS-EDU校园综合能效管理解决方案为校园能源统计、物流收费管理、校园运维管理等提供高校信息管理平台。从“源、网、荷、储、充"的角度,分析高校当前和未来的能源利用问题和能源利用需求,在统一需求下实现“能源互补、信息互通"等管理模式。帮助学校管理智能化、数字化、综合化,实现节能校园、绿色校园、低碳校园。

2平台组成

AcrelEMS-EDU大学综合能效管理平台采用开放式分层分布式网络结构,主要包括设备层、传输层、数据层和应用层。AcrelEMS-EDU大学综合能效平台提供校园能源实时在线监控、能耗数据统计分析、空调智能管理、能源排名、节能评估、宿舍恶性负载监控等功能。

3平台架构

图1安科瑞能效管理方案架构拓扑

六高校综合能效解决方案

校园电力监控与运维;后勤收费管理;能源管理系统;智能消防系统

七平台部署硬件选型

1电力监控与运维平台

2后勤计费管理

3能源管理系统

3.png

4智慧消防系统




八结束语

本文分别对节能监控系统的框架结构和系统功能做了详细的论述,该平台的的建设和实施不仅给学校带来的是巨大的经济价值,还促使能源管理工作不断的创新和改革,随着技术的发展,旧的管理模式已经不能适应现代化的高校校园。节能监控系统犹如我们的眼睛,全校的用能情况尽收眼底,为管理者准确快速制定有针对性的节能计划和方案提供了数据支撑。


参考文献

[1]高校节能监控平台建设和应用.张化凯

[2]wang毅,张军国,满达,钱一鸣. 高校节能监管平台设计及应用. 建筑节能.2014[11]:76-78.

[3]安科瑞高校综合能效解决方案2022.5版

[4]安科瑞企业微电网选型手册2021.10版