浅析能耗管理系统在大型机场中应用

摘要：近年来，随着中国机场建设的加快，机场建设对能耗管理的自动化程度和要求越来越高。机场在运营中会消耗大量的水、电、气等资源。如何降低机场运营成本，在保持优质服务水平的基础上降低能耗，将“能耗大户"转化为“节能大户"，已经成为机场运营管理的重点之一。本文利用国内前沿技术，结合了许多其他大型项目的能耗设计专家的经验，为萧山国际机场三期(T4)能耗测量系统打造了一套适应性强的平台系统。

关键字：绿色机场；能源消耗管理；

项目概况

杭州萧山国际机场三期(T4)项目位于浙江省杭州市萧山区机场原址，总建筑面积150万m2。本期建设范围为新建航站楼、陆边交通中心工程旅客航站楼、北三指廊。该项目是浙江省大通道建设的十da标志性项目，也是第19届亚洲运动会的重要基础配套项目。根据2030年机场旅客吞吐量9000万人的要求，三期扩建项目主要建设新建航站楼(设计能力5000万人)、陆地交通中心53万m2、17万m2商业开发(酒店和办公室)、能源中心及相关市政配套设施同时在新建航站楼地下配套设施建设机场高铁站。三期扩建项目投产后，萧山机场以“安全、绿色、智慧、人文"四型机场建设为重点工作清单。在绿色机场建设方面，杭州萧山国际机场三期(T4)已获得绿色建筑设计评价标志。

1系统架构及设计要点

多项研究表明，整个能耗管理系统由珠海派诺提供，该系统涵盖了本期建设的所有智能电表和水表(智能电表3080元，智能水表518元)。根据项目整体设计原则，能耗管理系统前端采集的信号均采用无卤低烟阻燃耐火B级控制电缆敷设；通过控制电缆将前端数据采集到弱电房间的派诺通信管理机，通信管理机的网络端口上传到机场三期的机电综合网络，网络传输层和核心层均采用赫斯曼专业工业交换机。

该系统平台的所有数据都使用WebAPI、通过机电综合网络核心交换机，http将分类分项转发到IBMS接口、电力监控系统和热交换站系统，通过外部网络(专线)转发到杭州能源管理综合平台。

2系统管理平台性能

能源消耗综合管理服务平台符合能源管理系统的要求(GB作为整个机场能耗统筹管理和日常使用的核心板块之一，/T23331-2012)是机场重点控制的质量控制对象。该系统采用构件化软件架构，为用户提供了一系列完整的功能，如数据模型建立、组件组装、系统界面配置、系统备份等。，方便用户在平台的实际开发和应用中保证以下性能。

可靠性；易用性；可维护性；集成能力

3系统数据处理过程

数据采集服务主要实现原始数据、人工输入数据、第三方系统转发数据的采集、存储和转发。

该平台支持采集各种标准协议或转发第三方系统数据，并具有快速规定和开发能力。根据设计要求，该平台支持ModbusTCP、ModbusRTU、通过WebServicerviceer，IEC104等标准协议收集设备数据、WebAPI、OPC、ODBC等标准协议收集第三方系统数据。通过自动补充异常数据或不完整数据，可以提供算法修复或人工补充修复无法补充的数据。常用的数据修复算法包括平均值算法和历史插值算法。

4平台组态

能源管理系统采用构件化软件技术设计，每个功能模块由多个质量可靠的独立组件组成，每个组件都可以实现特定的业务。功能性业务和界面模块也可以自由组装，用户需求的变化可以通过小的变化快速响应，软件效率和用户满意度大大提高。

该机场通过Pi-ModelManager工具定制区域、分类分项、配电等数据模型，定制内容包括模型类别、名称、数据结构、数据源等。

平台组件的数据源和显示模式可以根据需要进行配置，即单维数据图、多维数据图、多种数据呈现模式组合等不同的内容和方式可以根据同一组件的不同应用场景进行配置。平台还可以配置多个组件联动显示。当一个组件的显示内容发生变化时，它会与其他组件同步刷新显示，实现多个组件之间的互联互通。

运营商可以使用与Pi-ModelManager相关的SVG组态工具进行图形组态，该工具可以提供图形编辑、事件绑定、数据绑定等功能。

5系统集成机场能耗管理平台

该平台支持两种方式:应用集成和数据集成，可以集成第三方系统或设备的数据，实现多个系统之间的信息交流和共享。通过“共享Cookie"的单点登录方式，可以实现与第三方系统的集成。用户在浏览器端输入具有相关权限的账户密码登录平台后，可以访问其他集成的第三方系统，在同一个系统中实现多个系统的操作和应用，无需再次认证。

6机场能源消耗管理平台管理层安全设计

该系统采用异地容灾、统一管理的方式，每天进行一次增量备份，每30天进行一次完整备份，将备份数据通过网络存储到异地IDC机房进行托管，并制定相应的灾难恢复计划。一旦发生灾难，异地数据备份管理软件可以通过互联网将备份数据传输到主机系统，数据切换可以在很短的时间内完成，从而保证系统的稳定运行。

当系统出现硬件等故障时，系统前端采集器可以支持数据30d的存储时间，数据恢复正常后再传输。数据采集设备具有良好的自恢复能力。如有异常，可自动重新连接，恢复通信能力，远程系统可根据需要修改升级。

整个采集数据链传输采用加密私有协议，原始数据无法在没有密钥的情况下分析，可以有效保证数据从计量设备到采集器之间的传输安全。

平台提供完善的权限管理和验证功能，严格定义不同级别用户的页面权限、数据权限和操作权限，确保不同角色用户只能在登录系统后查看和操作授权的界面和数据，确保平台数据的安全。

7能源消耗预测分析

机场能耗预测分析与天气、乘客数量、航班数量等因素密切相关，与时间周期性相关。因此，能源管理系统可以根据历史能耗数据预测未来能耗，帮助机场管理人员调度能源，合理规划和安排照明、空调等设备的启停。此外，能耗预测和趋势分析技术还可以帮助机场财务人员完成年度能耗预算。

8Acrel-EIOT能源网云平台

（1）概述

Acrel-EIoT能源物联网开放平台是一个基于物联网数据中心平台，为互联网用户提供能源物联网数据服务的平台，建立统一的上下行数据标准。用户只需购买安科瑞物联网传感器，选择网关，安装后扫码即可使用手机和电脑获取所需的行业数据服务。

该平台提供数据驾驶舱、电气安全监控、电能质量分析、用电管理、预付费管理、充电桩管理、智能照明管理、异常事件报警记录、运维管理等功能，支持多平台、多语言、多终端数据访问。

（2）应用场所

本平台适用于公寓出租人、连锁小超市、小工厂、楼管系统集成商、小物业、智慧城市、配电站、建筑、通信基站、工业能耗、智能灯塔、电力运维等领域。

（3）平台结构

（4）平台功能

能源消耗分析；预付费管理；充电桩管理；智能照明；安全用电；智能消防；

（5）系统硬件配置

9结束语

随着能源消耗监测系统的深入发展，各种品牌百家齐放，但对于机场项目来说，更注重功能强大、可靠、安全、操作方便等特点。本文研究了杭州萧山国际机场三期(T4)的能源消耗系统建设实践，对未来新建的min航机场项目具有一定的参考意义。

参考文献

［1］袁黄峻，刘恒杰，刘 阳．能耗管理系统在大型机场中的应用

［2］叶绍武,姚国梁.杭州萧山国际机场扩建及空调冷热源输送系统的探讨[J].浙江建筑,

［3］肖琼. 昆明长水国际机场能耗数据采集分析管理系统的研究 与分析[D].昆明:云南大学,2018.

［4］企业微电网设计与应用手册2022.05版.