探讨互联网技术在高校校园能耗监测系统应用与研究

摘要: 绿色环保已成为时代的主题，与此同时，节能减排也成为我国蓝天保卫战的重要措施。我国大型公共建筑年耗电量约占全国城镇总耗电量的22%，每平方米年耗电量是普通居民住宅的10～20倍，是欧洲、日本等发达国家同类建筑的1．5～2倍。随着时代的发展，已经能够通过现代化手段对大型建筑物水电用量进行实时监测。高校校园作为科研、教学的重要载体，节能减排工作起到示范作用。通过分析高校校园建筑建立能耗监测系统可行性和利用“互联网+"技术实现数据同传与共享的优势，并结合西安市能耗监测平台应用实例论证“互联网+"能耗监测技术的可行性和适用性。

关键词: “互联网+";能耗监测;节能减排

1高校校园建筑能源管理系统的可行性分析

高等院校作为大型公共建筑中的一部分，它集教学、科研和生活于一体，占地面积大、建筑类型多、功能划分区较复杂，既是人口的高密度区，更是重要的能源消耗大户。我国绝大多数高等院校人工管理电、水、气的消耗量。原始的人工抄表存在多种问题，如数据不正确、实时性差、工作量大、管理难度大等。能耗管理部门也没有其他直接有效的手段，获取重点的实际能耗信息，也无法进一步提出节能方案，有效降低能耗。因此更无法对不同类别耗能进行有效正确的分析，因此制定针对性的能耗管理政策尤为关键。建筑能耗监测系统通过现代能耗监测系统对现有设备管道加设监测硬件设施，对所有管道、分支系统进行数据记录，并通过系统平台进行数据汇总。利用分析模块，对所统计的数据进行任意时段对比、分析，发现存在能源浪费问题。能耗分析管理系统不仅可以分析高耗能设备能耗产生的主要原因，还可以分析办公、生活能耗与气候、人数以及建筑结构之间的关系，即使用一个平台对不同建筑类型建筑的节能潜力进行研究，同时跟据数据分析结果选择正确的节能方法以达到节能的目的。

2应用互联网技术的优势

在对高校校园进行能耗监测过程中，常因为传统数据统计和查询方式约束，只能通过人工操作和固定地点查询等约束，使得整个系统不能灵活应用。现在互联网技术飞速发展，可通过增加硬件设备，将监控数据通过互联网上传至服务器，用户可通过任意可上网的电脑或手机，登陆能耗监测系统，进行数据查询、能耗分析等操作。数据统计、分析速度大幅加快。使用互联网能够实现数据持续上传，使得数据上传实现同步上传，分析数据的数据源更加全面，加快数据分析的速度，提高数据分析的精度。数据共享，实现系统多元开发。互联网技术能够实现数据共享，便于各相关部门和用户进行查询，对比分析，实现系统多元开发，能够使多方参与系统建设，提供节能减排方案，最终实现降低能耗，消除浪费。基于西安市耗监测平台的应用实例西安市已按照《绿色建筑评价标准》(GB/T50378－2014)、《民用建筑绿色设计规范》(JGJ/T229－2010)、《建筑工程绿色施工评价标准》(50640－2010)、《西安市公共建筑能耗监测系统技术规范》DBJ61/T97－2015和现行的国家、地方颁发的质量验收规范，实行大型建筑物绿色建筑评级和复核政策，并于2011年完成建设西安市能耗监测平台。2014年3月1日起，政府财政性投资的或者2万m2以上的新建公共建筑应当按照国家规范和技术导则，同步设计、同步施工、同步使用能耗监测信息系统，并与市民用建筑能耗实时监测平台实现数据上传对接。2015年陕西交通职业技术学院立项建设文景校区明远楼，绿色建筑标识评定为1星级，2017年投入使用，已完成单体建筑物能耗监测，并将数据并入西安市能耗监测平台，主要功能有:实时监测、能耗统计、分支分项统计、能耗报表、表计读数、仪表监测状态、节能分析等功能。

3、系统结构

Acrel-5000建筑能耗分析系统以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具，根据现场实际情况采用现场总线、光纤环网或无线通讯中的一种或多种结合的组网方式，为大型公共建筑的实时数据采集及远程管理与控制提供了基础平台，它可以和检测设备构成任意复杂的监控系统。开放性、网络化、单元化、组态化的采用面向对象的分层、分级、分布式智能一体化结构。建立如下层次结构：

4、系统功能

1） 系统概况

平台运行状态，当月能耗折算、地图导航，各能耗逐时、逐月曲线，当日，当月能耗同比分析滚动显示。

2） 用能概况

对建筑、部门、区域、支路、分类分项等用能进行对比，支持当日逐时趋势、当月逐日趋势曲线、分时段能耗统计对比、总能耗 同环比对比。

3） 用能统计

对建筑、区域、分项、支路等结构按日、月、年报表的形式统计对分类能源用能进行统计，支持报表数据导出EXCEL，支持选择建筑数据进行生成柱状图。

4） 复费率统计

复费率报表按日、月、年统计对单栋建筑下不同支路的尖、峰、平、谷用电量及成本费用进行统计分析。支持数据导出到EXCEL。

5） 同比分析

对建筑、分项、区域、支路等用能按日、月、年以图形和报表结合的方式进行用能数据同比分析。

6） 能源流向图

能源流向图展示单栋建筑时段内各类能源从源头到末端的的能源流向，支持按原始值和折标值查看。

7） 配电监测/管网图

以变电站配电结构一次图或建筑水、燃气管网图展示结构中各重要节点数据，方便用户掌握能源运行时参数。

8） 夜间能耗分析

夜间能耗以表格、曲线、饼图等形式对选择支路分类能源在时段工作时间与非工作时间用能统计对比，支持导出报表。

9） 三维展示

通过3D图形方式展示项目现场模拟图，以更直观的方式对项目中建筑或设备数据进行动态展示。

10）设备管理

设备管理包括，设备类型、设备台账、维保记录等功能。辅助用户合理管理设备，确保设备的运行。

11）用户报告

用户报告针对选定的建筑自动统计各能源的月使用的同环比趋势，并提供简单的能耗分析结果，针对用电提供单独的复费率用能分析，报告可编辑。

5 系统硬件配置

6 结束语

通过使用西安市能耗监测系统，能够查询任意时段用电量，并能够通过各楼层用电量对比分析，同位置环比分析，判断是否存在用电浪费，指导学校进行节能管理，杜绝浪费现象。通过对明远楼1月份的用电量统计分析，每日用电量为1382．4kW•h，用电量为542．5kW•h。通过对比分析，1月25日寒假开始，用电量大幅降低;在各节假日期间，用电量大幅下降，在明远楼举行重大活动时，用电量较大。通过应用西安市能耗监测平台，可以实现所有管理人员和使用人员使用互联网进行实时查询，发现问题立即现场排查，并第一时间通知各使用单位，消除能源浪费，达到节能减排的目的。

参考文献

［1］夏文才，王展展，高浩，等．基于节能减排措施下的建筑建造能耗分析［J］．山西建筑2018(33):167－168．

［2］山锋，丑洋．“互联网 + "高校校园能耗监测系统应用分析

［3］高校综合能效解决方案2022.5版.

［4］企业微电网设计与应用手册2022.05版.

作者介绍：

安跃强，男，现任职于安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为为智能电网供配电。

审核编辑 黄昊宇