校園建筑節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、<p>　　校園建筑節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)</p><p>　　摘 要：建立一套合理有效的節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)于建設(shè)節(jié)約型校園有著十分重要的意義。文章首先介紹了節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)該達(dá)到的目標(biāo)，包括總體目標(biāo)和具體目標(biāo)，然后就如何設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)地探討，最后分析了節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建立的重要意義。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；能源消耗；校園建筑 </p&g

2、t;<p>　　近年來(lái)我國(guó)高等教育的招生人數(shù)不斷增加，辦學(xué)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，學(xué)校已儼然成為了資源能源的消耗大戶(hù)，這對(duì)高校資源的合理利用和節(jié)能減排提出了新的要求。建立節(jié)約型校園是高校履行社會(huì)責(zé)任的集中體現(xiàn)，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)學(xué)?？沙掷m(xù)發(fā)展的重要保證。在建設(shè)節(jié)約型校園的過(guò)程中，如何準(zhǔn)確、高效地監(jiān)測(cè)能源的消耗情況并及時(shí)糾正資源配置不合理的現(xiàn)象，直接關(guān)系著節(jié)約型校園建設(shè)的成敗。建立一套功能完善、運(yùn)行可靠、計(jì)量精確的能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)能源資源

3、合理利用的重要保障。為此，本文就如何建立一套有效的節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)地探討。 </p><p>　　1 節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo) </p><p>　　1.1 總體目標(biāo)。建立一套有效的節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)目的在于實(shí)現(xiàn)對(duì)校園建筑的科學(xué)管理和指標(biāo)化評(píng)價(jià)。根據(jù)國(guó)家教育部、住建部等部門(mén)的要求，結(jié)合各大高校自身情況，制定一個(gè)合理可行的節(jié)能目標(biāo)，并利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立校園建筑節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)校園內(nèi)重點(diǎn)用水

4、、用能單位以及建筑物能耗的監(jiān)測(cè)。在此基礎(chǔ)上對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，為改善重點(diǎn)用能單位耗能情況提供科學(xué)依據(jù)，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的科學(xué)化管理。 </p><p>　　1.2 具體目標(biāo)。在建立總體目標(biāo)的基礎(chǔ)上， 可以進(jìn)一步劃分為許多具體的目標(biāo)。第一，建立合理可行的水耗能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)，完成水耗能耗數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)中心建立和傳輸裝置安裝等工作，對(duì)全校水耗能耗情況進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)。第二，在對(duì)水耗能耗監(jiān)測(cè)的同時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行

5、分析，并對(duì)分析結(jié)果予以公示，實(shí)現(xiàn)對(duì)校園建筑水耗能耗的透明化管理。第三，完善水耗能耗的管理體制，提高能源的利用效率。在得到能耗的分析結(jié)果后，管理人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)分析結(jié)果詳細(xì)制定出用水用能的管理辦法，加強(qiáng)對(duì)能源利用不合理環(huán)節(jié)的管理。 </p><p>　　2 節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) </p><p>　　2.1 計(jì)量控制系統(tǒng)。計(jì)量控制系統(tǒng)主要由計(jì)量表、通訊設(shè)備和采集控制設(shè)備三部分組成。在節(jié)能監(jiān)測(cè)的

6、整個(gè)系統(tǒng)中，計(jì)量控制系統(tǒng)主要完成各種能耗數(shù)據(jù)的采集、狀態(tài)信息的表達(dá)及硬件控制的實(shí)現(xiàn)等工作，對(duì)電、水、氣能耗的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)量和采集，并對(duì)電、水、氣進(jìn)行控制。 </p><p>　　2.1.1 計(jì)量系統(tǒng)工作原理。計(jì)量系統(tǒng)工作原理在于：采集器和計(jì)量表可以隨時(shí)記錄下電、水、氣的能耗值并且按表號(hào)存儲(chǔ)起來(lái)，數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)依靠低壓電力載波自動(dòng)記錄下存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，然后通過(guò)校園網(wǎng)將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)控制中心服務(wù)器，最后根據(jù)不同單位和建筑的需求情況

7、對(duì)電、水、氣能耗進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和安全監(jiān)控。 </p><p>　　2.1.2 控制系統(tǒng)工作原理?？刂葡到y(tǒng)的主要工作是實(shí)現(xiàn)對(duì)電、水、氣使用的有效控制，其工作原理在于：用戶(hù)安裝一定數(shù)量的單相職能電表或三相智能電表，智能電表在接收到主控中心的指令后實(shí)現(xiàn)對(duì)用電的遠(yuǎn)程控制；而對(duì)于用水的控制則可以通過(guò)在建筑供水進(jìn)戶(hù)端安裝智能控制器得以實(shí)現(xiàn)，智能控制器在接到主控中心的命令后對(duì)電磁閥進(jìn)行控制，從而控制用水的開(kāi)放或關(guān)閉；最后是對(duì)暖氣

8、的控制，以樓棟供暖回路為一個(gè)控制單元，在所有的控制單元處安裝電動(dòng)閥和智能控制器，同時(shí)在典型房間安裝溫度傳感器，主控中心根據(jù)典型房間的室溫自動(dòng)下達(dá)對(duì)電動(dòng)閥開(kāi)閉的命令。 </p><p>　　2.2 主控中心硬件。主控中心由硬件服務(wù)器、系統(tǒng)軟件、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和數(shù)據(jù)中心機(jī)房等構(gòu)成，按照它在體系中發(fā)揮的作用可以將其分為表示層、應(yīng)用層、Web服務(wù)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。 </p><p>　　2.2.1 表示層。表

9、示層主要是完成與用戶(hù)的交互，有定制的客戶(hù)端能實(shí)現(xiàn)完整的操作管理功能，而使用瀏覽器的用戶(hù)則可以在完成多項(xiàng)授權(quán)驗(yàn)證后，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析、結(jié)果查詢(xún)、管理監(jiān)控等功能。 </p><p>　　2.2.2 應(yīng)用層。應(yīng)用層主要是管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，采集計(jì)量數(shù)據(jù)和維系通訊服務(wù)。與客戶(hù)端交互，實(shí)現(xiàn)對(duì)財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)的管理操作，對(duì)管理任務(wù)進(jìn)行嚴(yán)格控制，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的審計(jì)和管理。 </p><p>　　2.2.3

10、Web服務(wù)。Web服務(wù)支持使用各種瀏覽器的用戶(hù)，可以進(jìn)行各種后臺(tái)操作。 </p><p>　　2.2.4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)庫(kù)負(fù)責(zé)所有數(shù)據(jù)的管理和存儲(chǔ)，同時(shí)協(xié)助各種數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析工作，并完成部分?jǐn)?shù)據(jù)的挖掘工作。 </p><p>　　2.2.5 通信傳輸系統(tǒng)。通信傳輸系統(tǒng)包括了校園網(wǎng)傳輸和底層傳輸兩部分。（1）校園網(wǎng)傳輸。通過(guò)已有的校園網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，智能數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)可以將收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密

11、后發(fā)送到校園網(wǎng)絡(luò)。（2）底層傳輸。采集器、采集控制器和智能數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)依靠電力線(xiàn)載波收集計(jì)量?jī)x表顯示的數(shù)據(jù)，智能數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)支持電、水、氣能耗的數(shù)據(jù)采集。 </p><p>　　2.3 節(jié)能監(jiān)測(cè)平臺(tái)軟件。節(jié)能監(jiān)測(cè)平臺(tái)軟件具有以下功能：（1）報(bào)警功能。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)會(huì)根據(jù)各部門(mén)以往能耗情況自行設(shè)置能耗的報(bào)警參數(shù)，當(dāng)某個(gè)部門(mén)的能耗數(shù)據(jù)超過(guò)這個(gè)參數(shù)時(shí)看，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警報(bào)。這種設(shè)置實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)報(bào)警功能，對(duì)部門(mén)節(jié)能起著十分重要的作用。（2）

12、能耗分析。該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以對(duì)人均耗能情況和單位面積耗能情況進(jìn)行分析，通過(guò)不同時(shí)期、不同區(qū)域的相互對(duì)比來(lái)反映當(dāng)期能耗情況，并為將來(lái)的節(jié)能計(jì)劃提供依據(jù)。（3）能耗公示。主要是將各建筑的總能耗排名、同類(lèi)建筑的單位面積能耗排名、不同部門(mén)總能耗排名和各部門(mén)人均能耗排名進(jìn)行公示，并將能耗的具體明細(xì)給予披露，這既實(shí)現(xiàn)了大眾對(duì)學(xué)校建筑能耗的有效監(jiān)督，又有助于鼓勵(lì)各部門(mén)積極響應(yīng)節(jié)能耗減政策。（4）用能控制。對(duì)實(shí)驗(yàn)室和教室的用電進(jìn)行控制；使用遠(yuǎn)程控制的方式控

13、制樓棟用水和暖氣供應(yīng)； </p><p>　　3 節(jié)能監(jiān)測(cè)統(tǒng)建設(shè)的意義 </p><p>　　節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)依托其完善的監(jiān)管體系，對(duì)校園建筑的能源消耗情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，即時(shí)記錄下各個(gè)部門(mén)單位和建筑的用能情況。監(jiān)管部門(mén)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的深入挖掘分析，制定出合理有效的能耗監(jiān)控方案，提高能源的利用效率。同時(shí)通過(guò)統(tǒng)計(jì)各部門(mén)的能源消耗量，對(duì)各部門(mén)實(shí)施一定的獎(jiǎng)懲制度，并將各部門(mén)的能源消耗率作為業(yè)績(jī)考

14、核的一項(xiàng)重要指標(biāo)，從而達(dá)到鼓勵(lì)各部門(mén)節(jié)能降耗的目的。節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建立對(duì)于實(shí)現(xiàn)我國(guó)節(jié)能降耗戰(zhàn)略起著十分重要的作用。 </p><p>　　節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)摒棄了傳統(tǒng)粗放型的能源管理模式，對(duì)校園建筑用電、用水、用氣進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，讓監(jiān)管人員可以全面了解能源使用的時(shí)間和用量，有助于監(jiān)管人員及時(shí)地發(fā)現(xiàn)能源利用中存在的問(wèn)題，并針對(duì)這些問(wèn)題制定出合理有效的解決方案。節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建立將使得節(jié)能改造工程得到準(zhǔn)確的驗(yàn)證效果，通過(guò)比較

15、改造工程實(shí)施前后的耗能情況，準(zhǔn)確地計(jì)算出節(jié)能總量。 </p><p><b>　　4 結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　大學(xué)校園建筑具有數(shù)量多、分布范圍廣和類(lèi)型多樣等特點(diǎn)，用能情況復(fù)雜多變，建立一套有效、可行的節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)于改善學(xué)校能源使用浪費(fèi)、不合理現(xiàn)象有著十分重要的作用。實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)從節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)入手，根據(jù)不同校園建筑的節(jié)能潛力和能耗特征，努力實(shí)現(xiàn)能

16、源的最優(yōu)化使用，積極打造一批用能合理高效的節(jié)能示范高校。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 萬(wàn)力，王鵬.校園建筑節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].建筑電氣， 2010（10）. </p><p>　　[2] 萬(wàn)冬朝，陳明華，楊明.高效構(gòu)建節(jié)約型校園的對(duì)策縐議[J].山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2007（5）.&l