华腾物联网办公大楼能耗监测节能管控系统.doc

华腾物联网办公大楼能耗监测 及节能管控系统 西安交通大学 西安华腾物联网有限责任公司 目 录 一.概述 3 二．物联网办公大楼能耗监测及节能管控系统 4 1.现状 4 2.解决措施 4 3.系统总体结构 5 1）前端监测/控制设备 5 2）能耗监测控制软件平台体系结构 6 4.系统实现的目标功能及特点 11 5.设备选型 12 1）物联网单双联开关 12 2）物联网插座 13 3）物联网温控器 14 4）物联网电能测量仪 15 6.成功案例数据分析 16 一.概述 随着我国工业化和城镇化进程的加快建筑业高速发展以及建筑规模不断扩大建筑能耗日益增长问题越来越凸显我国国家机关办公建筑和大型公共建筑总面积不足城镇建筑总面积的4%但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2007年10月23日原建设部财政部联合发布了《关于加强国家机关办公建筑和大型公共建筑节能管理工作的实施意见》《国家机关办公建筑和大型公共建筑节能监管体系建设实施方案》要求逐步建立起全国联网的国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测平台实时监测全国重点城市重点建筑能耗(主要是电耗)洞察建筑能耗规律提高节能运行管理水平为高能耗建筑进一步节能改造确立目标也为评估建筑节能改造成效提供依据 二．物联网办公大楼能耗监测及节能管控系统 1.现状 现在办公大楼中央空调系统集中对每个房间供暖供冷进行控制，每个房间内均有空调控制器控制该房间的暖气冷气选择，风量大小选择，温度设置等。一般情况下，下班时应该关闭暖气或冷气，停止对该房间的制冷或制热，但是难免有遗忘关闭的情况发生，造成不必要的能源浪费。 办公大楼内每个办公室如果有热水器、纯净水加热器等类似设备，为了方便使用，可能处于上班就打开的状态，下班时忘记关闭电源，使热水器处于工作状态，一是浪费能源，二是对水反复长时间加热不利于饮用，影响身体健康。 每个办公室内部的照明灯使用开关控制房间内的所有灯，有的使用双联或多联开关控制房间内的照明灯，离开办公室时忘记关灯是时常发生的事情。造成不必要的能源浪费。公共区域照明在无人的情况下仍然灯火通明，也造成能源浪费。 2.解决措施 具体解决措施就是利用物联网技术对如下项目进行改造： 将现有办公室中央空调控制器更换成华腾公司物联网中央空调控制器，实现空调的集中监测和控制。但保留原先的手动控制功能。 将现有办公室和公共区域照明灯开关更换成华腾物联网灯控开关，实现照明灯的集中监测和控制。产品保留原先的手动控制功能。 将现有办公室插座更换成华腾物联网插座，实现热水器的集中监测和控制。并将当前插座处于开启还是关闭的状态信息，通过无线模块反馈到远程集中控制中心。 使用物联网电能测量仪对办公大楼总用电量进行远程测量，对每个办公室的能耗进行修正补偿，从而提高系统能耗监测精度。 3.系统总体结构 物联网办公大楼节能监控系统总体结构如下图所示。 系统总共分为三个部分：前端监测/控制设备、集中监控数据中心、集中监测控制软件平台。 1）前端监测/控制设备 前端监测/控制设备属于无线组网，属于非破坏模式，在不破坏原来办公室布局及布线前提下，仅需将开关等物联网产品接入电气网络，即可实现办公房间内能耗（电能）的信息收集，同时它能接收能耗监控数据中心的指令，实现设备的开断与调节集中控制； 集中监控数据中心通过通讯总线收集、监测、控制各办公房间的设备控制/监测开关的性能数据，其作为能耗状态信息的汇集地，为能耗监测与节能减排管理提供数据和物理链路支持； 集中监测控制软件平台是系统功能承载体，是人机交互平台，平台提供多种接入方式，满足固定式、移动式能耗集中监控需求。 2）能耗监测控制软件平台体系结构 物联网办公大楼能耗监测节能控制软件平台体系结构如图下所示。其结构主要包括：人机交互界面、WCF Ria服务、业务逻辑、数据访问。为了丰富界面展示效果，项目采用专业界面控件作为人机交互界面主要技术手段，该技术提供了一种在Web上体现强交互性的解决方案。WCF Ria服务为人机交互界面提供与平台的数据通信通道。业务逻辑将负责能耗数据的数据采集、处理、统计计算、前端监测/控制设备控制策略等工作、数据访问提供对数据库的存储访问支持。 图4 A、B监控中心能耗监测控制软件平台体系结构 能耗监测总貌 监控中心能耗监测控制软件平台提供二种方式进行数据导航：树形方式、图形方式。两种方式都是利用建筑群－建筑物－楼层－房间－前端监测/控制设备间的关系。其主界面如图5所示。（下列图中控制软件平台主界面为以往的工程实例，此项目实施过程中，系统将采用建筑物在GOOGLE中所对应的三维地图为主界面