浅谈基于物联网技术的能源管理系统.doc

　　浅谈基于物联网技术的能源管理系统 　　摘要：文中分析了能源管理设备节能的重要性及如何建设能源管理系统与能源管理系统结合物联网技术的趋势。简要介绍了物联网的系统结构及相关技术和基于物联网的建筑设备能源管理系统的系统构架、系统功能、关键技术等。 　　关键词：能源管理；物联网；系统构架；系统功能；关键技术中图分类号：TP311.5文献标识码：A文章编号：2095-1302（2016）12-00-03 　　0引言 　　当前我国经济发展面临着能源依赖性高但利用率低的问题，节能对实现国民经济的可持续发展至关重要。调查显示，建筑耗能约占我国社会能耗的1/3，随着“建设节约型社会”概念的提出，建筑设备中的节能应用越来越受到重视，“绿色节能”已成为楼宇建筑的发展方向。 　　物联网是继互联网后的第四代计算模式，代表了下一代信息发展技术，被称为下一个万亿级产业。物联网是物物相连的互联网，可实现物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。物联网已列入国家发展战略，它的应用将涉及未来社会的各个行业领域。随着物联网技术的日益成熟，建筑设备物联网技术已经成为智能建筑技术中的关键技术，物联网技术与智能建筑设备能源管理系统的结合，能够实现建筑群能耗的统筹管理，符合当代智慧城市的能源管理要求，是现代建筑发展的必然结果。 　　1系统构架 　　1.1物联网介绍 　　物联网是通过射频识别、传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议把物品与互联网连接起来以进行信息交换和通信，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网集成了多种感知、通信与计算技术，不仅使人与人（HumantoHuman，H2H）之间的交流变得更加便捷，还使人与物（HumantoThing，H2T）、物与物（ThingtoThing，T2T）之间的交流变成可能，最终将使人类社会、信息空间和物理世界（人、机、物）融为一体。物联网的核心和基础仍是互联网，物联网是在互联网技术基础上延伸和扩展的一种网络技术，其用户端延伸和扩展到物品，可实现物品与物品之间的信息交换和通信，实现物与人的联系。网络化、物联化、互联化、自动化、感知化、智能化是物联网的基本特征。 　　从国内外的研究情况看，物联网的体系结构还未统一。一般可将物联网以DCM模型（Devices，Connect，Manage）自下而上分为感知层、网络层和应用层。 　　（1）物联网感知层由各种传感器、控制模块、网络通信模块以及用于连接感知层与网络层的智能网关构成，实现物体的识别与环境的感知以及各类数据的采集。 　　（2）网络层囊括了服务于物联网信息汇聚、传输和初步处理的网络设备和平台，负责传递和处理感知层获取的信息，将感知层获取的各种不同数据信息传递到处理中心进行处理，包括核心网、接入网和延伸网。 　　（3）应用层主要由各种应用系统组成，实现对采集数据的汇聚、转换、分析与共享，并为用户应用提供相应的支撑平台。关键技术包括中间件技术、对象名称解析服务、云计算、面向服务的体系架构技术、物联网业务平台及安全等技术，其中云计算是实现物联网的核心，其促进了物联网和互联网的智能融合。 　　1.2系统构架 　　系统架构由前端到管理中心分别包括终端计量层、网络接入层、网络传输层、管理中心层几个部分。 　　（1）终端计量层主要是前端的各种能源数据采集设备，用于采集能耗数据并上传至通讯层，它是构建该能耗管理系统必要的基本组成元素。 　　不仅肩负着采集数据的重任，同时也是执行后台控制命令的终端元件。 　　（2）网络接入层主要由数据采集网关及总线网络等组成。该层是数据信息交换的桥梁，数据采集网关提供了RS232、RS422、RS485、SPABUS及以太网等各种接口，组网方式灵活，支持点对点通讯、现场总线网络、以太网等类型的组态网络。 　　（3）网络传输层是将前端采集到的各类能源数据信息以IP网络的方式传输至管理中心进行相应处理，为具体功能应用提供数据支撑。 　　（4）管理中心层针对该系统的管理人员，该层直接面向用户。管理中心层是系统的最上层部分，主要由能耗管理系统软件和必要的硬件设备如计算机、打印机等组成。其中软件部分具有良好的人机交互界面，通过数据传输协议读取前端采集的现场各类数据信息，经自动计算处理，以图形、数显、声音等方式反映现场的运行状况，并可接受管理员的操作命令，实时发送并检测操作的执行状况，保证使用单位正常工作。 　　能耗计量管理功能设计各种符合用户的报表格式，报表内数据严格按照各种标准进行计量，用户只需查找打印即可，极大地方便了操作，提高了工作效率。基于物联网技术的能源管理系统的系统构架如图1所示。 　　2系统功能 　　基于物联网技术的能源管理系统功能图如图2所示。 　　2.1用户管理 　　系统软件设置多达几百种密码分区和密码设置，为系