能耗计量管理系统功能说明
浙江中控仪表建筑智能化事业部
2018年9月24日
1、
建筑能耗计量存在的问题
1)未采取能耗数据的计量，对于能耗采用粗放式的管理态度；
2)采用人工采集的方式，费时费力且误差较大，部分数据失去参考价值；
3)实施了部分能耗计量和远传改造，但未实现断线数据增补功能。由于通讯不稳定造成采集的能耗数据不精确，引起严重的统计误差；
4)获取了能耗数据，但未建立能耗计量管理模型，使得能耗计量数据无法发挥管理价值；
5)无法从专业的角度找到能耗关键问题，从而无法为节能降耗提供实质性的建议；
6)无法与楼控、照明、空调、暖通等系统对接，多系统各自为政，降低了能耗计量管理所能带来的效益；
2、系统实现的总体目标
@XXXX@建筑能耗计量管理平台，是@XXXX@开展建筑节能管理增效建设的重点内容。整套系统包括监控中心平台建设、数据中心部署和前端监控点数据采集设备安装建设工程。项目完成时将达到以下目标：
1）构建覆盖全面、数据及时、精准可靠、稳定安全的建筑物综合能耗（水、电、汽、气）数据采集体系,实现能耗数字化管理，提升管理水平；
2）建立符合节约型建筑监管体系、国家机关办公建筑和大型公共建筑节能管理和监测平台建设要求的@XXXX@建筑节能监管系统，包括能耗监测、能耗统计、能源审计、能效公示及相应的各项管理功能等；
3）结合智能建筑已有的建筑系统平台，实现数据同步和系统集成管理；
4）结合建筑物实际的用户情况，实现按自定义的组织机构，进行能耗计量分析；
5）提供精确及时、符合业务需求的建筑节能管理平台；
6）建立具备可扩展的、拥有统计分析能力的建筑节能监管系统；
3、系统软硬件清单
（1）能耗计量管理系统
| 序号 | 系统模块 | 功能说明 |
| 1 | 能耗监测 基础平台 | 1、提供基于网页访问的系统平台，完成能耗管理组态、采集表计和数采终端组态、耗能单位和计量单元组态、计量算法组态； 2、提供数据集成采集软件，支持断线续传功能，完成计量表计和数据采集终端相关信息的采集、解析、结算及存储； |
| 2 | 综合能耗 数据展示 | 1、提供建筑、楼层能耗监测功能，直观监视各类能耗实时数据、环境数据和统计分析图表； 2、提供终端电表用电状况图和电表瞬时功率曲线； 3、提供终端水表、燃气表、热量表的用量图和管道瞬时流量曲线； 4、对采集的能耗数据进行实时监测统计，如当前用电功率、当天耗电量、当月耗电量等；当前流速、今日用量和当月用量等； |
| 3 | 能耗数据 统计分析 | 1、对任意的能耗数据进行分类统计对比，生成能耗数据逐月对比柱状图和费用结算表； 2、对年能耗数据进行分类分项统计，生成逐月能源分项消耗饼图及对应表； 3、对年能源结构进行统计分析，生成各分类能源所占比分布饼图及对应表； 4、对单位面积能耗、人均能耗、人均电耗、人均水耗等进行统计分析，生成分析柱状图； |
| 4 | 能耗分析 报告系统 | 提供能耗分析报告，包括： 1、组织结构总能耗和单位面积总能耗； 2、分项统计总能耗和单位面积能耗； 3、总能耗和分项能耗的变化趋势、分类能耗的变化趋势； 4、按组织的分支机构统计总能耗和分类、分项能耗； 5、对比同类建筑或同业务类型房间的用能情况； 6、组织机构的定员人均能耗的对比分析； 7、用能诊断分析及改进建议； |
| 5 | 能耗信息 公示 | 1、通过网页形式，向公众展示建筑的能耗情况、能效等级、用能结构等信息； 2、采用列表、趋势表、饼图、柱状图等相结合的信息展现方式，支持用户按需配置，并可根据公示内容，比如：人均用能、根据建筑属性和耗能单位属性进行分类公示； |
| 6 | 异构系统 集成 | 1、拥有楼控、照明、空调、暖通、安防等多系统集成能力，形成能耗计量管理与节能控制的有效统一； 2、按实际情况，提供GIS地理信息系统、监控流程图、计费收费系统、自定义格式的数据扩展接口等； |
| 序号 | 软件 | 功能说明 |
| 1 | SQL SERVER 2008 关系数据库 | 硬件捆绑企业版、15个访问连接客户端、无容量； |
| 2 | 图形化组件 | 绚丽的折线图、柱状图（2维、3维）、饼图（2维、3维）、对比分析组件； |
| 3 | OPC隧道软件 | OPC接口的跨网段、跨路由采集，用于异构系统的集成； |
| 序号 | 设备 | 功能说明 | 数量 |
| 1 | 系统服务器（部署Web管理系统+中心数据库） | IBM X3650（Intel Xeon Quad Core E5606 80W 2.13GHz 8MB Cache/4G/500G/DVD，10/100/1000以太网口*3，单电源，机架附件，1年7*24小时原厂保修） | 1 |
| 2 | 数据采集服务器 | IBM X3650 | 1 |
| 3 | 核心交换机 | H3C S5500-28C-EI企业级三层交换机，24个端口，4个模块化插槽 | 1 |
（1）电能表
1 三相电子式多功能电能表
1)电压、电流规格：3*220/380V,3*1.5(6)A；
2)多功能电能表的精确度等级:有功0.5S级,无功2.0级；
3)具有有功功率、无功功率、功率因数、各相（线）电压、各相电流、相角、频率以及最大需量等参数的测量和计量正反向有、无功功能；
4)具有数据远传功能，具有双路软、硬件完全的RS485通讯接口，符合《多功能电能表通信规约》DT/L5-1997、DT/L5-2007、modbus中的有关规定，停电后电量自动存储、通讯线断不影响计量，数据不丢失；
5)有循显、按键显示现场状态、按键显示全部数据三种显示模式；
6)额定频率：50HZ；
7)功率消耗：电压线路≤2W和10VA，电流线路≤0.6VA；
8)工作电压范围：70%Uｎ～120%Uｎ；
9)工作温度：－30℃～＋50℃；
10)极限工作温度：－40℃～＋60℃；
11)相对湿度：≤85％。
2 三相四线电子式电能表
1)电压、电流规格：3*220/380V,3*1.5(6)A；3*10(40)A ，3*15(60)A 3*20(80)A 3*30(100)A；
2)有功计量精度1.0级；
3)能正确计量正、反向有功电量；
4)具有RS485通信。RS485通信满足DT/L5-1997、DT/L5-2007、modbus要求；
5)额定频率：50HZ；
6)功率消耗：电压线路≤2W和10VA，电流线路≤0.6VA；
7)工作电压范围：70%Uｎ～120%Uｎ；
8)工作温度：－30℃～＋50℃；
9)极限工作温度：－40℃～＋60℃；
10)相对湿度：≤85％
3 单相电子式电能表
1)电压、电流规格： 220V， 10(40)A、15(60)A；
2)单相电能表有功计量精度1级
3)具有RS485接口，RS485通信要满足DT/L5-1997、DT/L5-2007、modbus要求，红外接口的电气和机械性能应满足DL/T 5中的相关要求；
4)额定频率：50HZ；
5)功率消耗：电压线路≤2W和10VA，电流线路≤0.6VA；
6)工作电压范围：70%Uｎ~120%Uｎ；
7)工作温度：－30℃～＋50℃；
8)极限工作温度：－40℃～＋60℃；
9)相对湿度：≤85％；
（2）能耗数据采集终端
图 数据采集终端尺寸
图 数据采集终端外设示意
强大的硬件：
●高速的 ARM9 处理器；
●10/100M 自适应以太网接口，2KV 电磁隔离；
●支持静态或动态 IP 获取；
●的 Console 串口，RS232 电平；
●4~8 个 RS-485 工作串口，15KV ESD 保护；
●RS-485 工作串口的波特率： 1200~115200bps；
●RS-485 工作串口的校验为：无、奇、偶可设定；
●RS-485 工作串口的数据位：7、8、9可设定；
●高精度 RTC；
●内嵌大容量存储介质(2GB)，支持 FAT16、FAT32 文件系统；
●内置硬件看门狗；
●蜂鸣器报警提示；
●硬件恢复缺省网络参数；
●电压范围 9V～24V 直流；
●系统功耗低，全速允许功耗小于 8W；
●工作温度：-20～70℃；
●湿度：5% - 95% RH，无凝露；
●坚固的金属外壳；
●专为工业环境设计，提供轨道附件（DIN rail ）；
完善的功能：
●自动恢复网络连接，建立可靠的 TCP 连接；
●支持同时与 4 个服务器连接和通信的功能；
●RS485 串口波特率可设置为 1200~115200bps 之间的常用值；
●支持对多种类型用能计量装置的数据采集，包括电能表（含单相电能表、三相电能表、多功能电能表）、电力监测仪、电量计测模块，水表、燃气表、 冷热量计、流量计等；
●支持多种仪表通信协议，包括 Modbus-RTU 协议、多功能电能表通信规约DL/T 5—1997、CJ/T 188-2004 协议等；
●至少支持 128 台 600 个采集点的数据采集；
●支持根据数据中心命令采集和主动定时采集两种数据采集模式，且采集周期可从 1 分钟至 2 小时灵活配置；
●拥有2GB专用存储空间支持至少 3 个月以上的用能数据备份；
●支持断点续传功能，由于传输网络故障等因素未能及时将采集的能耗数据定时远传，待传输网络恢复正常后数据采集器可将采集的历史能耗数据实现断点续传；
●支持对数据采集系统故障的定位和诊断，并支持向数据中心上报故障信息的功能；
●配套可视化的数据服务与管理软件；
●除上述功能外，还符合《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统》技术导则对数据采集器的其他功能要求。
灵活的配置方式
●可通过 WEB 浏览器配置系统和运行参数；
●可通过超级终端通过的 Console 串口配置系统和运行参数；
●可通过 数据采集管理软件配置系统和运行参数；
（3）电表计量箱、柜
1)电表箱（柜）的设计、制造、测试和安装遵循国家现行有关标准和规范（GB7251）执行，防护等级标准应达到室内1P40；
2)钢板厚度明挂表箱1.2mm，电表柜1.5mm，箱门钢板厚度为2mm；
3)电表柜（箱）内二只三相电能表相距的最小距离大于80mm，单相电能表相距的最小距离为30mm，电能表与屏边最小距离大于40mm；
4)表箱（柜）留有足够散热通风孔；表箱和表柜应有预防小动物措施；
（4）冷（热）量计
1)计量准确度等级达到计量2级；
2)通信接口形式为RS-485接口，采用M-BUS协议或符合《户用计量仪表数据传输技术条件》CJ/T 188的规定；
3)具有断电数据保护功能，当电源停止供电时，冷热量计表能保存所有数据，回复供电后，能够回复正常计量功能；
4)技术参数：
温度测量范围：0～90℃，分辨率0.01℃；
温差范围：4～95℃；
监测参数：供回水温度、累积流量、累积计冷（热）量、瞬时流量等；
使用环境温度：0℃～＋50℃；
相对湿度：≤90％RH（无结露）；
配对温度传感器安装处供水和回水管道相距15m以内，超过15m有补偿措施；
热量表积算器加配对温度传感器的总误差≤ 0.1℃；
输入流量脉冲周期≥ 0.1s；
供电电源：AC220V，50Hz；
（5）电流互感器
1)精度等级不低于0.5级；
2)符合国标；
3)具体电流变化比根据现场工作电流调整；
4)配置及相关要求详见图纸；
（6）单相智能电能测控模块
1)精度等级不低于2级；
2)能够测量单相电压、电流、功率等电参数；
3)具有RS485通信接口，通信协议满足DL/T 5-1997、DL/T 5-2007 或MODBUS-RTU要求，能进行远程通断控制；
（7）蒸汽涡街流量计及流量积算仪
1)计量准确度等级达到计量2级；
2)接口形式为RS-485接口，采用M-BUS协议或符合《户用计量仪表数据传输技术条件》CJ/T 188的规定；
3)具有断电数据保护功能，当电源停止供电时，积算仪能保存所有数据，回复供电后，能够回复正常计量功能；
4)监测参数：累积蒸汽流量、瞬时蒸汽流量等；
5)使用环境温度：0℃～＋200℃；
5、系统功能展示
（1）业务架构图
（2）系统整体拓扑图
（3）部分页面展示
图 能耗监控总貌
图 能耗监测图形化控件
图 能耗查询界面示意
图 环境监测界面示意
图 系统主体框架
图 系统度对比显示主界面
图 电量总貌示意图
图 24小时数据报表示意图
图 数据对比报表示意图
图 不同起始时间的数据对比曲线示意图
图4-31对比柱状示意图（按月）
图 对比分析图
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