能耗监测系统范文
时间：2023-02-21 11:16:09
能耗监测系统范文第1篇
关键词：大型公共建筑;分项计量;能耗监测系统
Abstract: Based on the Chongqing city large scale public building energy metering situation investigation, combined with the current situation of Chongqing city energy monitoring, energy consumption monitoring system in existing public buildings in the application are discussed, through the analysis of actual cases of energy consumption monitoring system for energy management function.
Key words: Large scale public building; sub-metering; energy consumption monitoring
中图分类号：G267 文献标识码：A 文章编号：
0 引言
根据《2009年中国统计年鉴》08年我国的能源消费总能耗为29.1亿吨标准煤，其中建筑能耗约占27%。大型公共建筑约占总建筑面积的4%，但能耗量却占到了建筑能耗的22%。因此开展建筑节能工作的首要任务是加强对大型公共建筑的能耗监管。根据对重庆市各类大型公共建筑的不完全统计，电能消耗在建筑能耗中的比例超过了80%， 燃气、燃油以及水资源的占比较少且结构单一，只需要对总表进行计量即可，而电气系统则结构复杂，支路众多，因此电力系统的分项计量是能耗监测系统的重点和难点。
1 重庆市能耗计量现状
重庆市属于夏热冬冷地区，年平均气温19℃，夏季超过30℃的时间超过3个月，空调负荷在整个电力消耗中占较大的比重，然而我市的公共建筑大都只对总量进行计量和统计，没有对能耗的用途即照明插座用电、空调用电、动力用电以及特殊区域用电进行分项计量，所以无从了解建筑用能的实际构成。并且主要依靠人工抄录进行统计，电力参数的测试主要是机械式电流、电压表，这种统计方式有较大缺陷：一是表计精度对测量结果影响大； 二是能耗数据计量的频率不足，一般情况是按月度进行，无法详细、深入分析用能状况；三是对能耗状况的分析和节能建议依赖管理人员的专业素质和工作态度，大多数的建筑业主尚不具备这样的条件。
2.能耗监测系统
能耗监测系统是指通过对国家机关办公建筑和大型公共建筑安装分类和分项能耗计量装置，采用远程传输等手段及时采集能耗数据，实现重点建筑能耗的在线监测和动态分析功能的硬件系统和软件系统的统称。
分项计量是指根据国家机关办公建筑和大型公共建筑消耗的各类能源的主要用途划分如：空调用电、动力用电、照明用电、特殊用电等，进行能耗数据的采集和整理。
由以上国家相关导则对能耗监测系统及分项计量的定义可以知道：
(1)能耗监测系统需要对分类和分项能耗进行分别统计，分类能耗主要指能源的种类如：电力、燃油、燃气和水资源，分项能耗以能源的主要用途来划分，涵盖四个大项，也可根据业主的要求建设更深入、细致的分户计量采集端，从而实现对科室对基层组织用能的有效监管。
（2）能耗监测系统应当具备远程传输和及时采集能耗数据的能力，通过远程传输可以组成更大的网络，形成系统内甚至市级、部级、部级的能耗监测平台，可以对能耗数据进行传输、存储、分析、监管；及时采集数据的能力保证了数据的真实、可靠和完整性。
根据对重庆地区8000栋建筑的调研情况，实施了能耗监测分项计量工程的建筑有210栋，仅占2.63%，能耗监测系统尚未在重庆得到普及。
3 能耗监测系统在既有公共建筑节能改造中的应用
既有公共建筑的节能改造指对已建成的公共建筑采取一项或多项节能措施如：墙面、屋顶的保温改造；窗结构或材质的改造；电力系统改造；水泵变频调速；空调系统能效改造；高效照明灯具的替换等。
下面通过能耗监测系统典型案例探讨如何建筑管理者利用能耗监测系统找出能源使用的某些利用效率不高的环节，对症下药开展节能改造工作。
3.1帮助管理层进行决策分析
建筑能耗主要是电力、燃气，极少量建筑采用煤炭、燃油作为锅炉及食堂炊事用能。不同类型的建筑电力和燃气的所占比例不同，根据对重庆地区20栋机关办公建筑的调研，电力约占建筑能耗的80%，燃气约占20%；学校建筑中电力约占48%，燃气约占52%；医院建筑电力69%，燃气约占31%。因此管理层在做出节能改造之前，首先要弄清楚在整个建筑能耗当中那类的能源消耗最大，然后判断此类能源中哪项能耗最多，节能空间最大，从而采取针对性节能技术和节能措施。
3.2 实时监测，及时发现能耗问题
能耗监测系统有实时在线、远程同步浏览的特点，由于建筑能耗受用能设备的装机功率、工作时间、工作效率影响，也呈现规律性变化。如安装有空调的建筑，夏季和冬季的制冷和采暖负荷将导致空调用能在总能耗中的占比大大提高；如工作时间能耗量比下班时间大等。
由于能耗监测系统可以记录每天每个小时的能耗量，所以能够明确各个时间段的用电情况，作为节能分析的必要依据。
表1 办公楼某日全天分项能耗统计
时间 照明能耗 空调能耗 动力能耗 特殊能耗 总能耗
0:00 53.70 2.80 0.90 2.70 60.10
1:00 24.38 0.30 0.30 0.90 25.88
2:00 19.23 0.59 0.30 0.90 21.02
3:00 12.38 1.91 0.60 0.90 15.79
4:00 24.16 0.60 0.30 1.20 26.26
5:00 18.53 1.89 0.30 0.60 21.32
6:00 18.30 0.30 0.30 5.10 24.00
7:00 25.73 0.60 0.60 10.20 37.13
8:00 34.14 1.91 1.50 9.90 47.45
9:00 57.92 0.59 2.40 12.60 73.51
10:00 40.63 1.91 1.80 14.70 59.04
11:00 72.25 208.30 2.10 9.90 292.55
12:00 40.88 144.60 2.10 10.80 198.38
13:00 37.16 147.50 0.90 9.30 194.86
14:00 42.55 163.50 1.50 8.70 216.25
能耗监测系统范文第2篇
关键词：公共建筑；能耗监测系统；分项计量；电气设计；智能建筑设计 文献标识码：A
中图分类号：TU111 文章编号：1009-2374（2016）34-0116-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.34.057
1 概述
随着公共建筑数量的迅速增加，公共建筑使用过程中运行和管理不当，造成了巨大的能源浪费。为实现可持续发展，住房和城乡建设部早在2007年便颁布了近10项有关建立国家机关办公建筑和大型公共建筑节能监管体系的指导性文件。通过对建筑能耗数据的采集，掌握用能情况，分析用能特征，不仅能够有针对性地对既有建筑进行节能改造，更有利于国家从宏观层面上制定能源政策与节能措施。为指导和规范西安市公共建筑能耗监测系统建设、运行及管理工作，为西安市各类公共建筑能耗统计、能源审计、建筑节能管理和节能改造提供科学可靠的技术支持，西安市于2015年了陕西省工程建设标准《西安市公共建筑能耗监测系统技术规范》。该技术规范用于西安市各类新建、改建、扩建和既有公共建筑能耗监测系统的设计、施工、验收、运行和维护。本文以西安市某高校实训大楼为例，地下1层，地上12层。总建筑面积26517m2，建筑物高度48.8m。本工程属于二类高层办公楼。结构形式为钢筋混凝土框架剪力墙结构。本工程是新建建筑物，能耗监测系统的设计由建筑设计院随电气施工图同步考虑。对建筑的机电系统安装分类、分项的能耗计量仪表，由此得到建筑物总能源消耗与不同能源种类、不同功能系统的分项能耗，实现建筑能耗的分类计量和电能耗的分项计量。
2 本工程能耗分项计量与数据设置
2.1 本工程能耗分类与分项计量
分类能耗是根据公共建筑消耗的主要能源种类划分的能耗数据，如电、燃气、水、集中供热、集中供冷、其他能源（集中热水供应量、煤、油、可再生能源）等。分项能耗是根据公共建筑消耗的电力的主要用途划分的能耗数据。分类能耗中，电量应分为4项分项，包括照明插座用电、空调用电、动力用电和特殊用电。电量的4项分项是必分项，各分项可根据建筑用能系统的实际情况灵活细分为一级子项和二级子项，是选分项。其他分类能耗不应分项。本项目建筑能耗分类、分项计量如图1所示：
2.2 能耗数据采集点的确定
由于水、燃气、热的能耗计量相对简单，电气专业只需做好相应的通信线路设计，故本文重点探讨用电分项能耗监测的施工图设计方法。在设计电气系统干线图和照明/动力配电系统图的基础上，确定各用电回路的名称及供电范围、负荷性质等，才能确定能耗数据采集点。
本项目共确定能耗数据采集点68个，其中用电分项计量采集点56个，其他分类能耗计量采集点12个。电能耗分项计量采集点分别为：10kV高压柜4个；变压器低压出线柜6个；低压柜电力线载波1个；实训楼第一层～第十二层照明插座配电箱12个；第一层～第十二层公共及应急照明配电箱12个；屋顶动力配电箱8个；地下一层（车库和设备房）照明插座配电箱2个，应急照明配电箱2个，动力配电箱2个，热幕配电箱1个；南/北厂房照明插座配电箱2个，动力配电箱2个，热幕配电箱2个。其他分类能耗计量采集点分别为：实验楼远传冷水表/远传热水表/远传总燃气表/远传总暖表各1个；南/北厂房远传冷水表/远传热水表/远传总燃气表/远传总暖表各1个。
2.3 能耗数据采集点编号与数据编码
能耗数据编码规则为细则层次代码结构，主要按7类细则进行编码，包括行政区划代码编码、建筑类别编码、建筑识别编码、分类能耗指编码、分项能耗编码、分项能耗一级子项编码、分项能耗二级子项编码。编码后能耗数据由15位符号组成。若某一项目无须使用某编码时，则用相应位数的“0”代替。根据技术规范，制定能耗数据编码和能耗数据采集点识别编码，如表1所示：
3 能耗监测系统设计
3.1 能耗监测系统结构设计
本项目能耗监测系统由用户管理层、网络通信层、现场设备层三部分组成，完成能耗数据的采集、传输、管理等功能，见图2。现场设置的电能表采用屏蔽双纹线连接至各分区数据采集器，各分区数据采集器将数据分类处理后，上传到网络交换机，再通过网线上传至能耗监测系统主机实现能耗监测管理功能。
3.2 10kV高压配电系统能耗监测
三相多功能电能仪表DSSD25用于10kV开关柜能耗的计量和监测。用于分时计量正、反向有功/无功电能，计量有功/无功总电能，分相有功/无功电能，分时计量正、反向有功，正、反向无功的最大需量及发生时间等。
3.3 变压器0.4/0.23kV系统能耗监测
3.3.1 三项电能监测。三相多功能电能仪表DD521用于0.4kV/10kV开关柜能耗的计量和监测。用于测量单回路的三相电压、三相电流、功率因数、频率及视在功率，记录分相/总有功功率/无功功率/有功电量/无功电量。
根据配电柜的出线数量可选用三相多回路电能监测仪表DD504（4回路），DD505（5回路），DD507（7回路），DD509（9回路）用于0.4kV配电柜能耗的计量和监测。能够测量每回路的三相电压、三相电流、功率因数、频率及视在功率，记录分相/总有功功率/无功功率/有功电量/无功电量。
3.3.2 电力能耗终端采集器。三相载波智能采集终端DDJ03对建筑能耗监测末端有载波型计量和监测仪表进行采集。安装在低压0.4kV进线柜。终端通过电力载波接口可以实现对电能表的召测、抄收及暂存电能表数据，并用以太网通讯的方式将储存的数据按主台的命令发向主台。
电力能耗采集器DDJ01是对建筑能耗监测末端的监测仪表计进行采集，安装在每个低压0.4kV出线柜，主要用于采集各种类型的能耗仪表的数据。实现对电能表的召测、抄收及暂存电能表数据，并将储存的数据向上一级的采集器。
3.4 能耗数据采集
电力能耗采集器DDJ02对电力能耗终端采集器的数据进行采集，安装于开关柜。通过RS485接口对电力能耗采集器的数据进行采集或直接采集电能仪表的数据，抄收并暂存电能表数据，并将储存的数据向监控主机发送。
水、气型智能采集器DDJ04用于对供暖、冷水、热水、燃气等能耗终端的数据进行采集，对数据进行预处理，并将数据发送到监控主机。通过RS485接口可以实现对各类能耗监测表的召测、抄收及暂存能耗监测表数据，并将储存的数据向上一级的采集器。能耗数据采集系统图（部分）如图3所示：
4 结语
本文以西安市某高校实训大楼为工程实例，根据国家和地方相关技术导则和技术规范，确定该建筑能耗分类和分项计量的设置范围。能耗监测系统的设计随电气施工图同步考虑，完成了能耗监测系统的电气设计。
参考文献
[1] 住房和城乡建设部.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（建科[2007]245号）[S].
[2] 陕西省住房和城乡建设厅.西安市公共建筑能耗监测系统技术规范（DBJ61/T97-2015）[S].2015.
[3] 住房和城乡建设部.国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据采集技术导则[S].2008.
能耗监测系统范文第3篇
关键词：能耗；节能减排；能耗在线监测系统
0引言
我国工业经济发展迅速，“十一五”期间取得了显著效果。同时也面对了一个不容忽视的难题——节能减排。《“十二五”规划》指出我国工业经济能源力争节约6.7亿标准煤，为此，国家采取了“调结构，促转型”政策，与此同时，国家发展改革委员会连同国务院其他部门加强了能耗在线监测系统在工业发展中各个领域的使用，采取新手段来缓解节能减排的难关。
1系统介绍
过去能耗监测，采用人工定期上报能耗报表，弊端百出，在线监测反映实际能耗相比人工更加的客观，能针对不同类别能耗进行单独分析，它采用了互联网络技术，传感器检测技术，通信技术，数据库，语言编程技术。现场级：对现场各种物理信号进行检测。车间级：收集各监测点的数据。中央控制室级：汇总各车间的数据，并以此对装置进行控制。工程师管理工作站级：管理数据。以上各级通过网络通信技术连接成一个整体。
2能耗组成及能耗在线监测系统的应用
用电类：对锅炉、空调、制冷、电梯、泵、风机等耗电设备的用电信息进行采集，包括：用电量采集，电压、电流、功率的数据采集等。配电类：对高压开关设备、变压器、有功功率、无功功率、电能质量、等数据进行采集。用水类：自来水和蒸气。用气类：煤气、天然气。
3系统框架
3.1能源消费者管理系统
该系统主要针对重点用能企业，对该企业的煤、电、油、气等能源和耗能工质进行采集和录入，收集信息并储存，作为汇总分析和上报数据的基础资料。
3.2能源利用状况信息报送系统
通过该系统，企业可直接将本年度的能源利用情况，报送到市节能监察中心，经初审后上传至省节能监察中心总队审核，最后上报到国家相关部门。
3.3单位能耗水平识别评价系统
通过该系统，企业可对自己的用能情况进行现状分析、未来预测、评价，发现不足，进而为以后的工作制定切实有效的措施。
3.4决策服务和专家咨询服务系统
主要为企业在用能节能过程中提供相关的服务，对重点能耗企业的用能进行科学的咨询指导，帮助重点用能企业作出科学的决策。
3.5能耗监测、能源安全预警系统
该系统的工作流程为：获取能源使用情况—数据分析—预测—对比前期值和限定值。对能耗超标情况进行预警。
3.6节能监察信息、法律法规知识培训系统
该系统用以最新的法律、法规标准等资料，处理日常节能管理相关的文件。
4结语
通过耗能在线监测系统的成功应用，充分说明了在提高工厂用电用能管理水平上确实发挥了显著的成效，智能化的手段实现了用能信息的收集、分析、预测、评价，有利于解决工业发展面临的节能难题。
参考文献
[1]王普，王凯，刘升，等.基于现场总线的电能量数据采集与管理系统[J].信息科技，2012，（2）：53.
[2]曾晓梅.发电厂厂用电量综合管理系统浅析[J].信息科技，2009，（11）：173-174.
[3]黄志强，王新民，电能量采集系统在电网管理中的应用[J].自动化技术与应用，2006，（4）：3-5.
能耗监测系统范文第4篇
关键词：大型公共建筑；能耗监测；数据采集
中图分类号：TU113文献标识码： A
引言
随着我国经济社会的发展，各行业对能耗的需求与日益增，同时由于能源的过度开发使用，对环境资源压力的影响也越来越大，因此节能减排是我国各级政府长期以来的战略目标和倡导节能环保的一项重要举措。城市建设快速发展，居住建筑和公共建筑的年竣工面积连续增长，建筑能耗也随之增长。建筑能耗是当前社会三大能耗之一，占社会总能耗的26.7%，并且随着经济的发展和人口的增加还在不断地增加。特别是国家机关办公建筑和大型公共建筑，这些建筑是人员密集、十分宽敞的地方，建筑能耗十分巨大，但由于建筑能耗基数巨大，节能潜力最大的也是国家机关办公建筑和大型公共建筑，只需要在公共建筑建立节能监管体系，实施很小的节能方案改造，积少成多，便可以直接带来巨大的经济效益，减少大型公共建筑的运行成本。
一、研究公共建筑能耗监测系统的意义
建设能耗监测系统的目的是实时掌握城市所有国家机关办公建筑和大型公共建筑的耗能情况，系统主要通过监控每栋楼的用电负荷来判断是否耗能，及时发现问题并提醒业主进行改造。四川省首批列入试点的两家单位是西华大学和成都市建委大厦。按照计划，到今年底成都市将完成能耗监测平台基础建设，建立监测数据中心；并逐步完成国家机关建筑和大型公共建筑的监测平台建设。
随着系统的逐步完善和推广，更多的国家机关建筑和大型公共建筑将接入城市能耗监测系统的管理范畴。通过智能化的能耗信息监测系统，将能耗数据自动采集上传到服务器数据库中，系统监管平台对重点建筑能耗进行实时监测，通过能耗统计、能源审计、能耗管理、能效公示、用能定额和超定额加价等制度，加强和提高国家机关办公建筑和大型公共建筑的物业管理部门能耗运行管理水平。
有了能耗实时监测数据的指导，建筑主管部门可以对于一些能源消耗较大的建筑物集中进行改造。例如对建筑的外墙结构进行改动，加装保温材料；对建筑的空调系统、照明系统、计算机机房中心、电梯系统进行整改，调整运行时间，合理分配用电时段，减少不必要的能耗设备。通过建立能耗监管体系，使国家机关建筑和大型公共建筑实现优化耗能，建筑单位面积的能耗降低到同类建筑最低能耗标准，实现节能减排的目标。
二、Microsoft SQL Server 数据库
数据库采用微软公司 MS SQL Server 2000。大部分用户均是 windows 操作系统，在主流的数据库平台中 Oracle 和 Microsoft SQL Server 的选择上，考虑到性能、系统资源占用、部署成本、易维护性等多方面的因素，系统采用 Microsoft SQL Server 作为后台数据库系统。
MicrosoftSQLServer 能提供超大型系统所需的数据库服务。大型服务器可能有成千上万的用户同时连接到SQL Server 实例。SQL Server 为这些环境提供了全面的保护，具有防止问题发生的安全措施，例如，可以防止多个用户试图同时更新相同的数据。SQL Server 还在多个用户之间有效地分配可用资源，比如内存、网络带宽和磁盘I/O。超大型Internet站点可将其数据分开存放在多台服务器上，从而使处理负荷分散到多台计算机上，使站点能为成千上万的并发用户提供服务。
三、公共建筑能耗监测系统设计
（一）、软件功能设计
国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测管理系统利用互联网连接各个建筑安装的数据采集器，同时通过 Web 服务提供给用户服务，数据中心软件系统的功能设计如下图所示：
图1系统功能框架图
系统分为用户界面层、应用层、数据层、网络层四层架构：
用户界面层是提供用户交互服务，面向的用户主要有监管领导、物业人员、系统管理员、建筑业主、社会公众，这些用户使用系统分配的用户名和密码登录到系统，系统自动根据用户类别分配权限。
应用层是针对具体的能耗监测业务应用，包含电能数据采集服务、协议数据解析、数据逻辑处理、数据上传下载、信息协同服务、统计分析服务、物业管理服务、能耗网站服务、短信息服务、建筑信息维护、系统管理功能。数据层是中心服务器的后台数据库，整个系统的数据中心，按照目前设计的功能，采用不同的数据库表，存储了建筑基本信息库、分类分项能耗库、GIS 地理信息库（建筑位置）、数据采集器原始数值库（数据采集器上传的历史数据）、人员权限库；网络层是系统的基础设施库，根据数据传输的内容和途径分为移动通信网（数据采集器上传数据的网络 GPRS 和短信息）、建筑内部局域网（建筑物内部的集中传输数据的网络）、政府电子政务网（政府监管部门用户使用的网络）、Internet 互联网（公众用户和中心服务器架设的网络）。其中政府电子政务网与互联网之间属于两个物理隔离的网络，存在数据交换问题，中心服务器可采用网闸方式将数据摆渡到电子政务网的服务器中心，实现数据同步。
（二）、数据采集
1、能耗计量装置
建筑物能耗计量装置主要包括电能表、热量表及水表等。
（1）热量表
热量表是用于测量及显示水流经热交换系统释放或吸收热量的仪表，分为整体式和组合式两种。热量表流量测量装置以测量方式为标准，主要可分为电磁及超声波式、机械式和压差式三大类，热量表温度测量装置主要分为接触式和非接触式两大类。热量表应带有检测接口或数据通信接口，接口形式可为RS485 或无线接口；热量表还应具有断电数据保护功能。
（2）电能表
能耗监测系统中使用的电能表应具有监测和计量三相（单相）有功电能和有功功率或电流的功能，多功能电能表至少应具有监测和计量三相电流、电压、有功功率、功率因数、有功电能、最大需量及总谐波含量的功能。电能表均应具有数据远传功能，至少具有符合RS485 标准的串行电气接口，采用Modbus 标准开放协议或符合《多功能电能表通信协议》（DL/T 645-2007）中的相关规定。电能表精确度等级应不低于1.0级，配用电流互感器的精确度等级应不低于0.5 级。
（3）水表
远传水表是在普通水表的基础上加装电子采集模块而成，电子模块完成信号采集、数据处理、存储并将数据通过通信线路上传给中继器或手持式抄表器。远传水表采用一体式设计的表体，可以实时地记录并保存用户用水量。每块水表都有唯一的代码，当接收到抄表指令后可即时将数据上传给管理系统。
2、数据采集器
数据采集器是一种采用嵌入式微计算机系统的建筑能耗数据采集专用装置，具有数据采集、处理、存储、传输以及现场设备运行状态监控和故障诊断等功能。系统硬件主要包括微处理器、I/O 接口、人机接口及通信接口四部分，软件部分主要由监控程序和功能执行程序组成。
数据采集器应具有以下功能：
支持根据上位机或数据中心命令采集和主动定时采集两种数据采集模式，定时采集周期可灵活配置（5 分钟到1 小时可调）；支持对面向不同种类能源、不同品牌的计量装置，包括电能表及热量表等进行数据采集；在数据传输前对数据包进行加密处理，采用AES 加密和MD5 身份认证机制。
结束语
大型公共建筑能耗监测系统能够实时记录建筑物用能状况，自动进行能耗数据处理，完成建筑能耗结构、建筑用能效率及建筑节能潜力数据分析，并将相关统计数据报送上一级数据中心。大型公共建筑能耗监测系统的建设是一个长期的过程，需要业主和广大设计人员的共同努力。能耗监测系统为大型公共建筑节能改造提供数据支持，建设和完善能耗监测系统能够为实现建筑节能规划目标奠定坚实的基础。
参考文献
[1] 李玉云,张春枝,曾省稚.武汉市公共建筑集中空调系统能耗分析[J].暖通空调,2002,32（4）
能耗监测系统范文第5篇
关键词：电气 ， 系统，大型公建，节能
【 abstract 】 this article through to the energy consumption in the large public monitoring application, analysis of the system in the electrical function and influence.
Keywords: electric, system, large-scale public, energy saving
中图分类号：TE08文献标识码：A 文章编号：
在当今世界能源日益紧缺的前提下，人类社会在更努力地开发新能源，尽可能地节约能源，降低能源的消耗。《公共机构节能条例》中明确指出：公共机构应当实行能源消费计量制度，区分用能种类、用能系统实行能源消费分户、分类、分项计量，并对能源消耗状况实行监测，及时发现、纠正用能浪费现象。
能耗监测系统是通过对建筑安装分类和分项能耗计量装置，采用远程传输等手段及时采集能耗数据，实现建筑能耗的实时监测和动态分析功能的硬件系统和软件系统的统称。
该系统由数据采集系统、数据传输系统、数据中心三部分组成。监测数据主要包含两个方面的内容：分类能耗和分项能耗。其中，分类能耗是指根据建筑消耗的主要能源种类划分进行采集和整理的能耗数据。分项能耗是指根据建筑消耗的各类能源的主要用途划分进行采集和整理的能耗数据。
分类能耗
1. 用电量
2. 用水量
3. 燃气量
4. 集中供热耗热量
5. 集中供冷耗冷量
6. 其他能源
其中分析用电量可以得到以下分项能耗：
1. 照明插座用电
2. 空调用电
3. 动力用电
4. 特殊用电
实例应用：
某商场基本信息
建筑面积（m2）：22000
建筑层数：地下1层；地上4层
变压器：3台 1000KVA
功率因数: 0.93/0.94/1.00
以下是供电局采集的数据:
2009年：用电量7699210（kWh），单位建筑面积用电量350（kWh/（m2•a））
2010年：用电量7452783（kWh），单位建筑面积用电量339（kWh/（m2•a））
2009~2010年逐月用电量
根据分项能耗的要求，我们对3台低压柜的28条低压出线回路进行了监测。
共设了内置多功能表3台（可计量无功，谐波），三相电能表28台。
冷量表1台（本工程不涉及热量表），数据通讯网关1台。
将电能表箱直接设于变配电房内，方便监测及走线。当采集后的用能数据通过RJ-485双绞线传输到数据通讯网关，数据通讯网关再通过网络端口将能耗数据传输到远程能耗监测数据中心的服务器，由服务器实现能耗数据的分类存储，并能将能耗数据到互联网，用能单位及上级单位可以通过远程WEB访问实时了解建筑用能情况。
照明插座用电：
1） 该建筑插座用电设备主要包括台式电脑、复印机、打印机、传真机、饮水机及其他临时插座用电设备，上班时间由使用人员自行开启。
2） 商场区域照明主要采用T5荧光灯和双U型节能筒灯两种灯具形式，T5荧光灯单管功率为14W，节能筒灯单盏功率为13W。超市区域照明采用T5荧光灯，单管功率为28W。商场内办公室照明采用T8荧光灯，单管功率为40W。
3） 室外照明采用射灯，室外照明总安装功率为19.2kW。
4） 照明控制方式：商场及超市区域照明为手动控制，一般早上上班由工作人员自主开启，晚上下班手动关闭；办公室照明及插座用电设备一般早上上班时由员工自主开启，下午下班时手动关闭。室外景观照明为定时控制，不同季节根据天气情况设定开启时间。
空调用电：
1） 空调冷源系统设置在地下一层，共3台螺杆式4机头冷水机组，单台机组总制冷量为1305 kW，总装机容量为3915 kW，每台输入功率为4×90kW；冷冻水泵共4台，单台功率45kW；冷却水泵共4台，单台功率45kW；冷却塔置于屋顶，共六组，风机电机功率为7.5kW/台。
2） 空调冷冻水系统为一次泵系统，冷冻水供回水温度为7/12℃，冷冻水供应商场以及超市两个区域。系统采用两管制，水平管路同程。冷水机组和水泵分别并列后通过管道相连。
3） 空调风系统为一次回风全空气系统，每层均设置四台空气处理机组。其中三台额定制冷量为458.7kW，电机输入功率为11kW；另外一台额定制冷量为394.8kW，电机输入功率为11kW。四层设有新风机，新风由新风机引入，送至各楼层空调机房与回风混合，经空气处理机组热湿处理后送至空调区域。全年没有根据季节调节新风比和新风量。
动力用电：
1） 该商场配有货梯2台，扶梯6台，平板梯1台。货梯功率为11kW/台；扶梯功率为11kW/台；平板梯功率为11W/台。所有电梯均未设变频控制装置。
2）该商场设有一台生活水泵供应商场日常用水，水泵功率为5.5kW。
从监测结果以及供电局提供的资料分析，
该建筑为商场类建筑，建筑内空调系统主要3~11月运行（其他时段根据需要开启）而照明和电梯设备全年运行。从2009~2010年逐月用电量统计结果，可以看出，6~10月份用电量较高，因为这段期间空调系统运行时间较长，且负荷率较高。此外，1月份用电量也很高，这主要是源于节假日（圣诞、元旦、春节）商场客流量的增加带来的用电量的增加。2~4月和11月用电量较低，因这段期间属于非空调季，室内外气温比较舒适，且节假日较少，空调系统开启时间较短。
将2009~2010年逐月用电量同期相比，可以看出，该建筑用电量有增有减，这与客流量和室外气温有直接关系。整体来看，月用电量呈下降的趋势，说明该建筑在节电方面实施效果较好。但2010年6~8月用电量呈增加的趋势，这与空调系统用能关系较大，因此空调系统能耗仍为今后节能的重点。
根据以上种种分析，发展能耗监测的意义在于通过对各种能源的数据统计，分析建筑物在能源使用上的优势与不足，从而去完成能源的充分利用。但现如今能耗监测，仅仅还处于起步阶段，鉴于各方面的客观制约，大规模去普及化，还有很长的一段路。伴随着应用的同时，建立一套有效的管理体制，也是当前勿需质疑的任务之一。总之，在当今世界倡导绿色节能的主流下，能耗监测可以为绿色建筑提供一种有效的评价标准，有利于推动可持续发展。
【参考文献】
1. 工业与民用配电设计手册
2. 能耗监测系统实施要点
能耗监测系统范文第6篇
关键词：能耗监测系统；节能；数据采集系统
1引言
目前，建筑能耗监测系统在我国还处于初期阶段，技术还不成熟，没有获取建筑耗能真实统计数据的有效方法，直接后果是建筑节能工作一直带有很大的盲目性，甚至误导工作方向和重点。本文所指的能耗监测系统应用于大型公共建筑，是通过对建筑安装特定的分类和分项能耗计量装置（例如智能电表、智能水表、智能气表等等），采用GPRS/WI-FI等无线数据传输等方式把实时能耗数据传送到监测软件平台，在线能耗监测软件平台通过实时监测和动态分析采集到的数据，为节能改造提供有力的数据支撑。
早在2008年，住建部颁发了《关于印发国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设相关技术导则的通知》，主要针对建筑能耗监测软件技术规范做了明确的说明。目前国内大型公共建筑采用的建筑能耗监测手段相对还比较落后，有的甚至还采用手工抄录的方式，效率低而且容易产生误差，无法实现实时监测，这对掌握大型公共建筑用能情况，了解用能问题，方便管理者制定相关的节能措施造成困难。
本文首先针对建筑能耗监测系统的整体软件平台框架：整体框架采用SaaS模式设计、网络传输框架采用无线网络传输方式、数据传输采用xm编码加密方式传输在客户端再加密的方式进行读取，然后研发出实现以上功能的关键技术，最后针对广州市荔湾区25栋大型公共建筑能耗监测的数据进行了模拟。
2国内外同类技术情况
国外楼宇智能化已经发展的相当成熟，并且智能化、信息数字化程度较高。现在发达国家的智能建筑系统大都是按照建筑物使用功能进行设置，这是没有刻意把智能化放在建设目标上，但是智能化系统的装备方式是先进的，系统的设置是完备的，系统的工程设计是准确的，系统的运行状态是良好的。
我国仍缺少高技术的楼宇智能化系统集成技术、理念、态度。另外，在准确把握智能建筑的设计定位、高质量的工程实施与系统有效运行管理方面，与国外发达国家相比还有一定的差距。正是因为缺少相应的规范，楼宇智能化设计方面也存在缺乏全面性和长远性的情况，施工质量难以保证，造成一些应用楼宇智能化系统的建筑缺少各系统整体运作机制，结果事倍功半，造成投资的浪费。楼宇能耗监测系统在实时性、可靠性、稳定性等方面都达到了很高的水准，已经形成了包括美国霍尼韦尔、美国江森自控、德国西门子等公司在内的一系列智能楼宇能耗监测系统产品。
智能建筑自1984年1月出现以来（美国康涅狄格州哈特福德市的都市大厦），在欧、美、日及世界各地得到迅速发展，其中以美国、日本兴建最多。目前，美国有智能大厦数万幢。表1是国外几种成熟智能楼宇能耗监测系统产品的对比表。
表1智能楼宇能耗监测系统产品的对比
序号产品名称主要功能1江森自控的合同能源管理通过对项目进行能源计量与审计，找出能源浪费的所在，然后提出能源改造的解决方案，最后和客户签订合同，为客户提供节能项目的设计和管理服务2西门子的能源监测和控制系统以ASP技术为依托，用户的消耗数据通过西门子中央服务器，利用用户专属的安全站点获得，能耗数据通过Web手动或自动上传，这样的监测系统保证了用户能耗的透明度与可控制性3霍尼韦尔的能源管理系统将大型公共建筑分项能耗获取、数据传输、数据库与数据分析、模型等技术结合起来，对多栋建筑的多台设备或用户的能耗进行综合管理，建立公共建筑基本信息及能耗数据库，从而研究出有效的节能运行方案
国内智能楼宇的发展尚属起步阶段，但在国家和企业的共同推动作用下，虽然起步较晚，但发展极其迅速（表1）。楼宇智能化产品的主要代表有上海元上能耗计量管理系统以及研华BEMS楼宇能源管理系统。其中这两者之间各有其优点，如表2所示。
国内已有楼宇能耗监测系统软件在界面、数据实时性、监测结果分析、数据挖掘以及数据传输安全可靠性等方面都做的比较好，但是，数据采集基本都是基于在线数据采集分析技术来实现的，对于无线数据传输技术以及无线数据传输的加密性和安全性的研究比较少，因此，进一步限制了这些系统的环境适用性。
3能耗监测系统技术框架
3.1软件系统整体框架
本文研究的大型公共建筑能耗监测软件平台，是一款基于《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统-软件开发指导说明书》的要求进行设计，符合国家的规定的设计标准。软件系统整体架构如图1所示。
图1软件系统整体架构
如图1所示，本文研究监测软件平台分为网络技术设施层，主要功能是用于采集器前端数据传输。信息资源与数据层主要是存储采集器采集到的分项能耗数据；应用层主要包括数据及消息管理系统、数据分析展示子系统、信息服务子系统和后台管理子系统4个系统，每个管理系统下面由一个或多个子系统构成。应用层主要功能是用于数据处理、展示及数据监测功能，把应用层划分为相对独立的子系统模块，可减少各子系统数据间的相互干扰，由于各个子系统模块之间没有数据交叉，因此，在后续软件平台维护将更加方便、系统的扩展和兼容性将变得稳定。最后是表现层，主要是数据的显示。
3.2软件系统整体框架
如图2所示，本文中的建筑能耗监测系统，包含监控终端、数据库、数据管理系统（MDMS）、数据采集系统（MDCS）、防火墙、通信网络、集中器和楼宇采集终端。
图2图2软件系统整体框架
楼宇采集终端发送相关数据至集中器，楼宇采集终端是指电能表、水表、冷量表、气表中的一种或几种，相关数据包含能耗数据、状态信息及和时基信息等；集中器将相关数据转换成TCP/IP协议数据包，通信网络、防火墙发送至数据采集系统（MDCS）；数据采集系统（MDCS）对相关数据进行处理，并将已处理的相关数据发送至数据库，数据库对已处理的相关数据进行存储、分析和展示；数据采集系统（MDCS）对集中器与楼宇采集终端之间的通信模式和通信协议进行管理，定时对通信状态及通信数据进行自动查错，并对数据丢失、工作状态异常进行处理；数据管理系统（MDMS）从数据库中获取已处理的相关数据，根据系统设置的能耗监测指标体系进行统计分析和状态评估，并将已分析和评估的结果发送至数据库，数据库对已分析和评估的结果进行存储、分析和展示；监控终端从数据库获取已处理的相关数据和已分析和评估的结果，并进行综合分析；监控终端根据综合分析，经由数据库、数据采集系统（MDCS）、防火墙、通信网络、集中器，将控制指令发送至楼宇采集终端，改变楼宇采集终端的工作状态。
4系统关键技术点
4.1多种能耗采集终端的接入
节能改造中，由于现存很多不同年代的能耗采集终端，对这些能耗采集终端的数据如何合理的采集是一个非常重大的问题，具体方法有全手工抄表和换智能表计自动抄表两种方式。另外，对不同品牌的能耗采集终端，如何用同一个集中器进行连接，也是一个关键问题。因为不同的品牌，可能会很有私有协议的存在。
因此，对市面上能耗采集终端的主流品牌，要进行统计和协作，使得自己开发的集中器以及软件系统能够顺利接入各种不同的能耗采集终端。
4.2软件系统的开发
根据系统的整体框架分为多层结构的特点，本软件平台的开发引入“基于子系统平等开发方式”的系统设计模式，采用Java、JavaScrip等编程语言进行编码，数据存储数据库采用阿里云数据库，通讯技术采用稳定的RS485数据通讯标准，软件系统结构如图3所示。
图3智能建筑集成系统框架
5主要创新点
本项目中的建筑能耗监测系统，其技术的先进性及创新性主要表现在：无线传输方式的应用可以有效降低布线的投入，节约成本。该系统可以将能耗采集终端采集的能耗数据传输到数据终端进行综合分析，采集终端包括电能表、水表、冷量表、气表，并可以将同种能耗按不同用途进行分类计量，从而实现能耗数据的分项计量和分类计量。楼宇采集终端与集中器之间的通信方式，可选择有线方式或无线方式；有线方式为RS485、电力线通信（PLCC）、快速以太网（FE）中的一种或几种；无线方式为Zigbee、RF（230～960MHz）中的一种或几种；根据应用场景具体选择不同的通信方式。
建筑能耗监测系统，对建筑能耗信息采集方式有两种，一种是定时轮询采集方式，集中器定时（15～60min）依次向所连接的各个楼宇采集终端发起采集信息的指令，各个楼宇采集终端依次向集中器发送各自能耗信息、工作状态和时基信息，集中器收集各个楼宇采集终端的信息，并缓存在集中器的存储单元中，由数据采集系统（MDCS）经由防火墙、通信网络，不定时地获取集中器的存储单元中的信息。另一种是主动定点采集方式，监控终端对特定楼宇采集终端发起采集信息的指令，特定楼宇采集终端收到采集信息的指令之后，经由集中器、通信网络、防火墙、数据采集系统（MDCS）、数据库，将经过采集、传输和处理的能耗信息，发送至监控终端。从而实现能耗数据的实时监控。
（1）应用创新。该系统运用计算机技术，可以根据能耗指标体系，将能耗采集终端采集的能耗数据传输到数据终端进行综合分析，实现对写字楼建筑能耗的实时监测，是一种新型能耗监测系统，推动了能耗监测平台的发展。
（2）技术创新。在该项目中通过有线和无线方式将楼宇监测终端，包括电能表、水表、冷量表、气表等，与数据中心联系起来，实现了能耗数据的分项、分类计量，无线传输方式的运用降低了成本，提高了效率。同时采用定时轮询采集方式和主动定点采集方式进行能耗信息采集，实现了能耗数据的实时监控。
6平台应用
本文研究的平台选取了广东省广州市荔湾区25栋大型公共建筑的用能数据进行模拟，如图4、图5。
图4广州市荔湾区25栋建筑能耗模拟
图5广州市荔湾区25栋建筑能耗线图及柱状
能耗监测系统范文第7篇
进行了探讨分析。
【关键词】公共建筑；能耗监测系统；软件；平台建设；技术框架
公共建筑能耗监测系统是指为耗电量、耗水量、耗气量（天然气量或者煤气量）、集中供热耗热量、集中供冷耗冷量与其他能源应用量的控制与测量提供解决方案的系统。为了达到高效智能化水平，降低运行成本，提高数据分类收集科学性，该监测方法主要应用了计算机自动化控制、无线网络传送等技术手段；它不仅能对现场运作的设备进行控制和监视，而且还能实现对实时数据的采集、设备的控制、测量、参数的调节和对各类信号进行报警的功能。
一、国内外能耗监测系统软件的分析
国外建筑能耗监测软件已经发展的比较成熟，并且智能化、信息数字化程度较高。现在发达国家的智能建筑系统大都是按照建筑物使用功能进行设置，这是没有刻意把智能化放在建设目标上，但是智能化系统的装备方式是先进的，系统的设置是完备的，系统的工程设计是准确的，系统的运行状态是良好的。
在2008年，住建部颁发了《关于印发国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设相关技术导则的通知》，主要针对建筑能耗监测软件技术规范做了明确的说明。目前国内大型公共建筑采用的建筑能耗监测手段相对还比较落后，有的甚至还采用手工抄录的方式，效率低而且容易产生误差，无法实现实时监测，这对掌握公共建筑用能情况，了解用能问题，方便管理者制定相关的节能措施造成困难。
我国仍缺少高技术的建筑智能化系统集成技术、理念、态度。另外，在准确把握智能建筑的设计定位、高质量的工程实施与系统有效运行管理方面，与国外发达国家相比还有一定的差距。正是因为缺少相应的规范，建筑智能化设计方面也存在缺乏全面性和长远性的情况，施工质量难以保证，造成一些应用智能化系统的建筑缺少各系统整体运作机制，结果事倍功半，造成投资的浪费。建筑能耗监测系统在实时性、可靠性、稳定性等方面都达到了很高的水准，已经形成了包括美国霍尼韦尔、美国江森自控、德国西门子等公司在内的一系列智能建筑能耗监测系统产品。
国内已有楼宇能耗监测系统软件在界面、数据实时性、监测结果分析、数据挖掘以及数据传输安全可靠性等方面都做的比较好，但是，数据采集基本都是基于在线数据采集分析技术来实现的，对于无线数据传输技术以及无线数据传输的加密性和安全性的研究比较少，因此，进一步限制了这些系统的环境适用性。
二、公共建筑能耗监督系统软件平台建设
能耗监督系统软件平台主要有一般信息维护、采集、信息数据输入、数据处理、显示平台、上传和协同平台等7个子平台系统构成。
1、一般信息维护：为了收集到最原始的能耗数据，必须对公共建筑物的功能、用能类型和其他数据进行调查和分析，并做好维护和修正工作。公共建筑一般配备用能采集仪器及建筑物用电回路线并串联关系图。
2、采集：顾名思义，采集为一般性信息的采集和汇总，正常安装建筑物内采集仪器的配置后，采用最新的计算机传送系统，将采集仪器上的计量表数据收集至数据收集中央系统平台，待后续分类处理和分析，此过程应保持连续性，确保正确性。
3、信息数据输入：将收集到的能耗信息进行合理性分析并逐步验证其正确性，再进行下一步处理。
4、数据处理：根据收集来的能耗信息，采用数学及物理电路信息处理方法，对其进行分析得出分类性的用能信息，逐步划分出不同类别用能信息。
5、显示平台：用图表或者信息报表的方式显示出收集、处理后的数据并显示需要的人群。
6、上传：为了区域性的分析能耗情况，构建自动传输系统，将收集到的信息以规定的XML格式数据包上传至更高级平台系统，定时完成调度任务。
7、协同平台：为了更好的推进建筑能耗监督系统平台的建立，协同管理、监测、公告等各方面工作正常有序进行，构建协同平台，逐步统筹和完善监督系统平台工作。
三、公共建筑能耗监测技术框架
在当下的时展大环境下公共建筑能耗监测系统平台主要是为了实现能耗的在线监测和动态分析，是通过对公共建筑物楼宇间单个用能点安装用能手机装置，采用计算机无线数据传送技术快速采集楼宇用能情况并将收集来的信息在数据处理中心进行科学化处理。公共建筑能耗监测系统框架如图1所示。
1、整体性框架。公共建筑物可根据收集来源和终端级别分为：（1）楼宇信息收集。（2）局部区域性信息平台中心。（3）省级信息平台中心。（4）部级数据处理中心。能耗信息从最基础的用能单位所安装的监测平台收集仪器上传送至局部区域收集平台，经初步处理上传至更高级的数据处理中心，实现分区分步完成收集工作，最终针对不同公共建筑用能情况进行分类处理，编制管理报表。
2、计算机自动化传送框架。计算机传送框架可根据用途不同分为收集源端和远程传送网络。收集源端网络构建是以楼宇收集仪器信息为基础的信息传送系统。远程传送网络是根据现在无线传输功能建立起联系性网络。
3、信息交流。根据传输方向不同可将信息交流分为上行和下行。（1）上行：局部系统按一定频率进行采集后传输至上级系统平台，待处理后逐步上传至数据处理终端，数据处理中心不断对接收的信息进行融合处理，得出所需的数据分析表有待下一步需求。（2）部级数据处理中心根据收集到的信息进行能耗的功能性区别，分项数据和建筑物的分类数据的处理分析，并同步更新反馈至下级部门，根据实际可采用自动化调控收集终端采集器的采集频率。
四、公共能耗监测系统的应用分析
以吉林建筑大学建立的公共建筑能耗监测平台为例，可对该学校31栋公共建筑物能耗信息进行收集、传送、动态监测和信息处理。某个公共建筑物通过收集的能耗信息可与该校能耗平均值进行横向比较，也可进行最高值与最低值之间或与其他建筑物能耗等多维度对比分析，从而定量分析出建筑物的用能阶级，对发现用能分配不均和非必要性能耗具有重要的指导性价值，为节能减排提供可能性
结束语
公共建筑能耗复杂，用能监督系统性不强，传统意义上的单一式记录工作存在漏洞，缺乏科学性和高效性且运行成本过高。在减低公共建筑实际运行过程中用能并保证必要用能的前提下，规范和引导合理分配用能，减少浪费减低运行成本已经作为一个有待解决的严峻问题。
参考文献：
[1]雷兰，李银香，张继昕.浅析我国建筑节能的现状与发展趋势[J].山西高等学校社会科学学报2010（09）：34-37.
[2]卫革.基于GPRS的远程无线数据采集系统设计[D]，北方工业大学硕士学位论文，2010.
[3]杨申仲.行业节能减排技术与能耗考核[M].北京：机械工业出版社，2011.
[4]国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据采集技术导则[J].住房和城乡建设部，2008（06）.
[5]陈梅，张永坚.基于虚拟仪器的用电能耗数据采集于监测研究[J].信息技术与信息化，2007.
能耗监测系统范文第8篇
关键词：ZigBee技术；低能耗；水质监测系统
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.12.065
1 引言
众所周知，水是生命之源，所有生物均离不开水，从而可以看出，水质的好坏将直接影响到人和动植物的生存。
目前，随着水污染越来越严重，人们越来越重视水的安全，特别是饮用水。对于水质的好坏，基本采用水质探测器对水质进行检测，而现有的水质检测是采用多种传感器同时进行探测工作，各个传感器的工作得不到很好协调，其中，有些传感器可能不需要进行长时间工作，因此，电能浪费较大，若采用太阳能供电，其自身电能本身就存在局限，从而对水质监测工作带来不便[1-3]。
2 系统介绍
基于ZigBee网络的节能型水质监测系统，它包括上位机、服务器终端和若干个监测单元，上位机通过互联网接收服务器终端发送的信号，监测单元包括温度传感器、PH值传感器、溶氧传感器、浊度传感器、ZigBee芯片、无线通讯模块和用于电源供给的电源模块。
（1）温度传感器和无线通讯模块与ZigBee芯片连接， ZigBee芯片通过无线通讯模块与服务器终端进行数据通讯，PH值传感器、溶氧传感器和浊度传感器分别通过PH值信号调理电路、溶解氧信号调理电路和浊度信号调理电路与ZigBee芯片连接。
（2）电源模块包括太阳能板、蓄电池和模拟控制器，太阳能板通过电压调节电路与蓄电池连接，蓄电池的正极依次连接有稳压/升压模块、第一电压转换器和第二电压转换器，稳压/升压模块、第一电压转换器和第二电压转换器均与模拟控制器连接，第二电压转换器还与ZigBee芯片连接，模拟控制器与温度传感器、PH值传感器、溶氧传感器、浊度传感器、ZigBee芯片、无线通讯模块、PH值信号调理电路、溶解氧信号调理电路和浊度信号调理电路连接。
（3）电压调节电路包括变压器、整流桥和第一三极管，变压器的初级线圈与太阳能板连接，变压器的次级线圈与整流桥并联，整流桥通过第一电容接地并与第一三极管的集电极连接，第一三极管的集电极和基极并联有第一电阻，第一三极管的基极通过稳压二极管接地，第一三极管的发射极与蓄电池连接并通过第二电阻和第三电阻接地。
（4）ZigBee芯片为CC2530芯片，模拟控制器为ADG1414。
3 具体应用
该低能耗水质监测系统工作主要通过若干个监测单元进行实现，利用监测单元可以对水质进行大范围监测，监测到的水质参数，则利用ZigBee网络发送至服务器终端，服务器终端则接受若干个监测单元反馈回的信号并将信号通过互联网发送至上位机，其中，用户可通过上位机将控制信号发送至服务器终端，服务器终端则将信号反馈给对应的监测单元。
（1）监测单元具体工作时，是由温度传感器、PH值传感器、溶氧传感器、浊度传感器实现水质参数的检测，检测到的参数信号则输入至ZigBee芯片进行整理，其中对于PH值传感器、溶氧传感器、浊度传感器所检测到参数信号的要求更高，则需利用PH值信号调理电路、溶解氧信号调理电路和浊度信号调理电路进行信号调理。
（2）监测单元的电能供给，则通过电源模块进行控制，具体通过太阳能板将太阳能转换成系统所需能源，并利用蓄电池进行存储，而稳压/升压模块14、第一电压转换器和第二电压转换器对蓄电池输出的电压进行转换，即利用稳压/升压模块将信号进行稳压和升压处理使电压为9V，利用9V电压为PH值信号调理电路、溶解氧信号调理电路和浊度信号调理电路进行供电；随后利用第一电压转换器将电压转换为5V电压，利用5V电压为温度传感器、PH值传感器、溶氧传感器和浊度传感器供电；最后，利用第二电压转换器将5V电压转换为3.3V电压，利用3.3V电压为ZigBee芯片和无线通讯模块供电。
（3）为上述器件供电时，采用模拟控制器进行控制，即利用模块控制器可控制温度传感器、PH值传感器、溶氧传感器、浊度传感器、ZigBee芯片、无线通讯模块、PH值信号调理电路、溶解氧信号调理电路和浊度信号调理电路的电能供给，现灵活控制电能，避免未需要工作的单元进行能源消耗，如温度传感器和溶氧传感器，在非特定的检测时，可选择不进行工作。同时，ZigBee芯片与模拟控制器连接时，时利用ZigBee芯片的I/O口与模拟控制器连接，因此，可通过ZigBee芯片对模拟控制器进行控制。
（4）对于太阳能板与蓄电池之间还连接有电压调节电路，电压调节电路可采用包括变压器T1、整流桥D1和第一三极管Q1，变压器T1的初级线圈与太阳能板连接，变压器T1的次级线圈与整流桥D1并联，整流桥D1通过第一电容C1接地并与第一三极管Q1的集电极连接，第一三极管Q1的集电极和基极并联有第一电阻R1，第一三极管Q1的基极通过稳压二极管D2接地，第一三极管Q1的发射极与蓄电池连接并通过第二电阻R2和第三电阻R3接地。利用变压器T1实现电压转换，利用整流桥D1实现整流，利用第一三极管Q1控制蓄电池充电工作，利用稳压二极管D2实现稳压。
4 小结
采用若干个监测单元对水质进行检测，利用电源管理模块实现监测单元的电源供给，其中，利用太阳能板将太阳能转换为系统所需的电能，并利用蓄电池进行存储；同时，利用稳压/升压模块、第一电压转换器和第三电压转换器将蓄电池输出的电压进行转换，从而满足不同器件、不同电压的需求，此外，利用模拟控制器实现供电的控制，从而避免电能的浪费，其结构简单，操作方便，具有很强的实用性。
参考文献：
[1]李鑫星，王聪，田野，吕熊杰，傅泽田，张领先.基于ZigBee的多参数水质在线监测系统[J].农业机械学报，2015（S1）：168-173.
[2]严丽平，宋凯.基于ZigBee与GPRS的嵌入式水质监测系统设计[J].计算机工程与设计，2011（05）：1638-1640+1852.
[3]王剑.基于ZigBee技术的远程水质监测系统关键技术的研究与实现[J].节水灌溉，2011（06）：65-67.
能耗监测系统范文第9篇
【关键词】大型建筑；能耗检测；节能
【 abstract 】 this paper, taking shenzhen as an example, for some big construction energy consumption to evaluate detection system, at the same time is to through to the analysis and research of the related data, find out about the large effective measures of energy saving building energy consumption, the summary for the problem of large energy consumption detection work, put forward effective solution, for the normal maintenance of large public buildings energy consumption system and detection are summarized.
【 key words 】 large construction; Detection of energy consumption; Energy saving
中图分类：TU111.19+5文献标识码：A 文章编号：
1.绪论
城市建设在我国目前阶段发展势头很猛，而对于一些一线城市而言，早就有相当一部分大型公共建筑初具规模，为人们日常的生活工作提供着更加便利的条件，而由此延伸出的一个问题，也是大家普遍关心的一个问题就是节能。本文中我们以深圳为例，将关于建筑能耗的问题作为议论点进行分析。深圳作为我国经济发展的特区其建设问题，一直都为大家所关注，那么相关部门也开始关注建筑能耗所带来的影响。
由于我国关于大型建筑能耗系统监管问题的水平并不高，所以也就导致很多相关管理水平的落后，这就会引起节能的大问题，为了解决相关的问题必须要有一套较为完善且具有科学性的建筑能耗检测管理系统，协助深圳大型建筑解决能耗问题以及相应的管理措施。
2.深圳大型建筑能耗检测系统
2.1监测工作原理
对于建筑能耗的检测，其系统的设置和设计主要是包含软件和硬件，其中软件主要是用于采集数据、实时监测以及对于一些建筑的相关数据进行分析和检查，而硬件的设施则包含的是配合软件工作的具体仪器，软硬件合作后完成目前深圳大型建筑能耗检测的工作。对于软件采集的数据主要是深圳市大型建筑的水、电、冷热量等。而硬件网管通过设定后会向数据采集仪表相关的命令，而会在一定时间内受到来自数据采集器发送回来的适时数据，然后再网关内存储起来，最后根据需要在预定时间内将数据发送到中心，而所有的数据都会在一定的时间内汇集到一起被上报到最高级的数据中心，数据传输的方式主要有两种，其一是有线的方式，这种方式优势是费用合理，且数据传输过程中稳定性极好，但其缺点是布线工作非常繁杂。其二是无线的方式，无线的方式主要优势有不需要布线，非常的便捷，但是缺点是费用昂贵。对于有线无线的传送方式相关单位应该根据情况进行合理的选择和分配。
对于数据的检测可以通过两种方式去设计，第一就是将检测的软件设计成可以网页浏览器的形式，第二，也可以将通过单机版软禁的形式进行数据展示。根据工作的便捷和效率的问题去考虑，网页浏览器的方式更加符合工作需求，而且对于数据的展示更加的清楚，同时其也不会像单机版的软件那样，需要一个一个安装还需要进行定期的升级。
2.2大型建筑能耗种类划分
建筑能耗主要分为六项：水电、热量、冷量和其他。而这些数据也是采集的重点。在建筑中，电量是使用非常惊人的，由于一般的建筑内部可能会有很多设施，所以为了让数据更加清晰其主要出自哪个部分，方便相关的分析工作的进行，这就需要将各个部分数据的消耗特点进行分类，比如空调用电归类、照明用电归类等等，当然这个分类并不需要多么的精细，只需要进行大分类就可以了。通过对于用电进行分类，可以分析出建筑的节能重点，制定出建筑整体的节能方案。
3.建筑能耗检测系统作用
3.1数据的采集
对于大型建筑的实时能耗数据的采集主要分为两种方式，第一就是自动的采集方式，主要是利用网络进行即时的数据收集。第二种采集方式就是人工手动的采集方式。
通常在建筑中由于实际环境的限制，会导致一些数据无法通过相关系统进行实时的采集，这时就需要对于能耗的数据进行手动的采集，比如让物业的相关工作人员将数据汇集上报，或者可以到建筑现场进行数据采集，将统计出来的数据进行手动的录入。在进行数据采集的时候其实可以结合两种采集方式，这样对于数据的准确定以及范围性都有帮助，使得节能方案更加的切合实际且有效。
3.2数据的汇总
对于数据进行分析和研究可以帮助能耗检测系统的建立，真正实现管理工作。而由于深圳的建筑繁多，那么对于数据的采集也应该有一定的等级分管，建立完善的上报规则。相关部门可以将检测数据上报分为三个等级，但对于深圳这种城市来说，可以分为两个等级，区级、市级，将这些数据进行归类整理上报，最终形成部级的分类总数据，然后通过部级数据进行统一的。
3.3实现数据可视
由于所采集的数据范围跨度大，所以信息量自然也是海量的，只依靠人工对于数据进行分析和处理，工作速度是无法达到效果的，所以在进行此类工作的时候必须要依靠计算机，同时生成数据图表，使其更加直观的表现数据的起伏和变化，同时也能够更加形象的展现出不同建筑中的能耗特点。
3.4建筑能耗分析
对于建筑数据采集分析的最终目的，就是为了能够通过检测的形式分析出节能的方案，而想要真正研究出建筑能耗方案，必然要对这些数据进行诊断分析，而诊断可分为人工和自动两种，关于自动诊断主要是通过计算机进行数据的分析，而手段的分析则是通过对于现场采集的数据和远程的上报数据进行结合，然后人工计算进行分析。
3.5能耗数据公式
相关的政府部门，应该大力的宣传节能环保意识，提高民众对于节能的认知，这样子才可以有效的展开相关能耗的工作，促进节能事业的进步。对于检测结果可以进行公示，这样子的数据和能耗内容可以引起民众的关注，提高公民的节能意识，从自己做起。
3.6节能产品评估
目前市面上有很多关于节能环保的产品，种类繁多，但是这些产品质量无法监测，良莠不齐，使得很多公民和企业无法进行选择，所以必须要对于这些节能的产品以及节能的技术进行一个统一的评价，进行公示后，大家都会对于这些节能产品有深入的了解，这样也可以杜绝一些个人或者企业本身有节能的想法，但是确选择了没有用的产品。
4.结论
4.1我国对于大型建筑能耗检测系统的建设早已提上日程，对于这个问题必须要认真的对待，因为世界是一体的，而能源却不是取之不竭的，如果不做节能环保的工作，那么要不了多久，人类就会为自己的行为付出代价，所以对于这样一个新课题的研究，就必须要认真对待，利用各种先进的技术方式，也可以结合国外其他优秀的方式去进行尝试。目前对于这个问题的研究还是存在着很多问题的，比如一些人力无法做到的困难，这些都会影响采集出的数据的准确性，而深圳市在现阶段是示范城市，也就是成效较好的代表，所以必须要做到更好。
4.2深圳市的典型案例分析可知，利用数据监测系统是可以找到不合理的能耗数据，这样就可以对于该地区或者该物业进行相应的学习和优化，进行更改能耗的弊端，帮助其真正投身到节能环保的行动中来。
5.结束语
综上所诉，我们不难看出，深圳市作为项目示范城市，已经在能耗检测系统上有了初步的成果，这也给我们接下来的研究工作带来了很大的信心，而对于下一步工作，政府相关部门会积极投入更高的热情，建立更多的可利用机制，并且落实相关研究工作的职责，排出由于技术影响的因素，根据深圳市未来的城市建设和规划，将能耗检测系统纳入规划中去，真正实现深圳大型建筑能耗检测节能功能，提高节能效果。
参考文献：
[1]刘俊跃.深圳市国家机关办公室建筑和大型公共建筑节能监管建设初步成功分析[J].建设科技.2009,(8)
[2]王鑫，张伟荣，魏庆凡.政府办公室建筑能耗分析与节能改造[J].建设科技.2007（2）
[3]唐桂忠，张广明.公共建筑能耗检测与管理系统关键技术研究[J].建筑科学.2009,(4)
[4]季柳金，许锦峰，徐楠.能耗检测系统及分项计量技术的应用与研究[J].建筑节能.2009（11）
能耗监测系统范文第10篇
【关键词】配电系统监控；Modbus协议；RS485；CRC校验
引言
随着我国电力行业的快速发展，配电网建设也得到了快速发展，自动化程度也不断提高，各种智能电力设备被广泛使用，特别是多功能电力仪表，为配电所的电力数据的采集以及提高自动化管理提供条件。但作为配电网最末端的10kV用户配电所，因设备产权、成本和管理等诸多原因，虽然已具备数据采集与监控的条件，但并未得到重视，随着国家对节能减排的高度重视，用户端的用电监控与节能管理日益重要，在此背景下，本文以某一具体用户的配电所为例，介绍一种基于ModBus协议将用户配电所中智能电力仪表通信组网，实现用电能耗数据采集与监控系统的建设方法，一是提高用户配电所自动化管理水平；二是为用户节能减排中的制定节能方案提供数据支持和依据。
1 系统的总体框架
系统由高低压柜内电力仪表、通信转换控制器、数据采集与存储的工控机三部分组成，电力仪表与工控机的通讯协议采用Modbus通信协议，通信的物理链路层为RS485，工控机配备有RS232接口，通过RS232转RS485通信转换器与仪表的通信网连接.如图1所示。
2 配电所设备概况
2.1 配电所电气设备
该配电所的用户为一家研究机构，电压等级为10kV，单台变压器供电（干式变压器），容量为1250kVA，2010年建成投入使用，高压柜为KYN柜，有进线柜与计量柜，共两面柜；低压柜为MNS抽屉柜，共8面柜，其中低压总进线与电容补偿柜各一面，用电负荷出线柜共6面，低压出线回路共32条回路。主要供一栋综合办公楼和两栋研究实验楼用电，其中实验楼的恒温中央空调与办公楼夏季普通空调用电量较大。
2.2 多功能电力仪表
配电所在高低柜每条回路安装了多功能电力仪表，对高压进线与低压每条用电回路进行了电能计量，仪表统一均采用了北京爱博精电公司生产的Acuvim系列仪表，该仪表具有强大的数据采集和处理能力，能测量回路的电流、电压（相电压与线电压）、功率（有功功率，无功功率、视在功率）、电度（有功电度、无功电度）、功率因素、频率和电能质量（电压与电流的谐波含量1次至31次谐波和总谐波含量）等几十种电力参数。该仪表的测量精度满足一般计量要求，电压、电流的测量精度为0.2级，电能与功率的精度为0.5级。
现场仪表在低压侧的电压测量采用三相四线星型接线法（3LN）、电流测量采用三组电流互感器分别测量每相电流的接线法（3CT）。高压侧电压采用三相三线开口三角型接法（2LL），电流测量采用二组电流互感器（2CT）的接线方法，其中另外一相电流与电压可以根据三相电流或电压的向量和为零的原理计算出来。
3 通讯组网与数据采集
3.1 系统通信组网
这几年政府大力推广公共机构建筑能耗数据采集系统的建设，根据该用户现有硬件设备的基础，考虑该用电单位为事业单位性质，因此在该单位的配电所建设了电力数据采集系统。
电力仪表通讯使用RS-485接口，采用Modbus通信协议，工控机自带RS232通讯接口，通过RS232/RS485转换器可与仪表进行通信，电力仪表作为从机，工控机作为主机，从机之间不能通信。RS485比RS232通信具有传输距离长、抗干扰性强与传输速率高等特点，广泛用于各种智能化仪表通信中，几乎成了行业标准。
RS485通讯的接线方式采用环型接法；环型接法是将多台的通讯仪表连成闭合的环状，从一点连接到主机，该接法无需安装反射电阻，适应于从机分布相对集中，通信可靠性要求等场合。本次因仪表较为集中，为提高可靠性，采用环型接线法，网络上共有仪表34台，通信环网采用单点接地，通讯线材选用2*1.0铜芯屏蔽双绞线，如图2所示。
3.2 Modbus协议
Modbus 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络（例如以太网）和其它设备之间可以通信，它已经成为一通用工业标准。Modbus协议是主从站通讯协议，物理层采用RS485或RS232。数据通讯采用Maser/slave方式，Master（主机）端发出数据请求消息，Slave（从机）端接收到正确消息后就可以发送数据到Master端以响应请求；在Modbus网络上通信时，网络中各从机地址必须唯一，一个网络也只能有一个主机，主机与从机的通信按地址来识别。Modbus通信分为ASCll与RTU两种模式，本次电力仪表使用RTU通信模式。
3.3 仪表Modbus通信协议
本次的仪表采用Modbus协议的RTU模式，通信帧格式如表1所示：
仪表寄存器中地址0100H至0112H为系统存储区，存储了有仪表工作相关的系统参数，包括通讯参数、接线方式、I/O设定等，地址0130H至0150H中存储了仪表的基本测量参数，地址0156H至0165H中存储了电度量参数。以读取频率F（0130H）与电压V1（0131H）、V2（0132H）、V3（0133H）为例，仪表地址为1，通讯帧格式如表2：
表2 读取频率与三相电压通讯帧格式
3.4 CRC校验
CRC校验叫循环冗余校验，是通信中差错控制的主要手段，它是对传输的信息序列按特定的多项式做一次除法操作，将进行除法操作的余数附加在传输信息的后边。在接收端，也进行同样的除法操作过程。如果接收端除法过程的结果不是零，就表明发生了一个错误。CRC错误检查方法能够检测出大约99.95%的错误，但是相对与LCR等校验，计算量大。