数字能效管理范文

数字能效管理范文第1篇

关键词：低碳建筑；设计初期；实现方法；

1. “低碳”建筑

我国是建筑业大国，每年有大量的资源、能源的消耗。为改善对资源、能源的大量损耗和对环境的破坏，提出设计“低碳城市”的理念。低碳建筑，指在建筑材料与设备制造、施工建造和建筑物使用的整个生命周期内, 减少化石能源的使用, 提高能效, 最终降低二氧化碳排放量。也就是提出了建筑物的“可持续发展”，提高建筑物能效，较弱对环境的破坏程度。

我国的“低碳”建筑认识尚浅，存在部分错误的认识。由于只看到眼前利益，忽略长远利益，导致部分人认为高成本的“低碳”建筑不利于经济的发展。“低碳”建筑可能在短期内收效不明显，其有成本较高、一次投入资金较大、投资回报时间长的特点，还有可能造成短期内房价上涨。但鉴于这几年环境破坏程度相当严重，我们国家需要加强对环境的保护，具体措施就体现在对建筑物的节能减排上，通过建筑设计上更利于提高能效的方法，将设计重心放到节能减排上来，是实现“低碳建筑”的根本。由于建筑设计上，未能有标准化的建筑节能评估体系，给“低碳”建筑的设计制造障碍。2009年我国正式了《中国栗色低碳住区减碳技术评估框架体系》，该体系的推出有利于对“低碳”建筑设计作出正确的评断，对“低碳”建筑的发展有一定的推动作用。

2. “低碳”建筑的设计初期存在的问题

有关研究表明，大多设计环节的失策处于设计的初期阶段，成为“低碳”建筑评估的重点评估内容。建筑设计基于CAD制图操作软件，其中的大量能效计算在设计的后期完成，而后期计算对已经成图的设计意义不大，只能作为判断标准的参照。而且，设计阶段全部由设计师人工完成，其工作量大，耗时长，设计质量也难以保障。现代设计技术常采用计算机操作，评估设计的能耗损失，常通过相关能耗模拟软件来实现。

计算机建筑能效模拟分析技术已在国外取得较为先进的发展成果，基于节能标准的分析软件应运而生，如美国的DOE2、Energy Plus，日本的HASP，我国的DeST操作软件等。通过能效模拟软件，提高了工作的精确度和高效性，优化了建筑设计，完善了“低碳”建筑，在低碳设计中得到广泛采用。以往低碳评估分析在设计中后期才开始使用，不利于“低碳”建筑的设计效果。所以，实践证明了低碳建筑设计的设计初期应用是实现建筑节能减排目的的最佳手段。

为了使建筑能效模拟分析真正提高“低碳”建筑质量，必须在方案设计初期就引入，实现：1. 设计全过程实现快速的能量分析，帮助改善设计方案。2. 模拟效果较好的帮助了科学的设计决策。3. 建筑能效模拟的操作软件快捷、简易，能被广泛利用于设计过程。

3. “低碳”建筑设计的实现方法

（1）BIM技术介绍。BIM 即建筑信息模型（Building Information Modeling），BIM技术广泛用于低碳建筑的设计。其原理基于对象的建模技术。该虚拟建模包含了建筑材料和构件的特征信息，为一个综合的数据库管理。其在设计上应用广泛，可用于结构设计、设备管理、工程统计、成本计算、物业管理等相关建筑工程管理。BIM技术有效的利用了3D CAD技术，成功的解决了2D图纸无法反映的建筑空间信息问题。并且，通过导入相关的能量分析软件，实现了对建筑能效的分析结果。统计结果包括建筑热性能指标、月、年能耗量、自然采光水平等。总而言之，BIM技术通过智能化的平台能正确、有效的对“低碳”建筑性能进行评估。

BIM软件包括大量的建筑信息，如建筑材料、建筑构件，是准确虚拟建筑模型，能有效是实现设计阶段的快速能量分析，对碳足迹、能耗、能量平衡问题进行正确分析和评估。较以往设计人员耗时完成的分析过程，通过计算机技术智能化水平缩短完成时间。并且，BIM软件操作简便，易于使用，通过建模得到的数据结果，直观有效，很好的完成“低碳建筑”的设计目的。

BIM技术实现了能效模拟结果的反馈，在建筑设计阶段，通过虚拟建模对能效的快速分析，并直观的图标表示，不仅让设计人员及时了解建筑物的能效信息，更有利于信息结果的交流和进一步优化节能设计。

（2）其它数字化技术的应用。将数字化技术的相关软件应用于低碳设计过程。如Green Studio Building软件，可以测算和模拟建筑物的排碳量，通过计算机操作实现几分钟内的测算。同时，利用数字化技术(如Autodesk Ecotect Anlysis)软件，在建筑物设计上实现参数化的设计，通过分析声、光、热以及是室内空气质量等，实现数字化的精确调控。并有将数字技术与环境科学结合分析对建筑物的碳排放指标、低碳效应等问题进行测算。

低碳设计的数字控制技术。在借鉴和利用当前的生物技术、防污染技术、再循环和资源替代技术等环境保护技术上，建立了建筑物和周边环境共生、改善碳排放量的建筑节能技术体系。

低碳设计的现代综合技术应用。在低碳建筑设计上借助各种数字操作软件，实行设计与管理上的统一，将数字管理系统、排水系统、配电系统、照明系统等结合分析，形成了综合的分析系统，在建筑设计上实现所有机电设备、能源设备、电讯设备统一，将建筑物中的各子系统合理、高效、协调运行。其中，数字化技术的应用就如同电脑CPU，决定和控制着各个部分，从而达到了“低碳”建筑的设计要求。

（3）网络在低碳设计中的应用。通过网络，能在建筑物设计上通过数据采集和实现管理监控。并将信息集成系统作为平台，通过分项能耗计量系统，适应各种类型建筑物的设计要求。如能准确计算建筑物各部分的能耗量、对建筑物周边环境进行监测、监控建筑物各设备的运行情况等，实现了有效的监督。

（4）低碳设计中的仿生学原理。根据建筑设计的仿生学应用，提出了低碳设计策略“建筑腔体”。即为建筑物在空间体形上的确定、各种技术措施的应用，能够较好的分配和利用了可再生资源，能够通过这种手段，实现低碳排放高舒适度的建筑设计。通过分析建筑场地的气候因素，环境在物理意义上的形态造成的微气候，具体能量流特征等等。在设计整合中，将具体技术要素，转化为腔体类型进而发挥其生态效应。这是通过对模拟建筑物周围生态环境的变化，进行对“低碳”建筑设计的改良、调整。

4. 结语

数字能效管理范文第2篇

关键词： 数字化新型营区规划和设计能效体系可持续发展

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

前言

当前，科技、生态节能已经成为全球经济和社会发展的关键词，在国内外的城市建设中，科技生态节能建筑和小区的理论研究及建筑实践已取得显著成果。信息技术作为新技术革命的核心，已经引发新的军事变革，信息化已成为推动军队现代化建设的巨大动力，已成为军队发展的必由之路，也对军队营区规划和建设提出了更高的要求。

对军队而言，新型营区建设尚处于起步和摸索阶段。勘察设计部门在军队营区规划和建设中是重要的一环，应结合军队各类军事职能部门的特殊性，制定各类具有不同特点的营房保障建筑体系（实体体系），同时设计能保障具有不同需求和侧重点的附属保障体系（能效体系），要转变设计理念，由重实体保障向重效能保障转变，以保证军事需要、提高部队战斗力为根本目的，不断强化营区军事功能，为国防建设做出自己应有的贡献。

基本概念

数字化(5A)营区的基本组成

数字化营区就是将营区地域范围内,多个具有相同或不同功能的建筑群按照统筹方法,充分利用计算机技术.网络技术.通信技术.多媒体技术和软件技术等高科技手段,在统一技术体制和管理体制基础上,按照综合集成的思想,对功能进行智能化,使资源充分共享,统一管理和控制.

数字化营区强调节约生态，智能集成，统称为“5A”营区，即包括指挥控制及办公自动化系统CCOAS（Command Control and Office Automation System）;通信自动化系统CAS(Communication Automation System)；建筑设备自动化系统BAS(Building Automation System);其中BAS包括防火监控系统FAS（Fire Automation System）;保安自动化系统SAS(Stafety Automation System)。

数字化营区的实现，关键是规划和设计营区的三个技术平台，即：智能化系统的物理平台、技术平台、操作控制平台。因此，营区必须具备一个开放性的技术体系结构，满足营区向信息化营区可持续发展的要求。

物联网技术及应用前景

目前对“物联网”比较普遍的理解是，把所有物品通过RFID（无线射频识别）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备与通信网等连接起来，进行信息交换和通讯，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。

物联网技术的引进和融入，会使现代军队作战后勤的特征更加明显。首先是物资流动管理自主，其次是物资管理过程快捷；再次是物资信息管理准确。从当前军队后勤实际情况看，要适应物联网技术和后勤信息化建设的双重需求，必须有计划、有准备、有步骤地进行相关设计和建设。新型营区的规划和建设应当充分吸收外军后勤成果，在相关领域先行推进，并小范围地逐步与物联网对接，进行前期运行。在物联网技术逐步发展和完善过程中，着力研究新的保障模式，按照循序渐进，边研边建的思路探索，有效将物联网和军队信息化后勤保障体系结合起来。

二．数字化新型营区的基本构成

1.指挥自动化系统

营区建设的核心是指挥自动化，其系统通常由数据库，服务器，专用设备，系统支撑软件，应用服务管理软件，系统管理人员和运行管理制度等部分所构成。主要包括综合布线系统、计算机网络系统等。

2.营区通信自动化系统

是保证营区内语音，数据，图像传输的基础，同时与外部通信网相连，与上级和下级通过310网和军事综合数据网互通信息。

3.营区楼宇自动化系统

楼宇自控系统应用现代控制技术，节约日常的运行管理费用，同时达到以下目标：舒适、节能、降低管理成本、预防突发性事故，并提高设备运行效率。

4.营区安全防范系统

为确保营区安全，除具有哨兵执勤和巡逻外，应建设营区安全防范系统。主要包括周界报警、门禁系统、视频/音频监控、出入口管理系统等。

5.营区消防报警自动控制系统

火灾报警系统具有重要的安全保障作用。该系统属于数字化营区的一个子系统，但又完全脱离其他系统或网络的情况下独立正常运作和操作，完成自身所具有的防灾和灭火的功能，具有绝对的优先权。

6.绿色节能系统

要建设成新型营区，应提倡节能生态，结合军队实际采用一些新能源、新技术。新能源主要有：太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能等，并对应产生了很多新技术和新工艺，比如太阳能发电、地源热泵、LED灯具、智能照明控制系统等；

7.营区综合集成管理平台

是针对数字化营区的运行管理需求开发的系统集成和管理的软件平台。一般以系统互联、协调管理为核心，能够集成火灾报警、保安监控等各类智能系统，实现营区需要的设备运行监控、能源管理、日程管理、报警管理、物资管理等功能，具备实时、交互的人机操作界面。

三．数字化新型营区规划建设和设计的思考

从当前军队后勤实际情况看，要适应物联网技术和后勤信息化建设的双重需求，在数字化新型营区的规划建设和设计中，应把握住以下几个方面：

以军队信息化建设需求为牵引，总体规划，分布实施；

保密性与安全性相结合；

分系统建设与综合系统集成建设相结合；

遵守国家.军队相应的标准规范和未来发展相结合；

系统性与开放性相结合；

以指挥自动化为核心；

规划和设计中，应充分结合驻地自然环境和营区自身特点、综合运用生态学、建筑学原理突出军营特色，拓展时代内涵，实现人与自然和谐相处、生态系统的良性循环、资源的合理利用，以及军事、生活和文化功能的整体协调，促进可持续发展；重点解决营房自身的节能效果差、过多依赖不可再生的一次性能源、能源利用效率较低的问题，慎重选择建筑体形系数，重点关注外墙、门窗、屋面等部位的设计，结合数字化新型营区的特点，理解各类建筑在数字化新型营区中的角色，简单说，如营区办公楼的机房为“中枢”、出入口值班室为“烽火台”，仓库为“信息台”等，并在建筑内部机房预留出各类信息单元的进出通道，与营区规划的弱电类主管道做好联通，真正让营区内的每个人，每个物品，每个建筑物“动”起来，进行动态化智能管理，从而提高整个营区保障的能效体系，由注重实体保障向注重能效保障转变，为未来实现数字化新型营区创造良好的基础，并避免营区的二次投资和重复建设。

四．结束语

营区的规划设计中，我们只有把握军队保障建设体系发展的大方向，通过对多种先进科技技术的研究，吸取其诸多优点，并结合部队特点，进行更新和改进，结合我国国情和军情，在设计中，尽量做好各类建筑物的规划和建筑物内部功能的合理布局，并依据保障特性，科学对建筑物内部设备进行细化分类，并考虑好各类数字化信息的进出通道，降低未来技术改造和升级的成本，为实现未来数字化新型营区打下良好的基础，为我们的国防建设做出现阶段自己应有的贡献。

参考文献

1.赵提纲、程波.夏热冬冷地区生态节能营区建设问题刍议.机场工程

2.陈小军.黄卫民.边海防军事设施如何守牢用好.报.

数字能效管理范文第3篇

积极构建交流平台 齐心协力促行业发展——第二届全国智能建筑行业协(学)会秘书长联席会议召开

大连市智能化专业委员会主任 汤勤荣:推进智能建筑行业的健康快速发展

重庆市建筑业协会智能建筑工程专业委员会秘书长 王正中:坚持双向服务 促进行业发展

南京邮电大学 黄筱淑:努力搭建企业与政府相关部门沟通的桥梁

四川省通信学会建筑智能化专委会、四川省勘察设计协会工程设计智能专委会秘书长 黄兆雄:利用专委会专家资源为企业培养智能化人才

福建省建筑业协会建筑智能化分会副秘书长 潘晶:依靠政府支持 实施有效监管

北京市建筑业联合会智能建筑专业委员会秘书长 李家阳:规范行业先从制定规范开始

广西建筑业联合会智能建筑专业委员会副主任 韦彦:发挥专家作用 重视行业监督

陕西省建筑弱电专业委员会主任 陈嘉伟:依靠专家解决企业实际问题

协会搭台 专家唱戏 企业受益——海康威视召开智能建筑专家研讨会

引领视听领域发展潮流——2009中国国际视听集成设备设计与技术展在京举行

海康威视,矢志成为一家受人尊敬的专业公司和全球安防产业的领跑者——访杭州海康威视数字技术股份有限公司副总裁蒋玉峰

广东省高校“管理型”节能应用研讨会圆满召开

走近中控 见证卓越——“绿色科技看中控”行业媒体交流活动侧记

探讨电子配线架最新技术——以色列RiT电子配线架技术研讨会在京举行

探讨中央空调系统的节能设计

能耗监测管理平台与楼宇自控系统的结合应用

论楼宇自动化系统的精确节能

浅谈智能化专业与其它专业同步设计的必要性和重要性

立法保障建筑节能——《民用建筑节能条例》10月1日起施行

建筑智能化技术与节能

节能建筑将获“能源护照”——住房和城乡建设部试行建筑能效测评与标识制度

定性定量结合 分级标识能效——《民用建筑能效测评标识技术导则》解读

建筑能效理论值计算测评及软件

民用建筑能效实测及方法

深圳达实“节能灯塔计划”硕果累累 节能量累计将超过6000多万千瓦时,减排二氧化碳近5万吨

加快工程标准化建设 提升行业整体发展水平

机房建设与国家标准

中国建筑电气技术规范简介

提高公共建筑能效的关键——加强暖通与控制系统综合标准建设

安防标准与智能绿色建筑

智能绿色建筑与标准

电子会议专业国标推动技术创新

数字家庭发展与标准化工作进程

发挥引领行业作用推动行业又好又快发展——首届智能建筑行业协(学)会工作座谈会综述

为楼宇经济保驾护航

建筑智能化系统工程行业管理

立足企业发展 拓展服务领域

陕西智能建筑行业正在崛起

“中部地区崛起·安徽智能建筑发展论坛(黄山)”成功召开

中国建筑业可持续发展论坛在京举办

全球Wi-Fi峰会首次在中国召开

加强运维管理 推动智能建筑产业发展

TAIDEN全数字会议系统技术

新型数字化居家式养老社区解决方案

浅谈剧场、演播大厅的空调系统设计和控制策略

优科漫IBMS介绍

六类布线系统测试之探讨

光纤布线的未来会更美好

构建新一代安防网络——科达ViewShot网络视频监控系统介绍

基于对象模型的通用网关设计

数字视频公共安全监控系统组网模式的研究和应用

LED感应灯与智能建筑照明

基于LonWorks总线的中央空调空气处理系统工况模拟技术

苏州工业园区现代大厦计算机网络系统规划

立足于国际市场上的民族企业——访深圳市台电实业有限公司总经理周庆东

十年磨一剑 未来更辉煌——专访铭基电子技术(北京)有限公司总经理赵钢

日海综合布线:正在崛起的民族品牌——访深圳日海通讯技术股份有限公司综合布线事业部总经理夏郑渠

数字能效管理范文第4篇

关键词：物联网；节能减排；能耗监测；能源信息采集

0 引言

能源、资源是经济社会可持续发展的重要物质基础，加强能源、资源管理，促进节能降耗，是提高我国经济运行质量、改善环境和增强企业市场竞争力的重要措施，也是缓解当前经济社会发展所面临的能源约束矛盾，建设资源节约型社会、环境友好型社会，实现经济社会可持续发展的根本保障。

目前我国高能耗设备运行状况普遍不理想，能耗高、污染大，迫切需要一种新的技术手段与方法来解决上述问题，提高能效监测的效率，以进一步达到节能减排工作的目标。

1 存在问题

1.1 难以监控、分析、管理

目前城市能耗数据来源全部来自企业自行上报的数据，不能保证数据的真实性和准确性：

监控困难：各能耗企业的现场数据，未与政府部门建立实时数据交换，企业上报的各类数据不可靠性，数据监管困难；

分析困难：各耗能企业的耗能数据、基础数据、支撑数据等，尚未形成统一的系统，未建立数据中心，无统一的数据存储管理，数据分析困难。

管理困难：政府部门缺乏统一的业务监管调度平台，问题处理依赖人工及企业上报，政府与企业间协作？率偏低，联动性不足，管理困难。

1.2 水、电、油、煤、气（汽）能源物质管理困难

很多企业对能源计量工作的重要性认识不足，企业能源计量工作的基础十分薄弱，普遍存在忽视能源计量管理、能源计量器具的配备不符合国家计量要求、能源计量管理体系不完善、能源计量数据不真实准确及能源计量管理机构不健全等问题，为了推进重点用能企业节能减排工作的开展，必须重视并加强企业水、电、油、煤、气（汽）计量数据实时在线采集工作，有效发挥能源计量工作在节能减排中的基础保障作用。

1.3 工业锅炉运行状况普遍不理想，能耗高、污染大

工业锅炉是现在工业生产中必不可少的一个关键设备，同时也是重点耗能特种设备，目前我国工业锅炉运行状况普遍不理想，能耗高、污染大。我国工业燃煤锅炉设计的效率应为72%～80%，燃油（气）锅炉设计效率应为80～90%。但燃煤锅炉实际运行效率平均在60%～70%，甚至还有的在50%以下运行；燃油（气）锅炉热效率平均在75%～85%，也低于设计效率。

2 需求分析

城市中涉及的能源包括六类能源物质（水、电、油、煤、气、汽），每类能源所涉及的计量器具近百种；重点耗能设备几万台；工业锅炉几千台。

2.1 政府职能部门管理需求

为实现职能部门对产业化管理与能源使用的需求，需要建立和完善节能减排指标体系、监测体系和考核体系。对耗能单位、高耗能设备和污染源进行调查摸底。建立重点能耗企业与公共机构、高耗能设备的能源使用及利用效率的统计指标体系和调查体系，实施能耗指标季度核算制度。对重点能耗企业数据网上直报，加强能源统计巡查，对能源统计数据进行监测与分析。

通过公正的能源监测、能效分析系统，建立能源使用以及能效利用的数据采集及统计，从而协助职能部门进一步规范重点耗能企业、公共机构行为，制定行业标准，推进高耗能设备的技术改造，推进全社会节能减排进程。

2.2 重点能耗企业与高耗能设备的监管需求

通过规范化、标准化的能耗监测系统与企业上报，获取企业实时、非实时（上报）能耗数据，并进一步规范企业自身行为，加快企业信息化整体进程，加强对企业能耗利用的规范与管理。

2.3 能耗、能效监测管理需求

建立整体监管运营平台，通过能耗企业自行上报能耗数据、监测企业能耗实时数据，分析设备运行数据并进行能效技术、分析，全面掌握终端的企业业务运行状态中的能源消耗，以及高耗能设备的能效利用数据，对数据进行规范化、标准化，可以及时利用数据分析，形成统计分析决策数据、报表数据、上报数据，提供统一化信息展示，提供节能减排支撑性数据和决策依据。

3 系统建设方案

建设以重点能耗企业、公共机构、重点耗能设备等为主体的能源数据监管、考核管理系统，形成能耗监测体系，建立节能减排指标体系、考核体系，实现企业能耗比较分析，促进产业结构优化调整。3.1 基本信息管理

作为基础信息管理服务，实现对能耗监测企业（重点耗能企业和公共机构）的基本信息以及企业计量器具基本信息、高耗能设备（包括设备类型、设备参数、设备属性、地址、周边环境信息等）的录入、维护与管理。

3.2 能源计量数据采集与能耗监测管理

主要包括在线监测设备的数据共享与远程管理，包括对水、电、油、煤、气、汽、锅炉在线监测、数据采集，以及监测数据和实时运行数据的实时采集、校验、传输与存档管理。

利用物联网将现场仪表和设备采集数据连接到集中器、并接收中心站的命令对现场设备进行控制和调节；集中器通过无线传输接收现场设备的数据传输给计算机并传送计算机下达的控制命令，并通过强大的内部运算进行自动调节。

3.3 能效分析管理

通过对高耗能设备的实时运行数据采集，采集燃料、锅炉给水量、烟气各个成分、测量炉膛温度、锅炉排烟温度、给水温度、现场环境温度、主蒸汽压力、锅炉系统辅机耗电且、炉膛负压表、炉排伺服电机的转速、锅炉燃煤、炉渣、飞灰、漏煤等物质的可燃物元素含量等数据。

依据各个锅炉运行参数的同时可以把各个参数自动输入到锅炉效率计算模型里实时显示出锅炉实际运行效率。系统可以直观显示所有关键参数，从而可以远程观察到锅炉燃烧参数，及时发现锅炉运行的异常情况。

3.4 数据综合分析和能耗监管

对区域内的用能状况进行统计分析，作为政府区域经济管理与决策支持的基础数据，主要包括：

（1）能源消耗网络。

（2）能源消费结构统计分析。

（3）能耗成本结构统计分析。

（4）能源消耗量统计分析。

（5）能源产出、回收利用情况进行统计分析。

（6）能源消耗走势的统计分析。

（7）各区域、行业、企业单位自身的能耗对标分析。

（8）各区域间、同行业间、同类型企业间能耗对标分析。

（9）各区域行业、企业单位与先进指标进行能耗对标分析。

（10）能效计算分析、横向对标分析。

（11）综合能耗分析。

（12）能耗指标完成情况、能源节约量统计。

4 数字化采集物联网

系统实现需要通过能源物质计量器具（水、电、油、煤、气、汽）和锅炉（含电、油、煤、气、汽多种能源物质）的设备数字化采集设备，建立物联网，实现数据实时采集。

4.1 锅炉数字化采集终端

对锅炉的数字化采集终端至少包括水、电、煤、汽等数字化采集终端，还应包括温度、压力等感应器进行温度、压力的数字化采集，需要对多种能源物质进行采集，包括：

（1）进水流量、温度、压力。

（2）蒸汽流量、温度、压力。

（3）进煤量。

（4）耗电量。

4.2 能源物质计量器具数字化采集

现场能源计量设备包括油、气、汽这3类能源基本都使用了流量计作为计量器具，按照目前最流行、最广泛的分类法，可分为：电磁流量计、涡街流量计、浮子流量计、超声波流量计。对于流量计的设备配备选型方案，根据不同的现场环境，必须对流量计做出不同的配备情况，根据运载能源介质管道的管径大小而定。

4.3 数据集中器

各采集终端在各企业或公共机构集中，通过数据集中器实现统一的数据上传，至系统的数据中心。

5 结语

能耗数据采集管理中心的建立，将把对重点能耗企业从计量器具的配备及管理、能源资源使用统计数据以及公共机构的能源资源使用统计数据统一到同一数据平台，在为重点能耗企业及公共机构提供比较分析服务的同时，为政府主管部门能更加全面地对重点能耗企业及公共机构进行监控管理提供平台和监测手段。

数字能效管理范文第5篇

首先，Fairchild摆开了电源解决方案龙门阵。

外部造配器

据Darnell公司的分析。AC-DC外部电源2009年达到22亿件，2013年将达到33亿件，年复合增长率可为11.1％(图1)。

从应用角度看(图2)，最大的增长部分是通信，主要由移动手机驱动，预计2013年将达到23亿件，其中小于75W的产品主要由通信市场驱动。

Fairchild的创新产品有75W以下PWM控制器。通常，8引脚固定频率绿色PWM控制器的不足之处是能效较低，同时待机能耗又较高，Fairchild的FAN6754在有负载时可达87％的平均能效：无负载时小于lOOmW，减少EMI达5－10dB。

手机电源方案

目前提高能效的手机电源方案自顶向下有六个层次(图3)：应用软硬件、OS、系统分割(partitioning)、硬件架构、电路设计和制造工程。后四种是Fairchild的专长。

Fairchild的照明MPS(移动功率解决方案)可用于数码相机闪光灯、手机的LED驱动器，例如FAN5902用于手机RF部分，能耗可降低50％。Fairchild还有手机Micro USB的多种方案，集成度高：移动产品的视频方面，专利的uSerDes更小，无需屏蔽壳：Fairchild还推出了业界第一款手机用1080p视频滤波器，尺寸只有，1.0mm×1.45mm：视频／相机开关信号质量高，用于业界标准的MIPI和HDMI互联。翻译器(Translator)是输，入一种电压、输出多种电压Ic。例如带I／O口的微处理器需要1.8V，逻辑层需要3.3V，闪存、平板显示的电压需要更高，FXL3SD206满足宽范围的电压需求：Fairchild还提供手机、MP3耳机用音频系统IP，可用于麦克风ECM或MEMS的数字输出IP。

低压方案

低压传统上指MOSFET工作在200V及以下，通常是多芯片模块(MCM)和负载开关产品，现在业界把“中功率IC产品”也纳入其中。Fairchild创新的MLP(低功耗电源管理)产品有多种小型化封装方案。使传统的SO－8趋向于双3mm×3mm。D-Pak趋向于Power56和Power33，Power56趋向Power33，Power33趋向Power22方案，而能效、功率密度更佳，EMI更小。今后低压MOSFET将在应用方案、Trench(沟槽)MOSFET技术、线性IC设计和封装方面等继续创新。

功率研讨会上的新产品和新观念：SuperFET向SupreMOS转化

在09年12月初美国的Asiapress功率研讨会上，Fairchild离线(off-line)电源的全球技术市场推广经理Van Niemela介绍了该公司的几项创新技术：(1)supreMOS技术，相比SuperFET(图4)，有更低的RDS(ON)、更低的输入电容；(2)临界导通模式交错式PFC控制器可提高能效，具有相位管理、低谷开关技术等。典型产品如FAN9612；(3)OILing FET打破了在Smm X 6mm印脚(Pootprint)时Rdsf(ON)1m的最低记录，典型产品如FDMS7650。

美国EDN杂志执行编辑Ron Wilson在主持会议时说，目前服务器农场(Farmer)和基站是最受关注的耗能大户。另外，家庭待机功耗、照明、便携式产品等也是节能关注的热点。

Altera Hardcopy ASIC部门高级总监Dave Greenfield说，为了降低功耗，需要在芯片、软件和系统级方面创新：(1)芯片方面，要平衡制程技术，例如更低的核心电压通常可以降低动态功耗，制程的提高不能对降低静态功耗(漏电流)有帮助，但可以通过其他技术来降低功耗；(2)芯片要采用多种设计技术，需要精确地预估关键的起始点，功率驱动的综合更重要，而过去较关注的却是性能和密度；(3)系统级方面，例如DDR3虽然性能比DDR2性能强大，但是功耗却更低。

Intersil电源管理产品事业部高级副总裁Peter Oaklander介绍了在数据服务器中实现高效率电源转换的方案，指出新的多相和PoL(负载点)架构增强了服务器DC／Dc效率。例如ISL6336EVAL5由于有合理的算法，既可以提高多相架构的使用效率，也可以提高轻负载的效率。谈到数字电源，是否数字电源将来会取代所有模拟电源?回答是否定的。由于价格因素，数字电源较适合高端应用。

Cadence副总裁Steve Carlson谈到，在芯片架构创新方面，人们有多种选择：制程节点、设计成本、复用、多核、封装、混合信号、光刻选择、可编程方面等，这既可好也可坏，好办法是尽量在早期准确地对芯片评估，以压缩设计时间。

混合动力汽车用电源管理方案和uModule模块

Linear Technology的执行董事长Bob Swanson称，该公司值得骄傲的技术有：混合动力汽车的电源管理方案，例如LTC6802是锂聚合物电源管理系统的一部分，已用于三菱iMiEV一日本第一款批量生产的电动轿车。

uMo dule产品的特点是易于使用，该公司2006年第一次推出uModule电压调节器，目前已经超过25个系列，而且增速高于分立调节器。

同步降压转换器和步进转换器

Linear公司电源产品部产品市场推广总监Tony Armstrong介绍了LTC3633：双通道3A、1SV输入的单片同步降压转换器。现在已有样品，预计2010年1月批量上市。采用0.65um工艺。

LT3640是高压、双输出单片步进转换器，带有PO.R(上电复位)和WDT(看门狗计时器)，非同步高压Buck(降压式变换)时4～35V，同步低压Buck时2.25～5.5V。可应用于汽车、工业电源、分布式DC电源系统等。

数字能效管理范文第6篇

与现有大多数认证制度不同，我国能效标识采用的是“自我声明+备案+市场监管”的制度。即：生产者或进口商，可利用自身检测能力，或委托经国家认可机构认可的检测机构进行检测，依据能效国家标准，确定产品能效等级。产品的能效标识信息，既有企业委托第三方检测机构的数据，也有制造商的第一方检测数据。能效检测实验室，无论是第一方还是第三方，既要有提升检测质量的内在动力，又必须接受实验室认可机构和能效标识管理机构的外部监督，但实验室的能效检测工作质量仍存在参差不齐。随着节能减排工作的深入开展，媒体对我国能效标识的关注度也持续上升。多家新闻媒体、网络媒体连续报道了产品能效等级虚标、参数造假等“质量门”事件，矛头直指市场上部分企业通过虚标能效指标牟利，这引起社会的广泛关注。消费者可直接感受能效标识上的数据，其对能效标识监督力度显著增加。同时，企业在激烈的市场竞争条件下，对能效检测结果也“锱铢必较”。综上所述，数据本身的“质量”，更应重视。三、能效检测的特点通俗而言，能效是使用者期望的有用能量与投入的（电）能量之比。如房间空调器的能效是单位时间内获得的制冷量与输入功率之比；电磁灶的能效是获得的热能量与耗电量之比；显示器的能效是屏幕的发光强度、显示面积与输入功率之比。

能源转换和利用的形式多种多样，许多产品的能效测试是通过对多种参数和中间量或过程量的测量换算来实现的。如在房间空调器能效的空气焓值法测量中，分别测量空调器在额定制冷工况条件时的温度、压力、流量等参数，最终计算确定制冷量；洗衣机的能效性能包括耗电量、耗水量、洗净性能、漂洗性能、脱水性能等指标，涉及反射率、漂洗液碱度等中间量，测量过程还需要用到参比洗衣机；显示器的能效测试需要测量屏幕发光强度、屏幕有效面积、输入功率等参数。对于诸如此类通过多参数和中间量测量计算能效的综合性测量装置，由于测量过程的复杂性和测量结果的综合性，造成能效测量结果不确定度的来源较多，而分量之间又存在一定的相关性，难以给出测量装置的总测量不确定度。尤其是多参数的检测，需要测量中间量或过程量，中间量和过程量又与单一的导出量存在换算关系。由此可见，能效检测的综合性和复杂程度均较高，单凭一种或几种质量控制方法，显然既不全面也不完善。四、能效检测质量控制技术概述能效检测的质量控制是一项系统工程，需要针对能效检测的特殊情况，由实验室认可机构、产品认证机构、能效标识管理部门共同参与监督，同时还要促进实验室自觉提升检测能力，采用多种技术手段，从多个要素控制实验室管理。能效检测质量控制技术，从控制的实施主体的角度，可分为内部和外部。内部由实验室根据质量控制的需求自行开展。外部由实验室根据外部机构的要求来实施，外部机构如：认可机构、认证机构、能效标识管理部门和客户等。实验室的质量控制技术种类繁多，电子电器类实验室应根据实际情况加以甄别和选用。

内部内部质量控制技术是实验室管理体系的一部分，对电子电器产品的能效检测而言，较为适用的内部质量控制技术包括但不限于以下几类。

（1）实验室能力配置能力配置是实现实验室检测能力的基础。适用于能效检测的能力配置，必须建立在对检测标准的深刻理解之上，准确识别能效检测对仪器设备、环境条件、样品处理等方面的特殊要求，有针对性地加以解决存在的问题。正如“一把普通的直尺无法准确测量头发丝的直径”，能效检测有其固有的测量精密度要求。测量系统的建立，应依照能效检测的需求配置。实验室能力配置的符合性是能效检测质量的基础，也是实验室其他质量控制技术的基础和依据。

（2）统计技术的使用ISO/IEC17025《检测和校准实验室能力的通用要求》5.9条款提出对测量结果（质量控制数据）实行统计控制技术，并进行评估，但能效实验室应用统计技术刚刚起步。长期以来，实验室的量值溯源方式仅依赖检定结果，这有可能忽略过程中其他因素的影响，故存在一定局限性。应用统计技术手段，可考察测量系统的持续性水平和稳定性，监控精密度和偏差的波动，及时发现和解决潜在问题。研究发现，实验室质量控制图在能效检测中能直观地反映出质量过程的变异情况，并能根据统计规律，检测出非随机因素的干扰，及时发出“告警”信号，以便查找干扰原因，采取措施，使测量过程继续正常运行。

（3）有针对性的量值溯源由于国家检定规程的局限性，在其规定的合格区间引用误差允许值，往往不能满足能效检测的要求。例如，检定规程JJG780-1992《交流数字功率表》里，0.5级功率表的电压量程额定值误差允许值为±2%，而GB24849-2010《家用和类似用途微波炉能效限定值及能效等级》对电压表的准确度要求为±1%。即使符合JJG780-1992的要求，也未必符合GB24849-2010能效检测要求。此外，能效检测要求的部分特殊测量点，往往不是检定规程的关注点。以数字功率表的检定为例：检定规程规定均匀选取5个以上的功率点，包括零刻度和满量程。最小的常用检定功率点为220V/0.1A，22W，而能效待机功耗检测的常用功率点为1W左右，4～5mA，通过检定显然无法覆盖。因此，能效检测的量值溯源必须有针对性，应选用校准这种主动的量值溯源方式。首先，在校准开始前，能效检测实验室应向校准机构明确提出校准需求，包括对测量精度的要求、常用测量点和测量范围。此外，对于获得的校准证书，还必须根据约定的精度要求判定，判断仪器设备是否符合能效检测的使用要求，如准确度、测量点和测量范围等，至此才可投入使用。

外部实验室认可机构、产品认证机构为了有效控制实验室的能效检测质量，有必要采取以下外部质量控制技术。

（1）实验室现场评审与核查实验室现场评审与核查是最直接的外部质量控制手段。实验室认可，遵循的要求是ISO/IEC17025《检测和校准实验室能力的通用要求》，但在能效检测领域，需明确该标准的质量控制要求。为了保证能效检测数据的“可比性”，有必要在实验室认可阶段加以控制。对于能效检测中通用的共性要求，如电源的输出特性、不确定度评定等，应制定“相关认可准则在电子电器产品能效检测领域的应用说明或指南性文件”，引导和规范实验室的能力建设。只有认可规范一致，实验室的数据才有可比性。#p#分页标题#e#

数字能效管理范文第7篇

关键词：Multisim；辅助电路设计；VHDL

在以往进行电路设计时，设计理念往往较为单一，并以从下至上为主体，依托试探等方法设计工作就能顺利开展。通常情况下，电路参数需要预先设定，这就需要对以往的电路数据进行分析，而后根据经验对参数进行确定，在这一阶段中的模型建设大多服务于电路特性研究。通过对电路及器件进行简单模拟，就能为后续电路的连接及标准预估奠定基础，从而促使其各项指标得到预设状态。该种设计工作的开展需要大量的资金支持，并且应用能效普遍不高。在信息技术不断拓展应用的过程中，部分要求较高的电路可以以此应用为前提逐步推进电路设计工作。Multisim作为设计工具，能够通过计算机对电路进行科学设计，实现其能效作用的最大化发挥[1]。

1标准通用器件的设计方法

Multisim是现阶段应用较广的设计工具，能够实现对电路的仿真建设及设计，在实际操作阶段，Multisim能够将信息资源进行结构性整合，而后在原理图能够高效传输的基础上，应用相关设备就能对数据进行分析，仿真环境中各项数据就能高效渗透及显示。以模60计数器数字电路为基准，促使其能效作用充分发挥，就需要对中间核定计数进行标准限制，这就需要将其划分为两组不同层次。第一级应当服务于个位计数，而再一级则应当以十位为基准进行计数。由于以上两级所涵盖的计数范畴并不一致，这就应当对原始数据进行处理，并应用具有清零作用的芯片，确保其应用能效与设计要求相契合。为了对模60计数器的运作流程进行质量控制，提高计数结果的精准度，在Multisim设计平台上就需要将侧重点放在电路结构设计中，促使电路情况能够全面体现。实际上在Multisim运行阶段需要在元器件库中选取相应规格及标准的显示器，而后在对方波信号源进行精准掌控后，就需要选择与实际需求相符合的逻辑分析仪，对其结果进行探究就能科学衡量计数工作的精准度。在实际分析阶段，应当严格按照相应作用机制对其进行累加计数。当两级都能够达到相应值量标准时，计数器将会恢复到最初始状态。后续循环计数就可以以时间规律为基准，这样就能促使模60的计数功能充分发挥。

2以VHDL为主体的设计方法

VHDL实际上就是硬件展示语言，其本身具有一定的国际特性，标准界限也相当清晰，相对不断创新发展的Multisim，在实际运作阶段就能以此为语言主体形式逐步推进对电路的设计工作，并且软件仿真器也具有一定的多样化特点，实现对不同模型的优化结合。Multisim在实际设计阶段，能够根据要求发挥其编译功能，这与器件设计可以相互分离，实现对细节的精准把控。CLR在应用框架中占据重要地位，具有人工清零作用，作为端体形式，当其值量为1时，计数器所输出的数值就会随之改变，并以零为主体显示出来，需要注意的是，只有其值量达到1，计数器才能显示数据，实现输出能效。当计数器显示数据为零，计数允许端的数值为1时，可以根据时钟状态逐步推进计数工作，确保输出状态与实际情况相符合。在最初阶段，需要确保时刻的个位及十位都达到清零标准，而后在开始进行计数的流程化项目中，个位数值将会呈现出从0至9的趋势状态，而十位的数值变化则与其存在一定差异，从0至5进行变化。当以上两个部分的数值度到达最顶端状态时，人工清零能效就会发挥，而后就会重新开始下一轮的计数，因此不难发现，该流程具有限制的循环性特点。在这一阶段，当进位输出端口发生进位变化时，就说明已经完成清零并进入了下一阶段的计数[2]。以VHDL为依托进行语言设计，是较为常见的方法，其本身权限范围可以根据实际情况进行拓展，并实现对不同模值进行计数，相对的计数器功能也能充分发挥，实现这一指标需要对程序进行调整，将目标值划分为多个部分，而后对其数值进行乘积就能获取相应需求信息。通过对VHDL语言进行充分利用，就能对电路进行合理设计，不仅如此仿真后的功能也将趋于正常标准，但在进入到最后阶段时，其显示的综合结果也不一定百分之百的精准。在特殊情况下，对其进行延时处理就能确保显示结果与实际电路运行状态更为贴近[3]。

3结束语

综上所述，Multisim在进行数字电路分析设计阶段，其优势性能较为显著，它能够根据实际情况对数字电路的设计环境进行模拟，这不仅能够将数字电路的设计方向及主体进行全面展示，更能进一步提高电子系统的设计能效，促使系统环境更加安全、稳定，凸显设计的灵活性及科学性特色优势。

参考文献：

[1]周围,韩建,于波.基于Multisim和Authorware的数字电路仿真实验平台设计[J].实验技术与管理,2015,32(4).

[2]杨庆.基于Multisim的数字电路设计性实验研究[J].九江学院学报(自然科学版),2010,25(2).

[3]程珊.Multisim2001在教学中的仿真应用研究[J].南方农机,2010(3):36-38.

数字能效管理范文第8篇

1DTA交流-直流(AC-DC)电源要求

1.1DTA定义

美国环保署(EPA)“能源之星”项目制定了针对DTA的1.1版规范。该规范对DTA的定义是:独立式设备,除了帮助消费者将数字电视业务中任何频道的广播转换为消费者能够显示在设计用于接收和显示模拟电视业务信号的电视接收机的功能外,不含其它任何特性或功能,但可以包含遥控器。

相应地,这规范将DTA分为三种工作模式:

工作模式:DTA动态提供其主要功能和某些或全部适用的次级功能的状态;

关闭模式:能耗为零或可以忽略不计的状态

休眠模式:与关闭模式相比,这种状态下设备的能耗较高,输出功率能力更高,响应速度更快;相反,与工作模式相比,能耗更低,输出功率能力更低,响应速度更慢

1.2 DTA需要遵守的能效规范

DTA除了要符合“能源之星”这1.1版的规范,还必须符合NTIA在其数字电视转换盒优惠券项目最终决策文件的技术附录中的最低技术要求,见表1。“能源之星”设定的DTA在测试条件的输入功率为在工作模式不超过8 W。这低功率要求为DTA的能效、明显也就是电源的能效提出了严苛的挑战。在如此低的个位数字功率范围下,由于DTA的专用集成电路(ASIC)本质上要求较低的电压输出(通常为5 V及5 V以下)以及电源内部静态电流占总能耗较大部分的缘故,实现70%的能效都较困难。

2安森美半导体DTA

2.1电源规范

本文介绍的参考设计采用通用交流输入,提供5.0 V、3.3 V和1.8 V输出,能效高于72%。只要简单改变3.3 V和1.8 V输出上的检测网络,也可以提供其它输出电压。如果需要“休眠模式”的话,该设计也提供抑制5 V输出的选项。此电源的主转换器使用安森美半导体的NCP1308电流模式控制器及1个外部MOSFET,采用准谐振(QR)反激拓扑结构设计。5 V输出采用1个同步整流MOSFET,而2个较低电压输出转换器采用工作在1 MHz频率的NCP1595单片同步降压稳压器来实现。5 V输出还充当2个降压稳压器的直流源。这种特别的元件组合提供了一种简单但有效的三输出开关稳压器,根据输出电压和电流组合及相应系统总能效的不同,提供近6 W的有效功率输出。此设计除了具有输入传导EMI滤波器,还增加了过流保护(OCP)和过压保护(OVP)等典型保护功能。

输入:90至265 V(AC),50/60 Hz,两线输入(火线、中性线)

输入功率:最大8 W

待机输入功率(空载):低于200 mW

输入熔丝:1 A

浪涌限制:约5 Ω

输入滤波:共模及差模导电EMI滤波器

输出:5 V @ 1 A;3.3 V @ 1 A;1.8 V @ 1 A;总输出功率不超过约6 W

稳压:所有输出都优于±3%

输出纹波(Vpk/pk):任何输出上最大为30 mV

能效:优于72%;实际值取决于输出电压和电流组合

保护:过压保护、过流保护

温度范围/冷却方式:0至55℃;对流冷却

控制特性:休眠模式工作时抑制5 V输出(可选)

2.2 电路工作

图1所示的是参考设计的电源电路示意图。该电源的工作原理是:在电源导通时,电阻R1和电磁干扰(EMI)滤波器电感L1的绕组阻抗限流大电容C3上的浪涌电流。这个电感与“X”型配置的电容C1和C2一起构成差模EMI滤波器,而共模电感L1和电容C8构成共模滤波器。交流输入由二极管D1至D4全波整流,并在电容C2两端产生1.4倍Vac的直流总线电平。

准谐振反激转换器是采用安森美半导体的NCP1308电流模式准谐振控制器(U1)和1颗2 A、650 V的MOSFET(Q7)实现的。此控制器包含从过流到过压条件的所有自保护内部电路。虽然NCP1308具有安森美半导体的专利动态自供电(DSS)特性,但反激变压器T1上的辅助绕组及D7、C5、C6和R3等相关元件仍为IC提供“充当启动电路(bootstrapped)”的Vcc电源。这启动电路Vcc大幅降低U1在正常工作期间的功率耗散,并将电源的待机或空载能耗降至200 mW以下。电阻R3限制Vcc电压,且提供一种简单的设定OVP启动电平(trip level)的方法,检测光耦合器故障或环路开路故障。

由D5、C4、R20和R21组成的缓冲器网络为外部MOSFET Q7提供电压尖峰抑制功能。这电压尖峰由变压器T1的初级绕组的泄漏电感产生,如果不恰当处理的话,可能会带来破怀性后果。在诸如本参考设计这类的简单、单端反激电路中,这样的缓冲器网络是必须的。需要说明的是,本参考设计为D5使用的是传统的50/60 Hz PN二极管,并包含1个与之串联的电阻(R20)。这种布排,再结合电容C4,不仅抑制MOSFET关闭时的电压尖峰,还消除与变压器T1泄漏电感和电容C4相关的谐振振铃(resonant ringing)。

2.3 变压器设计

反激变压器T1的设计要求将泄漏电感和绕组电容等典型寄生参数减至最小。对于小型变压器磁芯结构而言,这就变得更加困难,因为磁芯的横截面积随着总体磁芯尺寸的减小而减小,这就需要更多的初级和次级匝数。对于小型磁芯而言,要在提供足够匝数以限制磁通量密度小于3000高斯(< 3 kG)与增加泄漏电感之间取得平衡,就变得非常需要技巧。本参考设计中使用了EF-16磁芯,有可能使初级绕组仅2层,而Vcc绕组和5 V次级绕组各仅一层。测试显示,由相应泄漏电感产生的电压尖峰的能量极低,而由D5、C4、R20和R21组成的缓冲器网络足以抑制电压尖峰,且对能效的影响极小。图2显示了详细的变压器设计。

T1的主要次级输出5 V由MOSFET Q3以及由变压器T2、电容C9、电阻R4至R7、MOSFET Q4至Q6、二极管D6等相关电路组成同步整流器实现,用于最大限度提升能效。当MOSFET Q7关闭时,小电流感测变压器T2感测到对输出电容C10充电的次级反激电流;而T2会在电阻R4两端产生足够的电压,以导通由Q5和Q6组成的推挽驱动电路。该驱动电路依次导通MOSFET Q3的栅极,而使Q3充当极低正向压降的整流器,用于5 V输出。没有次级电流流过时,Q3处于关闭状态及反向阻断(reverse blocking)模式。为了降低输出纹波及噪声,电路中增加了由电感L2和电容C11组成的滤波器。此外,还可以选择增加P-MOSFET Q1和驱动器晶体管Q2,以在有需要的情况下,支持关闭5 V输出,用于“休眠模式”或类似要求,从而将漏电(power drain)降至绝对最低值。

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对5 V输出进行稳压的方式,是检测主输出电容C10两端的电压,并以电阻R14和R15对这电压进行分压,使其匹配可编程齐纳器件U5(TL431A)的2.5 V内部参考电压。U5充当误差放大器,并藉光耦合器U2提供反馈给初级端控制器U1。C13和R13提供控制环路相位和增益补偿,而C7为U5的反馈输入提供高频噪声去耦。

另外两路低压输出(3.3 V和1.8 V)使用一对NCP1595单片同步降压稳压器(U3和U4)从5 V输出获得。这两个降压转换器的开关频率为1 MHz,因此只需要极小尺寸的输出电感(L3和L4)和电容(C15和C17)。由于这些降压转换芯片的输入和输出纹波频率极高,C14至C17应当使用极低阻抗的多层陶瓷电容。C18是一颗标准铝电解电容以保证在特殊DTA微处理器从休眠模式启动时只有极低的输出电压下降。在这个测试应用中,3.3 V输出并不需要大输出电容,但如果这3.3 V输出是DTA微处理器的主电源,则可以考虑选用大输出电容。对于所选3.3 V和1.8 V电平之外的电压,设计人员只需要调整电压检测分压器网络调节电阻(R17或R19)的值,提供恰当的反馈电平给降压控制器的检测输入即可(可访问www.省略/pub_link/ Collateral/NCP1595.PDF,参见NCP1595数据表)。

2.4 测试结果

1) 工作效率

由于此款设计的主要目标是效率和电路简单性,而且特定DTA电路应用所需的电压和电流配置也会明显不同,所以我们在多种不同负载条件下测试了能效,结果如表2所示。如我们可能预计的那样,5 V输出上负载最大的配置总能效也最高。

2) 休眠及关闭模式

休眠模式:输入功率≤720 mW

关闭模式(空载):输入功率≤200 mW

从上述数据来看,均符合设计规范要求。

2.5其它评论及建议

虽然这个特别参考设计中并没有测试传导EMI,但相同的输入滤波器设计已用于安森美半导体其它类似的低功率反激式参考设计,且符合FCC针对导电EMI的B级(Level B)要求。

为了获得最佳的热管理性能,NCP1595的DFN表面贴装封装(U3及U4)应当完整地焊至电路板的外部覆铜区域,而当NCP1595降压转换器上提供更大电流输出,这就犹为重要。

电流感测变压器T2的设计并非最关键的事项,可以采用任何匝数比在30:1至50:1的小型铁芯就可以使用。然而,主反激变压器T1的设计对能效及优化电源性能而言非常关键。我们并不建议重新设计磁芯结构更小(磁芯横截面积Ae更小)的变压器。使用横截面积较大的磁芯可能使总匝数较少,并有可能增量提升能效,但为了恰当的电路工作,需要维持规定的电感值。

设计人员运用此参考设计时,建议详细阅读安森美半导体NCP1308和NCP1595单片控制器的数据表。

3总结

本文介绍了安森美半导体用于8 W DTA转换盒电源的一种经过完备构建及测试的GreenPointTM解决方案。这电源设计在初级端使用了安森美半导体的NCP1308电流模式控制器,采用的是准谐振拓扑结构。次级端提供三路输出(5 V、3.3 V和1.8 V)。其中,3.3 V和1.8 V输出源于5 V输出,使用了采用降压直流-直流(DC-DC)拓扑结构及同步整流技术的NCP1595控制器。这参考设计满足“能源之星”的能效规范要求及NTIA的技术要求,并符合安森美半导体的设计规范,具有较高的工作效率及极低的待机能耗。客户利用这参考设计,可以缩短设计周期,并加快产品上市进程。

参考资料

[1]安森美半导体《8 W DTA电源参考设计文档》,参见:www.省略/pub_link/Collateral/ TND332-D.PDF

数字能效管理范文第9篇

飞思卡尔推出其下一代DSC产品组合的第一个系列产品――MC56F84xx，该产品集成了高速模拟功能和高效32位数字信号处理器内核，可以对电源(数字电源转换)和电机提供精确的数字控制。MC56F84xx系列的性能、精密度、准确度和控制能力有助于改善这类应用的系统稳定性。

电机控制应用的系统稳定性得到改善后，将使电机更高效、更安静地运行(例如，洗碗机或其他设备中的电机)。提高电源的系统稳定性的好处包括减少能源浪费和热量。通过减少产生的热量，设计师可以降低成本并缩小系统的体积。例如，配备了产生更少热量的电源的服务器机房，在降温方面所需的能量也将随之减少，更少的散热意味着电路版设计可以采用更小的尺寸(提高功率密度)，从而减小系统的整体尺寸和成本，实现“小型化”应用。

飞思卡尔高级副总裁兼微控制器解决方案事业部总经理Reza Kazerounian表示，“数字信号控制器技术是帮助改善能效的理想选择，而飞思卡尔的下一代DSC正是这一领域的行业翘楚。通过推出MC56F84xx系列，我们重新审视并改善了DSC的各个方面――将内核升级到32位，改善外设灵活性和精确度，以及简化设计方法，这为我们的客户提供了更快速、更智能的方法来管理能源使用。”

节省云耗能

MC56F84xx系列的目标应用是高端数字电源，例如数据中心的服务器所使用的电源。随着企业和客户继续迁移到云计算环境中，改善数据中心的能源效率将变得越来越重要。云应用在未来几年内将继续增长，托管云基础设施的数据中心的规模也将出现显著的增长，这将进一步增加能源消耗。服务器机柜的一般供电成本占其总体拥有成本的大约20％，随着电价的升高，数据中心所有者将继续寻求能效更高的解决方案来帮助他们降低总体成本。

MC56F84xx系列是帮助传统工业应用和照明系统以及下一电机(如太阳能发电)减少能源浪费的理想选择。

Mc56F84xx Dsc系列的详细信息

MC56F84xx DSC提供了微控制器行业最快的信号处理功能。它提供了易于使用的MCU，以及DSP内核的高级、快速的数学运算。该系列的特性包括：

・高性能、高精度与32位内核、出色脉宽调制(PWM)和ADC(Ac／DC转换)的完美组合

。针对数字信号处理进行了优化，100MHz／100MIPS 32位内核改善了控制循环的执行。

哈佛式架构支持单周期数学计算、小数运算和平行移动，实现快速控制循环

出色的PWM和31 2微微秒分辨率为更大的温度范围提供了精确、稳定的控制

12位双ADc和内置PGA采样功能(高达每秒330万)改善了实时控制，实现更加高效的设计

・内存保护功能限制对关键模块的访问，实现可靠的解决方案

・片上比较器降低了系统组件成本并简化了设计

・提供从64KB--256KB的可编程闪存

・飞思卡尔的FlexMemory EEPROM功能支持频繁的事件捕捉

・直接内存访问(DMA)确保快速数据传输，无需中断内核

・5V容限I／O具有很高的灵活性，缩减了系统成本

飞思卡尔具有为其产品提供长期生产支持的历史。MC56F84xx系列包含在飞思卡尔产品长期供货计划中，最少确保10年的供应。如需详情、条款和条件以及获得供货产品的清单，请访问，productlongevity。

定价和供货情况

数字能效管理范文第10篇

关键词：数字化能源监控系统 管理机制 节约型校园

节约能源资源是我国的一项基本国策，是国家发展经济的一项长远战略方针，是利国利民、关系子孙后代永续生存的大事。大力推进能源资源的节约，对缓解能源瓶颈制约矛盾、促进经济可持续发展具有十分重要的意义。高校是社会中占有资源能源比重较大的单位，目前又处在扩大办学规模的高速发展时期，必然导致对资源能源消耗的进一步增加。同时，在大学校园精神文化建设尚无法追赶物质文化建设的阶段，校园环境文化建设的缺乏和大学生道德环境的缺失，也成为影响大学可持续发展的重要因素。因此，创建节约型校园是高校提升办学效益、实现自身可持续发展的需要，也是实现人与自然和谐发展的需要。

一、高校数字化能源监控系统建设现状

《教育部关于勤俭节约办教育建设节约型校园的通知》、《高等学校节约型校园建设管理与技术导则（试行）》、《教育部关于开展节能减排学校行动的通知》等文件的下发，明确了校园开展节能减排的重要性，提出了“以提高资源利用效率为核心，以节能、节水、节材、节地、资源综合利用为重点”的节能减排工作要求。技术节能活动作为实现节能目标的重要手段，已经在各大高校的广泛应用和大力开展，这不仅包括使用先进的资源能源节约型器具，更包括采用信息化技术搭建数字化能源监控系统或节能管理平台。目前很多高校虽然已经建设了监控系统或管理平台，但能够持续使用并获得良好节能效益的并不多，这可能与以下几个方面的因素有关。

（一）对系统的内涵认识不清

部分高校及使用者对数字化能源监控系统的认识集中在对能源资源用量的远程集抄及对用能设备的自动控制等基础功能上，对大量数据中蕴含的基本规律的价值缺乏认识，也即对系统在能源管理方面的深层作用认识不足；没能确立数字化能源监控系统建设在高校节能减排工作中的基础性地位；在使用中不能充分发挥系统应有的作用。

（二）系统建设的可行性分析不充分

数字化能源监控系统的提出大大激发了节能工作者的热情，督促着各高校建设项目的启动。在掀起新一轮建设热潮的时候，乐观激昂的情绪及认识、经验的不足可能会严重影响可行性分析的客观性、合理性和充分性，甚至可能会使管理者忽略了对节能效果、成本/收益分析、后期运行维护等问题的深入思考，造成建设目标不明确、建设要求不具体、产品与预期相差较大、投资却看不到节能效益的局面，因而逐渐放弃使用系统。

（三）专业技术人才匮乏

随着时代的发展，后勤也要逐步应用高新技术，这势必需要更加广泛、更加专业的知识作为支持。数字化能源监控系统的建设与深度应用涉及强弱电、通信、计算机、热能、自动化控制、土建、统计学、管理学等多个完全不同的专业知识领域，需要具备一定专业基础知识甚至跨学科知识的人才。传统后勤人员主要是为全校师生提供“食、住、行”等生活所需的服务，学历、专业技能与知识水平不高，已经不能适应现代化、信息化后勤建设的需要，这也是导致前述项目建设可行性分析不足的重要原因。专业技术人才的匮乏影响了后勤科技的应用和发展。

（四）经费保障不到位

校园用能具有覆盖面积大、用能人数多、用能节点分散、能源多样的特点，能源管理涉及学校的各个方面，所需投入较大。此外，在高校快速发展阶段，学校教育教学、科研创新、硬件设施、校园安全各方面建设都在大力发展，也都需要经费支持。而大部分高校，节能改造项目的建设主要依靠省市专项资金，其他资金来源十分有限。因此，建设经费紧张就成为一个比较现实的问题。

（五）不重视系统维护

在实际使用中，由于管理人员专业知识欠缺，往往不了解维护的重要性，也就不重视系统的后期维护。缺少维护经费，不具备专职、专业的技术人员，对系统建设中存在的问题不及时解决，不检查数据采集设备的工况，不核查采集数据的正确性、准确性和稳定性等。这些问题的存在都将大大减弱系统的作用，问题长期积累最终导致系统的不可用。

（六）节能措施难以落实

能源管理涉及各个二级机构的多种用能情况，包括各学院科研实验、各职能部处办公、公共图书馆和教学楼教学等各不相同的用能需求。因此，校园能源管理是一项覆盖面广、用能情况复杂、相关人员多、统筹协调难度大的工作，这样复杂的用能现状往往存在很多问题，如各机构的节能管理员变动频繁、通知传达不到位、职责不明确、节能动力不足等。结合目前部分高校节能减排管理体制的特点，即主要由后勤部门负责协调、督促全校的节能工作，而学校层面力度不足，工作推动不起来，节能措施难以真正落实到位，能耗始终降不下来。

二、改进高校数字化能源监控系统建设的建议

针对上述影响高校数字化能源监控系统有效发挥的因素，笔者提出建设与管理建议如下。

（一）深化对高校数字化能源监控系统建设的认识

高校数字化能源监控系统是利用现代信息技术开发建设的，顺应现代高校能源资源使用与管理迫切需求的，为用能现状摸排、能源供需分析、用能规律总结、节能策略规划、节能措施制定与实施以及节能效果评估和反馈这一系列校园能源管理流程的实现提供保障的庞大的信息系统。监控系统建设与应用的初级阶段实现了校园能耗数据化和数据可视化的目标；在此基础上，系统应用的中级阶段是通过校园能源管理的动态化与精细化推动能源管理体制机制改革，为实施能源消耗指标化提供数据依据，为学校管理决策科学化提供策略支持，建立并完善长效的高校能源监管体系；系统应用的高级阶段是以此为龙头带动后勤信息化建设的开展，实现后勤服务人性化，通过日常能源管理工作的持续开展，营造节约资源、绿色生活的校园文化氛围，培养学生的节能意识与节能行为，提高节能的内在驱动力，打造节约、绿色、可持续的大学校园，发挥高校在节能减排工作中的示范和引领作用。

（二）建立学校、后勤、节能管理员三级联动的节能管理服务体系

三级联动体系的建立是推动校园节能工作开展的重要保障，以学校为主导、以后勤部门为主体的、节能管理员主动参与的组织结构首先表明了学校对节能减排的重视程度及节能的决心，实现了校级层面的全局规划、顶层设计、统筹协调；然后，以后勤部门作为开展校园节能工作的牵头单位，负责节能管理范畴的工作，制定管理细节，监督节能工作的推进情况；最后，由后勤及各二级机构的节能管理员主动组织开展节能工作，针对浪费现象进行治理，宣传节能理念，推动各项节能措施的落实。定期由学校、后勤、节能管理员三级共同组成质量管理小组，对阶段性节能效果进行检查、分析和半结构评估，查找问题并改进计划、落实计划、再次评估，直至问题解决。三级联动体系的建立明确了各级的职责，使节能工作的开展更具条理性，有利于实现节能工作责任到人、落实到位。

（三）重视系统维护，制定维护制度

高校数字化能源监控系统的功能是分析汇总用能数据、远程控制用能设备。建设的目的是通过数据挖掘为能源管理提供支持，降低校园的能源和资源消耗，强化校园节能教育。而从本质上来讲，高校数字化能源监控系统是一个庞大的信息系统，包括硬件（设备设施）、软件、数据和人员。只有做好这四方面的维护工作，使系统能够长期、高效、平稳地运行，才能持续不断地为能源管理工作提供更多有价值的信息，并执行必要的节能控制措施。

基于高校数字化能源监控系统的功能与建设目的，数据是整个系统最核心、最具价值的部分。数据的维护主要是为了确保数据的安全性和数据的完整性（即正确性、有效性、相容性）。数据的安全性主要通过建立容灾备份机制来实现，保证灾害时数据的持续采集和存储，以及通过数据恢复避免造成不可挽回的巨大损失。实现数据完整性的基础是要先实现数据采集的准确性和数据分析的科学性。因此，要做好系统硬件（设备设施）与软件的日常维护，包括对计量器具的检查、线路通信状态的检查、其它硬件设备的检查（智能网关、服务器等），确保设备设施正常工作，问题设备应及时维修或更换。

对于硬件（设备设施）与软件的维护，除了前述的日常检查以外，还应针对目前存在的问题、使用条件的变化、未来环境要求等积极进行软硬件的更新、升级，不断完善系统，使系统能够适应新的使用要求而具有更长的服役寿命。人员作为整个系统的一部分，其主要任务是保证硬件设备的在线率，提高系统软件的稳定性和利用率。应对维护人员进行不定期的专业技能培训，培养对新技术的敏感性，使其能够应对更加复杂的问题或提出更为简化的系统运行建议。此外，要对所有的维护操作建立文档记录以便问题核查，并作为未来维护工作的依据。

（四）设立节能专项基金，形成节能与维护相互促进的良性循环

高校数字化能源监控系统的建设与使用能够让管理者看到哪些部门用能量大、哪些用能是必需的、哪些存在浪费现象、哪些可通过控制来节约、哪些需要进行宣传教育。这样目标明确、有针对性地开展节能工作，为学校带来了较好的经济效益。用节省下来的资金建立节能专项基金来反哺系统的建设与维护，如购买计量表具、升级系统软件、完善系统功能、扩大改造范围等，能够进一步提高系统效能，持续创造经济效益，建立系统运行维护的自供给机制。

（五）建立人才培养与储备制度

专业技术人员是数字化能源监控系统有效运行的重要保障。系统的建设与深度应用涉及多个领域的专业知识，因此不但要对在岗的专业技术人员进行培养，还要对管理者和其他使用系统的人员进行培训。加强相关人员对系统建设与应用意义的认识，提高应用系统的知识技能水平，提高运维人员的专业技术能力。建立高层次的人才储备制度，通过储备期的系统学习与实践，达到系统使用、系统维护、数据处理、数据分析、节能建议综合能力的培养与提升，尤其是对数据挖掘知识的掌握与应用，成为具备专业知识与经验的管理者或具备能源管理战略思维的专业人员，形成高效、长效的队伍保障。

数字化能源监控系统的应用是技术节能的典型代表，是技术与管理的有机结合，是实现高校能源管理系统化、科学化、精细化乃至智慧化的重要手段，是校园节能减排目标实现的基础性保障。因此，各高校应着力建立能源监控系统建设运行机制，以此支持能源管理的实施，带动绿色校园文化的形成，推动节约型校园的建设。

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