一、前言

随着我国经济社会的发展，大型公共建筑的能耗问题日益突出。对建筑能耗进行量化管理和效果评价，控制和降低建筑运营过程中的能源消耗，最终降低建筑运营成本，增加能耗。使用效率已成为社会最关心的问题。

力控科技长期致力于为客户提供多元化的能源管理解决方案。该能源系统作为楼宇管控综合能源监测信息平台，采用先进的在线监测技术、云计算、物联网等技术。能源设备与耗能设备直接对话，传感器与执行器、监控与检测环环相扣，实现智能建筑的数字化管理。

整个能源管理系统将从以下几个方面入手，最终实现楼宇管理的辅助决策系统。

(1）实现楼宇自控、闭路电视、门禁、智能空调、UPS、电梯、配电、照明、消防等子系统的集成，汇总后由控制中心统一调度.

（2）降低能耗，采用实时能耗监测，分户分项能耗统计分析，优化系统运行。通过关键耗能设备监控、能耗率分析等多种手段。 ，管理人员可以根据成本占比和发展趋势准确把握能源，制定有针对性的节能策略，与储能装置、无功补偿装置联动，达到移峰填谷、提高功率因数的目的。

（3）监控办公和生活环境舒适度信息：主要包括环境温度、湿度、空气质量指标等。

二、系统架构设计

智能建筑能源管理系统设计采用分层分布式结构，系统自上而下分为四层：

现场设备层：指分布在高低压配电柜中的测控保护装置、仪表，以及楼宇自控、闭路电视、门禁、智能空调、UPS、电梯、配电、消防等子系统.

网络通信层：利用通信网关，将各子系统使用的非标准通信协议统一转换为标准协议，将监控数据和设备运行状态传输至智能建筑能源管理平台，上位机可以发送到现场设备。各种控制命令。

监控层：具有良好的人机交互界面，scada软件负责与国内外各楼控厂商的检测控制设备组成任意复杂的监控系统，实现完善的过程可视化，并可与“第三方”软件、硬件系统进行集成。实时历史数据库提供丰富的企业级信息系统客户端应用和工具，支持大容量企业级应用，内部实现高数据压缩率，实现历史数据海量存储。

能源管理层：为现场运营商和管理者制定能源优化策略、优化设备运行、并通过联动控制实现能源管理，提高经济效益和环境效益。

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图1 建筑能源管理系统框架

三、系统功能模块组成

3.1 数据收集

数据采集​​管理基于楼宇管理过程中涉及的各种控制、监控、测量、检测等，支持opc、dde、odbc等相关接口，全面采集各种数据采集器和人工输入设备。

现场征集内容涵盖楼宇自控、闭路电视、门禁、智能空调、UPS、电梯、配电、消防等系统。其中，主要关注核心系统运行状态、主要能耗管网状态、环境介质质量监测等。将整栋楼智能控制系统的实时状态采集到系统中，进行数据监控、存储、报警、分析、计算、统计平衡等。

主要特点包括：

★现场集成各种控制系统。

★整合建筑能耗、产能、能耗信息孤岛及子系统。

★从孤立的散点采集数据楼宇自控系统架构，并集成到大型建筑节能集控智能平台。

★与有线网络和无线网络相结合。

3.2 控制调度中心

系统采用云计算技术，可提供管理全球楼宇机电设备无限容量使用同一平台的框架，可在同一平台下集成兼容当前主流自控厂商的产品。兼容协议不仅包括、、、m-bus、-5-101/102/103/104、dlt-645、cdt等所有公共标准协议，还兼容楼宇自动化系统兼容主流品牌控制系统的专有协议。技术人员可远程了解现场参数，观察现场设备运行状态；实现建筑全过程“可视化”管理，实现能源“准时化”使用政策。

需要集成集中控制的子系统包括楼宇自控系统、变配电系统、智能照明系统、无功补偿装置、自发电装置、储能装置、馈线控制系统、门禁、消防监控系统、智能中央空调控制系统等。

3.3 告警管理

系统平台采用多种报警模型，负责工艺、设备、质量、安全指标、能量超限等多种报警方式。包括模拟量告警、事件告警、重大变化连续重复告警、硬件设备告警等。支持全分布式告警系统、告警和事件传输、告警确认处理、告警日志归档。用户可以自定义各种告警，告警信息可以通过不同的方式传递给用户。

主要特点包括：

1）设备告警

重要耗能设备异常运行状态告警。

2）环境质量警报

空气质量、温度、湿度等异常报警。

3）停电报警

设备断电，UPS断电报警。

4）网络通讯报警

设备通讯、网络故障等异常告警。

5）报警等级设置

基于事件的告警、告警组管理、告警优先级管理。

6）报警和事件输出方式

报警窗口、声、光、电、短信、文件、打印等

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图2 建筑能源管理报警管理模块