一、建筑能耗监测系统系统结构
1、站控管理层
站控管理层针对能耗监测系统的管理人员,是人机交互的直接窗口,也是系统的最上层部分。该层主要由系统软件和必要的硬件设备组成。
监控主机用于数据采集、处理和数据转发,为系统内或外部提供数据接口,进行系统管理、维护和分析工作。打印机可召唤打印或自动打印图形、报表等。模拟屏通过通讯方式与系统进行数据交换,形象显示整个系统运行状况。不间断电源保证计算机监测系统的正常供电,在整个系统发生供电问题时,确保站控管理层设备的正常运行。
监测系统软件具有良好的人机交互界面,对采集的现场各类数据信息进行计算、分析与处理,并以图形、数显、声音等方式反映现场的运行状况。
2、网络通讯层
网络通讯层主要由通讯管理机、以太网设备及总线网络组成。该层是数据信息交换的桥梁,负责对现场设备回送的数据信息进行采集、分类和传送,同时转达上位机对现场设备的各种控制命令。
通讯管理机是系统数据处理和智能通讯管理中心,具备数据采集与处理、通讯控制器、前置机等功能。以太网设备包括工业级以太网交换机。通讯介质主要采用屏蔽双绞线、光纤以及无线通讯等,可根据现场条件灵活选用。
3、现场设备层
现场设备层是数据采集终端,主要由智能仪表组成,采用具有高可靠性、带有现场总线连接的分布式I/O控制器构成数据采集终端,向数据中心上传存储的建筑能耗数据。测量仪表担负着最基层的数据采集任务,其监测的能耗数据必须完整、准确并实时传送至数据中心。
系统组网方面,建筑物内可采用无线传感网方式组成局域网进行工作,采集到的监测数据通过无线进行传输。各个建筑物的局域网通过互联网连接到上级管理中心,实现大区域或集团的统一管理,可远程监测和显示各个建筑物的用能信息。

二、建筑能耗监测系统监测内容
1、用能数据
系统全天候采集建筑内各计量点的实时能耗,按能源介质分为电能、用水、燃气和冷热量四类。
电能:多功能电表安装于变压器出线、楼层配电箱及主要设备回路,采集三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、电能及最大需量。电能数据进一步分为照明插座、空调、动力和特殊用电四个分项,以明确各环节用能占比。
用水:远传水表安装于总进水管及分区供水干管,采集瞬时流量与累计用水量。用水数据可按卫生间、厨房、冷却塔、绿化等用途分别计量,夜间持续流量通常意味着管网泄漏。
燃气:远传燃气表安装于燃气总阀后及各用气设备进气口,采集瞬时流量、累计用气量及管道压力。锅炉房和厨房等主要用气点独立计量,用气量趋势可反映燃烧设备运行状态。
冷热量:冷热量表安装于冷热源机房及分区供回水干管,采集供回水温度和瞬时流量,计算累计冷热量。分区域计量可实现按租户或功能分区独立核算。
管理者可随时查看任意区域或设备的用能数据,识别用能高峰与低谷,发现非工作时段的异常运行。
2、费用数据
系统记录尖峰平谷各时段用电分布,为企业调整生产班次、错峰用电提供依据。统计功率因数对应的力调电费,测算无功罚款金额,辅助判断是否投入无功补偿。对执行两部制电价的企业,可分别按容量和需量测算基本电费,确定更经济的计费方式。
3、效率数据
系统计算单位产品能耗、单位面积能耗等单耗指标,与基准值或行业先进值对比。中央空调、空压机等重点设备可统计运行效率与负载率,生成利用率评估报表。线损分析功能统计配电线路损耗率,帮助发现输配环节异常。
4、质量数据
系统监测电压偏差、频率波动、功率因数、谐波畸变率及三相不平衡度等电能质量参数,超标时自动告警。配电室温湿度、烟感、水浸等环境参数也可接入,保障供配电系统运行安全。
5、告警与状态数据
系统支持设置各类阈值,超限时触发告警。能耗突增提示设备异常或管网泄漏,设备长期低负载提示配置不当,非工作时段用能可发现设备未关闭。变压器、发电机、UPS等关键设备的运行状态信号可接入系统,实现远程工况监视。