能耗管理系統范文

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關鍵詞：南科大智能化；能耗管理；探討；措施

Abstract: the southern university of science and technology management system is mainly aimed at the energy consumption in the campus power consumption, fuel consumption, quantity of heat to use up, cold quantity consumption and water consumption data collection, transmission and analysis management system. For teaching, scientific research, office and learning environment to provide a safe, efficient, low consumption basic guarantee. The combination with the engineering practice, the energy consumption management system structure, data collection, analysis and release, optimization and related technology were discussed and the research, and puts forward some Suggestions of the measures, it has reference to the meaning of the future.

Keywords: south hkust intelligent; Energy consumption management; Explore; measures

中圖分類號： TU111.19+5文獻標識碼：A文章編號：

1. 工程概況

南方科技大學一期工程總建筑面積約為28萬平方米：包括實驗樓、行政樓、科研樓、信息中心、會議中心、學生活動中心、 教師公寓、專家樓、書院、食堂、體育館、游泳館、風雨操場。

目前國家大力推廣節能建筑、綠色建筑，南方科技大學校園能耗管理系統通過對冷源系統、配電系統、機電設備、照明系統、水資源消耗的綜合監測，制定出合理的節能措施，實現建筑節能。

2. 設計目標

為滿足南方科技大學教學性質、規模、管理方式和服務對象業務需求；適應教職員工對教學、科研、管理以及學生對學習、科研和生活等信息化應用的發展；為學校的教學、科研、辦公和學習環境提供安全、高效、低耗基礎保障。

根據《高等學校校園建筑節能監管系統建設技術導則》等有關規定，南科大設置一套校園建筑設施能耗管理系統，該系統通過對校園中電耗、燃料消耗、熱量消耗、冷量消耗及水資源消耗數據等計量數據的采集、傳輸、分析，實現對南方科技大學一期工程建筑綜合能耗信息的集中管理。

系統基于以太網絡結構建立集中管理平臺，并支持向上集成。系統遵循分散采集、集中監視，資源和信息共享的原則，是一個工業標準化的集散型管理系統。

3. 系統設計

能耗監測系統由管理應用層、信息匯聚層、設備采集層的三層結構組成。

管理應用層提供管理應用模塊：包括能耗區域管理、能耗數據采集、能耗分項計量、能耗設備管理、能效數據分析評佑、系統優化策略、能耗信息功能模塊。這些功能模塊支持靈活組合、自由升級、可擴展等特性，是綠色用能提供決策。

信息匯聚層采用專業的數據庫管理和網絡集成化技術， 將各用能系統在運行過程中所采集的能耗信息進行分類分析、處理、匯聚 ，并按照規則進行記錄，創建相應的數據存儲，實現對基礎數據的管理。

設備采集層實現各子系統與綠色建筑能源管理系統的信息交換，將各系統的不同類型和格式的監測數據統一采集到數據庫，同時可將管理信息傳送到各子系統。在綠色建筑能源管理系統和各用能設備系統之間建立有效的信息通道。實現方式為建立通用的、模塊化的模式。

系統將把各設備統接口協議制作為驅動模塊，進行統一管理，并通過驅動模塊將各系統的數據以規定的形式偉遞給上層，并將上層的管理信息傳遞到相應的子系統中，從而實現信息的雙向流動。通過如RS485、MBUS、BACNET、LONWORKS、OPC、ODBC、TCP/IP等現場總線和網絡數據共享技術實現開放性系統集成。

能耗管理數據中心設在學校信息中心，能耗監測系統服務器設置在信息中心匯聚機房內，管理工作站設置在信息中心一層消防控制中心內。

3.1、檢測系統應用模塊.

確立建筑能源管理的實施需求后，配置模塊所需的采集信息，一個較為完整的管理需求包括以下內容：

1）空調系統信息采集

總冷、熱水回路流量，總供、回水溫度，需獨立計量區域的流量及供、回水溫度。

各樓層的空調送風溫濕度、回風溫濕度和新風溫濕度。

需獨立計量區域的空調箱及風機盤管等末端設備，在冷、熱水管上分別安裝冷、熱能計量裝置。

對集中式空調冷熱源系統的冷、水主管上設置冷、熱能計量裝置以及相關用電設備，設置電量信息采集裝置。

對獨立計量區域的送、排風機及空調末端設備設置電量信息采集裝置。

對存在加水工藝的補水泵、冷卻塔、儲水箱等設備的用水信息。

2）給排水系統信息采集

給排水系統的水位、壓力等裝置信息

熱水系統的供、回水溫度、壓力、流量等信息。

需獨立計量區域的供水流量、壓力等信息。

相關用電設備的用電電量信息。

3）變配電系統及用電設備信息采集

建筑總用電、主要配電回路用電電量信息。

冷水機組、電扶梯、水泵等大型用電設備的用電電量信息。

建筑總用電、主要配電回路的電能質量信息如諧波等；電能質量調整裝置的運行狀況；變配電設備保護運行伏況；一般用電回路的電力參數信息如功率等。

對采用變頻調節運行的風機、水泵等用電設備的變頻器裝置，除采集頻率外，還應通過標準化通信接口 取其運行狀態信息。

4）照明系統信息采集

建筑內不同區域、不同運行時段的照明或部分照明回路的用電電量信息。

建筑總照明回路的電壓、電流、功率、諧波等電力參數；一般照明回路的電壓、電流、功率等電力參數。

5）熱力系統信息采集

采集鍋爐排放參數、總供熱量、各回路的熱水供熱狀況和蒸汽供熱狀況、軟水的補給狀況。

對電、氣、油、煤等能源使用狀況進行計測和記錄，體現各鍋爐的實際運行效率。

6）可再生能源系統信息采集

對地源熱泵系統、太陽能光伏發電系統、太陽能集熱系統、風能發電系統等各種可再生能源，系統不同根據不，同設計要求，設置相應的信息采，集裝置。

用戶可依據不同層級的管理需求，刪減有關的能耗數據信息采集要求，也可以增加某些特殊的數據信息，例如環境參數等。

3.2、能耗設備管理模塊

對中央空調、給排水等系統中應用的主要機電設備進行獨立的能耗管埋， 通過對相關采集信息的分析，對機電設備運行效率進行綜合判定。包括：

對空調系統設備及環境監測系統運行工況的監視、控制、測量、記錄等。

對供配電系統、變配電設備、動力設備和照明設備的監視、測量、記錄等。

對給排水系統設備運行工況的監視、控制、測量、記錄等。

對電梯和自動扶梯系統的運行進行監視等。

對太陽能、地源熱能等可再生能源利用系統運行工況的監視、控制、測量、記錄等。

3.3、能耗區域管理模塊

按照功能、樓棟等分類方法，將校園內需進行獨立管理的區域進行劃分，為能耗分析、評估提供對象范圍，按照能耗類別的分類方法，管理各區域下能耗信息采集裝置，為能耗統計提供計算依據。

3.4、能耗分項計量模塊

建筑內的耗能數據是建筑能源管理的基礎，采集建筑的耗能數據并有效地組織分析使之為建筑降耗升效服務。

具有滿足對耗能進行分析的需要并以不同計量單位顯示和轉換的功能，應能耗量量換算成通用標準計量單位。

具有對冷、熱負荷和單位建筑面積能耗、區域能耗統計等分析功能，同時具有根據系統大型機電設施設置和運行歷史數據開發仿真分析模塊的功能。

建立建筑整體數據模型，實現統一信息資源層次體系、統一數據元素標準和統一信息編碼，對各類數據進行數據存儲管理的集中優化整合。

確保所獲取數據的計良精度和可靠性，并提供以直接讀數、動態曲線或綜合表現曲線等顯示方式。

對耗能設備所集的各類信息宜包括溫度、壓力、電壓、電流、功率、室內和室外空氣溫、濕度等實時參數；電量、流量、運行時間等累計參數；工作狀態及報警、事件記錄。

保存在就地采集裝置內的歷史數據等其他需要的信息參數。

建立數據倉庫，為管理決策層提供有效的能效數據服務。實現聯機分析處理，對建筑使用中的耗能管理提供輔助決策支持。

根據需要自動實現能源使用情況分析報表的生成，定期向管理部門發送。

3.5、能耗數據分析評估模塊

采用多種分析和評估工具，對建筑或設備能耗統計數據進行獨立的數學分析，對計算結果進行評估，并實現對能耗狀況的模擬仿真。利用分析評估數值，對建筑或設備的能耗狀況進行判定，預測能耗需求。

具有以二次計算和統計分析工作方式能力，通過若干組件完成包括計算服務、公式和指標組態等，對用戶設定的統計點進行指標計算，同時也包括各項其他公式計算點，來幫助管理者了解多關鍵參數變化情況。

3.6、系統優化策略模塊.

提供可優化的策略方案，給管理決策主動調整建筑運行能耗的改善性措施和方向，實現建筑能源使用效率逐步優化的目的。系統提供對不同能源使用管理方案的能耗評估，不斷完善最優能源使用路線。

按降低能耗管埋規程及提高設備能效運行程序，根據各分區、類別、時段及用戶的需求，對耗能信息分別進行匯集、統計、記錄等的同時，還能通過目動或輔助的分析模塊，實現運行、設計限額比較分析，并在獲取相關設計信息的基礎上，自動或輔助人工優化或調整耗能計劃。對耗能設備進行優化性能的提示及具有實時反饋運行限額、提示調整負荷分配的功能。

對各耗能設備運行的基礎、分析及控制的買時信息，進行數據記錄、存儲及進行仿真分析的功能。

以實現綠色建筑的科學管理為基礎，樹立先進的管理理念，以建筑降耗及建筑生態節能體系為目 ，以不斷完善的數學模型為依據，以優化的控制算法為核心，以帶有自習功能的耗能趨勢分析為運算參數，以客觀的實際耗能為評價指標，以綠色建筑的多元要求為對照，不斷地對原有系統持續優化研發，達到建筑節能減排更優異的綠色功效。

3.7、能耗信息模塊

通過網站瀏覽和數據共享應用技術，實現能耗數據信息的互聯互通；采用必要的防火墻、數據加密等安全技術，實現系統運行的穩定和安全；通過可控的信息，向管理者和主管單位提交能耗指標數據。

基于B/S架構和瀏覽器技術，通過豐富的圖形表示形式，快捷準確的為管理者提供良好的數據查詢、決策分析等用戶界面。

4. 結論

本文結合工程實際，對能耗管理系統的結構組成，數據采集、分析、、優化等相關技術進行了探討及其研究，并提出建議的措施，以便以后具有借鑒之意義。

參考文獻：

[1] 王志剛．建筑節能及新能源應用研究[D]．西安建筑科技大學，2005．

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【關鍵詞】 號線資源管理系統 系統功能及應用

一、號線資源管理系統背景

經過十幾年的高速發展，中國各電信運營商的電信網絡規模日益擴大、各類網絡資源十分豐富。但與此同時，業務的提供速度和資源的利用率卻不盡人意。隨著電信競爭的深入，如何通過一種網絡資源管理體系，調動企業各部門有效配置網絡資源，加快業務提供速度，提高競爭力，是各電信運營商當前面臨的重要課題。

號線資源管理系統沒有統一的定義，其來源于電信九七系統/綜合客服系統中機線資源管理模塊，九七系統改造拆分為：BSS、IOM、號線資源系統，后采用獨立系統方式，或是作為綜合資源管理系統演進系統相關子系統存在，不建議歸入其他系統模塊中進行管理，避免產生重復建設。 資源管理系統在以往建設中，主要分成兩個部分，對業務開通支撐的機線模塊；對后端運維管理的設備資源及管線資源系統；兩個系統都存在一定的不足，需要在后續改造以及演進中進行融合，下述的號線資源管理系統功能基于演進的思路進行了資源完整視圖管理，避免了前期機線模塊只關注開通需要，而不關注資源本身以及運維需要的弊端。

二、號線資源管理系統的主要功能

號線資源管理系統作為整個運營支撐體系的重要組成部分，其核心目標是建設一套支撐以客戶業務為中心面向客戶、面向市場的個性化、專業化、標準化的資源管理支撐體系。它既要完整承接原有九七系統中相關模塊功能，保證原有系統的功能和數據平滑遷移和割接到新系統中；又要支撐企業新的運營模式，增強對新網絡新產品的客戶業務支撐，以及對組織再造和過程重組的支撐。同時，號線系統還要在技術上成為一個具有先進性、開放性、標準性、可擴展性、可管理性、安全且高性能的業務支撐系統：采用省集中建設模式，支撐全省多個本地網的經營生產活動。號線資源管理系統的建設過程是支撐BSS系統升級改造的核心支撐系統建設的過程，是企業重要數據資源集中的過程。具體來說，需要實現以下的業務、技術目標。

1、業務功能：支撐資源管理建立資源完整性、一致性、準確性管控機制。提高資源利用率，降低運維成本，為資源的有效管理提供考核依據；支撐網絡規劃、網絡優化，為企業的決策規劃管理提供支持，提高信息 分析效率，降低決策成本。淡化專業、使用統一視圖管理；淡化局向，相關概念規范。支撐網絡轉型支撐“光進銅退”戰略落實.支撐新增網絡技術（NGN、PON業務平臺等） 和相應運營模式轉型支撐全業務運營支持建立靈活的服務目錄，對外封裝資源提供能力，實現與產品目錄的對應，有力支撐市場營銷；建立資源、服務與客戶的關聯關系，實現全業務資源查詢、確認能力，提供面向客戶的方案設計和以客戶為中心的網絡資源視圖。支撐面向客戶的差異化服務。

2、系統功能

（1）基礎支撐功能：主要包括號線資源管理系統運行所需要的一些基本支撐功能，如資源模型管理、資源命名管理、資源模板管理、資源數據維護和資源數據準確性管理工具。（2）數據管理功能：資源數據管理功能是號線資源管理系統的核心功能，它主要實現資源數據的維護，包括基礎空間資源管理、基礎設施資源管理、基礎支撐網資源管理、專業網絡資源管理、業務資源管理、資源關系管理等。（3）服務能力：主要包含在號線資源管理系統內部實現的、基于資源數據管理功能上的應用，包括資源呈現、資源核查、資源設計與分配、資源查詢、資源統計等應用。（4）接口功能：主要實現號線資源管理系統與外部系統的信息共享，包括BSS類系統信息共享、MSS類系統信息共享和其他OSS類系統信息共享。（5）系統管理：主要實現對系統自身的管理，包括安全管理、日志管理、版本管理、監控管理、問題管理、文檔管理等功能。

三、號線資源管理系統的應用

號線資源管理系統對前臺業務系統受理和開通業務時進行有效的支撐，主要應用體現在業務的售前、售中和售后三個階段，如下：（1）在售前階段，具備資源核查、確認、預判功能，支撐精準化營銷，及時響應前端業務需求。（2）在售中階段，具備靈活、快速、多種方式的資源配置功能。（3）在售后階段，具備資源調整，用戶占用資源的端到端全程路由共享。

業務應用流程主線：業務應用流程主線主要是針對生產活動當中的網絡資源的投入使用環節的內部活動進行了相應的細化。網絡資源的投入使用可細分為服務設計、資源調度、工單施工、竣工歸檔四個小環節。當營業部門收到客戶業務需求時，由營業部門提出資源配置申請，資源系統利用資源分配功能，“預占”相應的資源。IOM根據資源配置結果產生施工工單，指揮相應的網管施工或線路施工后，將竣工結果反饋給資源管理系統，資源管理系統通過資源配置歸檔功能完成對資源的“實占”。

運行維護流程主線：運行維護主線包括運行維護、網絡資源的退網兩個環節。其中網絡的運行維護又可細化為維護工作計劃、維護施工、維護施工歸檔三個小環節。在運行維護活動當中，維護部門收到故障申告信息、或從網管系統中發現告警信息后，可利用系統的故障影響范圍分析功能獲得客戶端到端資源信息以及客戶網絡信息，輔助故障處理系統進行故障單的生成。此外，對工程類資源割接，可利用資源影響范圍分析功能輔助進行資源割接方案設計，在割接工程期間，提供資源封鎖功能，防止待割接資源被非法占用。割接工程竣工后，可利用割接資料入庫功能，完成網絡資源實體、資源占用狀態的批量更改。

資源系統實現了對PSTN、NGN網絡、DSLAM接入、LAN接入、PON接入等語音、數據寬帶業務的支撐，根據業務產品涉及的網絡多樣化，主要涉及到的產品包括，普通電話、NGN電話、ADSL、LAN、IPTV、VOIP等。系統支持對交換網絡、NGN網絡、PON網絡的用戶接入設備以及電纜接入方式的外線資源進行存量數據管理。在寬帶網絡資源數據管理完善的條件下，系統滿足了對前臺受理的寬帶相關業務（新裝、移機、改裝、拆機）的支撐。從業務開通流程來看，系統在資源數據管理的基礎上可以支持業務開通和變更過程中前臺碼號選擇，設備端口資源和外線資源后臺調度配置功能。為了提高營業受理準確度和客戶感知度，支持營業前臺系統做到快速資源預約和確認。資源系統滿足營業人員根據客戶裝機地址查詢地址覆蓋下網絡資源的業務承載能力，從而快速進行資源確認，判斷受理流程。此外，系統可以進行前臺資源預配，在前臺可以簡捷準確完成資源預約預占，提高后臺調度崗流程流轉效率，最終提高的客戶裝機率。

四、結束語

接入網號線資源管理系統可以實現對光纖網絡的全面有效管理，優化網絡建設及市場需求，提高運行效率，保證網絡通信暢通，提高客戶滿意度。同時，由于接入網絡的規模逐步擴大、復雜程度不斷地提高，號線資源管理對市場前臺支撐及后臺支援管理發揮更為廣泛、重要的作用。

參 考 文 獻

[1] 周琪鋒. 網格環境中資源管理與調度研究[J]. 現代計算機，2009（3）

[2] 楊正球. 數據門戶-資源管理系統建立的新方法[A]. 2003年通信軟件技術學術年會論文集[C]

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關鍵詞：疏浚企業、節能減排、管理

中圖分類號：S210文獻標識碼： A

一、前言

隨著全球資源短缺的愈加緊張，如何做好節能減排工作成為現代企業生存發展的必修科目。由于我國人口眾多，人均資源占有量很少，這使得當前經濟發展與資源環境不相協調，從而制約著我國經濟的發展。因此，加強對企業節能減排管理工作的研究非常具有重要性。

二、企業節能減排行為的影響因素分析

1、宏觀環境因素

（1）政府政策

政府政策是引導企業進行節能減排行為最直接、最基本、最有利的工具，具有權威性、持續性和規范性的特征。嚴格的政府強制性政策壓力能夠激勵企業采取環境行為、改善環境績效的有力動機。這種壓力對企業節能減排行為偏好和企業對行為結果的反應有著重要的影響，促進企業對節能減排行為的選擇。

但是我們也應該看到政府政策也存在著一些問題，例如，政策制定相對滯后，缺乏一定的靈活性，執行和監管的成本比較高等。因此僅僅依靠政府的政策促使企業的節能減排行為還是不夠的。

（2）市場環境

隨著環境保護宣傳越來越深入人心，綠色消費市場逐步擴大，人們對企業生產綠色環保的清潔產品和降低污染行為產生了比較大的激勵。這種激勵的產生在于消費者通過對綠色環保產品的偏好，投資者通過金融市場的選擇，給予了企業進行節能減排行為的壓力。消費者對生態保護的重視使其在選擇產品時更注重選擇綠色環保產品，對污染性企業的產品有所抵制和排斥。這種消費者行為使得企業愿意積極降低污染，主動參與到降低污染，節能減排的行為中，樹立企業良好的公益形象。而對于企業融資來說，企業積極進行節能減排意味著來自于環境的風險相對較低，獲得保險或者商業貸款的機會更大。因此，來自于市場環境的壓力，包括消費者、投資者以及其他利益相關者的壓力，也是促使企業實施節能減排的重要影響因素。

（3）企業所在地因素

對于一些規模較大、產品覆蓋率高的企業，其所在地公眾的環保意見對企業實施節能減排的影響不容小覷。所在地公眾或者非正式的組織可以通過投票、社會呼吁、抵制與排斥等方式給企業施加壓力。因此企業所在地在改善企業的節能減排行為方面也發揮著十分重要的作用，是促進企業實施節能減排的一種手段。

2、微觀環境因素

（1）企業自身

企業的本質目標是價值最大化。作為理性的經濟人要達到價值最大化，需要自身實力與外部環境諸多因素的相互協調。因此，企業自身的規模、所有制形式、產品市場的不同會使企業對節能減排目標的感受程度存在差異，因而企業實施節能減排行為也有所不同。

企業規模越大采取積極的節能減排行為的意愿越高。大企業通常更加重視自身的公眾形象和聲譽，更具關注實施環境保護行為可能會產生的獲利機會。企業的規模大，其經濟實力相對更強，這在一定程度上意味著其具有更充裕的資金和技術實施節能減排的工作。

企業所有制的形式對企業是否積極實施節能減排行為也有著重要的影響。與私營企業相比，國有企業的特殊性質更利于政府和社會的監督，其違反環境行為的機會成本會更高，因此其采取積極的節能減排行為的可能性更高。外資企業自身具備較強的技術優勢，管理層的環境意識也較高，其有效實施節能減排的意愿更大。

（2）產品市場

產品市場對環境的要求會促使企業更重視企業的環境保護工作，實施更積極的節能減排行為。例如國外一些發達國家對產品的要求不僅限于產品的質量，還對產品的資源環境制定了一些相關標準要求。這樣的話，企業產品出口就不得不重視企業的環境保護行為，確保產品符合對方的標準要求，有效的規避綠色貿易壁壘。

三、企業節能減排行為的管理對策

1、識別能源因素，將節能減排工作貫穿于生產全過程

在企業生產過程中積極開展能源因素識別活動，并有針對性地制定了相應的節能減排管理措施，將大大提高企業節能減排工作的科學性、系統性、可控性

（見表1）。

表1：當前疏浚企業普遍存在的能源問題及其控制方法

2、建立企業節能減排指標考核體系

節能減排績效考核體系的構建有利于提高企業節能減排的積極性和主動性，有利于建立相對完善的激勵約束機制。對于促進企業轉變生產經營管理觀念，改變經濟發展方式，引導和規范企業的生產經營行為，走節約型、效益型的發展道路有著非常積極的意義。

企業節能減排考核體系的構建要以節能減排的要素為基礎，選取節能減排考核指標時，要考慮評價對象的特點，要將定量指標和定性指標有機結合?？茖W合理的選取節能減排考核指標是建立指標考核體系的關鍵。

在選取企業節能減排考核指標是要遵循以下原則：

（1）效率與公平的原則。效率與公平原則指的是在選取指標時，要對考核對象一視同仁，指標的選取要統一、適當、適度，通過指標體系的評價，有利于企業節能減排工作績效的提高。

（2）科學與實用原則。科學與實用指的是考核評價指標要能反映企業節能減排的規律和本質，有可操作性，評價測定的方法規范、標準、可靠，評價的模型科學合理。

（3）全面與重點兼顧原則。由于企業的節能減排工作會收到諸多因素的影響，因此要多角度、全方位的構建指標考核體系。構建指標體系時要充分考慮影響因素，避免遺漏重要信息，又要突出關鍵性因素，選取具備代表性的指標，避免考核體系的繁瑣化。

（4）定性與定量有機結合原則。指標考核體系中的指標盡可能的量化，定量的指標數據更具有說服性，易于考核。但是對于一些難以量化而意義重大的指標，也可以用定型的指標來衡量描述。二者有機結合使得評價結果更加客觀公正。

3、確保節能減排資金投入，加強科技進步管理

疏浚企業應該確保節能減排資金投入，支持科技進步管理，大力推廣施工工藝改良、設備節能技改和節能新技術、新工藝、新設備、新材料的應用；加強對船舶新造、更新改造中的節能技術管理，推廣應用節能減排新船型、新技術、新設備；固定資產投資項目（含新、改、擴建工程各單位更新改造項目）應從項目的可行性論證和設計、施工、驗收等各階段，充分考慮節能減排因素，并制定行之有效的節能減排實施方案；大力推進節能技術改進，優先采用能耗低、效率高和國家推廣的節能環保產品；科學安排船舶和生產用機電設備的檢修間隔周期以提高能源轉換效率；推廣應用綠色照明和環保辦公、生活設備，降低辦公和生活用能消耗。

在新造船舶方面，標準船型系列的選擇為最佳節節能方式，因為在節能技術改造，能效比對標，備件管理以及修船管理等方面可以進行標準化管理。在節能技術改進方面，疏浚平臺，自動挖泥系統開發，液壓閘閥管等項目推廣將促進設備節能。在施工工藝方面，絞吸挖泥船根據開挖水深、吹距和土質的不同，適時采用單泵或雙泵，充分利用設備的最佳性能，有效提高能效水平。在船舶調遣航行方面，經濟航線和航速的應用，在確保船舶安全和合法、合規航行以及客觀條件允許的前提下，適時調整航行計劃，選擇合理的航線（航路)，增加航速，縮短航程，減少航行時間。

4、加強維護保養

研究和實踐表明，技術節能被多數人認同，已在船舶節能工作中廣泛應用，主要是因為其良好的減少船舶燃油消耗的性能。但作為一項系統的工程，船舶節能除了注重技術節能，也應加強船舶管理，做好節能減排的前提工作。

消耗船舶油料最大最直接的是機電設備，因此，加強對機電設備的保養維護，最大限度地開發節能降耗的潛力，首先要保持柴油機的正常運轉。

（1）把噴油提前角調整到最佳位置。柴油機種類很多，但都有一個最佳噴油提前角，在進行維護保養時，要對各缸的供油提前角仔細檢查調整，保證其處于最佳狀態。

（2）定期對氣閥間隙進行調整，保持進氣系統和排氣系統的通暢。

（3）定期對噴油壓力和供油定時進行檢查調整，保證其符合規定標準。

（4）燃燒室各組件之間的間隙要適宜。

（5）保持系統的通暢。系統不順暢容易導致機械磨損度增加，油耗量增大。

（6）能夠提供足夠的新鮮空氣。今天的柴油機多采用廢氣渦輪增壓，如果空氣的通道堵塞，或臟污、變形等，都會致使流阻增大、增壓壓力降低，最終影響掃氣效果，導致燃燒不充分、油耗量增加，嚴重時還有可能出現喘振現象。

（7）使操作、傳動系統一直保持良好狀態，將大大提高機械效率，從而減少油耗量。

5、細化措施，深入挖潛增效

（1）降本壓費工作融入員工日常工作

企業在日常的管理工作中，要將降本壓費工作融入員工日常工作，落實到每個工作崗位。細化成本管理單元，逐項分析成本構成，并合理制定了成本目標；同時抓住主要矛盾和薄弱環節，制定降本減費的有效措施，把責任落實到每個崗位、每位員工；開展以降費為主題的合理化建議活動，廣泛聽取意見和建議，使成本控制成為全員的自覺追求。

（2）企業內部加大審計力度，促進增收節支

企業要加大對工程招投標、現場簽證等行為的審計力度，防范投資經營風險。針對當前企業建設任務，在建工程建設、固定資產運營存在風險漏洞的情況，企業可通過強化審計，促進增收節支。

五、結語

綜上所述，為了能夠在實現節能減排控制指標的同時能夠將管理工作順利的進行，這就要求疏浚企業將節能減排工作貫穿于生產全過程，從建立管理體系、管理手段、分類管理及細節措施中節節把握，從而才能順應形勢，響應號召，真正系統的做好節能減排管理工作，為企業帶來效益。

參考文獻：

[1] 張亮：《推進能源價格改革 實現節能減排的難點與對策優化設計》，《當代經濟管理》，2012年11期

[2] 強瑞 廖倩：《企業節能減排的系統動力學研究》，《武漢理工大學學報》，2010年04期

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關鍵詞：能耗；在線監控；技術服務；實施方法

前言：

節能理念是我國新時期產業發展過程中的核心理念，因此，各部門各產業項目針對其自身的能耗檢測有著較為明顯的現實意義。構建一種能耗在線的實時監測管理模式是當下乃至未來一段時期內的產業發展趨勢，在實踐過程中需要朝著這一主流方向進行技術創新。

一、能耗在線監控技術服務系統項目的研發背景

在目前，我國正處于經濟高速發展的時期，經濟發展的同時帶來巨大的能源消耗，據國際能源署的統計數據顯示，我國目前能源消耗處于世界第二位，而在未來20年內還將持續增長（如圖1所示）。基于此，如何更有效的管理好能源的消耗，建立更為長期、持久、有效的節能機制，將成為國家經濟可持續發展的重要因素。

從圖1中可以清楚地看到，隨著橫軸（時間）的推移，各顏色的曲線均沿著縱軸（能源消耗）穩定上升，幾條不同顏色的線條代表著美國、日本、俄羅斯、中國、印度幾個國家的能源消耗量的變化情況，其中，最上邊的藍顏色的曲線為美國能源消耗的預測走勢，紅顏色的曲線為中國的預測走勢，經科學化預測，我國將于2030年超過美國，成為世界第一大能源消費國，這不得不引起我國社會各領域的管理人員的重視。在這種情況下，組織單位可以采用信息技術手段來建立一種能耗在線實時監測管理系統，為現代企業高效管理保駕護航。

二、一種能耗在線監控的技術服務的實施策略――以中碩能源管理系統為例

（一）構建能源管理系統所需遵循的標準規范及其核心理念

1.構建能源管理系統過程中所需遵循的相關設計標準規范內容

實際上，國家有關部門對于能源管理類型項目設計的要求十分明確，而且，有很多設計標準規范，需要在實施能耗在線監控的技術服務的過程中遵照執行。例如：《MODBUS網絡技術規范》、《基于MODBUS協議的工業自動化網絡規范》等等[1]。

2.構建能源管理系統的核心理念分析

從總體來看，構建能源管理系統的核心理念有四項基本內容，即準確、高效、合理、專業，其中，“準確”這一理念則意味著通過選擇高精度的計量儀表、高質量設計施工以及穩定可靠的系統軟件平臺，保障數據的準確可靠，而且還能有效地反反映出企業的用能狀況；“高效”的理念則是通過數據壓縮、分布式存儲等各種技術手段，實現系統的高效、穩定運行，讓用戶快速了解能源運行狀況，并且有效降低系統實施成本；“合理”的理念則是通過數據壓縮、分布式存儲等各種技術手段，實現系統的高效、穩定運行，讓用戶快速了解能源運行狀況，并且有效降低系統實施成本；“專業”的理念則指的是打造專業能源監測、能效分析、用能管理平臺[2]。

（二）能耗在線監控的技術服務的具體實施策略分析

1.能源管理系統的技術服務平臺功能

能耗在線系統依托云計算技術、海量數據存儲技術、計量控制技術等信息化技術，實現能源與節能管理的數字化、網絡化和空間可視化，完善能源基礎數據體系，創新能源監督管理模式。系統的實施可實現對區域能源消耗數據及時、快速和準確的監測，實現科學分析、預測和預警功能，并通過門戶網站、無線終端等手段為政府決策提供了多方位、可視化的數據信息查詢和決策支持服務[3]。同時，幫助企業查找自身存在的問題，達到科學用能的目的。能源管理系統將定制化的能源數據到互聯網或企業局域網，運行管理及業務人員在一定權限下，查看制企業能源消耗量、能源成本、累計碳排放等[4]。實際上，中碩能源管理系統技術在實施的過程中最核心的要點便是該項目的“系統功能裁剪”模塊，因其可以針對不同用戶的差別化需求進行服務，對于有特殊需求的用戶，則幫助其實現定制化的目標。

2.能耗在線監控的技術服務的具體實施策略

在實際操作過程中，為了能夠更好地實施該項目的技術服務內容，則需要在綜合分析企業的實際情況基礎上，多與用戶進行直接的溝通，進而才能夠確定用戶的實際需求，并合理劃分能耗在線監控技術服務系統的各部分功能區域，將設計能源分類、分項，同時，還需要將系統的其它檢測目標以及外部接口處理完畢。

結束語：

通過研究中碩能源管理系統的基本框架及其功能可知，該系統作為企業能源的監管平臺，有助于企業管理層從宏觀層面上掌握其內部的能源消耗情況，實現對能源消耗方面的管理，極大地提升了現代企業能源管理的技術水平。

參考文獻

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篇5

關鍵詞：能源管理數據采集能源平衡

引言

能源管理系統是指采用自動化、信息化技術和集中管理模式，對企業能源系統的生產、輸配和消耗環節實施集中扁平化的動態監控和數字化管理，改進和優化能源平衡，實現系統性節能降耗的管控一體化系統。系統從企業的實際出發，對企業的能耗現狀調研基礎上，對企業的重點能耗－電、水、煤、氣（汽）的使用過程數據，監測、記錄、分析、指導，實時監控企業各種能源的詳細使用情況，為節能降耗提供直觀科學的依據，全面提高公司核心競爭力和可持續發展能力。

1、能源管理系統方案

1.1設計的基本原則

系統設計主要遵循以下原則：

* 安全性原則：能源管理系統采集的數據基于企業的現有DCS系統、智能儀表以及其他調度系統，數據的重要性及安全性對其來說至關重要，無論在系統、網絡等各個方面都需要加強安全措施，保證系統安全運行。

* 專業性原則：本系統是針對能源的管理系統，充分結合國家能源相關政策文件、企業用能情況和企業行業專業知識，創立能源管理和節能標準圖表、專業能源系統分析模型、專業能源系統分析圖表。

* 先進性原則：采用面向對象的系統設計，采用B/S三層結構模式和C/S結構混合應用，選用大型數據庫平臺和工作流引擎，Windows和web技術、基于先進自動化軟件平臺。

* 開放性原則：系統遵循國際標準和工業標準，采用數據交換平臺，適應統一的服務接口規范，提高系統的開放可連接性。

* 易擴展原則：軟件架構采用模塊化設計，支持現有的管理系統及以后擴充的系統。既能滿足當前業務的需求，又為今后的擴充留有空間。

1.2總體結構

（一）系統架構

能源管理系統應用架構主要分為三個層次。底層為信息采集層，中層為實時數據處理層，上層為應用管理層。系統架構如下圖所示：

（二）網絡結構

系統在網絡層次上分為標準以太網和工業以太網兩層結構，即能源采集網和能源監控網。采集網采用支持千兆的交換機，冗余配置,分別接入能源監控網。能源監控網采用環形網絡拓撲，采用具有網管功能的工業級以太網交換機，通過環形拓撲結構實現網絡鏈路的冗余連接以保證工業網絡的可靠性與穩定性，組成一個邏輯上的環形以太網的冗余結構。

1.3系統功能

根據系統架構，采用模塊化設計實現三個層次的功能：

（1） 能源信息監控

* 能源潮流監視

對能源介質（電、水、煤、蒸汽、壓縮空氣）在各關鍵節點的流入量、輸出量及其重點設備的壓力溫度等重要運行參數進行周期掃描，以便進行能源潮流監視。包括：電力系統的電量、電壓、頻率等，動力系統的流量、壓力、柜位等，均納入能源管理系統監視范圍；對一些重要能源設備運行狀態進行監控，對設備異常給出報警，并對重要設備異常提供必要保護。

* 故障報警

能源管理系統報警信息包括分級報警和多媒體報警。對重要現場設備的故障信號、能源介質報警參數超限、與能源生產相關的重要生產單元運行狀態、生產現場無人值守電氣室的門開、火災等進行報警，根據故障程度、重要性，將報警信號進行多級分類，提供人工確認與復歸功能。對于以上報警與復歸，均提供終端信息顯示。

* 趨勢曲線

能源管理系統對采集的有關能源系統運行潮流實時數據進行按時序，保存在系統的短時/長時數據庫中，計算最小/大、平均、累計值，借助系統的用戶查詢界面，對于短時歸檔數據，提供過程曲線或棒圖顯示；對于長時歸檔數據，可按信號內容、時間粒度、數值類型進行歷史數據查詢，并可進行曲線或棒圖顯示。

* 能源信息歸檔

根據能源管理的生產實際需求，能源管理系統對各種能源介質數據，采取不同的信號采集周期和歸檔保存時間，對所采集的實時數據按類型、名稱及站點等分類，按時序依次存檔，計算最小值、最大值、平均值、累計值、準點值等結果并保存。

* 基于WEB的能源信息

對于企業沒有配置能源管理系統終端的用戶及企業的上級集團，系統提供基于瀏覽器方式的信息渠道，管理人員可以在異地查詢即時的能源統計信息以及一些關鍵運行參數的實時趨勢，可通過Web方式信息，主要包括：所有的能源統計報表、系統運行的趨勢曲線和統計圖形、能源質量/設備的歷史和統計信息等。

（2） 基礎能源管理

* 能源實績管理

以能流圖或趨勢圖的形式實時展現各種能源介質的發生、儲存、消耗情況，在設定的時間段內自動分析能源介質的平衡狀況，并對出現的不平衡狀況依據其量是否超過總量的一定比例例如5%分別進行平衡認證，或提出報警并給出調度原則。以實現經濟高效、循環利用的能源動態平衡。

* 能源計劃管理

主要實現基于生產計劃、能源預測結果、檢修計劃等因素制定合理的用能計劃，以及以電、水、蒸汽、壓縮空氣為最優利用為目標的能源調度決策支持功能。

* 能源成本管理

能源成本管理主要實現以成本中心為單位，對各種能源消耗量進行統計計算，合理確定能耗考核指標。以實現精細管理、節能減排的整體優化目標。通過能源成本管理可以方便的支持企業以后工藝狀況的變化，使企業方便的進行能源管理。

* 能源質量管理

能源質量管理主要實現對煤、水質、氮氣等能源介質和環保檢測的檢化驗數據的集中管理，并分析介質及環境質量的變化趨勢。最終為能源安全及時、保質保量的穩定供應提供支持。

* 重點能耗設備管理

能源設備管理主要對關鍵的大型能源設備實行集中管理，并建立檢修、使用檔案，輔助制訂設備檢修計劃。最終為能源安全及時、保質保量的穩定供應提供支持。

* 能源審計輔助管理

利用能源管理系統的大量能源數據，按照能源審計流程，對企業一年的各種與能源審計有關的參數和數據進行分析，按照能源審計特定的表格格式，自動輸出相關的報表，輔助企業進行能源審計。

（3） 能耗綜合優化分析

* 能源供需預測：主要利用能源實時數據和生產過程數據，根據預測類型不同采用對應的能源預測方法對能源發生量和消耗量進行預測，為合理制定能源計劃及能源動態調度提供決策支持。

* 能源平衡分析：利用能源數據倉庫，進行以月、旬、周為單位的能源計劃與能源實績的對比分析；對各工序的能源產生量與消耗量的預測值進行平衡分析；關鍵能源計量儀表運行的置信度分析，計算各儀表的計量準確性置信度。

* 能耗分析：利用運行的能源數據，對不同時期的能源消耗數據進行對比分析，評價企業能耗水平的變化；對重點能耗工序的產量數據和能耗數據進行對比分析；對各工序能耗進行影響因素分析，找到影響能耗的關鍵性工藝條件，建立工藝能耗模型，并以此模型為基礎分析降低能耗的工藝改進途徑。

* 設備故障分析：利用能源數據倉庫，對不同時間段的設備故障原因的分類統計對比，找出不同時期每個設備的主要故障原因；利用時間序列分析進行設備故障時間間隔預測，為制定設備的檢修計劃提供參考。

2、應用實例

能源管理系統經過在化工行業成功試點，取得了良好的效果。能源管理系統在柳化建立和投入運行后，優化了能源管理流程，建立客觀的有數據依據的能源消耗評價體系；實現了在信息分析基礎上的能源監控和能源管理的流程優化再造，有效實施客觀的以數據為依據的能源消耗評價體系，減少能源系統運行管理成本，提高勞動生產率；特別是柳化的能源系統規模較大，結構復雜，運行值班和檢修及其管理的工作量大，成本高，系統運行后簡化了能源運行管理，能源數據自動采集，減少日常管理的人力投入。通過優化改進能源平衡的技術手段，實時了解企業的能源需求和消耗的狀況，采用綜合平衡和燃料轉換使用的系統方法，使能源的合理利用達到一個新的水平；通過能耗與生產控制管理的關系分析形成一套柳化利用能源管理系統進行節能操作控制解決方案，有效地降低了車間和工藝設備能源消耗，產生較好的節能降耗效益。

3、結論

能源管理系統投入運行后，系統運行穩定可靠，能源的分配情況、消耗情況可及時的反饋給有關部門，為生產決策提供了科學數據。使能源的調度更加及時、合理，由原來的事后統計變為現在的計劃管理與動態調控，大大減少了各環節的能源消耗，降低了能源成本，經濟效益極為可觀。同時也為能源計量提供了重要依據，避免了能源供需之間的糾紛，提高了工作效率，對提高公司的競爭力具有重要意義。

參考文獻：

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篇6

關鍵詞：能源管理；物聯網；系統構架；系統功能；關鍵技術

中圖分類號：TP311.5 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2016）12-00-03

0 引 言

當前我國經濟發展面臨著能源依賴性高但利用率低的問題，節能對實現國民經濟的可持續發展至關重要。調查顯示，建筑耗能約占我國社會能耗的1/3，隨著“建設節約型社會”概念的提出，建筑設備中的節能應用越來越受到重視，“綠色節能”已成為樓宇建筑的發展方向。

物聯網是繼互聯網后的第四代計算模式，代表了下一代信息發展技術，被稱為下一個萬億級產業。物聯網是物物相連的互聯網，可實現物體的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理。物聯網已列入國家發展戰略，它的應用將涉及未來社會的各個行業領域。隨著物聯網技術的日益成熟，建筑設備物聯網技術已經成為智能建筑技術中的關鍵技術，物聯網技術與智能建筑設備能源管理系統的結合，能夠實現建筑群能耗的統籌管理，符合當代智慧城市的能源管理要求，是現代建筑發展的必然結果。

1 系統構架

1.1 物聯網介紹

物聯網是通過射頻識別、傳感器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議把物品與互聯網連接起來以進行信息交換和通信，實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。物聯網集成了多種感知、通信與計算技術，不僅使人與人（Human to Human，H2H）之間的交流變得更加便捷，還使人與物（Human to Thing，H2T）、物與物（Thing to Thing，T2T）之間的交流變成可能，最終將使人類社會、信息空間和物理世界（人、機、物）融為一體。物聯網的核心和基礎仍是互聯網，物聯網是在互聯網技術基礎上延伸和擴展的一種網絡技術，其用戶端延伸和擴展到物品，可實現物品與物品之間的信息交換和通信，實現物與人的聯系。網絡化、物聯化、互聯化、自動化、感知化、智能化是物聯網的基本特征。

從國內外的研究情況看，物聯網的體系結構還未統一。一般可將物聯網以DCM模型（Devices， Connect， Manage）自下而上分為感知層、網絡層和應用層。

（1）物聯網感知層由各種傳感器、控制模塊、網絡通信模塊以及用于連接感知層與網絡層的智能網關構成，實現物體的識別與環境的感知以及各類數據的采集。

（2）網絡層囊括了服務于物聯網信息匯聚、傳輸和初步處理的網絡設備和平臺，負責傳遞和處理感知層獲取的信息，將感知層獲取的各種不同數據信息傳遞到處理中心進行處理，包括核心網、接入網和延伸網。

（3）應用層主要由各種應用系統組成，實現對采集數據的匯聚、轉換、分析與共享，并為用戶應用提供相應的支撐平臺。關鍵技術包括中間件技術、對象名稱解析服務、云計算、面向服務的體系架構技術、物聯網業務平臺及安全等技術，其中云計算是實現物聯網的核心，其促進了物聯網和互聯網的智能融合。

1.2 系統構架

系統架構由前端到管理中心分別包括終端計量層、網絡接入層、網絡傳輸層、管理中心層幾個部分。

（1）終端計量層主要是前端的各種能源數據采集設備，用于采集能耗數據并上傳至通訊層，它是構建該能耗管理系統必要的基本組成元素。不僅肩負著采集數據的重任，同時也是執行后臺控制命令的終端元件。

（2）網絡接入層主要由數據采集網關及總線網絡等組成。該層是數據信息交換的橋梁，數據采集網關提供了RS 232、RS 422、RS 485、SPABUS及以太網等各種接口，組網方式靈活，支持點對點通訊、現場總線網絡、以太網等類型的組態網絡。

（3）網絡傳輸層是將前端采集到的各類能源數據信息以IP網絡的方式傳輸至管理中心進行相應處理，為具體功能應用提供數據支撐。

（4）管理中心層針對該系統的管理人員，該層直接面向用戶。管理中心層是系統的最上層部分，主要由能耗管理系統軟件和必要的硬件設備如計算機、打印機等組成。其中軟件部分具有良好的人機交互界面，通過數據傳輸協議讀取前端采集的現場各類數據信息，經自動計算處理，以圖形、數顯、聲音等方式反映現場的運行狀況，并可接受管理員的操作命令，實時發送并檢測操作的執行狀況，保證使用單位正常工作。

能耗計量管理功能設計各種符合用戶的報表格式，報表內數據嚴格按照各種標準進行計量，用戶只需查找打印即可，極大地方便了操作，提高了工作效率。基于物聯網技術的能源管理系統的系統構架如圖1所示。

2 系統功能

基于物聯網技術的能源管理系統功能圖如圖2所示。

2.1 用戶管理

系統軟件設置多達幾百種密碼分區和密碼設置，為系統管理員、后勤管理人員、設備維護人員等提供分級密碼，并對所有操作自動進行帶時標事件記錄，建立良好的反事故措施。

為了使實時系統能夠安全穩定地運行，整個系統提供可靠的安全保護措施，所有的系統操作員能夠根據權限大小賦予某項特性，這些特性規定了各操作員對系統及各種活動的適用范圍，如用戶名、口令字、操作權限及操作范圍等，可保證系統中用戶信息的一致性，降低用戶賬號管理的復雜度及賬號濫用風險，大大提高了信息系統的安全性。

2.2 能耗分類分項統計

對每個部門或者每棟建筑的能源都進行分類分項分析，包括各能源能耗、同比環比分析、成本分析、各能源用能趨勢分析，并通過折線圖、柱狀圖、堆積圖等方式靈活切換展示。

2.3 能耗對比分析

對比分析主要是對比任意兩個部門或者兩棟建筑之間的能耗對比，可選擇對比成本、總能耗、各能源能耗等，并選擇任意一段時間進行對比，從而更加清晰地了解不同建筑或部門間的能耗差異。

2.4 自動生成能耗統計報告

對整體能耗進行全面的能源審計，通過審計對某部門或某建筑按能源類別、建筑類別等維度的能源使用效率、消耗水平、能源利用的經濟效益指標、異常用能情況等進行客觀審計與定量分析，從而發現部門或建筑節能的潛力并提出改造意見，給出科學合理的審計報告。

2.5 系統監測報警

監測報警功能是整個系統的報警中心，主要包括線損監測、漏損監測、儀表故障監測、能耗超標監測等，通過該模塊可清楚的知道目前各部門能耗是否良好。

（1）系統具有強大的報警系統，能夠對實時、歷史的報警和事件進行顯示、存儲、查詢等，能夠及時通知操作人員，幫助用戶進行故障監控和決策制定。支持多種報警顯示窗口，包括實時報警窗口、歷史報警窗口和查詢窗口。

（2）實時報警窗口顯示最新的報警信息，報警信息被確認或恢復后，報警信息隨之消失。

（3）歷史報警窗口顯示歷史報警事件，包括以往的歷史報警信息、報警確認信息和恢復信息，報警事件的來源是報警緩存區。

（4）查詢窗口能夠查詢報警庫中的報警事件，報警事件的來源是報警庫。支持多種報警查詢條件，可以按報警時間查詢、報警類型查詢、按記錄類型查詢等方式查詢報警信息。

（5）系統支持自動語音告警、短信告警提示及郵件報警等方式通知管理員。

2.6 報表管理

系統能夠為用戶提供豐富的報表以供用戶查詢，還可以根據需求靈活定制，所有的報表都可以導出、打印，方便用戶使用。

部門或建筑能耗報表主要展示各部門或各建筑的逐日、逐月、逐年或任意時間段的能耗數據。

設備運行報表可查詢重點設備的運行報表，包括設備能耗、設備功率、運行時長、平均功率以及設備的維護和保養信息。

2.7 數據手工錄入

對于不具備自動采集條件的能源類型以及暫時不便實現自動監測的能源消耗點如煤、油等，系統需預留手動錄入接口，用戶可手工錄入，系統自動匯總錄入數據。

2.8 能耗數據上報

系統通過定時任務調度自動從管理中心的數據庫中提取有效能耗數據，按照定義的數據交換格式包（參照《國家機關辦公建筑及大型公共建筑分項能耗數據傳輸技術導則》采用統一規范的格式），進行合并整理打包，發送到上級數據中心，方便上級統一管理。

3 關鍵技術

3.1 硬件技術

3.1.1 設備改進

采用物聯網技術對能耗采集和傳輸設備進行改進，每臺設備具有全球唯一身份識別的IP地址碼，便于身份識別。能耗采集和傳輸設備除具有應有的數據發送和傳輸功能外，還具有數據分層存儲、處理和分析功能，便于能源管理平臺做數據校驗和核準，可保證數據的準確度。

3.1.2 智能網關

針對使用Lonwork/BACnet/Modbus等現場總線協議的設備，使用智能網關完成現場總線協議與IP協議的轉換、廣播、管理等功能。智能網關直接連接在現場總線網絡與Inernet網絡之間，實現控制網絡和信息網絡的統一，解決協議異構帶來的互聯問題。

3.2 軟件技術

3.2.1 Web Services技術

Web Services的主要目標是在現有的異構平臺基礎上構筑一個與平臺無關、語言無關的技術層，各種不同平臺之上的應用依靠該技術層來實施彼此的連接和集成。Web Services是分布式計算領域一種最新的開發成果，它基于一些開放的IT標準XML，服務描述語言（Web Services Description Language， WSDL），簡單對象訪問協議 （Simple Object Access Protocol， SOAP），通用發現描述與集成 （Universal Discovery Description and Integration， UDDI）等構建，具有更好的開放性、擴展性和安全性。它具備平立、用戶透明和輕松穿透防火墻等特點，是實現異構系統集成的理想計算模型，引入Web Services技術實現建筑設備各子系統之間和企業應用之間以及采用不同通信協議的建筑設備自動化系統之間的無縫集成和及時集成。

3.2.2 中間件技術

物聯網的中間件是網絡的應用程序和底層采集數據設備之間的橋梁，它通過封裝和固化很多通用功能來降低整個管理系統的開發成本，進而縮短開發周期。能源管理系統的中間件能夠屏蔽底層傳感器設備、網絡平臺的差異，將感知層的多樣數據轉化為通用的對象類型。

3.2.3 云計算

能源管理平臺軟件采用云計算技術架構，云計算技術是構建物聯網運營平臺的關鍵技術，“云”是一種提供資源的平臺，為用戶提供計算力、存儲空間和信息服務?！霸朴嬎恪奔夹g的運用為建筑設備的實時動態管理提供了技術支持，確保了建立實用、可靠和高效的智能化信息集成共享平臺，實現了對各類設備設施監控信息資源的共享和優化管理。

4 系統特點

4.1 系統操作簡單實用

系統具備良好的易學習易操作性，并對能耗情況通過折線圖、柱狀圖、堆積圖進行直觀顯示，方便理解操作，使具備電腦初級操作水平的相關管理人員能通過簡單培訓就掌握系統的操作要領，達到正常操作水平。

4.2 對各類能源設備實時監測

運行系統中的能耗數據時刻都在發生變化，超負荷、不平衡等因素將會對配電設備造成巨大的損害，然而這些因素的產生并不是預期的，所以對系統的實時性要求非常關鍵，系統不僅能夠實現實時性監測，還應對一些必要的事件進行記錄存儲。如果出現設備損壞、能源浪費等非正常現象，可自動報警通知管理人員，保證用戶對所有能耗設備運行情況及能源消耗情況進行及時了解，充分體現了系統的實時性。

4.3 系統具備可擴展性

系統設計并不是一成不變的，今后可根據需要對工程進行擴建、改造或者與其他系統兼容、并入等，可以利用系統的預留通訊接口與其他系統實現對接，例如與上級調度系統如樓宇自動化控制系統（BAS）、管理信息系統（MIS）、消防控制系統（FCS）等對接運行時可實現系統擴展。

4.4 系統穩定、易維護

系統具備高可靠性，可保證長期穩定運行，同時也要考慮到遭遇意想不到的原因而發生問題時，能保證數據的方便保存和快速恢復，并保證緊急時能迅速打開通道，因此系統具備數據備份及恢復功能，為保證系統的正常運行進一步提供了保障。

5 結 語

“智能”和“綠色”已成為智能建筑的發展方向，基于物聯網的能源管理系統無論在技術上還是應用上都有著巨大的優勢，其發展前景廣闊，必將受到越來越多的關注。智能建筑與物聯網的結合是大勢所趨，將促進智能建筑縱向的深入發展，促使智能建筑融入“智慧城市”之中，提升智能建筑的功能，推進“智慧城市”的發展。

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篇7

【關鍵詞】能源管理；網絡通訊

能源緊缺與環境惡化已經成為全球面臨的最大問題。在我國持續高速的經濟增長成為過去幾年中全球經濟的最大亮點,但同時也引發了能源供應危機及環境保護的巨大壓力，要不斷提高人民的物質文化生活水平,國民經濟必須采取持續發展的方針。為了保證國民經濟能夠持續發展,首先能源必須能夠持續發展。與我們生活息息相關的水、電、氣、油、煤等資源,都以各種形式被消耗著。很多能源被有效地利用,但是每天也有大量的能源被浪費,因此必須解決能源浪費和使用效率低下的問題。節能增效已經成為社會經濟發展的必然要求,越來越多的企業、機構和個人都投身到節能降耗的工作當中。原來的能源管理方式已越來越難以適應企業的發展要求。當前,油、電、煤、運緊張的局面,已日漸成為制約企業發展的瓶頸,吸取國內外先進的管理經驗,探索出一條適合柳鋼發展的能源管理之路,進一步推動企業的節能降耗工作,使柳鋼逐步成為資源節約、環境友好的鋼鐵制造企業,已成為能源管理工作者面前一項刻不容緩的任務。

能源管理系統是以幫助工業生產企業在擴大生產的同時,合理計劃和利用能源,降低單位產品能源消耗,提高經濟效益為目的信息化管控系統。能源管理系統是依靠當今先進的現場總線技術、網絡通信技術、計算機技術,經過通訊網絡的設計、網絡布線、數據采集計算機和數據服務器及系統軟件設計,采用多功能數字電能表和水、汽、氣、煤等計量設備測量各回路的用量,實現各能源運行參數的實時采集,建立全公司實時的能源監測統計和管理系統。

1、能源系統結構

能源管理系統結構主要分為一下三個層次：設備層,數據采集層,系統管理層,結構如圖2所示。

1.1設備層(采集終端)

設備層也叫采集終端,包括所有的水、電、氣等計量設備,為能源數據的采集打好基礎,它一般由帶數據通訊接口的數字化儀表構成,通訊方式包括Modbus、hart等協議。采集終端可以實現對計量點的定時數據采集、即時數據采集和實時數據顯示等功能。

1.2數據采集層

數據采集層由數據采集網關、數據采集服務器、交換機、防火墻組成,主要是對采集數據進行匯總,同時將匯總完畢的數據發往管理層。

1.3系統管理層

系統管理層主要包括數據庫服務器、數據處理服務器、數據服務軟件等,它主要負責對數據進行處理分析,同時以WEB的方式數據信息,或者將數據上傳至上級部門。黔南復烤廠能源管理系統設備層有計量電表,蒸汽表,水表,壓空表,這些儀表均帶有RS-485接口,這些儀表通過485通訊線纜,與能源管理系統采集層相連。

采集層主要由1塊能源網關組成,它負責采集、集中設備層的數據,匯總以后發往系統管理層。系統管理層主要有數據庫服務器和數據處理服務器組成,它負責處理由能源網關發送過來的數據,進行分析匯總,同時可以將匯總完的數據上傳至上級部門。

2、系統功能

黔南復烤廠能源管理系統建成運行了一段時間,系統功能穩定。

2.1數據采集

通過能源管理系統軟件可以方便地采集能源數據。譬如單位時間內的能耗統計、瞬時流量等等。數據采集為企業及時了解成本、產量、能耗打好基礎；降低了能

源管理的工作量,由以前的人工抄表變成自動數據采集,同時大大提高能源數據收集上報效率和數據的準確性。

2.2數據處理

數據處理功能可以實現對能源數據的解析,對原始數據的校驗,對數據有效性、最大最小非法、增量異常、表碼倒走等的判斷。它可以對數據進行后臺統計,譬如對能耗量的計算、指標換算、費用計算等。

2.3統計、分析、查詢、報表

此功能可以對能耗表碼進行查詢統計,進行能耗用量統計與分析,能耗對比分析、同時形成數據報表。

2.4信息功能

擁有相關權限的用戶可在此對能耗數據、公示信息進行WEB。

3、結束語

隨著經濟的不斷發展,能源管理系統將越來越多的運用到各種企業、廠礦中。

1)建設一套完整的能源管理系統,可以給企業帶來良好的經濟效益,依據經驗開展初步的行為節能,往往就可以至少達到5%的節能量,從經濟上還是比較可觀的效益；

2)可以給企業帶來極佳的社會效益,為企業在同行業中贏得很好的社會影響；

3)為企業后續的節能改造提供指導和評估依據,通過能源監測,可以發掘企業內的節能空間所在和關鍵點,對于進行節能改造后的效果也能進行及時和準確的評估；

篇8

關鍵詞：鋼鐵工業　能量管理系統(EMS)　節能減排

中圖分類號：TP27　文獻標識碼：A　文章編號：1672-3791(2 012)02(a)-0147-01

鋼鐵工業是我國的能耗大戶，其能耗占我國總能耗的11％左右。我國鋼鐵企業的噸鋼能耗遠高于世界先進水平，重點鋼鐵企業的噸鋼能耗比國外先進水平高出10％。數據顯示，目前在鋼鐵能耗費用竟占了總成本的20％～35％。工業和信息化部了《關于印發鋼鐵企業能源管理中心建設實施方案的通知》，鼓勵鋼鐵企業建立能源管理系統(EMS)，包鋼相應國家政策，構建了EMS。

包鋼構建EMS，有利于推進國家能源方面法律法規、政策、標準和其他要求的實施，對鋼鐵企業的節能減排、循環經濟提供指導，以促進鋼鐵企業提高能源利用率，降低能耗，減少污染的排放，保護環境；有利于鋼鐵企業做好能耗介質平衡、應急措施、能耗控制等工作；有利于實時提供在線能源系統平衡信息和調整決策方案，確保能源系統平衡調整的科學性、及時性和合理性，從而提高能源利用水平，實現生產工序用能的優化分配及供應，保證生產及動力工藝系統的穩定性和經濟性，并最終實現提高整體能源利用效率的目的；有利于調度正確的指令。能源管理中心的能源平衡調度過程，是將采集的能源工藝系統數據(發生和消耗量等)送能源管理系統，經系統分析和處理，獲得能源平衡及其預測模型需要的信息，并將平衡預測結果以數據和圖示方式展示。調度可根據能源平衡預測結果發出調度指令。

1　國內鋼鐵企業EMS應用情況

以寶鋼、馬鋼等為代表的企業EMS。按照扁平化和集中一貫的理念，將數據采集、處理和分析、控制和調度、平衡預測和能源管理等功能進行了有機、一體化集成，實現了企業能源管理中心系統的管控一體化設計，系統和應用功能比較完善。同時，企業配置了經過嚴格培訓的專業技術和管理人員，取得了良好的節能效果。此類EMS建成后，主要體現在以下三個方面的功能：(1)通過對能源設施集中監控，大幅度提高鋼鐵企業能源系統勞動生產率。(2)運用EMS強大的功能和手段對各能源介質實現有效在線調控，充分利用鋼廠二次能源，確保系統經濟合理運行，節能和環保效益貢獻突出。(3)在能源系統異常和事故時，EMS通過集中監控做出及時、快速和準確處置，把能源系統故障所造成的影響控制在最低限度，確保能源系統穩定運行。

以濟鋼為代表的企業EMS。將主要能源消耗信息和部分設備信息采集到企業能源管理中心，并對部分有條件的工序進行了監控，基本實現基于計量數據分析的能源管理功能和與信息化系統結合的離線優化。但限于現場條件，高效扁平化的調度和在線平衡管理等對節能有重要作用的功能還受到一定的限制，需要進一步改造、完善和提高。此類EMS建成后，不僅能統一調度能源，提高勞動生產率、優化煤氣平衡、減少煤氣放散、提高環保質量、降低噸鋼綜合能耗都發揮了重要作用，同時它對于事故預案的制定和執行、事故原因的快速分析和事故的及時判斷處理、正常和異常情況時的能源工序的合理調整和平衡都是十分有效的。

其它企業的EMS。主要功能是采集動力計量信息，通過軟件實現編制能源管理報表、能耗分析、大屏幕顯示等功能，本質上是以動力計量采集、管理為主的基礎應用，與真正意義上的企業能源管理中心還有較大差距。此類EMS雖然在節能方面能起到一定的效果，但很大程度上不能使能源得到合理的利用，造成很大的浪費。目前國內許多鋼廠目前都屬于此類EMS。

包鋼在EMS在推廣過程中面臨一些困難和問題：一是對EMS缺乏足夠認識。目前包鋼實施的節能技術改造以單個設備或工序為主，系統性較差，對EMS在包鋼生產和能源利用全過程優化方面具有的獨特優勢認識不足。二是包鋼部分能源系統的裝備水平較低。能源系統監測、控制系統尤其是數據采集儀表和自動化水平還較低，達不到EMS系統需要的配置水平，難以實現對生產及能源系統監控與系統優化調度的有機結合。

2　包鋼啟動EMS的實施步驟

根據包鋼的實際情況，EMS項目必須是邊生產邊施工邊設計調試，現場的設備更換要在后期安排計劃來完成。主要分為三個步驟。

第一步：項目建設內容及方式的確定。

EMS項目要實現什么功能，達到什么效果，需要征求各部門的意見，在考察討論的基礎上確定具體工程改造的內容，在此基礎上，公司組織編制招標書，同時確定招標的方式。第一步具體工程內容應包括建立EMS硬件、軟件平臺、專用網絡，將具備條件的介質先期接入EMS進行集中管控。

工程管理上要以較快的速度確定中標方，中標單位討論確定下來后，根據包鋼能源系統的實際情況，在中標單位的投標方案的基礎上，進行討論修改，審查并確定EMS項目的執行方案，此項工作是整個項目的關鍵，要建設并指導整個EMS的設計施工和調試工作。

第二步：進行數據采集、歷史數據錄入、網絡施工、軟件編寫和硬件配置工作。這一階段將建立一個EMS的雛形，建立一個最基本的運行平臺，確立整個EMS的基礎。

第三步：進行數據采集、操作界面和網絡系統的優化工作。EMS是一個不可立即完成的漸進式系統，整個系統將隨著企業的發展不斷改進、不斷完善。EMS是沒有最好只有更好的，是應該始終保持和企業現狀相適應的。

3　包鋼構建EMS的預期效果

(1)EMS可以為包鋼充分有效利用能源，實現可持續發展奠定重要的技術和管理基礎。

(2)EMS能夠科學調度、平衡與優化能源介質，實現減少煤氣放散、提高環保質量、降低噸鋼綜合能耗。

(3)EMS對企業強化能源計劃和實績管理、提高能源平衡預測手段、針對能源事故原因的快速分析和及時處理等將起到十分重要的作用。

(4)能源管理系統EMS對企業具有良好的經濟、環境和社會效益，對實現國家節能減排目標、支持社會可持續發展具有重大意義。

(5)實現能源管控一體化。實現大多數變電站所、甚至煤氣系統的無人值守，大大減少人力資源的投資。

4　結語

當前鋼鐵行業競爭激烈、市場嚴峻，在這疲軟的鋼鐵經濟形勢下，向管理要效益，包鋼建設了EMS，科學、合理的配置各種動力介質，以達到節能減排增效，具有相當大的現實意義。

參考文獻

篇9

關鍵詞：物聯網 智能建筑 綜合管理系統

中圖分類號：TU71文獻標識碼：A

智能建筑綜合管理系統是以當今先進的網絡技術、計算機技術、通信技術、控制技術和數據處理技術等多項技術為基礎，以現代建筑(建筑群)經營管理模式為手段，以實現安全、穩定、高效和集約式管理為目的的綜合集成管理平臺。其特點是使整個建筑的管理和監控系統集成化、信息化和智能化，從層次上看，上述三者緊密相連、互相依托、互相支持。

1 智能建筑與物聯網結合的應用需求分析

智能建筑與物聯網結合的意義在于迎合時代的發展，以滿足社會發展需求，從而通過帶動相關產業的發展以及推動社會經濟的發展。然而，按智能建筑設計規范，不同的建筑類型需要配備的建筑智能化系統略有不同，其中涉及一些建筑的特殊用途。在此，智能建筑與物聯網的結合需要針對普遍意義上的智能建筑。一個典型的智能建筑綜合管理系統是以綜合布線為基礎，將建筑物內建筑設備自動化系統、安全防范系統、火災報警與消防聯動控制系統、停車場控制等系統集成為一個中央信息系統。通過先進的網絡技術、計算機技術和現代控制技術，對樓宇內部的全體對象 (如設備、人們的活動、若干重要場所) 進行集中監視、控制和管理，以提高整個建筑物的管理水平。在推進“智慧城市”的發展建設過程中，智能建筑與物聯網結合是大勢所趨，迎合了建設“智慧城市”的發展趨勢，未來智能建筑的發展將融入到以物聯網為基礎的智慧城市之中。

2. 基于物聯網技術的智能建筑綜合管理系統

2.1建筑智能化系統集成

在建筑中應用物聯網技術，不僅可以將底層的“物”直接接入系統，而且將智能建筑子系統接入系統，搭建數字化管理門戶，實時監測各類建筑設備的運行狀態，提供物聯網系統集成服務，最終實現子系統信息融合，便于管理。智能建筑綜合管理系統 (IBMS) 的系統集成與它的實現功能要求有關，IBMS 集成系統主要包括面向設備的綜合管理和面向用戶的綜合管理等兩方面內容。

2.1.1 面向設備的綜合管理系統

面向設備的綜合管理系統主要有三個子系統需要綜合管理，它們分別為 BAS(建筑設備自動化系統)、SAS(安全防范系統)和FAS(消防報警系統)。其中，BAS建筑設備自動化系統包括對給排水設備的監控、暖通空調設備的監控、供配電系統的監控、智能照明系統的監控、電梯和自動扶梯的運行狀態的監控等 ；SAS 安全防范系統包括入侵報警集成系統、閉路電視監控集成系統、出入口控制 (門禁) 系統和巡更系統等；FAS 包括火災報警與消防聯動，該系統本身除了具備國家規定的聯動功能以外，還要能夠實現與其他智能化系統的全面聯動，特別是與 IBMS 集成系統要能直接聯網通信。

2.1.2 面向用戶的綜合管理系統

面向用戶的綜合管理系統主要是物業管理系統、一卡通系統、辦公自動化系統、通信系統的綜合管理。其中，一卡通系統有門禁系統和停車場管理系統。物業管理系統是 IBMS 的一個重要組成部分，通過物業管理系統可實現設備的臺賬管理、檢修管理、樓宇內平面空間管理、租賃管理、停車場管理、消防管理、三表抄送和投訴管理等。

2.2 能耗監測與能源管理

基于物聯網的智能樓宇能耗監測系統對能耗信息進行實時監控和采集，可以實現對電能的最優配置與利用，保證電力監測管理系統運行的可靠性，提高能源利用效率，對人們現代化的節能低碳環保生活將是一種質的改善。同時，基于物聯網的能耗監管領域的發展也成為可再生能源以及減少能源消耗對社會經濟發展的潛在推動力。應用物聯網技術，可以實施對建筑供熱（水）、供暖、水、電、氣等用量的分類、分項計量，為建筑物業主提供能耗數據；進一步，通過對建筑中的各類能耗監測、累計、分析可以為政府相關部門、園區管理方或城市管理方提供對能耗的監測和管理。智能樓宇能耗監測管理系統是一套通過物聯網將設備與設備、人與人、人與設備之間進行聯通和資源共享的平臺，系統通過終端節點的信息采集向上給用戶提供設備信息、環境信息和節點信息，又通過分析和收集用戶的需求和指令向下連接并控制各個傳感器節點的動作單元來操縱設備。整個系統旨在通過信息的充分共享以追求現代樓宇能耗設備的自適應和智能化。

2.3 設備和安全管理

建筑中機電設備種類繁多，比如供配電設備、暖通空調設備、給排水設備、電梯、停車場設備、智能化系統設備等，設備采買時均簽有售后服務，但設備故障不能及時反映至設備廠商，有些廠商本可遠程解決的問題但因現場狀況不明，還要維修人員往返，耗費人力財力，耽誤時間，影響設備使用，給用戶造成不便。而建筑設備監控或管理系統的一個重要功能就是設備運行狀態監視、自動檢測、顯示各種設備的運行參數及變化趨勢或數據，累計運行時間，提示并記錄保養次數和時間等。應用物聯網技術，通過建筑設備遠程監控和故障診斷，可以為建筑物業主和設備供應商上傳設備運行狀態、運行記錄等設備資料，或通過監視設備現場的攝像機上傳現場視頻信號，為建筑物業主和設備廠商提供設備運行狀況監視和查詢。

2.4智能建筑公共安全系統是社會綜合安全防控技術系統的有機組成部分，需要得到社會公共安全信息資源的有力支持。應用物聯網技術，可以使建筑物公共安全報警信息（報警地點、報警類型、現場音視頻信號、監聽監視信息）及時上傳至城市公共安全部門，根據警情啟動社會公共安全保障的各種預案，為建筑內各種警情的控制與處理提供支持。

2. 5 環境質量監測

環境質量監測主要監測環境中污染物的濃度和分布情況，以確定環境質量狀況，定點、定時的環境質量監測歷史數據可以為環境影響評價和環境質量評價提供必要的依據；也可為對污染物遷移轉化規律的研究提供基礎數據。環境質量監測主要包括水環境、氣環境、聲環境的質量監測，而智能建筑中的建筑設備監控系統不僅有對水、氣、聲環境的監測，還有對熱濕環境、光環境的監測，不僅可監測室內也可監測室外，故而可提供環境質量監測所需的各類數據，為改善環境提供支持。應用物聯網技術，可以實現建筑物內外或建筑園區環境質量監測（包括水環境、聲環境、氣環境等），為建筑物業主上傳環境監測數據，并為環境保護部門提供監視、查詢環境監測信息。

2. 6 智能化系統管理與維護

建筑智能化系統運行管理的目的是為保證智能化系統的正常運行，智能化系統只有在正常運行中才能發揮其功能效果，實現智能化的真正內涵。目前智能化系統的管理模式主要有兩種，一是建筑智能化系統承建方（智能化系統集成公司）對建筑智能化系統使用方（建設單位）進行培訓，由使用方自己管理，這種方式要求使用方管理人員具有一定的文化背景和技術水平；二是由承建方代管的管理方式，因為是專業的智能化公司管理，技術上沒有問題，但因目前服務尚未專業化，在時間和服務上沒有保障，因而實施很難有保障。應用物聯網技術，可以實現建筑智能化子系統或集成系統運行狀態的遠程監視和故障診斷，為建筑使用者或擁有者上傳智能化系統運行狀態、運行記錄、系統監控界面，為智能化系統建設方提供建筑智能化系統運行的監視、查詢、維護和管理。

3. 結束語

研究表明，智能建筑的集成化和智能化水平影響著智慧城市的發展水平。目前，智能建筑均有做出不同程度的系統集成，集成系統的性能在一定程度上決定著整個智能化系統的優劣。建筑智能化系統集成系統已經是準物聯網形態或已是物聯網形態，建筑智能化系統集成為物聯網提供了數據來源，而物聯網在縱向上提高智能建筑的集成化，實現一個個智能建筑真正的互聯，最終形成智慧城市。

參考文獻：

[1] 姜永東．物聯網在智能建筑中的應用和發展趨勢[J]．智能建筑，2011（1）

篇10

可視化節能管理系統總體構架

構建地鐵可視化節能管理系統的總體目標是：從地鐵運營管理和節能管理兩個角度出發，一方面要努力提高地鐵運營安全管理水平與服務質量，另一方面要盡可能降低地鐵運營的綜合成本，以實現地鐵建設與運營的可持續發展。在地鐵運營中，設備運行安全和乘客安全始終是地鐵管理中的頭等大事，為乘客提供便捷、舒適的乘車環境是地鐵服務的質量保證；同時，就目前的地鐵運營現狀來看，國內很多地鐵運營公司都處于虧損狀態，地鐵運營成本主要由工資及相關費用、運營能耗、生產維修成本、營運費、管理費用、主營業務稅金及附加、[1]設備折舊、貸款利息等費用組成，其中地鐵能源消耗占運營成本比重比較大。因此，如何持續性地降低地鐵運營的綜合能耗成為地鐵管理者所面臨的重要課題，國內地鐵運營公司紛紛立項進行能耗科研課題的攻關，地鐵設備節能研究已成為設備廠家以及地鐵業主共同關心的主旋律。右圖為地鐵可視化節能管理系統總體構架。

地鐵可視化節能管理系統分析

1地鐵設備系統能耗分析

隨著城鎮化進程的不斷推進，必然產生城市人口數量劇增，從而造成城市人們出行越來越困難，如何解決人們的出行問題，已經成為擺在城市管理者面前無法逃避的問題。發展城市公交或者私家車在一定層面上確實能夠解決人們出行問題，但是由于私家車數量的不斷增加，也會造成城市交通的擁堵以及城市的污染，發展何種交通工具能夠合理解決上述問題。當今世界最好的解決辦法就是大力發展城市軌道交通，一方面可以最大限度解決城市交通擁擠，同時也不會給城市新增污染問題。但是城市軌道交通除了建設成本高，地鐵運營過程所消耗的電能也相對較大。根據北京、上海、廣州、深圳、南京等已開通地鐵運營公司對地鐵用電負荷的統計分析，地鐵運營過程中主要能源消耗集中在列車牽引系統用電，通風空調及給排水用，車站、場段及區間照明，電扶梯用電，通信設備、綜合監控設備等弱電設備系統用電等方面。[2]地鐵列車牽引用電量比例約占45%（B型車），通風空調、電扶梯合計耗電比例約占50%（南方地區）。牽引供電、通風空調、電扶梯、車站照明等電能消耗和約占地鐵運營系統總電耗的90%左右，牽引供電、通風空調、電扶梯等設備是節能必須首先考慮的對象。因此，在設計及設備選型過程中，應該對地鐵主要用電設備以及持續性運轉的大負荷容量設備加強能源管理和監控，并對采用變頻等節能技術措施的設備做好經濟技術考核和對比分析工作，為不斷改善運營管理和節能管理提供決策依據。

2地鐵可視化節能管理系統可行性分析

一般來說，地鐵主要節能降耗措施包括控制節能、設備節能、管理節能等，根據地鐵設計的具體情況，采取相應的節能措施，按照地鐵系統的特點可分為：（1）線路設計與運營組織節能（2）車輛空調、照明等節能（3）牽引供電系統節能（4）通風空調及給排水系統節能（5）設備監控系統節能（6）電扶梯節能（7）車站、全殲照明系統節能以上所列節能設備系統，一般在設計階段，設計單位均會根據以往設計經驗對運營設備系統提出節能措施，理論上確實能夠起到一定的節能作用，但是此時設計并未確定具體設備供應商，設計方案無法完全確定，節能目標還不能完全確定。因此要真正實現節能設計目標，甚至優于設計目標，大量的實施工作還得靠招標后續設計設計聯絡、設備深化設計、實驗驗證來實現。而在地鐵運營階段，由于設備系統能耗費用占據運營成本比例非常大，如何進一步降低電能消耗是擺在運營公司面前的最大壓力。因此，為了達到可持續節能的目標，在設備充分考慮節能技術的基礎上，考慮實施節能管理，通過構建地鐵可視化節能管理系統，實現精細化與系統化的能源監控、明確節能目標管理，有助于地鐵系統的總體能源調度，并為未來的發展決策提供科學依據。目前，綜合監控系統已在世界范圍內的城市軌道交通工程中成功應用。綜合監控系統采用通用性好、符合國際標準或行業標準的、高可靠性的網絡交換機、服務器和工控機等網絡和計算機產品來構建統一硬件集成平臺，采用模塊式、類似積木結構的多層軟件開發平臺定制應用軟件，采用通用開放的硬件接口及軟件通信協議，以集成和互聯的方式與各接入系統實現信息交換，最終實現對地鐵各相關機電設備的集中監控功能和各系統之間的信息互通、信息共享和協調互動功能。低壓配電柜、環控電控柜內智能網絡的構成是柜內智能儀表通過冗余的現場總線，將數據信息上傳至綜合監控系統。采用這種方式不僅能確保采集的設備電能數據能夠及時發送到監控系統，而且可靠性高、系統構成簡單、經濟，也便于集中管理?？梢姡罔F綜合監控系統的工業以太網絡等硬件和底層現場總線等基礎構架，為地鐵可視化節能管理系統的實施創造了非常有利的條件。在此基礎上，采用先進可靠的能源管理分析軟件、硬件，完全可以建立一套完整的、具有先進水平的地鐵能源管理系統。[3]

3環境、安全因素及視頻檢測系統

3.1環境與安全因素在地鐵可視化節能管理系統中，由于能源管理不是一個獨立的系統，除了構建能耗指標外，還需將地鐵環境的溫度、濕度指標作為一個重要的管控因素。對地鐵內的溫度、濕度和空氣流速等進行有效監控，控制通風風量和溫升，為乘客提供適宜的乘車環境，并在緊急情況下保證乘客的安全；同時對車站建筑內通風空調系統主要包括區間隧道通風系統、車站隧道通風系統、車站公共區通風空調系統（俗稱大系統）、設備用房空調通風系統（俗稱小系統）、車站的水系統的設備加以監控，以保證地鐵正常運營。對于安全裝備要求，在運營管理、系統指揮、設備及外部環境因素等四個方面，存在常規和應急的一系列安全性指令要求，因此在該系統構建中，必須把這些安全因素作為約束性指標，以保障整體地鐵系統的安全。

3.2視頻檢測系統地鐵可視化系統分為系統指標和對象指標兩大類，對象指標的功能實現則是通過智能視頻檢測軟件來實現，可以進行客流的統計，人臉識別、行為識別等多種功能，對乘客的狀態、特征、行動軌跡、乘車習慣等進行有效檢測，實現對車站各區域環境參數的合理控制，以降低能源消耗。

結語