#头条创作挑战赛#
摘要：在能源形势紧张的大趋势下，大型高耗能公共建筑的能源管理体系建设逐渐受到重视。 物联网技术和基础建筑能源管理平台可以提供即时、准确、高效的能源管理策略。 本文系统阐述了结合物联网技术的建筑能源管理建设方法，分析了物联网架构与建筑能源管理系统的关联性，从能耗数据采集、能源审计、能源管理三个层面进行了探讨。管理。 两种方法的结合为公共建筑能源管理系统的升级优化提供了一定的思路。
关键词：物联网、公共建筑、能耗监测、建筑能源管理
0 前言
随着我国经济的快速发展，城市化进程不断加快，能源的消耗也呈现快速增长的趋势。 建筑能耗、工业能耗和交通运输能耗是我国三大能源消耗，其中建筑能耗约占能源消费总量的30%。
党的十八大提出建设资源节约型、环境友好型社会的奋斗目标。 在此背景下，寻找新的建筑能源管理方法和技术，优化建筑耗能设备的整体管理，是当前节能工作的趋势。 在哪里。 当前，随着我国信息技术的快速发展，互联网技术已经成为我国各种产业结构转型变革的切入点和驱动力。 基于互联网技术发展的物联网研究逐渐成为各领域关注的焦点。 物联网技术是信息技术的一个非常重要的组成部分。 利用物联网技术对建筑能源管理平台进行研究，结合物联网技术对建筑用能设备的能源数据进行实时采集和管理，可以更有效地实现建筑能源精细化。 为大型公共建筑节能减排提供技术支撑。
1 新时代背景下对建筑能源管理的需求
多项研究表明，在所有建筑能耗中，大型公共建筑能耗大、能源利用率低，尤其是运行能耗总体控制水平低，已逐渐成为我国当前能源问题的关键。 建筑能源管理是指在满足建筑舒适度要求的前提下，对建筑能耗和能耗方式进行系统控制，使能耗和能耗成本最小化的策略[1]。
建筑能源管理的前提是建筑能耗的监测和统计。 有效的能源管理应建立在充分的能源消耗监测和准确的能源统计的基础上。 这包括对建筑能耗系统的全面监测，包括暖通空调系统、给排水系统、电气系统等，以及各类设备能耗数据的采集、整理和分析。 过去，传统的方法用于能源消耗统计和分析。 由于公共建筑设备种类繁多，种类繁多，设备的数量、规格、型号、功率各不相同（见表1、表2），因此能源统计得到的数据量巨大。 1、数据种类繁多，能源审计工作量和难度较大，一定程度上阻碍了相关能源管理工作的开展。 特别是对于建筑群，传统的建筑能耗统计无法满足同时对多栋建筑进行综合能源管理。
表1 HVAC系统主要设备清单
表2 电气系统主要设备清单
因此，随着公共建筑类型和体量的不断增加，建筑能源管理中迫切需要引入一种高效、低成本、实时监测大型建筑集群能耗和能耗数据的方法。系统。 收集新技术。 随着现代网络技术的飞速发展，物联网成为解决这一问题的重要选择。 物联网技术可以实时监控收集楼宇内各种设备的大量能耗数据，并整合到统一的能源管理平台中。 进行数据处理和分析，以帮助管理人员协调区域建筑集群的能源消耗。
2 物联网技术的概念
物联网的概念是在 1985 年提出的。 刘易斯提出后，经过多年的发展已经成熟。 物联网，即其本质是在物与物之间建立的相互连接的网络。 它是互联网的一部分，也可以连接到互联网进行处理。 物联网技术可以通过各种不同的传感器模块实时采集所需监控、连接和交互设备的各种数据。 主要用于企业之间的紧密连接，可实现供应链各节点，包括物与物、物与人等的网络连接和信息共享，实现高效快捷的管理。
物联网本质上是通过局域网进行设备识别和数据交互，也就是说物联网必须建立在网络之上，同时也是网络的延伸。 此外，物联网的用户已经扩展到互联网上的设备之间，同一网络下的这些设备之间也可以交换数据。 物联网实际上是一个复杂的系统，将事物连接在一起，集成了多种传感设备和传输设备。 其架构在技术上包括三层，感知层、传输网络层和应用网络层。 感知层是基础层，包括各种传感器设备，提供无处不在的感知网络； 传输网络层处于物联网的中间层，由信息中心和管理中心组成； 应用网络层是物联网的最顶层。 它是一个用户终端，网络中相关设备之间的信息交换可以通过用户的操作来进行。
3 物联网技术在建筑能源管理中的应用
公共建筑能源管理系统包括设置在建筑不同位置的物联网终端、物联网能源管理平台和通信设施，物联网独特的架构恰好可以满足建筑能源管理系统的多层次需求（见图1).
其中，传感层主要通过各种终端设备实时采集建筑能耗数据。 也是物联网能源管理的前提和基础，通过传感器完成能源消耗数据信息的采集。 对于建筑能源管理系统而言，传感器层数据高效采集和精细化管理的前提是能耗的分项计量。 因此，在能源管理体系建立之初就需要相关设备完成能源消耗的分项计量。 计量对象包括：用电量、水耗、热耗、冷耗、气耗等。其中，电能消耗是公共建筑的主要能源消耗，需要根据用能设备等进一步细分。 ., 也可以根据实际运行情况按时间段等进行衡量[2]。
目前楼宇智能化系统设计中普遍没有分项计量功能，难以实现能耗精细化管理。 因此，实现能耗分项计量是构建物联网智慧建筑能源管理平台的重要需求。 分项计量需要利用物联网等相关技术，先安装分项计量装置，按照电、水、油、气等能源形式进行分类，再根据情况进行分项计量。针对不同的能源用途和能源消耗领域。 有必要按时间段测量能耗。 分项数据传输至能源管理平台后，可实现对用能设备运行状态的实时监控； 根据分项数据对不同办公区域或不同时间段的能耗进行比较，可以准确、详细地掌握一个单位或系统的能耗结构。 诊断建筑物的节能潜力； 在此基础上，提出节能改造方案。
能源消耗的分项计量为开展能源审计工作提供了前提条件，能源管理系统可以实时监控每台用能设备的状态。 同时，建筑能耗数据通过物联网传输网络层传输至物联网平台。 这种数据传输方式主要是通过汇聚网的短距离通信技术获取传感器层信息，通过接入网完成数据接入，最后将能耗数据通过承载网传输到应用网络层[3].
在物联网应用网络层，对接收到的分项能耗数据进行处理分析，获取建筑能耗特征、重点用能单元、建筑能耗结构等，评价建筑能源利用效率。 评估节能潜力。 此外，在对能耗数据进行综合测量和分析的基础上，应用层可以完成物联网平台能源管理系统应用的开发楼宇自控系统集成项目管理，包括楼宇用能设备的远程管理、能耗数据管理等
4 与物联网融合的建筑能源管理系统发展方向
从目前的研究来看，物联网技术在我国建筑能源管理系统中的应用并不普遍，目前的建筑能耗监测和能源管理系统还存在很多问题。
1）从技术角度来看，目前的建筑能耗监测系统主要涵盖建筑电气设备系统对建筑能耗数据的采集，采集的数据只能实现从终端设备到数据的单向传输平台。 具有信息反馈和控制功能的传输、双向对接还有待进一步研究；
2）目前基于物联网技术的建筑能耗监控系统仍然具有海量数据的特点。 如何对海量数据进行进一步分析、挖掘和利用，是建筑能源管理系统的一个重要研究方向。
5 Acrel-EIOT能源物联网云平台
（1 概述
计算机获得所需的行业数据服务。
平台提供数据驾驶舱、用电安全监控、电能质量分析、用电管理、预付费管理、充电桩管理、智能照明管理、异常事件报警及记录、运维管理等功能，支持多平台、多- ，多端数据访问。
（二）申请地点
本平台适用于公寓租户、小型连锁超市、小型工厂、楼宇管理系统集成商、小型物业、智慧城市、变电站、楼宇、通信基站、工业能耗、智慧灯塔、电力运维等。
(3) 平台架构
（四）平台功能
◆集电
电能采集模块可实现对各种监控数据的查询、分析、预警和综合展示，确保配电室环境友好。 在智能化方面，实现了供配电监控系统的遥测、遥信、远程控制，对系统进行全面检测和统一管理； 在数据资源管理方面，可以显示或查询供配电室各种设备的运行情况（包括历史和实时参数，并根据实际情况查询或打印日、月、年报表，提高工作效率，节省人力资源。
变压器监测
分布图
◆能耗分析
能耗分析模块采用自动化和信息化技术，实现从能源数据采集、过程监控、能源介质消耗分析、能源消耗管理等全过程的自动化、科学化管理，使能源管理全过程、能源生产与使用有机结合，利用先进的数据处理与分析技术进行离线生产分析与管理，实现全厂能源系统统一调度，优化能源介质平衡，有效利用能源，提高能源质量，降低能源消耗，实现节能降耗。 提高整体能源管理水平的目的。
能耗概况
◆预付费管理
1）登录管理：管理操作员账号及权限分配，查看系统日志等功能；
2) 系统配置：配置楼宇、通讯管理机、仪器仪表及默认参数；
3）用户管理：对店铺用户进行开户、销户、远程开、关、批量操作、记录查询等操作；
4）售电管理：对已开户的电表进行异地售电、退票、更正、查询备案等操作；
5）售水管理：对已开立的账户进行远程售水、退水、记录查询等操作；
6）报表中心：提供售电、售水财务报表、能耗报表、告警报表等查询。 本系统所有报表、记录查询均支持excel格式导出。
预付看板
◆充电桩管理
通过物联网技术，对接入系统的充电桩站点和每个充电桩进行持续采集和监控。 同时对充电器过温保护、充电器输入输出过压、欠压、绝缘检测等一系列故障进行预警。 云平台包含充电桩运营的所有功能，包括市级大屏、交易管理、财务管理、变压器监控、运行分析、基础数据管理等功能。
充电桩看板
◆智能照明
智能照明利用物联网技术，持续监测安装在城市各个区域的室内照明、城市路灯等照明电路的耗电状态。 还可以实现定时开关机策略配置、后台远程管理、移动管理等，可以提高设施的维护难度和成本，提高管理水平，起到一定的节能减挂效果。
监控页面
◆安全用电
安全用电采用自主研发的剩余电流互感器、温度传感器、电气火灾探测器，对引起电气火灾的主要因素（电线温度、电流、剩余电流）进行不间断的数据跟踪和统计分析，及时发现将各类隐患信息及时推送给企业管理人员，指导企业第一时间进行排查处理，消除电气火灾安全隐患，实现“防患于未然”的目的.
◆智慧消防
通过云平台进行数据分析、挖掘和趋势分析，帮助实现火灾科学预警、网格化管理、落实多责任监管的目标。 填补了“九小场所”和危化品生产企业无法有效监控的空白，适用于所有公私建筑，实现无人值守的智慧消防，实现“自动化”和“智能化”智慧消防、用电管理“制度化”、“精细化”。
(5) 系统硬件配置
六，结论
在我国城市化进程不断推进的背景下，建筑能耗监测系统和建筑能源管理系统也在不断发展和完善。 物联网技术引入建筑能源对建筑的技术升级和智能化发展具有重要意义，与之相关的各项研究具有广阔的应用前景。 随着物联网技术的不断进步，建筑能源管理体系将更加完善。
楼宇自控系统是一种能够根据不同需要对楼宇进行自动控制的系统。 该系统可以监控建筑物内外的各个子系统，实施有效的节能和安全措施。 近年来，随着节能减排意识的不断增强，越来越多的企事业单位开始建设楼宇自动化系统，以实现节能减排和体验优化两大功能。
在我国，楼宇自控系统已成为大型商业、工业和公共建筑必不可少的配套系统。 目前，该技术在全国各省市均有大量应用案例。 随着人们对生活品质的要求越来越高，商业综合体、写字楼等大型商业建筑正朝着更加舒适、智能化的方向发展。 在建筑业快速发展的今天，楼宇自控系统作为实现建筑节能减碳的重要技术，在智能楼宇的建设中得到了广泛的应用。
康沃物联网楼宇自控系统通过数字孪生和AIoT技术保障楼宇绿色运行，实现持续高效低碳精准节能。 在智能楼宇领域楼宇自控利润一般报多少，康沃物联网积极利用创新技术和行业专业知识来提高能源效率、降低运营成本、提高运营可靠性和安全性，为客户寻找节能减碳的新途径。
系统可将照明、冷热源、空调、送排风、电梯、给排水等多个系统纳入智能监控范围，实现运行、安全的集中监控、管理和分散控制分散设备状态、能源使用状况及节能管理，大大节省人力物力，有效避免能源浪费，达到安全、节能、舒适、高效的目的。
以南宁市为例，该市先后采用了多套“智能化”节能减排方案，其中就包括“楼宇自控系统”的应用。 南宁市民中心项目过去耗电大，对外影响大； 中心用电量大幅降低。 此外，该项目还采用了“人性化人体光敏开关”、“人性化声光感应开关”和“天然气余气回收利用设备”。
再看深圳，新一代数字化、信息化、物联网、融合通信平台的应用也取得了显著成效。 例如：在新光财源社区，采用综合传播平台，将社区内的各个部分进行整合整合。 该平台可实现社区各部分之间的无线通信； 各部分还可以根据需要的信号进行无线传输； 此外，该平台还可以根据不同情况，对社区各区域进行快速监测和应急处置。
此外，中国大陆各省市多所高校已将天然气余气回收利用设备、人性化体光感应开关、人性化声光感应开关等新一代设备作为学校体能减量设备。 例如，上述设备已在厦门大学校园内作为学校体能减量设备使用。
总而言之，随着时代的不断进步和生态文明意识的增强； 利用新一代数字化、信息化、物联网和综合通信平台，实现物理节能降耗成为当今时代最流行的方式之一。 这一新一代通信平台的有效应用，实现了物理能耗的降低，不仅将大大降低传统能源消耗的成本； 同时也将大大降低企事业单位承担的风险。 因此，市民中心、厦门大学校园、南宁市民中心所使用的新一代交流平台，是当今时代值得学习借鉴的。
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