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SymLink物联网智能网关在建筑物能耗监测系统中的应用

供稿:北京旋思科技有限公司 2014/10/28 17:09:49

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  • 关键词: SymLink 旋思 建筑物能耗
  • 摘要:本文通过对当前建筑能耗监控系统的需求现状和难点问题进行分析,从系统架构设计到系统功能设计,向您展示SymLink产品在该系统中的应用。

一 背景

  随着社会经济的快速发展,能源问题已经成为制约经济和社会发展的重要因素。能源供应的紧张和能源价格的上涨,能源方面的成本已经成为日常支出中占有很大比重的一部分,如何合理使用和节约能源,提高资源的综合利用率,就显得尤为重要。建筑节能是执行国家环境保护和节约能源政策的主要内容,是贯彻国民经济可持续发展的重要组成部分。

  建筑能耗系统包含:供电能耗系统、供水能耗系统、供气能耗系统、供冷能耗系统、供热能耗系统等,能耗监测管理的核心就是对建筑中用电量、用水量、用气量等能耗数据的监测管理,以及对相关耗能设备运行及状态的实时监控,进行安全、合理地实时监测及科学化的管理。

二 需求现状

  对建筑物实行能耗监测管理就需要提供基于开放式系统平台上的自动能量计量、统计及管理系统,作为建筑能耗的监管手段。该系统要能根据不同时段划分实现耗能的分段增加、统计和分析,也就是说获取各个时段的实时耗能数据是建立细分能耗监管系统技术支持系统的重要基础。 通过对系统现状和问题的分析总结后,可知该项目的具体需求如下:

  1)采集各个楼层中的照明用电、动力用电、空调用电等电能参数,并进行分项统计及总量汇总统计。

  2)采集各个楼层中的水表参数,并进行分项统计及总量汇总统计。

  3)采集各个楼层中的气表参数,并进行分项统计及总量汇总统计。

  4)对建筑中的空调、冷热机组、变压器、电能表、水表、燃气调压机构及管道阀门、用水调压机构及管道阀门等相关设备进行状态监控,实时监测设备健康状态。

  5)能耗数据汇总后可与整体楼控系统整合,为能耗分析平台提供数据支撑。

  6)用户可通过各类智能终端通过远程访问系统平台,了解当前能耗状况,工程师可在远端对系统中的控制器及设备进行维护。

三 难点问题

  1)如今市场上各个仪表设备品牌众多,链路、接口、协议等规格可谓“百家争鸣”,因此如何解决不同设备数据接入的问题是搭建系统的关键基础。

  2)设备数据接入后还需考虑与楼控系统的整合,整合过程中要尽可能的统一标准,降低数据整合成本,并且统一的标准更有利于后期维护。

  3)需要接入的设备众多,通信链路需要具有隔离功能,从而降低数据通信过程中的相互干扰,并且良好的隔离性也是对系统安全性能的提升。

  4)整个系统运行要便于日常维护,具备远程调试的功能,降低由于服务团队出差所带来的成本。

四 系统架构设计

  建筑物能耗监测系统由:现场采集层、数据传输层、本地监测层、数据中心层,四层架构组成,具体架构图如下图所示:

  系统架构说明:

  1)现场采集层

  现场采集层由各种计量装置所组成,包括电表、水表、气表等计量仪表,以及空调、机组等设备的控制设备,实时地对建筑物中的能耗数据采集,构成建筑内部的监测传输网络。

  2)数据传输层

  数据传输层是指实现建筑现场能耗数据采集装置与能耗监测平台的数据通信的网络。主要完成两部分工作:

  ●采集装置与数据采集器之间的传输

  为了解决难点问题中的多种设备接入问题,选用SymLink物联网智能网关作为,数据采集器。SymLink可以与多种链路相连,包含TCP、UDP、串口、CAN等总线模式,满足现场不同种设备的物理连接需求。同时网关中搭载的软件平台针对建筑能耗行业中的各种仪表设备,配备了不同协议,比如Modbus、BACnet、电力标准规约等等,而且其自身的开放性允许用户进行定制开发,从而实现各种数据的轻松接入。

  SymLink网关的通道具备隔离机制,软件平台也具备协议过滤功能,在通信的同时,可对系统的安全性提供保障。

  ●数据采集器与监测平台及其他系统的传输

  SymLink作为数据采集器可以提供监测平台及其他系统所要求的接口协议,将实时数据统一转发上送,为能耗监测系统提供准确、及时的数据支撑。针对当前市面中的大型楼控系统,比如江森、西门子等系统,SymLink均可轻松接入。

  3)本地监测层

  本地监测层主要硬件配置有数据库服务器、交换机、打印机、大屏幕显示器等,用来接收各本地楼层上传的能耗数据,并完成能耗分析与诊断工作。同时专业的系统管理人员、能耗分析人员、数据维护人员均是能耗监测平台所必需的。

  4)数据中心层

  数据中心层主要位于市级数据中心或者更高级别的数据中心站,对其管辖区域内各类表计的信息进行采集、处理和存储工作,并通过远程信道完成数据上报和公示作用。

五 系统功能介绍

  ●能耗数据采集汇总分析

  系统可实现各类能耗数据的自动采集汇总,根据需求通过有线或者无线形式,将各楼层的各类能耗数据,按时、按类分项采集汇总。同时根据上层系统要求,将数据上传至监测平台。实现对建筑物中的水、电、气数据的实时自动监测和统计分析,实现对空调、冷热机组、各种控制设备状态的实时自动监测。

  系统自动完成能耗数据分析处理,自动生成各种形式的分析报表;系统按各级管理权限提供查询、修改、控制、账单打印等功能。

  ●能耗数据网络搭建

  通过SymLink可按照现场不同情况,搭建数据传输网络,实现不同类型数据与监测中心的网络传输。

  ●远程设备调试

  SymLink网关除去具备强大的采集通信功能,同时支持本地和远程的维护调试,即便工程师不出差,也可为远在现场的设备进行调试。包括对SymLink网关自身的维护调试、对连接到SymLink的设备进行维护调试、以及对连接到SymLink的控制器程序进行修改等等,此种远程调试功能大大降低了系统的运行维护成本。

六 总结

  建筑能耗监测系统是一种利用智能化计量技术、现代通讯技术、建筑模拟技术等多种现代信息技术,综合集成而成的信息系统。SymLink物联网智能网关在该系统中起着承上启下的作用,通过对城市建筑的能耗数据进行统一监测,可以对所管辖的建筑进行更准确更精细化的管理,为节能改造管理提供切实可行的数据依据。

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