基于自動化和信息技術的校園能源監(jiān)管系統(tǒng)的構建

于艷博，李彩春

（1.赤峰工業(yè)職業(yè)技術學院；2.內蒙古交通職業(yè)技術學院，內蒙古 赤峰 024000）

基于自動化和信息技術的校園能源監(jiān)管系統(tǒng)的構建

于艷博1，李彩春2

（1.赤峰工業(yè)職業(yè)技術學院；2.內蒙古交通職業(yè)技術學院，內蒙古 赤峰 024000）

水、電浪費現(xiàn)象，對于不少大學高校來說是難以管好的“通病”.“校園能源監(jiān)管系統(tǒng)”是利用物聯(lián)網(wǎng)、通信、計算機、工業(yè)設計、環(huán)境工程等學科前沿技術開發(fā)出的一套數(shù)字化能源監(jiān)管系統(tǒng)，內含電能計量、給水管網(wǎng)、空調節(jié)能、能源審計、能源公示等十多個系統(tǒng)，能做到在任何時間、任何地點對任何人、任何物的節(jié)能情況都實時掌握，在全面感知能源的基礎上實現(xiàn)了全程能源管理和全新的節(jié)能服務.

自動化；信息技術；能源；監(jiān)管

1 能源監(jiān)管系統(tǒng)的意義

在自動化技術和信息技術基礎上建立的能源監(jiān)管系統(tǒng)，以客觀數(shù)據(jù)為依據(jù)，是冶金、化工、熱力、電廠等能源消耗企業(yè)，實施節(jié)能降耗最根本的辦法.推廣先進的能源監(jiān)管系統(tǒng)應用理念，改變傳統(tǒng)的能源無科學依據(jù)的生產(chǎn)管理方式，是現(xiàn)代化大、中、小型企業(yè)先進的行之有效的重大管理措施，正成為各大公司各級管理者的共識.建立能源監(jiān)管中心系統(tǒng)的基本目的就是要在提高能源系統(tǒng)的運行、管理效率的同時，找到生產(chǎn)工藝能源消耗最佳工藝數(shù)據(jù)，為企業(yè)提供一個成熟的、有效的、使用方便的能源系統(tǒng)整體管控解決方案；一套先進的、可靠的、安全的能源系統(tǒng)運行、操作和管理平臺.并實現(xiàn)安全穩(wěn)定、經(jīng)濟平衡、優(yōu)質環(huán)保、監(jiān)督考核的基本目標.

其實，不僅是在企業(yè)，在校園，能源監(jiān)管系統(tǒng)的意義也格外的重要.我們經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，辦公室里的電腦徹夜不關，學生在宿舍私自用高功率電爐，洗手間的水龍頭徹夜長流.以赤峰市某高校為例，一個月電費達4萬，水費達1.7萬，一年下來，水電費的開銷就需要近70萬！通過能源監(jiān)管系統(tǒng)，管理者輕點鼠標，可以觀察任意辦公樓、實驗樓、學生宿舍的任意房間的用電情況，樓層、房間的當日、當月能耗、當月安裝電表總數(shù)、離線電表總數(shù)等均可清晰地顯示，通過系統(tǒng)設定的用電統(tǒng)計模型，系統(tǒng)可及時發(fā)現(xiàn)非法用電，下班后不關燈、不關電腦等浪費情況，這些情況系統(tǒng)會自動識別自動發(fā)現(xiàn)，一旦有人私用電器或者下班不關燈、不關電腦，立刻就會發(fā)送短信告警信息到負責人的手機上.同時，還可以對各監(jiān)測點實施能源定量，一旦超量，自動斷電.

運行該系統(tǒng)后，一旦有待機或電能不正常情況，就會通過自動短信平臺發(fā)送給相關負責人，通過這個管理平臺，可為學校大大減少用電系統(tǒng)的待機功耗.不僅如此，這一新型節(jié)能系統(tǒng)還能發(fā)現(xiàn)“隱形”浪費.例如，給水管網(wǎng)監(jiān)測顯示宿舍樓的用水曲線異常，本該處于低谷的晚上用水量卻達到日間用水量的高峰，由此可立即發(fā)現(xiàn)供水管網(wǎng)問題予以修復.據(jù)測算，以前地下管道破損都要到抄表時才發(fā)現(xiàn)，按每小時8噸漏水計算，如果該破損管道不及時發(fā)現(xiàn)，一月漏水量將達到近6000噸，學校為此將多付1.84萬元.

2 能源監(jiān)管系統(tǒng)的組成

校園能源監(jiān)管系統(tǒng)由“校園電能計量管理系統(tǒng)”、“消防管網(wǎng)無線監(jiān)控系統(tǒng)”、“智能路燈無線管理系統(tǒng)”和“校園短消息互動系統(tǒng)”四大部分構成.

校園電能計量管理系統(tǒng)采用了工業(yè)界普遍采用的實時通信與數(shù)據(jù)采集技術，結合后臺大型分布式數(shù)據(jù)庫，通過We b發(fā)布的形式，使得學校各級管理人員不管身處何時何地，都可以輕松地對學校各部門的用電情況進行監(jiān)控與管理.采用該系統(tǒng)還可以和“用電指標體系”充分配合，實現(xiàn)用電的管理和指標執(zhí)行情況的監(jiān)督、費用結算、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析等多項功能，為實現(xiàn)學校各學院、部門用電的量化管理提供了必備條件.

消防管網(wǎng)無線監(jiān)控系統(tǒng)主要采用自動化檢測方法，結合數(shù)字無線通信S M S技術開發(fā)，通過對消防管網(wǎng)及壓力儲罐等設備進行實時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)消防栓打開以及管路壓力變化，并將報警信息通過無線短消息方式直接發(fā)送到相關管理人員手機及監(jiān)控平臺，使相關人員在第一時刻掌握消防栓的使用情況，有效地杜絕了用消防水進行綠化澆灌、地面清洗等的非正常使用，節(jié)約了大量的水資源.

智能路燈無線管理系統(tǒng)結合數(shù)字矢量地圖技術，結合無線數(shù)據(jù)傳輸和遠程控制方法構建，可根據(jù)人性化的控制方法，對校內各路段的路燈制定不同的開關燈周期策略.如：季節(jié)策略、夜間高峰期策略、假期策略等.使校區(qū)內路燈可通過網(wǎng)絡隨時隨地輕松管理，在改善控制效果的同時，也能帶來可觀的節(jié)電效益.該系統(tǒng)試點工作已經(jīng)完成，并通過了學校組織的驗收，實際運行效果良好.

校園短消息互動系統(tǒng)建立在移動通信數(shù)據(jù)網(wǎng)關服務平臺基礎之上.通過此系統(tǒng)可輕松實現(xiàn)手機短信的實時互動、工作布置、情況反饋等需求.

3 監(jiān)管系統(tǒng)的工作方式

3.1 數(shù)據(jù)采集

將全校的能源數(shù)據(jù)通過有線或無線方式采集進入中心系統(tǒng)，供數(shù)據(jù)監(jiān)視、報警、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)計算、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等用.

3.2 數(shù)據(jù)監(jiān)控

通過能源監(jiān)管中心顯示界面，監(jiān)控流量、壓力、溫度、電能等數(shù)據(jù).實現(xiàn)能源生產(chǎn)潮流監(jiān)視、系統(tǒng)故障報警和分析.作為能源的生產(chǎn)指揮控制中心，將負責日常的能源生產(chǎn)調度，保證主作業(yè)線正常有序的生產(chǎn)，并在突發(fā)事件期間實施能源應急調度策略，確保能源供應的安全穩(wěn)定，達到節(jié)能增效.

3.3 能源管理

將采集的數(shù)據(jù)進行歸納、分析和整理，結合生產(chǎn)計劃的數(shù)據(jù)，進行能源管理工作，包括能源實績分析管理、能源質量管理、能源成本費用管理、能源平衡管理、能源預測分析等,形成能源管理報表. 3.4信息反饋

運用We b技術，將所有項目以網(wǎng)頁形式顯示，可具體到樓、室，同時將有關負責人手機與電腦綁定，一旦出現(xiàn)能源利用不正?，F(xiàn)象，可以及時傳送給各負責人，使其盡快行動，避免更多的浪費.

T P 311.52

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1673-260 X（2012）09-0035-02