基于自動(dòng)化和信息技術(shù)的校園能源監(jiān)管系統(tǒng)的構(gòu)建

于艷博，李彩春

（1.赤峰工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院；2.內(nèi)蒙古交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

基于自動(dòng)化和信息技術(shù)的校園能源監(jiān)管系統(tǒng)的構(gòu)建

于艷博1，李彩春2

（1.赤峰工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院；2.內(nèi)蒙古交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

水、電浪費(fèi)現(xiàn)象，對(duì)于不少大學(xué)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(jì)算機(jī)、工業(yè)設(shè)計(jì)、環(huán)境工程等學(xué)科前沿技術(shù)開發(fā)出的一套數(shù)字化能源監(jiān)管系統(tǒng)，內(nèi)含電能計(jì)量、給水管網(wǎng)、空調(diào)節(jié)能、能源審計(jì)、能源公示等十多個(gè)系統(tǒng)，能做到在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)對(duì)任何人、任何物的節(jié)能情況都實(shí)時(shí)掌握，在全面感知能源的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了全程能源管理和全新的節(jié)能服務(wù).

自動(dòng)化；信息技術(shù)；能源；監(jiān)管

1 能源監(jiān)管系統(tǒng)的意義

在自動(dòng)化技術(shù)和信息技術(shù)基礎(chǔ)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(shí)施節(jié)能降耗最根本的辦法.推廣先進(jìn)的能源監(jiān)管系統(tǒng)應(yīng)用理念，改變傳統(tǒng)的能源無科學(xué)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(jìn)的行之有效的重大管理措施，正成為各大公司各級(jí)管理者的共識(shí).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(yùn)行、管理效率的同時(shí)，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(gè)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(jìn)的、可靠的、安全的能源系統(tǒng)運(yùn)行、操作和管理平臺(tái).并實(shí)現(xiàn)安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)平衡、優(yōu)質(zhì)環(huán)保、監(jiān)督考核的基本目標(biāo).

其實(shí)，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(huì)發(fā)現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，辦公室里的電腦徹夜不關(guān)，學(xué)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(gè)月電費(fèi)達(dá)4萬，水費(fèi)達(dá)1.7萬，一年下來，水電費(fèi)的開銷就需要近70萬！通過能源監(jiān)管系統(tǒng)，管理者輕點(diǎn)鼠標(biāo)，可以觀察任意辦公樓、實(shí)驗(yàn)樓、學(xué)生宿舍的任意房間的用電情況，樓層、房間的當(dāng)日、當(dāng)月能耗、當(dāng)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(shè)定的用電統(tǒng)計(jì)模型，系統(tǒng)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)非法用電，下班后不關(guān)燈、不關(guān)電腦等浪費(fèi)情況，這些情況系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別自動(dòng)發(fā)現(xiàn)，一旦有人私用電器或者下班不關(guān)燈、不關(guān)電腦，立刻就會(huì)發(fā)送短信告警信息到負(fù)責(zé)人的手機(jī)上.同時(shí)，還可以對(duì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)施能源定量，一旦超量，自動(dòng)斷電.

運(yùn)行該系統(tǒng)后，一旦有待機(jī)或電能不正常情況，就會(huì)通過自動(dòng)短信平臺(tái)發(fā)送給相關(guān)負(fù)責(zé)人，通過這個(gè)管理平臺(tái)，可為學(xué)校大大減少用電系統(tǒng)的待機(jī)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(fèi).例如，給水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)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(dá)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(fù).據(jù)測(cè)算，以前地下管道破損都要到抄表時(shí)才發(fā)現(xiàn)，按每小時(shí)8噸漏水計(jì)算，如果該破損管道不及時(shí)發(fā)現(xiàn)，一月漏水量將達(dá)到近6000噸，學(xué)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(jì)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(dòng)系統(tǒng)”四大部分構(gòu)成.

校園電能計(jì)量管理系統(tǒng)采用了工業(yè)界普遍采用的實(shí)時(shí)通信與數(shù)據(jù)采集技術(shù)，結(jié)合后臺(tái)大型分布式數(shù)據(jù)庫，通過We b發(fā)布的形式，使得學(xué)校各級(jí)管理人員不管身處何時(shí)何地，都可以輕松地對(duì)學(xué)校各部門的用電情況進(jìn)行監(jiān)控與管理.采用該系統(tǒng)還可以和“用電指標(biāo)體系”充分配合，實(shí)現(xiàn)用電的管理和指標(biāo)執(zhí)行情況的監(jiān)督、費(fèi)用結(jié)算、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析等多項(xiàng)功能，為實(shí)現(xiàn)學(xué)校各學(xué)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(dòng)化檢測(cè)方法，結(jié)合數(shù)字無線通信S M S技術(shù)開發(fā)，通過對(duì)消防管網(wǎng)及壓力儲(chǔ)罐等設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)消防栓打開以及管路壓力變化，并將報(bào)警信息通過無線短消息方式直接發(fā)送到相關(guān)管理人員手機(jī)及監(jiān)控平臺(tái)，使相關(guān)人員在第一時(shí)刻掌握消防栓的使用情況，有效地杜絕了用消防水進(jìn)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(jié)合數(shù)字矢量地圖技術(shù)，結(jié)合無線數(shù)據(jù)傳輸和遠(yuǎn)程控制方法構(gòu)建，可根據(jù)人性化的控制方法，對(duì)校內(nèi)各路段的路燈制定不同的開關(guān)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(nèi)路燈可通過網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)隨地輕松管理，在改善控制效果的同時(shí)，也能帶來可觀的節(jié)電效益.該系統(tǒng)試點(diǎn)工作已經(jīng)完成，并通過了學(xué)校組織的驗(yàn)收，實(shí)際運(yùn)行效果良好.

校園短消息互動(dòng)系統(tǒng)建立在移動(dòng)通信數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)服務(wù)平臺(tái)基礎(chǔ)之上.通過此系統(tǒng)可輕松實(shí)現(xiàn)手機(jī)短信的實(shí)時(shí)互動(dòng)、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(jìn)入中心系統(tǒng)，供數(shù)據(jù)監(jiān)視、報(bào)警、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)計(jì)算、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)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(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)潮流監(jiān)視、系統(tǒng)故障報(bào)警和分析.作為能源的生產(chǎn)指揮控制中心，將負(fù)責(zé)日常的能源生產(chǎn)調(diào)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(shí)施能源應(yīng)急調(diào)度策略，確保能源供應(yīng)的安全穩(wěn)定，達(dá)到節(jié)能增效.

3.3 能源管理

將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納、分析和整理，結(jié)合生產(chǎn)計(jì)劃的數(shù)據(jù)，進(jìn)行能源管理工作，包括能源實(shí)績分析管理、能源質(zhì)量管理、能源成本費(fèi)用管理、能源平衡管理、能源預(yù)測(cè)分析等,形成能源管理報(bào)表. 3.4信息反饋

運(yùn)用We b技術(shù)，將所有項(xiàng)目以網(wǎng)頁形式顯示，可具體到樓、室，同時(shí)將有關(guān)負(fù)責(zé)人手機(jī)與電腦綁定，一旦出現(xiàn)能源利用不正常現(xiàn)象，可以及時(shí)傳送給各負(fù)責(zé)人，使其盡快行動(dòng)，避免更多的浪費(fèi).

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1673-260 X（2012）09-0035-02