物聯網技術在能源管理系統中的應用

李強

摘 要：人類生活與水電等能源有著密不可分的聯系，隨著人類社會的發展與進步，人類對各種能源的需求量不斷增加，隨之而來的能源管理問題也日漸凸顯，為了能夠實現能源優化配置，優化能源管理，創新管理模式，顯得更加迫切。物聯網技術的出現，為能源管理體系完善與創新提供了一個更好的平臺和途徑，本文就以物聯網技術在能源管理系統中的應用進行具體分析。

關鍵詞：物聯網技術；能源管理；應用

物聯網技術的普及和完善，為智能建筑技術提供了發展新契機，而其與能源管理系統的結合，進一步推進了我國智能建筑發展，以及人類社會的進步。物聯網技術在能源管理中的應用，能夠更好的統籌能源，使能源能都最大限度得到利用，并為會發展，以及人類生產生活提供更多支持。

1 系統構架

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小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。關鍵技術包括中問件技術、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。

2 系統功能

2.1 能耗對比分析

通過對比兩個部門或建筑之間的能源消耗情況，能夠更清楚的了解不同建筑或部門之間的能源消耗差距。對比時，需要選擇一個特定時間段，并按照總能源的消耗情況完成對比，確保對比分析數據更加準確。

2.2 自動生成能耗統計報告

在進行能源審計時，可以先將某部門或某建筑按照類別進行劃分，然后對其相關的能源消耗情況、異常能耗等等進行客觀審計，并定量分析，以便對整體的能耗情況進行審計，通過審計、分析結果，有針對性的提出對部門或建筑節能方面的指導性意見，使審計報告更加完整、具體，從而使部門或建筑的能源利用方面更科學、更合理。

2.3 系統監測報警

在整個系統當中，監測報警最為重要，其監測的范圍包括：線損、漏損、儀表故障、耗能超標等等，因此，通過觀察該監測報警系統，能夠對當前各部門的耗能是否良好了如指掌。

1）報警系統的具體功能包括顯示、查詢、存儲實時或歷史報警事件，并具有對應這些功能的顯示窗口，非常便于工作人員進行操作，且能夠讓操作人員第一時間發現故障所在，使操作人員能夠準確的對故障進行監控，并及時制定解決對策。2）實時報警窗口能夠準確的顯示當前報警事件的具體信息，經過操作人員對報警信息進行確認或回復之后，窗口中所顯示的信息就會隨之消失。3）歷史報警窗口中顯示的是歷史報警事件的信息，除報警信息以外，還包括歷史確認、恢復信息，這些歷史報警事件都存儲在報警的緩存區域。4）報警庫中存儲著諸多報警事件，在查詢窗口中就可以進行查詢。該查詢窗口并不僅僅只有一種查詢方式，其包括報警時間、報警類型等查詢方式，更能方便操作人員查詢報警信息。5）該報警系統能夠通過自動語音、短信、郵件等方式向管理人員進行報警，使管理員第一時間得知報警信息。

2.4 報表管理

用戶可以通過系統所提供的報表上的具體內容查詢信息，報表的信息內容可以根據用戶的使用需求來制定，用戶可以將報表進行導出和打印，非常方便用戶使用。部門或建筑的能耗報表中所顯示的能耗數據基本為：每個部門或每個建筑的每日、每月、每年或者任何時段的能耗信息。設備的能耗、功率、時長平均功率、維護信息等等都可以通過查詢重點設備運行報表而得知。

2.5 數據手工錄入

系統配有手動錄入接口，用戶可以將不具備系統自動采集條件的能源類型以手工錄入的形式記錄在數據當中，系統能夠自動將數據進行整理、匯總。

2.6 能耗數據上報

定時任務能夠調度系統在一定時間將管理中心數據庫中的有效能耗數據按照國家統一規范的交換格式包，進行系統的整合，然后將其打包，并傳送到上級數據管理中心，以便管理。

3 關鍵技術

1）硬件技術。a.設備改進。每一臺設備都有其唯一的識別身份，即IP地址碼，方便管理人員對其進行管理。能耗采集設備和傳輸設備可以通過物聯網技術進行改造，使能耗采集和傳輸設備不僅能夠發送數據、傳送數據，還能夠對數據信息進行分層次的處理、存儲和分析，確保數據信息的準確性，方便管理平臺對數據信息進行核準和校驗。b.智能網關。使用智能網關可以將現場總線網絡與Internet網絡之間進行連接，現場總線協議的設備包括：Lonwork/BACnet/Modbus，智能網關能夠實現現場總線協議與IP協議的轉換，以及管理等等，進而將指控網絡和信息網絡結合起來，進一步處理因協議異構所造成的問題。

2）軟件技術。a.Web Services技術。在原有的異構平臺之上，努力建筑一個與平臺、語言毫不相關的技術層，該技術層可以將不同平臺上的應用連接、集成起來，這就是Web Services技術的主要目標。Web Services在分布式計算領域的范疇內，是一種新型的研究成果，其是在服務描述語言以及開放的IIT標準XML的基礎上進行開發的，開放性、安全性、擴展性是其主要的特征，對于實現異構系統集成來說，Web Services屬于一種理想的計算模型。b.中間件技術。物聯網的中間件在整個能源管理系統當中起著很重要的作用，其能夠將網絡的應用程序與底層的采集數據設備之間聯系起來，并且能夠將管理系統的開發成本縮小、開發周期縮短。除此之外，中間件還能夠對網絡平臺差異、底層傳感器設備自動屏蔽，將多樣化的數據轉變為通用型對象。

4 結語

研究物聯網在能源管理中的應用，對人類生產生活，以及能源優化配置，都有著非常現實的意義。物聯網技術與能夠管理的結合，是時代發展的必然，也是科技發展的結果，順應發展規律，積極研究兩者融合的優化方法，是當代相關工作人員與科技人員共同承擔的責任。

參考文獻：

[1] 李曦，胡漢平.一種安全的移動支付方法[J].計算機應用研究，2008（05）.

[2] 韓露，桑亞樓.NFC技術及其應用[J].移動通信，2008（06）.

[3] 蔣華，孫強.近距離無線通信技術標準解析[J].信息技術與標準化，2006（05）.