基于物聯網技術的建筑能源管理體系建設與應用

楊 勇

(遼寧建筑職業學院 土木工程系，遼寧 遼陽 111000)

在近些年的發展中，我國一直都比較重視能源消耗與節能減排的問題，并且在十八大和十九大都進行了全方位的闡述。而城市作為我國社會居民的重要聚集地，節能減排也成為城市建筑能源管理的重中之重。在建筑全生命周期中，建筑使用過程中產生的能源消耗已經占了80%左右，但我國對于建筑能源的控制水平不夠，使得能源浪費現象非常突出。而使用物聯網技術以后，建筑能源管理系統的綜合水平與效率能夠得到較好保證，下面就控制建筑運作過程中產生的能源消耗問題進行分析，淺談基于物聯網技術的建筑能源管理體系的建設與應用。

1 物聯網技術與建筑能源管理的融合

在當今我國社會經濟的不斷發展中，人們開始重視建筑能源管理系統的建設與運作。能源管理能夠強化對能源相關內容的協調與管理，降低建筑能源的消耗。在智能建筑體系中，建筑能源管理系統已經形成了現場層，網絡層和管理層的三層結構，具備了與物聯網技術相融合的基礎與條件。不僅如此，如果能夠將物聯網技術應用到建筑能源管理系統中，還能夠開發技術層次更高的能源管理服務。比如建筑能源系統在設置計量表計時功能時，如果沒有分類分項計量的相關模塊，就無法進行精細化全面化的能源管理功能。但使用了物聯網技術以后，分類分項技術就能夠得到較好的實現。除此之外，使用物聯網技術還能夠實現能源設備的遠程監控與管理功能，提高能源管理服務的技術層次。綜合來看，基于物聯網技術的建筑能源管理系統具有較強的可行性，并且能夠提供能耗數據采集，數據信息處理，網絡通訊，設備監控，遠程調控等多方面的功能與服務。而對于物聯網技術來說，應該著重開發其能耗分項計量，可再生能源管理，遠程監管等方面的技術。

2 建筑能源管理體系的建設

在建筑能源管理系統中融入物聯網技術，整個系統建設主要可以分為四個部分。

第一，能耗分項計量模塊。這個模塊能夠實現建筑能源的精細化管理，主要包括電量，煤氣量，水耗量，耗熱量，耗冷量等，其中電量還要進行進一步的細分，分為照明用電，空調用電，動力用電，特殊用電等。這樣系統就可以根據不同的項目來進行分項計量，明確各個項目的能源消耗情況，并進行后續的匯總與處理。

第二，建筑設備監控系統(BAS)。當建筑能源管理體系中融入物聯網技術后，整個系統能夠對建筑能源消耗進行實時監測，實現管理與控制的融合與統一。具體來講，系統應該充分利用物聯網技術進行建筑內部各個設備的管理，明確各個設備的實時運作狀態，并利用這些動態化的數據完成能源管理的各項服務。

第三，獨立能源管理系統。這個系統主要分為三個部分，即感知層，傳輸層和應用層。其中感知層主要是建筑系統內部具有通信能力的計量設備，比如電表，風量計等。而傳輸層則主要是利用現代化網絡技術與信息通訊技術將基層設備采集的各類信息收集起來，并經過初步處理以后將這些數據傳輸到應用層。應用層主要是對上傳上來的各個數據包進行解析，并對各類能耗數據進行計量與分析。在進行數據的分析過程中，整個系統還可以針對設備的歷史能耗情況進行分析，并實時查詢不同設備的能耗分布曲線圖，提供直觀全面的能耗信息，并提供相應的決策與控制職能。

第四，建筑能源管理系統的物聯網接入。就我國當前城市建筑能源管理系統的實際現狀來看，物聯網接入方法主要可以分為四種，即OPC方式、web service方式。ODBC方式、前端通信適配式等。不同方式所對應的能源管理設備也有所區別，在實際使用的時候應該基于建筑情況來進行合理選擇。

3 建筑能源管理體系的應用

物聯網技術在我國建筑能源管理體系中的應用并不算普遍，而專門服務于能源管理的物聯網平臺也不算多。這里主要介紹一款應對于城市節能減耗的能耗管理平臺Synchro EMS平臺，來探討物聯網技術在建筑能源管理體系中的實踐應用。Synchro EMS平臺是一款面向對象的管理團建，并融合了SOA架構設計理念，最終形成了三層架構的Web應用系統。在層次劃分上，系統主要分為接口層，平臺層和應用層三個體系，并且在接口層提供了很多適配器，能夠將各個外部硬件轉化為邏輯硬件。

整個系統的接入與運作主要分為能耗自動采集，數據信息傳輸，Synchro EMS平臺建設三個方面。對于建筑能源管理來說，應該做好各類現場儀器的接入，在內部布設一個相對完善全面的網絡體系，將建筑內部各個設備結合在一起。在數據接入方面，主要使用了OPC技術來完成相關建設。在實際運作過程中，整個平臺應該能夠實現能耗實時監測，重點能耗設備遠程監控，能耗統計分析，能耗分項計量管理，節能診斷分析，用能計劃等方面的功能。在后續的使用過程中，系統也應該不斷完善自身功能，能夠提供相對全面的專家知識經驗應用，節能計劃與效果聯動分析等功能，保證系統能夠高效運作。

4 結 語

隨著我國城市現代化建設的不斷推進，各個城市對于自身生態環境的重視程度也會不斷提高，建筑能源管理體系也會變得更加完善。而作為一名建筑能源管理人員，在當前背景下也應該積極了解物聯網技術在建筑能源管理體系中的應用，并且能夠明確系統建設的各項細節與具體運作。在平時的時候，技術人員也應該收集國內外物聯網技術應用到建筑能源管理體系中的真實案例，吸取物聯網技術在建筑能源管理體系中的應用經驗。如此一來，我國建筑能源的管理與控制效果能夠得到有效保證，更好的貫徹我國關于節能減排的相關戰略。