論可再生能源建筑能耗智能監測系統體系結構的設計

郭榮華

（江蘇城工建設科技有限公司）

1 前言

能源浪費嚴重的現象，在一定程度上限制了能源的可持續性發展。就我國建筑能耗的現狀而言，國家能源開發速度，尚無法有效滿足建筑消耗能源的需求?；诖?，加強對建筑點能源消耗情況的監控，成為當前社會發展的重點問題。從某種角度而言，采用可再生能源建筑能耗智能監測系統體系，可以有效實現對能源消耗情況的監控，及時掌握能源消耗的具體情況。對于提升能源的利用率，降低能源消耗，具有重要的影響。所以，對智能監測系統的相關研究，具有現實性價值和意義。

2 智能監測系統體系的整體結構分析

目前，建筑能源智能監測系統被廣泛應用到能源消耗監控中，且取得了突出性的成就[1]。智能監測系統體系的整體結構。如圖1所示，為智能檢測系統體系的整體框架示意圖。根據圖中相關信息顯示，系統主要是由四個部分組成的，具體包括信息通訊設備、硬件信息采集設備、數據管理中心、監測平臺。各組成部分在智能監測系統中都具有不可或缺的重要性。智能監測系統體系中的數據采集設備，通常以流量表和熱量表為主，能夠對不同的物流產量數據信息加以采集，通過及時采集相應的數據信息，可以借助RS485串行總線，將所采集到的實時數據結果，快速的發送到集中器。在此基礎上，集中器會對所采集到的實時數據結果加以保存，根據所設置的相應規定時間，借助無線數據傳輸設備，實現對信息數據的整體傳遞。此外，利用通用分組無線服務技術，將數據經傳遞到聯通運營商的數據中心，或是傳遞到移動營運商的數據中心。通常情況下，數據庫服務器與數據中心之間，是通過寬帶連接的，在接收到數據信息后，快速對數據加以解析，以此了解數據所要傳遞的內容。

圖1 智能監測系統體系的整體框架示意圖

3 智能監測系統體系結構的設計與功能研究

3.1 監測系統下數據的采集與存儲功能

在建筑能耗智能監測系統體系中，能夠實現對數據信息及時采集的設備相對較多。目前，常用的設備包括熱量表、電能表和水表等[2]。借助上述相應的設備，可以有效實現對熱耗、電耗、水耗等數據信息的實時采集。通常情況下，會在監測現場安裝系統結構中的必要設備，把無線發送設備和集中器，使該系統在采集到數據信息后，能夠借助上述設備完成實時存儲和傳遞?，F階段，我國有較多的可再生能源試點，各試點都可能有較多的可再生能源建筑，且為了能夠保證所采集的數據信息得到保存和傳送，每個試點建筑中都會布置集中器。此種現象，可能會導致在同一時間內，有多個集中器發送數據。就通訊服務程序和安全性角度而言，同時處理大量的數據信息，必須采用多線程、隊列緩存等并發處理機制，保證數據在傳送中的安全性，減少數據漏包和丟包的現象。此外，也在傳輸質量方面，也要采用相對合理的調度策略，保證數據可以在短時間內完成傳送。對于數據的實時傳輸和解析，智能監測系統體系結構的要求較高。

3.2 監測系統下數據的修補功能

在建筑能耗智能監測系統體系應用中，其數據的修補功能，是比較重要的。在數據信息傳輸中，傳感器可能在諸多因素的影響下，比如外界環境、自身精度等，可能會導致所傳送的數據信息，發生不同程度的錯誤，最終導致數據信息丟失或是遺漏。此種現象，在一定程度上導致原始數據，缺乏準確性，無法精準的對節能設備的運行整體情況加以反應。而借助監測系統下數據的修補功能，則能夠有效保證數據的準確性。在建筑能耗智能監測系統體系的服務器客戶端，可以對定點觸發器進行科學的設置。比如，采用適當的插值計算法，對數據進行補救式處理。由此，從根本上實現對采集到的原始數據進行預處理，提高數據信息的準確性，比較精準的反應出所監控區域節能設備的運行狀態。在建筑能耗智能監測系統體系自動修正數據的前提下，也可以通過設置，為用戶提供手動修復數據的功能，使用手動調節后，能夠使原始數據恢復，從而提高數據傳送的真實性與可靠性。

3.3 監測系統下數據的訪問與查詢功能

通常情況下，監測系統下數據的訪問與查詢功能，多是依靠監測平臺完成的。利用監測平臺，可以將所采集到的相應數據進行綜合的查詢，掌握所采集數據的來源。在監測平臺中，主要采用的是分層構架設計思想。一般情況下，主要是根據所使用人群的不同，將其分為不同的用戶種類。比如，管理員用戶、省級用戶、市級用戶、普通用戶，且不同的用戶所擁有的權限也不同，且其權限呈現的逐級下降。管理員用戶在監測系統中，具有的權利是能夠查看所有建筑站點的數據信息，并且能夠根據監測實際情況，對采集到的數據信息加以修改、添加或是更新。省級用戶在監測系統中，具有的權利是只能夠查看建筑點所在省的站點采集信息情況。市級用戶在監測系統中，則只能夠查看本市的。普通用戶在監測系統中，其所擁有的權限最少，只能夠查看本站點的信息。無論是省級用戶、市級用戶還是普通用戶，都沒有權利對所采集的數據信息進行修改、添加和更新。此外，在查看建筑站點相關信息時，既可以從首頁的站點設備上，實現對數據的實時采集，也可以借助查詢菜單對采集的數據信心加以查詢。

3.4 監測系統的拓展功能

在建筑能耗智能監測系統體系中，系統也具有一定的拓展能力。監測系統體系在應用中，多采用的是模塊化結構設計。在此種設計結構下，不僅要對每個模塊設置相應的功能，同時結合模塊框架，也要從拓展性能角度上，實現對監測系統結構的使用要求的綜合滿足。此外，基于建筑能耗智能監測系統體系的拓展功能，也要將傳感點增加到各個系統模塊中。通過對傳感點的增設，進一步提高監測系統的拓展功能水平，在日后建筑點節能設備的監測中，應以監測系統功能的擴展作為工作的基礎和前提。借助方便快捷的操作，合理的綠化節能系統設計，為現代建筑能耗智能檢測系統體系的全面發展，奠定基礎。

4 結語

近年來，建筑點能源的大量消耗，在一定程度上影響了能源的可持續性發展。在能源消耗量日益增大的時代下，加強對能源的高效利用，提高環保水平，逐漸成為社會發展的重點內容。目前，可再生能源建筑能耗智能監測系統被受到重視。針對該智能監測系統的發展及應用現狀，從數據采集與存儲、數據修補、數據訪問與查詢、系統拓展等方面，重點研究了智能監測系統體系結構的設計與功能。