校園能源監控系統設計

□孫鯨鵬

一、引言

近年來，隨著我國經濟建設的不斷發展，轉變粗放型的經濟增長模式，堅持走可持續性發展道路已深入人心。實現社會主義現代化，構建良好生態、環境美麗的和諧社會，對落實節約使用能源和提高能源利用效率起著至關重要的作用。

青少年學生是國家的未來和民族的希望，校園肩負著重要的教育、宣傳及示范任務，同時校園自身是能源消費的大戶，能耗占國民建筑總能耗的比重也日益增大，因此對校園實施能源監控系統具有重要的現實意義。

為響應國家的政策與號召，落實節能減排的任務，南京技師學院開展了建設節約型校園的工作，并結合學院的情況提出“校園能源監控系統”建設的需求。

二、項目需求

系統部署于學院信息樓，實現機房用電總進線有功總電量數據的采集、傳輸、儲存、分析，包括多種能耗報表展示查詢以及與之對應的各種能耗圖形。能耗報表可分為日報表、周報表、月報表、年報表、同環比報表等。能耗圖形可分為數據透視表、餅圖、柱狀圖、線圖等。

后期將全院水、電、油、氣等多種能源數據全部接入系統，并實現用電量的三級計量，以實時監測能源大數據為依據，為學校提供能源使用情況分析與比對、節能管控分析與建議、節能效果驗證、能源調度，保障健康與舒適環境，提高管理人員的節能意識及校園能源管理的信息化程度。

三、系統架構

本系統由計量裝置、數據采集裝置、傳輸網絡、平臺與數據服務器、上位機系統管理平臺軟件組成。應用“互聯網+”、云計算、虛擬化、大數據等相關技術，以B/S框架作為整個系統的開發構架。系統部署一臺虛擬化Web服務器，提供查詢服務，兩臺數據庫服務器，其中一臺做冗余熱備，一個上位機采集站，負責數據采集處理與維護，工作站若干供管理人員實時監控能源平臺，系統架構如圖1所示。

圖1

四、詳細設計

(一)計量裝置。為水、電、油、氣等資源的消費計量器具。所有計量器具應具備通用開放的智能接口。

(二)數據采集裝置。負責能耗數據的采集及轉換任務，能主動及被動地根據上位機下發指令采集分析計量器具的協議并將得出的計量數據接入系統平臺。該裝置還應具備存儲功能并支持冗余備份。

(三)傳輸網絡。充分利用校園現有網絡結合無線傳輸作為數據通信的手段，并能支持靈活的網絡拓撲結構與多種傳輸介質。

(四)管理系統軟件。該管理系統軟件應在符合國家頒布的相關設計與開發導則的前提下，充分考慮學院能源管理的實際需求，基于能源數據，能進行深度數據挖掘，可以按能耗類別、部門、面積、生均(平均每位學生)等指標形成學院能源消費的大數據分析。系統應部署與校園節能監管導則相兼容的數據庫，并將有關數據遠傳至市級數據中心。

五、結語

校園能源監控系統實現高校能耗管理由粗放化向高效化轉變，由事后被動型向事前主動型轉變，由單體節能轉變為系統節能，由經驗化向科學定量化轉變，最終幫助高校實現節能降耗的總體目標。