孫 列,胡幸一,周小波
(上海電力實業有限公司,上海 200001)
節能減排是我國各級政府長期以來的戰略目標和倡導節能環保的一項重要舉措。建筑能耗作為社會總能耗的重要組成部分,對其實施監測、分析、評估及改善,尤為重要。
上海電力實業有限公司下屬物業公司的物業管理,大多采用傳統的人工記錄或數據匯總等單一處理方式,平時工作人員任務繁忙,辦事效率低下,也不能查詢各種物業管理信息。為此,研發一套支持能耗分析的物業管理信息系統(PMIS,Property management information system)提上議事日程。PMIS主要用于規范物業管理流程,實現物業管理的信息化和智能化,提高物業管理的水平和效率;通過建立能耗監測系統,對大型公共建筑進行有效的能耗監測和實時分析,利用獲得的各項能耗圖表和報表信息,了解建筑分項能耗的規律、趨勢及分布狀況,為深化節能和技術改造,提供科學依據。
在上海電力實業有限公司內部信息網,構建多個應用子系統,為業務人員、分析人員、系統管理員、建筑業主和客戶,提供有關建筑能耗的各類信息服務及智能化物業管理。支持能耗分析的物業管理信息系統,設有標準規范體系和安全保障體系,整個系統采用分層架構設計,系統架構圖如圖1所示。

圖1 支持能耗分析的物業管理信息系統架構
由圖1可以看出:
1)表現層 主要由業務人員、分析人員、系統管理員、領導和客戶五大模塊構成。
2)應用層 主要由建筑能耗監測與分析、物業管理和后臺管理三大模塊構成,每個模塊均由相應的子程序構成。
3)信息資源與數據層 主要由數據中心及建筑基本情況庫、客戶信息及管理信息庫、計量表計原始數值庫、分類分項能耗庫和其他庫五大模塊構成。
應用層軟件從邏輯上可劃分為數據及消息管理、分析展示、信息服務和后臺管理等大類,每類有一個或多個子系統。將應用層軟件系統劃分成各個相對獨立的子系統,盡量減少各個子系統之間的耦合度,可以靈活地調整各子系統功能,彼此獨立運行,方便后續的維護工作,增強系統的一致性、擴展性和兼容性。
1)數據采集 接收從數據采集器發送來的合法數據,對數據進行實時校驗,支持數據采集器的續傳。采集對象和采集指標,遵循《國家機關辦公建筑及大型公共建筑分項能耗數據采集技術導則》的規定;數據采集器到數據中心(或數據中轉站)的連接方式、傳輸過程及通信協議,遵循《國家機關辦公建筑及大型公共建筑分項能耗數據傳輸技術導則》的規定。
2)數據處理 對接收的數據包進行校驗、解析和持久化處理。規范數據采集時間,根據配電支路儀表狀況構造用能模型,并將原始能耗數據和分項能耗數據保存到數據庫中。
3)數據上報 通過定時任務,自動從數據中心提取能耗分類分項數據,合并整理打包后發送到上一級數據中心,具有接收反饋結果等功能。數據交換格式為壓縮的XML數據包。
4)數據接收 接收下級數據中心發送的能耗數據包,完成數據解包后的合法性校驗和認證,并將數據保存到數據庫中,具有接收反饋結果等功能。
數據分析展示,采用餅圖、柱狀圖和曲線圖等方式,直觀反映和對比各項采集數據的統計值、發展趨勢和分布狀況。
1)用電總覽 瀏覽整個建筑(上海新電大廈20層建筑)的某日、某月、某年的總能耗、單位面積能耗、分項能耗等信息,可以采用柱狀圖、餅圖和曲線圖分別加以展示,也可以分別進行同比狀況展示。例如,2013年8月9日用電總覽頁面,如圖2所示。

圖2 整個建筑的電能能耗總覽
2)支路總覽 顯示所有支路能耗信息,按分組、分項能耗等對支路能耗進行標記;按分組或分項顯示支路的日、月、年的能耗數據,并可與氣溫進行對比。
3)分項能耗統計 可按普通、同比、環比、對比4種模式中的任一模式,采用曲線圖、柱狀圖或餅圖,展示分項能耗數據的時、日、周、月、年報表。例如:查詢2013年8月2日至8月16日,“空調”分項與“照明與插座”分項的能耗對比,只需點擊“物業管理信息系統”的“分項能耗”菜單,在“分項列表”中選擇“空調/電量”和“照明與插座/電量”,在“開始時間”框中下拉填寫2013年08月02日,在“結束時間”框中下拉填寫2013年08月16日,在“時間粒度”框中填寫日,選擇“曲線圖”展示,采用“對比模式”方式,點擊“查詢”,即可顯示“空調”分項與“照明與插座”分項的能耗對比曲線,如圖3所示。

圖3 空調分項與照明與插座分項的能耗對比曲線
4)支路能耗統計 可按普通、同比、環比、對比4種模式中的任一模式,采用曲線圖、柱狀圖或餅圖,展示各項配電支路能耗數據的時、日、周、月、年報表。例如:查詢2013年10月7日05:00至10月13日23:00,支路3號柜B1層8~22層照明用電量,只需點擊“物業管理信息系統”的“支路能耗”菜單,在“支路列表”中選擇“大樓電力”,在“開始時間”框中下拉填寫2013年10月07日,在“結束時間”框中下拉填寫2013年10月13日,在“時間粒度”框中填寫時,選擇“曲線圖”展示,采用“普通模式”方式,點擊“查詢”,即可顯示3號柜B1層8~22層照明/電量支路能耗分析曲線,如圖4所示。

圖4 3號柜B1層8~22層照明用電量環比曲線
5)支路負荷曲線 展示各配電支路的負荷(原始數據)方式有兩種:一種是報表類的時、日、周、月、年、自定義時間;一種是曲線類的時、日、周、月、年,自定義時間。例如:查詢2013年8月1日05:00至20:00,18號柜電力局冷水機組的支路無功功率,只需點擊“物業管理信息系統”的“支路負荷”菜單,點擊“18號柜電力局冷水機組/無功功率”,在“開始時間”框中下拉填寫2013年08月01日,在“結束時間”框中下拉填寫2013年08月01日,在“時間粒度”框中填寫時,選擇“曲線圖”展示,采用“普通模式”方式,點擊“查詢”,即可顯示18號柜電力局冷水機組支路負荷曲線,如圖5所示。

圖5 18號柜電力局冷水機組支路無功功率曲線
6)評估指標 評估單位面積總用電量,單位面積照明插座、空調、動力、特殊能耗的用電量時、日、周、月、年報表及自定義時間報表;展示時、日、周、月、年曲線及自定義時間曲線;生成不同時間段的同比、環比、對比分析報表的柱形圖或曲線圖。例如:查詢2013年8月1日06:00至23:00單位面積空調用電量,只需點擊物業管理信息系統的“分項能耗”菜單,在“分項列表”中選擇“空調/電量”,在“開始時間”框中下拉填寫2013年08月01日,在“結束時間”框中下拉填寫2013年08月01日,在“時間粒度”框中填寫時,選擇“曲線圖”展示,采用“普通模式”方式,點擊“查詢”,即可顯示單位面積空調用電量曲線,如圖6所示。

圖6 單位面積空調用電量曲線圖
物業管理信息系統由招商租賃、客戶服務、綜合管理、綜合查詢、設備管理、收費管理六大子系統組成。
1)基礎信息管理 管理物業檔案:記錄樓盤、大樓、房間的信息,可對樓盤、大樓、房間提供圖片的保存和查詢。管理租戶檔案:記錄租戶的名稱、身份證號、銀行賬號、聯系地址、聯系電話、聯系人姓名、電子郵箱地址等信息。查詢與統計:按資源、按租戶對物業資源、租戶檔案、服務狀況進行查詢。
2)租賃管理 以合同管理為主線,包括房源、租賃合同新增、審核、續租、變更及終止等管理,提供租賃數據分析等各種報表。
3)客戶服務管理 通過維修管理和裝修管理等模塊,加強與客戶的溝通,及時處理客戶提出的服務申請,提高客戶滿意度。
維修管理:把維修計劃工單和臨時維修產生的工單,分配給維修工執行,并記錄執行的詳細狀況;設置維修項目,對維修項目進行審核,包括填寫報修單、登記維修狀況、維修項目設置和物料種類設置等管理。裝修管理:詳細、及時記錄客戶裝修的各種信息,包括裝修申請人、申請地址、裝修面積、裝修項目及圖紙、施工方狀況、裝修項目審批、驗收等管理,提供租戶裝修記錄表、房間裝修記錄表的查詢,方便客戶和施工單位查詢。
4)設備管理 設備臺賬:設置設備類型樹,生成全設備樹;輸入、查詢設備的基本信息、技術資料、圖片文檔、工程圖紙;查詢設備的故障維修、保養計劃、巡查記錄。設備維保:日常做好設備檔案、設備維護保養計劃;做好設備保養記錄、巡查記錄和保養提醒工作。
5)綜合管理 保安管理:管理崗位、班次、警械和值班記錄。消防管理:對消防設施和器材等設備進行管理,包括消防設施、器材檢查記錄、消防事故記錄和消防隱患記錄。保潔管理:包括項目管理、排班管理和檢查記錄。方便設置保潔項目、安排保潔人員工作以及每日保潔檢查;提供保潔項目一覽表及查詢保潔記錄,方便管理保潔項目及對保潔人員的工作考核。綜合查詢:把部分業務報表和管理報表整合到領導查詢子系統中,從不同維度實時查詢和統計各種報表,提供一個及時掌握業務全貌的信息處理平臺。
1)基于標準化流程的協同工作平臺 按照上海市物業管理服務規范要求,結合實際的工作需求,編制租賃、客服等物業管理各方面工作流程的基礎框架。建立的工作流引擎,實現專業高效的協同工作平臺。
2)不同粒度和維度的能耗數據展示 物業管理信息系統將能耗采集數據與物業資源信息相結合,經過適當的分項處理后按照各項能耗評估指標進行分析,得到反映各項采集數據與統計數據、能耗趨勢及分布狀況的圖形和表格,并以不同粒度、維度進行展示。
3)系統開放性 能耗采集、傳輸、監測等模塊,按照住房和城鄉建設部標準設計,具有良好的開放性,可以與其他相關系統聯網通信,支持標準的應用開發平臺,具有良好的移植能力。
自我國2009年2月建辦科函[2009]70號文發布以來,各省市依據國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統相關技術導則要求,遵循數據一致性、實用性、開放性的編制原則,從系統軟件功能結構設計、能耗監測指標、數據傳輸格式與流程、數據庫設計、系統安全等方面,規范了上海能耗監測系統的設計與開發。
在全面深化改革,加快上海轉型發展和推進城鎮化建設的新形勢下,上海肩負著十分繁重的國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監測任務。按照上海市物業管理服務規范要求,將能耗采集數據與物業資源信息相結合,經過分項處理后按照各項能耗評估指標進行分析,得到反映各項采集數據與統計數據、能耗趨勢及分布,并以不同粒度和維度的可視化信息進行展示。
支持能耗分析的PMIS,按照住建部標準設計能耗采集和監測系統;按照上海市物業管理規范設計物業管理流程;建立了信息標準化工作流引擎;將物業管理和能耗分析進行整合,具有一定的先進性。該項目于2013年6月投運后成果顯著,已經通過技術鑒定。