基于節能化管理的辦公建筑節能監測系統改造設計

摘 要： 研究基于節能化管理的辦公建筑節能監測系統改造設計問題。針對節能化管理，設計改造辦公建筑節能監測系統，使其可以符合實際節能監測系統應用需求。設計基于節能化管理的辦公建筑節能監測系統，系統應用性能提升20.0%，設計改造成本節約8.0%。結論證實，改造設計基于節能化管理的辦公建筑節能監測系統，在實際應用中可以節約辦公建筑能源，提升系統監測性能，發揮改造經濟效益。

關鍵詞： 節能監測系統； 辦公建筑； 節能化管理； 改造設計

中圖分類號： TN931+.3?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2016）18?0157?04

Abstract： The purpose of this thesis is to study the reformation design of the office building energy saving monitoring system based on energy saving management. The office building energy saving monitoring system in energy saving management was designed and reformed， so as to satisfy the application requirements of the actual energy saving monitoring system. The results confirm that the application performance of the system can be increased by 20.0%， and the design and reformation cost of the system can be decreased by 8.0%. The conclusion proved that the designed office building energy saving monitoring system based on energy saving management can save the energy of office building， improve the system monitoring performance， and develop the economic benefit of reformation.

Keywords： energy saving monitoring system； office building； energy saving management； reformation design

0 引 言

對于當前辦公建筑節能監測中秉持節能化管理的理念，實現對建筑的節能化管理，不僅可以節約能源，也可以降低成本消耗，發揮積極優勢[1]。本文基于具體的辦公建筑節能項目，基于節能化管理，改造設計辦公建筑節能監測系統，以提升該系統的應用性能，發揮節能作用。

1 建筑節能化管理

1.1 建筑項目

對于該辦公建筑，其占地面積 2 826 畝，建筑中面積26 萬m2，建筑人數 500 余人。其建筑辦公節能情況如表1所示。

1.2 節能化管理

節能化管理可以全面提升建筑能源管理水平，最大限度降低建筑的能源消耗，節約建筑能源費用[2]。全面進行建筑節能化管理，提升節約化建筑節能監控管理水平；在保證用能安全的前提下，監測能源消耗，發揮積極意義[3?6]。

表1 主要辦公建筑情況表

2 設計需求分析

基于節能化管理，在本次辦公建筑節能監測系統改造設計中，需要完成以下功能：

（1） 完成辦公建筑內低壓配電室的用電情況監測，建設低壓配電監測系統[7]；完成辦公建筑區域內所有建筑的用電計量監測，建設電計量監測系統；供電監測到建筑并可計量到每個院系。

（2） 對辦公建筑各區供水主管線和供水干線共75個監測點進行建筑用水節能監測和計量，建設供水計量監測系統[8?12]；通過平臺能夠掌握每棟建筑的水耗情況和學校總用水情況；安裝遠傳水表75只。

（3） 辦公建筑節能監測系統設計中，對辦公建筑安裝根據教室人數和光照度進行分區控制的節電控制器；對部分中小型辦公建筑安裝人體感應的節電控制器[13]；對單體空調進行節電試點改造；對辦公建筑路燈進行單燈節電控制；對辦公建筑進行供暖節能試點改造。

（4） 針對辦公建筑的實際情況，辦公建筑節能監測系統要完全按照住建部導則要求建設，保證建成后能夠順利驗收[14]；辦公建筑節能監測系統改造設計后使建筑節能監控過程中可以掌握水、電能耗等基本數據并進行能源公示及管理[15]，通過監測手段和進行節電改造后，達到大大降低節能化管理費用和支出的效果。

3 設計改造基于節能化管理的辦公建筑節能監測系統

3.1 總體結構設計

在設計改造該辦公建筑節能監控系統中，設計服務與應用界面的總體框架平臺，以有利于后續規約和功能擴展。系統整個網絡根據網絡功能細化為主網段網絡、終端通信網、信息發布網。

主網絡通過前置服務和通信網絡進行通信；通信網絡則面向客戶現場終端的通信，實現數據采集和控制，管理系統通信資源，接入各類客戶側終端設備，主要由串口信道、GPRS公網信道等組成。總體設計結構如圖1所示。

3.2 功能設計

（1） 實現與公共建筑節能監測信息管理系統市級數據中心的網絡互聯。

（2） 接入GPRS公網通信信道。

（3） 接入本地串口信道。

（4） 實時數據庫，提供高效的實時數據存取，實現工況監視、負荷管理和電網分析，提高系統的并發性，能夠建立多種數據集，用于不同的運行模式等。

（5） 自定義圖形平臺，是實現基本線路圖繪制的平臺，使得上層應用可以在不同的設備和操作系統之上實現互連、互通、互操作。

（6） 進程監控，在某設定時間內檢測出被監視應用的異常狀態，并采取相應的措施：如殺死進程、重啟程序等，并以報警的形式提示用戶。

3.3 硬件設計

硬件設備技術參數：

（1） 服務器不低于以下要求

CPU為兩顆Xeon X5670或以上；內存為32 GB ECC DDR3 1 333內存或以上；硬盤為6塊300 GB SAS熱插拔15 000 r/min硬盤；RAID卡為512 MB緩存SAS RAID卡，可支持Raid 0，1，5，6，10，50，60；光驅為內置DVD刻錄光驅；電源為1+1熱插拔冗余電源，電源輸出功率≥700 W；網卡為集成雙千兆自適應網卡，支持網卡冗余、負載均衡；風扇為熱插拔冗余風扇，支持智能調速；標配3個PCI?E2.0擴展槽。

（2） 磁盤陣列不低于以下要求

存儲容量為3.6 TB SAS 15 000 r/min 硬盤；6 Gb/s SAS 系統；緩存大小為1 GB；雙冗余熱插拔電源和風扇。

（3） 交換機不低于以下要求

應用層級為三層； 端口數量不小于24； 傳輸速率為10 Mb/s，100 Mb/s，1 000 Mb/s；傳輸方式為全雙工/半雙工自適應；交換方式為存儲?轉發；包轉發率不小于192 Mb/s；支持VLAN，支持QoS。

（4） 防火墻不低于以下要求

設備類型為安全網關；網絡端口為2 GE Combo；入侵檢測為DoS，DdoS；管理為支持命令行、Web方；VPN支持；安全標準為CE，ROHS，CB，UL；控制端口為Console口；其他性能為UTM；電源AC 100～240 V；適用環境為工作溫度：0～45 ℃；處理器為多核處理器。

（5） UPS不低于以下要求

類型為在線式；額定輸出容量為10 kV·A，2 h；輸入電壓范圍為176～276 V；輸入頻率范圍為46～54 Hz；輸出電壓范圍為220×（1±1%） V；輸出頻率范圍為 50×（1±0.1%） Hz；輸出電壓波形為正弦波；電池為閥控式鉛酸蓄電池；充電時間為滿載/半載：>7 min/20 min。

3.4 軟件代碼實現

綜上所述，針對辦公樓建筑節能監控系統設計中，基于節能化管理理念，優化改造設計辦公樓建筑節能監控系統，不僅可以提升系統應用性能，也可以降低系統改造設計成本，可以在實踐中推廣該技術。

4 結 語

基于節能化管理，設計改造辦公建筑節能監測系統，運用當前信息化計算機技術優化設計該監測系統，經測試應用表明該系統發揮積極的效益。設計基于節能化管理的辦公建筑節能監測系統，系統應用性能提升20.0%，設計改造成本節約8.0%。

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