淺談高校節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)的信息化管理及相關(guān)平臺(tái)應(yīng)用

摘 要：隨著信息化技術(shù)在高校應(yīng)用范圍不斷地?cái)U(kuò)大，高校在能源消耗管理上也逐漸走向信息化，其目的是提高管理效率，將更多的資源應(yīng)用到合理的項(xiàng)目上，從而實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化與節(jié)約，使高校成為環(huán)境恢復(fù)不可缺少的一個(gè)生態(tài)環(huán)節(jié)。本文探討了高校節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)的重要性，分析了高校節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)的信息化管理與應(yīng)用措施，以便提升高校能耗管理水平。

關(guān)鍵詞：高校；節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)；信息化管理

1高校節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)的重要性

1.1 有利于能源數(shù)據(jù)的統(tǒng)一監(jiān)管

運(yùn)用節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)后，能源數(shù)據(jù)的管理有了規(guī)范化、統(tǒng)一化的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和共享更順暢，應(yīng)用分析數(shù)據(jù)的趨勢(shì)和特征時(shí)，運(yùn)用信息化手段更容易實(shí)現(xiàn)，結(jié)果也規(guī)范而統(tǒng)一。因此，能耗分析與監(jiān)管都可以實(shí)現(xiàn)規(guī)范化，有利于節(jié)能監(jiān)管體系的落實(shí)。

1.2 有利于能耗數(shù)據(jù)的精確計(jì)量

運(yùn)用節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)，對(duì)能源消耗可以進(jìn)行數(shù)字化計(jì)量，通過智能計(jì)量表進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)量，計(jì)量信息同時(shí)存入數(shù)據(jù)庫。這個(gè)過程都由計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)分析、自動(dòng)處理，從而避免人為誤差的存在，實(shí)現(xiàn)計(jì)量精確化。

1.3 有利于能耗統(tǒng)計(jì)工作效率的提升

信息化管理高校能源時(shí)，能耗數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)整理、數(shù)據(jù)保存、數(shù)據(jù)分析等都不再需要人力完成，而是通過計(jì)算機(jī)、智能表等儀器設(shè)備自動(dòng)完成。尤其是系統(tǒng)自帶的能源統(tǒng)計(jì)與審計(jì)功能可以自動(dòng)對(duì)能耗相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，從而實(shí)時(shí)得出想要的分析結(jié)果，使得能耗統(tǒng)計(jì)真正走向自動(dòng)化和高效化。

1.4 有利于高校能源的分區(qū)管理

高校組織機(jī)構(gòu)多，部門多，科研、教學(xué)、管理等所需要的能源具有差異性。而節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)信息化應(yīng)用后，可以通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行部門區(qū)分和用量區(qū)分，從而精確管理能源，達(dá)到有效管理，節(jié)能環(huán)保的目的。

1.5 有利于高校能耗的即時(shí)公示

信息化監(jiān)管能源消耗，可以通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理，并將管理過程通過通信模塊進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)化輸送至終端顯示屏上，達(dá)到能耗即時(shí)公示的目的，從而促進(jìn)各部門各相關(guān)人員積極投身于節(jié)能中來。

2高校節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)的信息化管理與應(yīng)用

2.1 高校節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)的整體規(guī)劃

在設(shè)計(jì)階段，需要在總體上把握節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)的架構(gòu)，才能逐漸落實(shí)和細(xì)化。從功能上來分整個(gè)架構(gòu)可分為三大部分：（1）設(shè)備層。主要是對(duì)系統(tǒng)起到連接作用，從而實(shí)現(xiàn)水、電等能源的消耗跟蹤過程；（2）通訊層。其功能是將設(shè)備跟蹤到的數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)化然后上傳至管理層，起到數(shù)據(jù)傳輸作用；（3）管理層。其功能是對(duì)上傳的數(shù)據(jù) 進(jìn)行整理、統(tǒng)計(jì)和分析，并對(duì)數(shù)據(jù)保存至數(shù)據(jù)庫。在管理層下，能耗計(jì)量一目了然。

2.2 高校節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)的照明節(jié)電

高校規(guī)模越來越大，教學(xué)樓、教研處、圖書館、后勤等等面積也越來越大，這些都需要照明系統(tǒng)來提供光源補(bǔ)充。在這一過程中，運(yùn)用節(jié)電控制系統(tǒng)，可以有效將不需要的照明電能節(jié)省下來，達(dá)到節(jié)能目的。此系統(tǒng)主要是利用傳感器來采集所有的照明數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化后傳輸至管理層，管理層應(yīng)用統(tǒng)一的管理平臺(tái)進(jìn)行照明用電情況的具體分析，從而發(fā)現(xiàn)照明系統(tǒng)存在的耗能過度、斷電等異常情況，對(duì)其進(jìn)行故障定位，并進(jìn)行節(jié)能自動(dòng)處理，實(shí)現(xiàn)用電安全和節(jié)約用電。如結(jié)合攝像頭自動(dòng)判定無人區(qū)，通過控制系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)燈自動(dòng)處理，從而達(dá)到節(jié)能目的。

2.3 高校節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)的空調(diào)節(jié)電

空調(diào)節(jié)電控制系統(tǒng)主要從三大功能架構(gòu)出發(fā)，進(jìn)行空調(diào)用電的優(yōu)化與控制，實(shí)現(xiàn)消耗最少的電能而達(dá)到最好的空調(diào)應(yīng)用效果。整個(gè)控制系統(tǒng)在三大架構(gòu)下細(xì)分為傳感器、通信模塊、控制模塊、存儲(chǔ)模塊、分析模塊。這些細(xì)分的模塊各守其位，協(xié)調(diào)運(yùn)行來實(shí)現(xiàn)空調(diào)用電的時(shí)時(shí)監(jiān)控與控制，從而實(shí)現(xiàn)用電的自動(dòng)化分析與處理。該系統(tǒng)的最明顯特征是可以對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的空調(diào)機(jī)組進(jìn)行用電實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)時(shí)優(yōu)化、實(shí)時(shí)控制。同時(shí)，系統(tǒng)將紅外遙控技術(shù)應(yīng)用其中，可以根據(jù)環(huán)境溫度變化、人員數(shù)量而產(chǎn)生的體感參數(shù)變化來自動(dòng)調(diào)解用電量。

2.4 高校節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)的路燈節(jié)電

路燈監(jiān)管系統(tǒng)對(duì)分布在高校各個(gè)角落的路燈進(jìn)行自動(dòng)化節(jié)能管理，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)電目的。每個(gè)路燈都有光傳感器和控制器，對(duì)光照度進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與分析，從而自動(dòng)調(diào)解用電，達(dá)到用燈有電，不用斷電的效果。本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)路燈的智能化管理，通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程用電控制，并對(duì)路燈實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行分析，保證系統(tǒng)內(nèi)用電功率和電流處于正常水平，最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)控與節(jié)能。發(fā)現(xiàn)異?？梢约皶r(shí)處理，避免不安全用電情況的發(fā)生。

2.5 高校節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)的供暖節(jié)能

高校供暖多以煤為能源，而煤炭是我國不可再生能源，需要高效利用，節(jié)能使用，使高校成為煤炭節(jié)約型用戶。因此，高校供暖節(jié)能系統(tǒng)在供暖系統(tǒng)中安裝溫度傳感器和溫度補(bǔ)償器，可以實(shí)時(shí)在線對(duì)水溫、室外空氣溫度進(jìn)行采集對(duì)比，并給出自動(dòng)化量化控制目標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)供暖自動(dòng)化，避免過熱浪費(fèi)煤炭，過冷起不到供暖作用這兩方面的問題。同時(shí)，對(duì)供暖系統(tǒng)在樓內(nèi)安裝溫控儀，對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行有效控制。通過這種能夠控制熱量的儀器和設(shè)備能夠設(shè)置時(shí)間段、空間區(qū)域不同供暖參數(shù)，以滿足高校不同的供暖需求，實(shí)現(xiàn)供暖節(jié)煤節(jié)能。此外，溫度控制器具有熱量回流作用，當(dāng)環(huán)境溫度與管道內(nèi)水的溫度有較大的溫差時(shí)，回流的熱量可以有效防止管道凍裂，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)管道的作用。

2.6 高校節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)的用水控制

水雖然越來越少，高校是人流密集區(qū)，對(duì)水資源的需求量是很大，運(yùn)用節(jié)水控制系統(tǒng)可以科學(xué)合理地調(diào)配水資源，實(shí)現(xiàn)節(jié)水的目的。系統(tǒng)主要有節(jié)水控制器和水量計(jì)量表兩部分組成，計(jì)量儀表測(cè)量用水情況，并記錄在表中，通過人工收集、保存所有數(shù)據(jù)，經(jīng)分折后將信息輸入到控制器中以便節(jié)水動(dòng)作。如滴水、長流水等浪費(fèi)行為可通過控制器自動(dòng)控制避免浪費(fèi)。此外，節(jié)水系統(tǒng)可連續(xù)記錄并分時(shí)間段統(tǒng)計(jì)高校用水量情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)跑水異常，從而有效控制用水量。

2.7 高校節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)的低壓配電檢測(cè)

低壓配電檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)低壓線路的電流、電壓、功率等低壓數(shù)據(jù)通過電能表、信息采集器、感應(yīng)器等儀器設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而掌握線路及終端用電器的聯(lián)系用電情況。該系統(tǒng)的主要功能有幾點(diǎn)：（1）可以定期進(jìn)行用電數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，掌握具體的用電趨勢(shì)和規(guī)律；（2）系統(tǒng)配電情況 和用電計(jì)量可以實(shí)時(shí)顯示出來，便于管理；（3）系統(tǒng)具有異常情況監(jiān)測(cè)和報(bào)警功能，等發(fā)現(xiàn)異常用電或漏電情況時(shí)，系統(tǒng)可自動(dòng)報(bào)警并及時(shí)切斷電源；（4）低壓配電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)用電分析，使電流、電壓和功率等出現(xiàn)異常情況時(shí)能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)，從而完善低壓配電管理。

2.8 高校節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)的管線管理

對(duì)高校水路管線、電路管線進(jìn)行圖形管理的是綜合管 線管理系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)，不但可以實(shí)現(xiàn)管線的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)管，還可以進(jìn)行各種編輯操作來實(shí)現(xiàn)對(duì)管線的管理、分析和維護(hù)。

3高校綜合能效解決方案

3.1校園電力監(jiān)控與運(yùn)維

集成設(shè)備所有數(shù)據(jù)，綜合分析、協(xié)同控制、優(yōu)化運(yùn)行，集中調(diào)控，集中監(jiān)控，數(shù)字化巡檢，移動(dòng)運(yùn)維，班組重新優(yōu)化整合，減少人力配置。

3.2后勤計(jì)費(fèi)管理

采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)抄表付費(fèi)管理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電、水、氣等能源綜合計(jì)費(fèi)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表、費(fèi)率設(shè)置、賬單統(tǒng)計(jì)匯總等，支持微信、支付寶、一卡通等充值支付方式，可設(shè)置補(bǔ)貼方案。通過能源付費(fèi)管理方式，培養(yǎng)用能群體和部門的節(jié)能意識(shí)。

3.2.1宿舍用電管理

針對(duì)學(xué)生宿舍用電進(jìn)行管理控制：可批量下發(fā)基礎(chǔ)用電額度和定時(shí)通斷功能；可進(jìn)行惡性負(fù)載識(shí)別，檢測(cè)違規(guī)電氣，并可獲取違規(guī)用電跳閘記錄。

3.2.2商鋪水電收費(fèi)

針對(duì)校園超市、商鋪、食堂及其他針對(duì)個(gè)體的水電用能進(jìn)行預(yù)付費(fèi)管理。

3.2.3充電樁管理平臺(tái)

充電樁在“源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、充”信息能源結(jié)構(gòu)中是必不可缺的。充電樁應(yīng)用管理同樣是校園生活服務(wù)中必不可缺的一部分。

3.2.4智能照明管理

通過對(duì)高校路燈的全局監(jiān)測(cè)，提供對(duì)路燈靈活智能的管理，實(shí)現(xiàn)校園內(nèi)任一線路，任一個(gè)路燈的定時(shí)開關(guān)、強(qiáng)制開關(guān)、亮度調(diào)節(jié)，以及定時(shí)控制方案靈活設(shè)置，確保路燈照明的智能控制和高效節(jié)能。

3.3能源管理系統(tǒng)

針對(duì)校園水、電、氣等各類接入能源進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，包含同比分析、環(huán)比分分析、損耗分析等。了解用能總量和能源流向。

按校園建筑的分類進(jìn)行采集和統(tǒng)計(jì)的各類建筑耗電數(shù)據(jù)。如辦公類建筑耗電、教學(xué)類建筑耗電、學(xué)生宿舍耗電等，對(duì)數(shù)據(jù)分門別類的分析，提供領(lǐng)導(dǎo)決策，提高管理效能。

構(gòu)建符合校園節(jié)能監(jiān)管內(nèi)容及要求的數(shù)據(jù)庫，能自動(dòng)完成能耗數(shù)據(jù)的采集工作，自動(dòng)生成各種形式的報(bào)表、圖表以及系統(tǒng)性的能耗審計(jì)報(bào)告，能夠監(jiān)測(cè)能耗設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)置控制策略，達(dá)到節(jié)能目的。

3.4智慧消防系統(tǒng)

智慧消防云平臺(tái)基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等現(xiàn)代信息技術(shù)，將分散的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備、電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、智慧煙感探測(cè)器、智慧消防用水等設(shè)備連接形成網(wǎng)絡(luò)，并對(duì)這些設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行智能化感知、識(shí)別、定位，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)采集消防信息，通過云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢(shì)分析，幫助實(shí)現(xiàn)科學(xué)預(yù)警火災(zāi)、網(wǎng)格化管理、落實(shí)多元責(zé)任監(jiān)管等目標(biāo)。實(shí)現(xiàn)了無人化值守智慧消防，實(shí)現(xiàn)智慧消防“自動(dòng)化”、“智能化”、“系統(tǒng)化”需求。從火災(zāi)預(yù)防，到火情報(bào)警，再到控制聯(lián)動(dòng)，在統(tǒng)一的系統(tǒng)大平臺(tái)內(nèi)運(yùn)行，用戶、安保人員、監(jiān)管單位都能夠通過平臺(tái)直觀地看到每一棟建筑物中各類消防設(shè)備和傳感器的運(yùn)行狀況，并能夠在出現(xiàn)細(xì)節(jié)隱患、發(fā)生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時(shí)間內(nèi)，相關(guān)報(bào)警和事件信息通過手機(jī)短信、語音電話、郵件提醒和APP推送等手段，就迅速能夠迅速通知到達(dá)相關(guān)人員。

4.平臺(tái)部署硬件選型

4.1電力監(jiān)控與運(yùn)維平臺(tái)

4.2后勤計(jì)費(fèi)管理

4.2.1宿舍/商業(yè)預(yù)付費(fèi)平臺(tái)

4.2.2充電樁管理平臺(tái)

4.2.3智能照明管理

4.3能源管理系統(tǒng)

4.4智慧消防系統(tǒng)

4.4.1電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

4.4.2消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)

4.4.3防火門監(jiān)控系統(tǒng)

5 結(jié)束語

高校節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)的合理運(yùn)用有利于能源數(shù)據(jù)的統(tǒng)一監(jiān)管、能耗數(shù)據(jù)的精確計(jì)量、能耗統(tǒng)計(jì)工作效率的提升、高校能源的分區(qū)管理、高校能耗的即時(shí)公示，高校領(lǐng)導(dǎo)和廣大師生需要引起重視，充分發(fā)揮出高校節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)的重要作用。

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審核編輯 黃宇