导言
北京市建委和市发改委2008年01月发布了上一年北京施行动力审计的部分北京市国家机关办公修建和大型公共修建均匀电耗、水耗。其间进行审计的20个单位的国家机关办公修建，每平方米修建面积年均匀耗电量为85.4度（年均匀85.4kWh／m2） ，人均年耗电量为3072.5度（年均匀3072.5kWh／人）。国家机关办公修建和大型公共修建年耗电量约占全国乡镇总耗电量的22%，每平方米年耗电量是一般居民住所的10～20倍，是欧洲、日本等发达国家同类修建的1.5～2倍。
一方面，我国大型公共修建能耗巨大，另一方面，咱们也缺少直接数据为决议计划的指定供给根底和参阅。住宅和城乡建造部建科[2008]114号文（2008-06-24）《关于印发国家机关办公修建和大型公共修建能耗监测体系建造相关技能导则的告诉》施行，关于能耗监测体系作了详细标准。因而，有必要树立大型公共修建能耗监测渠道，对全国要点城市要点修建能耗进行实时监测，并经过能耗核算、动力审计、能效公示、用能定额和超定额加价等准则，促进国家机关办公修建和大型公共修建进步节能运转办理水平，为政府方针的拟定和决议计划供给参阅。
1 能耗监测体系构成
能耗监测体系是指经过对国家机关办公修建和大型公共修建装置分类和分项能耗计量设备，选用长途传输等手法及时收集能耗数据，完成要点修建能耗的在线监测和动态剖析功用的硬件体系和软件体系的总称[1]。其间，分类能耗是指依据国家机关办公修建和大型公共修建耗费的首要动力品种区分进行收集和收拾的能耗数据，如：电、燃气、水等。分项能耗是指依据各类动力的首要用途区分进行收集和收拾的能耗数据，例如，电量分项能耗应当包含：照明插座用电、空调用电、动力用电、特别用电。
1.1 数据收集体系
能耗数据收集办法包含人工收集办法和主动收集办法。经过人工收集办法收集的数据包含修建根本情况数据收集目标和其它不能经过主动办法收集的能耗数据，如修建耗费的煤、液化石油、人工煤气等能耗量。经过主动收集办法收集的数据包含修建分项能耗数据和分类能耗数据，由主动计量设备实时收集，经过主动传输办法实时传输至数据中心。
1.2 数据传输技能
修建物能耗监测体系的主动计量设备所收集的能耗数据，经过RS485接口，并选用TCP／IP通信协议主动并实时上传给数据中心，以确保数据得到有用的办理和支撑高效率的查询服务，一同数据传输采纳必定的编码规矩，完成数据安排、存储及沟通的一致性。
1.3 数据中心
数据中心也便是数据库，接纳并存储其办理区域内监测修建的能耗数据，并对其进行处理、剖析、展现和发布。数据中心具有设置数据更新的时刻距离，拜访前史数据，报警，打印报表，实时与前史曲线，图表的制作，并预留相应扩展功用。
1.4 体系结构
Acrel-5000能耗监测体系以核算机、通讯设备、测控单元为根本东西，为大型公共修建的实时数据收集、开关情况监测及长途办理与操控供给了根底渠道，它能够和检测、操控设备构成恣意杂乱的监控体系。该体系首要选用分层分布式核算机网络结构，如图1所示：站控办理层、网络通讯层和现场设备层。
图1 体系结构图
1）站控办理层
站控办理层针对能耗监测体系的办理人员，是人机交互的直接窗口，也是体系的最上层部分。首要由体系软件和必要的硬件设备，如工业级核算机、打印机、UPS电源等组成。监测体系软件具有杰出的人机交互界面，对收集的现场各类数据信息核算、剖析与处理，并以图形、数显、声响等办法反映现场的运转情况。
监控主机：用于数据收集、处理和数据转发。为体系内或外部供给数据接口，进行体系办理、保护和剖析作业。
打印机：体系呼唤打印或主动打印图形、报表等。
模仿屏：体系经过通讯办法与智能模仿屏进行数据沟通，形象显现整个体系运转情况。
UPS：确保核算机监测体系的正常供电，在整个体系产生供电问题时，确保站控办理层设备的正常运转。
2）网络通讯层
通讯层首要是由通讯办理机、以太网设备及总线网络组成。该层是数据信息沟通的桥梁，担任对现场设备回送的数据信息进行收集、分类和传送等作业的一同，传达上位机对现场设备的各种操控指令。
通讯办理机：是体系数据处理和智能通讯办理中心。它具有了数据收集与处理、通讯操控器、前置机等功用。
以太网设备：包含工业级以太网沟通机。
通讯介质：体系首要选用屏蔽双绞线、光纤以及无线通讯等。
3）现场设备层
现场设备层是数据收集终端，首要由智能外表组成，选用具有高可靠性、带有现场总线衔接的分布式I/O操控器构成数据收集终端，向数据中心上传存储的修建能耗数据。丈量外表担负着最底层的数据收集使命，其监测的能耗数据有必要完好、精确并实时传送至数据中心。
2 软件完成与体系功用
上位机软件为Acrel-5000能耗监测体系组态软件，该软件是对现场能耗数据进行收集与监测的专用软件，最大的特点是能以灵活多样的“组态办法”而不是编程办法来进行体系集成，它供给了杰出的用户开发界面和简捷的工程完成办法，只需将其预设置的各种软件模块进行简略的“组态”，便能够十分容易地完成和完成对现场数据的收集与监测功用。Acrel-5000能耗监测体系具有友爱的人机交互界面，可实时和守时收集现场设备各参量及开关量情况，并将收集到的数据上传给数据中心存储。体系还供给了实时曲线和前史趋势曲线剖析，契合用户规划需求的报表、事情记载和毛病报警等功用。整个体系能够完成一切回路能耗的收集和核算，完成了长途主动抄表、能耗监测功用。
（1）运转情况监测：通讯反常报警提示。
（2）用户办理：不同用户权限具有不同操作功用，各级权限的口令修正操作功用，具有权限防误功用。
（3）能耗报表、棒图：完成了一切能耗报表的按时刻查询，分为日、月、年报表等，恣意分类、分项实时能耗棒图显现。
（4）打印及导出：一切报表及界面可打印，或以EXCEL、WORD格局进行导出。
3 使用事例
上海浦东某图书馆是一个高能耗大型公共修建，总修建面积60885平方米,耗费的动力首要为电、水，还有少数的燃气、柴油等，柴油发电机是作为应急电源之用。该项目能耗监测体系选用三层网络结构，各楼层对用电进行分类、分项计量，各楼层及总供水管道、燃气、柴油管道都装置有丈量外表，以完成对能耗的实时收集与监控。一切的智能丈量外表均经过现场总线进行组网，在监控室对现场各回路能耗情况完成会集监控与办理。
该项目中选用研祥工业核算机作为监控主机，并顺便液晶显现器、打印机等设备，山特UPS电源在整个体系产生供电问题时，可在必守时刻内确保站控办理层设备的正常运转。数据收集终端选用高可靠性、带有现场总线衔接的智能丈量外表。关于图书馆供配电体系，低压进线回路和重要回路装置ACR系列多功用电力外表，一般馈线回路及照明配电箱中装置ADL系列导轨式电能表，外表外形如图2所示[2][3]。
图2 智能电力网络外表
ACR系列多功用电力外表具有全面的三相沟通电量丈量、复费率电能计量、四象限电能计量、2～31次谐波剖析、电网质量剖析、遥信输入、遥控输出及网络通讯功用，首要用于对电网供电质量的归纳监控及电能办理，广泛使用于低压联络柜、出线柜、动力柜等场合。而ADL系列导轨式装置电能表除能收集根本电能参量外还具有体积细巧、装置便利等长处，ADL100单相电能表结构尺度为4模数，与微型断路器一同装置于照明配电箱中，如图3所示，ADL300三相电能表为7模数结构，首要使用于动力柜中，装置办法如图4所示，极大的便利了用电主动化办理。
