淺談高校節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)的信息化管理及相關平臺應用

摘 要：隨著信息化技術在高校應用范圍不斷地擴大，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，將更多的資源應用到合理的項目上，從而實現(xiàn)資源優(yōu)化與節(jié)約，使高校成為環(huán)境恢復不可缺少的一個生態(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)的信息化管理與應用措施，以便提升高校能耗管理水平。

關鍵詞：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)標準，數(shù)據(jù)存儲和共享更順暢，應用分析數(shù)據(jù)的趨勢和特征時，運用信息化手段更容易實現(xiàn)，結果也規(guī)范而統(tǒng)一。因此，能耗分析與監(jiān)管都可以實現(xiàn)規(guī)范化，有利于節(jié)能監(jiān)管體系的落實。

1.2 有利于能耗數(shù)據(jù)的精確計量

運用節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)，對能源消耗可以進行數(shù)字化計量，通過智能計量表進行實時計量，計量信息同時存入數(shù)據(jù)庫。這個過程都由計算機進行自動分析、自動處理，從而避免人為誤差的存在，實現(xiàn)計量精確化。

1.3 有利于能耗統(tǒng)計工作效率的提升

信息化管理高校能源時，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，而是通過計算機、智能表等儀器設備自動完成。尤其是系統(tǒng)自帶的能源統(tǒng)計與審計功能可以自動對能耗相關數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，從而實時得出想要的分析結果，使得能耗統(tǒng)計真正走向自動化和高效化。

1.4 有利于高校能源的分區(qū)管理

高校組織機構多，部門多，科研、教學、管理等所需要的能源具有差異性。而節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)信息化應用后，可以通過計算機進行部門區(qū)分和用量區(qū)分，從而精確管理能源，達到有效管理，節(jié)能環(huán)保的目的。

1.5 有利于高校能耗的即時公示

信息化監(jiān)管能源消耗，可以通過計算機實現(xiàn)自動化管理，并將管理過程通過通信模塊進行信號轉化輸送至終端顯示屏上，達到能耗即時公示的目的，從而促進各部門各相關人員積極投身于節(jié)能中來。

2高校節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)的信息化管理與應用

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

在設計階段，需要在總體上把握節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)的架構，才能逐漸落實和細化。從功能上來分整個架構可分為三大部分：（1）設備層。主要是對系統(tǒng)起到連接作用，從而實現(xiàn)水、電等能源的消耗跟蹤過程；（2）通訊層。其功能是將設備跟蹤到的數(shù)據(jù)進行信號轉化然后上傳至管理層，起到數(shù)據(jù)傳輸作用；（3）管理層。其功能是對上傳的數(shù)據(jù) 進行整理、統(tǒng)計和分析，并對數(shù)據(jù)保存至數(shù)據(jù)庫。在管理層下，能耗計量一目了然。

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)來提供光源補充。在這一過程中，運用節(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)，對其進行數(shù)據(jù)轉化后傳輸至管理層，管理層應用統(tǒng)一的管理平臺進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，對其進行故障定位，并進行節(jié)能自動處理，實現(xiàn)用電安全和節(jié)約用電。如結合攝像頭自動判定無人區(qū)，通過控制系統(tǒng)進行關燈自動處理，從而達到節(jié)能目的。

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

空調節(jié)電控制系統(tǒng)主要從三大功能架構出發(fā)，進行空調用電的優(yōu)化與控制，實現(xiàn)消耗最少的電能而達到最好的空調應用效果。整個控制系統(tǒng)在三大架構下細分為傳感器、通信模塊、控制模塊、存儲模塊、分析模塊。這些細分的模塊各守其位，協(xié)調運行來實現(xiàn)空調用電的時時監(jiān)控與控制，從而實現(xiàn)用電的自動化分析與處理。該系統(tǒng)的最明顯特征是可以對系統(tǒng)內的空調機組進行用電實時監(jiān)控，實時優(yōu)化、實時控制。同時，系統(tǒng)將紅外遙控技術應用其中，可以根據(jù)環(huán)境溫度變化、人員數(shù)量而產生的體感參數(shù)變化來自動調解用電量。

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)對分布在高校各個角落的路燈進行自動化節(jié)能管理，從而實現(xiàn)節(jié)電目的。每個路燈都有光傳感器和控制器，對光照度進行數(shù)據(jù)采集與分析，從而自動調解用電，達到用燈有電，不用斷電的效果。本系統(tǒng)可實現(xiàn)路燈的智能化管理，通過計算機進行遠程用電控制，并對路燈實際運行情況進行分析，保證系統(tǒng)內用電功率和電流處于正常水平，最終實現(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)控與節(jié)能。發(fā)現(xiàn)異?？梢约皶r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償器，可以實時在線對水溫、室外空氣溫度進行采集對比，并給出自動化量化控制目標，從而實現(xiàn)供暖自動化，避免過熱浪費煤炭，過冷起不到供暖作用這兩方面的問題。同時，對供暖系統(tǒng)在樓內安裝溫控儀，對室內溫度進行有效控制。通過這種能夠控制熱量的儀器和設備能夠設置時間段、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，當環(huán)境溫度與管道內水的溫度有較大的溫差時，回流的熱量可以有效防止管道凍裂，從而實現(xiàn)保護管道的作用。

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)，對水資源的需求量是很大，運用節(jié)水控制系統(tǒng)可以科學合理地調配水資源，實現(xiàn)節(jié)水的目的。系統(tǒng)主要有節(jié)水控制器和水量計量表兩部分組成，計量儀表測量用水情況，并記錄在表中，通過人工收集、保存所有數(shù)據(jù)，經分折后將信息輸入到控制器中以便節(jié)水動作。如滴水、長流水等浪費行為可通過控制器自動控制避免浪費。此外，節(jié)水系統(tǒng)可連續(xù)記錄并分時間段統(tǒng)計高校用水量情況，及時發(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

低壓配電檢測系統(tǒng)對低壓線路的電流、電壓、功率等低壓數(shù)據(jù)通過電能表、信息采集器、感應器等儀器設備進行實時監(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：（1）可以定期進行用電數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，掌握具體的用電趨勢和規(guī)律；（2）系統(tǒng)配電情況 和用電計量可以實時顯示出來，便于管理；（3）系統(tǒng)具有異常情況監(jiān)測和報警功能，等發(fā)現(xiàn)異常用電或漏電情況時，系統(tǒng)可自動報警并及時切斷電源；（4）低壓配電系統(tǒng)的實時用電分析，使電流、電壓和功率等出現(xiàn)異常情況時能夠第一時間發(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

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

3高校綜合能效解決方案

3.1校園電力監(jiān)控與運維

集成設備所有數(shù)據(jù)，綜合分析、協(xié)同控制、優(yōu)化運行，集中調控，集中監(jiān)控，數(shù)字化巡檢，移動運維，班組重新優(yōu)化整合，減少人力配置。

3.2后勤計費管理

采用先進的網絡抄表付費管理技術，實現(xiàn)電、水、氣等能源綜合計費，實現(xiàn)遠程抄表、費率設置、賬單統(tǒng)計匯總等，支持微信、支付寶、一卡通等充值支付方式，可設置補貼方案。通過能源付費管理方式，培養(yǎng)用能群體和部門的節(jié)能意識。

3.2.1宿舍用電管理

針對學生宿舍用電進行管理控制：可批量下發(fā)基礎用電額度和定時通斷功能；可進行惡性負載識別，檢測違規(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

針對校園超市、商鋪、食堂及其他針對個體的水電用能進行預付費管理。

3.2.3充電樁管理平臺

充電樁在“源、網、荷、儲、充”信息能源結構中是必不可缺的。充電樁應用管理同樣是校園生活服務中必不可缺的一部分。

3.2.4智能照明管理

通過對高校路燈的全局監(jiān)測，提供對路燈靈活智能的管理，實現(xiàn)校園內任一線路，任一個路燈的定時開關、強制開關、亮度調節(jié)，以及定時控制方案靈活設置，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)

針對校園水、電、氣等各類接入能源進行統(tǒng)計分析，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行采集和統(tǒng)計的各類建筑耗電數(shù)據(jù)。如辦公類建筑耗電、教學類建筑耗電、學生宿舍耗電等，對數(shù)據(jù)分門別類的分析，提供領導決策，提高管理效能。

構建符合校園節(jié)能監(jiān)管內容及要求的數(shù)據(jù)庫，能自動完成能耗數(shù)據(jù)的采集工作，自動生成各種形式的報表、圖表以及系統(tǒng)性的能耗審計報告，能夠監(jiān)測能耗設備的運行狀態(tài)，設置控制策略，達到節(jié)能目的。

3.4智慧消防系統(tǒng)

智慧消防云平臺基于物聯(lián)網、大數(shù)據(jù)、云計算等現(xiàn)代信息技術，將分散的火災自動報警設備、電氣火災監(jiān)控設備、智慧煙感探測器、智慧消防用水等設備連接形成網絡，并對這些設備的狀態(tài)進行智能化感知、識別、定位，實時動態(tài)采集消防信息，通過云平臺進行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析，幫助實現(xiàn)科學預警火災、網格化管理、落實多元責任監(jiān)管等目標。實現(xiàn)了無人化值守智慧消防，實現(xiàn)智慧消防“自動化”、“智能化”、“系統(tǒng)化”需求。從火災預防，到火情報警，再到控制聯(lián)動，在統(tǒng)一的系統(tǒng)大平臺內運行，用戶、安保人員、監(jiān)管單位都能夠通過平臺直觀地看到每一棟建筑物中各類消防設備和傳感器的運行狀況，并能夠在出現(xiàn)細節(jié)隱患、發(fā)生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時間內，相關報警和事件信息通過手機短信、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相關人員。

4.平臺部署硬件選型

4.1電力監(jiān)控與運維平臺

4.2后勤計費管理

4.2.1宿舍/商業(yè)預付費平臺

4.2.2充電樁管理平臺

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電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)

4.4.2消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)

4.4.3防火門監(jiān)控系統(tǒng)

5 結束語

高校節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)的合理運用有利于能源數(shù)據(jù)的統(tǒng)一監(jiān)管、能耗數(shù)據(jù)的精確計量、能耗統(tǒng)計工作效率的提升、高校能源的分區(qū)管理、高校能耗的即時公示，高校領導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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【3】高校綜合能效解決方案2022.5版.

【4】企業(yè)微電網設計與應用手冊2022.05版.

審核編輯 黃宇