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XXX大学节能监管系统建设项目技术方案2013年11月第2页共31页概述11.1背景XXX大学（GuangdongUniversityofForeignStudies，简称GDUFS），是我国华南地区唯一的语言类重点大学，学校是向联合国提供高端翻译人才的全球19所大学之一，是入选“亚洲校园计划”的唯一一所外语类院校，也是全球第40个国际大学翻译学院联合会(CIUTI）正式会员单位，这也是继北外、上外高级翻译学院之后，我国第3所成功加入CIUTI组织的国内高水平翻译学院。秉承“全人教育、追求卓越”的教育理念，XXX大学现已发展成为我国高水平的大学。随着我国经济的高速发展，建筑能耗，特别是国家机关办公建筑和大型公共建筑高耗能的问题日益突出。学校属大型公共机构建筑的重要组成部分之一，其特点是占地面积大，建筑物种类及数量多，校园供配电系统及自来水管网面广、量大。目前校园的能耗、水耗抄表数据不完整、不全面，造成管理不到位、能源利用存在较大的浪费现象。为了确保校园正常教学与科研的能源需求且实现有效节能，建立能源远程监控与管理系统、掌握校园能耗的实时数据、对校园各种能源系统进行分布式监控与集中管理。校园建筑的多样化、管理的复杂性以及社会关注度决定了XXX大学节能监管系统建设项目是系统化的综合方案。节约型校园最终目标是实现节能量，实现节能减排指标性的目标。对于学校而言，将获得运行成本的降低与校园管理的高效化。针对XXX大学能源利用率进行系统性诊断和分析，在原来能耗的基础上节约能耗，降低学校的运营成本，是我们此方案的最终目的。第3页共31页1.2项目概况1.本项目为住房和城乡建设部、财政部2012年国家机关办公建筑和大型公共建筑节能监管体系建设立项项目，第一期投资金额220万元，须按相关规定进行部级验收。2.本项目为交钥匙项目，包含设计、系统生产、安装、调试、验收及相关服务。3.本项目为XXX大学后期建设项目预留扩展接口，平台的所有软硬件都拥有扩展功能，并完全开放接口的源代码及通讯协议。4.本项目建设方案和采购的所有硬件设备以及软件系统均符合设计依据所列的29项建设依据及标准。1.3项目建设内容1.校区用电监测：实现两个校区58栋建筑的总计量及二级计量；并实现58栋建筑1377房间（其中白云山校区部分建筑楼按照部门进行合并计量）进行的三级监测计量。2.校区用水监测：完成两个校区的高质水、杂用水的一级计量。3.选取大学城图书馆一楼24小时自修室和二楼自修室为示范点，进行教室照明控制改造，根据光照度和人体感应控制。4.对学校现有以高压钠灯为照明光源的部分路灯进行控制做示范，实现按时、按需调整路灯供电策略，如日常晚12点后，可以进行隔灯照明；重要节日路灯全开，假期路灯相应减少。5.建立学校能耗监管中心。第4页共31页6.建设校园能耗监管平台，包括：1)、能耗公示网站：对学校及其二级单位能源数据、指标等信息进行公示，为推进节约型校园建设提供一个展示平台。2)、校园能耗监管系统：包含权限管理、基础信息管理、实时数据采集、系统监控、信息查询、系统预设的统计分析及考核评价功能，客户可根据实际需求进行定制。缴费管理子系统、路灯管理子系统、用户交互（含短信接口）子系统等；可以跟踪各学院、各部门的能耗总用量(包括各学院、各部门使用教室、报告厅、会议室时产生的能耗)，建立能耗考核评价体系，实现各学院、各部门能耗实时监控、定额管理。实现能源监控报表自动生成，提供各用能系统能耗数据报表，包括实时能耗数据、历史能耗数据的汇总、对比，各学院、部门分类分项能耗历史数据的汇总、对比，各学院、部门办公能耗定额汇总、人均统计报表，各学院教学能耗定额汇总、人均统计报表，能源经济报告等。第5页共31页3)、校园空间能耗信息管理子系统：建立校园示范点建筑物、楼层、房间的基础空间地理，并提供基于空间地理信息楼宇、房间的能耗显示。4)、系统平台支持移动终端的实时访问：各类能耗统计报表，部门、房间用能、路灯照明等使用情况均可在移动终端实时显示。第6页共31页1.4项目设计目标建立针对整个学校的节能监管中心，监管范围覆盖到白云山校区、大学城校区；实现两大校区一级计量；实现两大校区的每58栋建筑的总计量即二级计量；并实现58栋建筑1377房间（其中白云山校区部分建筑楼按照部门进行合并计量）进行的三级监测计量。重点对大学城校区进行能耗监测及节能改造，包括对大学城校区内的典型建筑、重点能耗建筑实现三级监测。最终实现整个校园能源分类分项计量监测要求。项目完成时达成以下目标：1.构建覆盖全面、数据及时、精准可靠、稳定安全的校园综合能耗（水、电）数据采集体系；2.建立符合节约型校园监管体系、国家机关办公建筑和大型公共建筑节能管理和监测平台建设要求的XXX大学节能监管平台，包括能耗监测、能耗统计、能源审计、能效公示及相应的各项管理功能等；3.实现各类能源使用实时在线监控，为学校管理者提供不同层次的管理权限，随时随地可以对学校的能源系统进行访问，并实现远程管理。为学校节能降耗研究、设计与改造提供参考数据；对已实施节能改造的建筑提供节能效果真实数据；4.建立具备可扩展的功能的、可根据需要随时接入各类非标的第三方节能系统的多系统集成平台。第7页共31页1.5建设依据及标准1.《关于加强国家机关办公建筑和大型公共建筑节能管理的实施意见》（住房和城乡建设部、财政部：建科[2007]245号）2.《国家电子政务工程建设项目管理暂行办法》（中华人民共和国国家发展和改革委员会令第55号）3.《关于推进高学校节约型校园建设进一步加强高等学校节能节水工作的意见》（建科[2008]90号）4.《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据采集技术导则》（住房和城乡建设部、二〇〇八年六月）5.《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据传输技术导则》（住房和城乡建设部、二〇〇八年六月）6.《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统楼宇分项计量设计安装技术导则》（住房和城乡建设部、二〇〇八年六月）7.《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统数据中心建设与维护技术导则》（住房和城乡建设部、二〇〇八年六月）8.《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设、验收与运行管理规范》（住房和城乡建设部、二〇〇八年六月）9.《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统软件开发指导说明书》（住房和城乡建设部、二〇〇九年二月）10.《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统数据上传XML格式文档》（住房和城乡建设部、二〇〇九年二月）第8页共31页11.《高等学校校园建筑节能监管系统建设技术导则》12.《高等学校校园建筑节能监管系统运行管理技术导则》13.《高等学校校园设施节能运行管理办法》14.《高等学校节约型校园指标体系及考核评价办法》15.《高等学校建筑能耗统计审计公示办法》16.《多功能电能表通信规约》DL/T645-200717.《多功能电能表》DL/T614-200718.《电能计量装置技术管理规程》DL/T448-200019.《电测量及电能计量装置设计技术规程》DL/T5137-200120.《电能计量装置安装接线规则》DL/T825-200221.《户用计量仪表数据传输技术条件》CJ/T188-200422.《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093-200223.《低压配电设计规范》GB50054-9524.《民用建筑电气设计规范》JGJ16-200825.《电能计量柜基本试验方法》DL/T549-199426.《电能计量柜》GB/T16934-199727.《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168-200628.《建筑电气施工质量验收规范》GB50303-200229.《自动抄表系统》GB/T19982-2007技术方案第9页共31页总体设计思想22.1硬件架构根据节能监管系统建设项目的设计目标和建设内容，节能监管系统的硬件拓扑图如下：图表1节能监管系统的硬件拓扑图HAHA广外内网数据库服务器(部署于云平台)Web服务器(部署于云平台)工作站数据库服务器(部署于云平台)应用服务器(部署于云平台)应用服务器(部署于云平台)电表控制器电表水表水表控制器2.2逻辑系统功能架构节能监管系统建设项目的逻辑框架如下图：第10页共31页图表2节能监管系统逻辑框架图数据采集交换处理业务应用广外内网用电监测用水监测室内照明控制室外照明控制能耗公示网站校园能耗监测系统校园空间能耗信息管理系统数据集中处理交换服务通信接入设备1、业务应用层：完成节能监管系统建设项目各种业务处理逻辑、运行维护管理功能。由一站（能耗公示网站）两子系统（校园能耗监测系统、校园空间能耗信息管理系统）组成。2、数据处理交换层：主要用于存储档案数据、采集的现场数据以及运行数据，对数据进行预处理，抽取存储综合应用数据，与外部系统接口交换数据等。第11页共31页3、数据采集层：能够与各种接入终端设备进行通讯，按照既定通讯协议（规约）解析数据，并对数据进行初步处理；并且对远程终端的通信进行管理和调度。以三个分层构成了节能监管系统建设项目的主体部分，三层之间通过局域网连接起来，层与层之间具有相对独立性。第12页共31页详细设计33.1概述按高校节能监管平台设计原则，高校节能监管平台不仅支持运行监测和数据采集功能，而且必须考虑用户对用能系统进行运行控制的功能，在系统架构、数据管理、数据服务等层次均应充分考虑这一需求，预留相关资源，以供用户嵌入相应的功能。能与XXX大学现有数字XXX大学、校园卡系统完全对接，便于学校进一步进行数据挖掘，采用JAVA技术，系统自身安全稳定性符合国家信息安全标准。高校节能监管平台由一站（能耗公示网站）两子系统（校园能耗监测系统、校园空间能耗信息管理系统）组成，门户网站完成能耗公示、政策宣传等工作，校园能耗监测系统主要完成各类能耗的实时采集、统计、分析及节能控制等工作，由测、控、管、收四大功能构成。校园空间能耗信息管理系统应以校园内的各种空间要素作为基础，并使用空间分析、图形化等方式，将XXX大学校园内的所有与节能相关的要素直观化、立体化、便捷的展现在系统用户面前，实现丰富多样的系统功能。应采用面向服务的架构设计，并使用先进的互联网应用技术开发基于校园云服务的各种空间应用子系统。校园空间能耗信息管理系统应可以持续的扩展更多的应用功能，做到一次建设持续扩展使用，应为将来公房管理系统、安全保卫系统、管网管理系统、设备管理系统等扩展应用提供预留数据接口及空间数据服务。3.2系统设计第13页共31页3.2.1校园能耗监测系统设计3.2.1.1信息发布功能高校节能监管平台提供发布学校用能信息，提供能耗公示等管理信息，提高用能单位的节能意识。高校节能监管平台应在校区适当地点设置显示装置，提供相关能源监测与管理信息，例如今日能效、今日节能、碳排量、用能单位总能耗、用能单位人均能耗、用能单位的单位面积能耗、能耗超标信息等。3.2.1.2统计与报表功能提供高校节能监管平台范围内各用能系统能耗数据报表，实时数据、历史数据查询等。报表格式应具备表格（二维和多维，以及图和表的混和表格）和图形（如柱状图、饼图、环状图、柱状、堆叠图、折线、区域）输出，报表应能方便地导出并与office常用办公软件兼容。3.2.1.3数据分析功能提供高校节能监管平台范围内各用能系统能耗分析功能，支持多种形式的统计分析，并提供相应的趋势图、柱状图、折线图等。高校节能监管平台应具备较为完善的数据分析功能，通过对历史数据的分析为学校制定节能监管制度和管理办法提供决策依据。高校节能监管平台应为用户提供嵌入数据分析应用程序的功能，并支持数据分析应用程序调用监测数据的功能。3.2.1.4故障报警与数据异常处理功能第14页共31页提供高校节能监管平台范围内各用能系统（设备）在线故障诊断与定位、通信异常报警与故障定位、数据异常报警与数据异常处理。故障报警与数据异常处理应支持多种模式报警，例如可以通过校园节能GIS管理系统进行实时提示报警、自动语音报警、短信报