摘要

在全球能源緊張和環(huán)保要求日益嚴(yán)格的背景下，企業(yè)用能的管理成為了降低運(yùn)營(yíng)成本、提高競(jìng)爭(zhēng)力和促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。尤其是在現(xiàn)代企業(yè)園區(qū)和大型工業(yè)園區(qū)中，能源消耗常常呈現(xiàn)出復(fù)雜的分布式特點(diǎn)，傳統(tǒng)的能源管理方式往往難以應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。因此，如何通過(guò)集中監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)企業(yè)的能源使用進(jìn)行有效監(jiān)管，已成為提升能效、實(shí)現(xiàn)綠色低碳目標(biāo)的重要途徑。

本論文聚焦于企業(yè)用能集中監(jiān)控系統(tǒng)的研究與應(yīng)用，探討其在企業(yè)園區(qū)及公共建筑中的實(shí)踐意義與發(fā)展前景。通過(guò)集中監(jiān)控和智能化管理，企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)能源使用的數(shù)字化、自動(dòng)化和智能化，從而在控制能耗、降低成本和提高管理效率方面取得顯著成效。

 1.行業(yè)背景

《關(guān)于加強(qiáng)國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑節(jié)能管理工作的實(shí)施意見(jiàn)》（建科[2007]245號(hào)）

國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑（以下簡(jiǎn)稱大型公建）高耗能的問(wèn)題突出，大型公建年耗電量約占全國(guó)城鎮(zhèn)總耗電量的22%，每平方米年耗電量是普通居民住宅的10～20倍，是歐洲、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家同類建筑的1.5～2倍。

為推進(jìn)大型公建節(jié)能管理工作，需建立大型公建節(jié)能監(jiān)管體系，逐步建立起全國(guó)聯(lián)網(wǎng)的大型公建能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)，在大型公建安裝分項(xiàng)計(jì)量裝置，通過(guò)遠(yuǎn)程傳輸?shù)仁侄渭皶r(shí)采集分析能耗數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)大型公建的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、匯總分析，在此基礎(chǔ)上，開(kāi)展能耗統(tǒng)計(jì)、能源審計(jì)、能效公示等工作，并研究制定用能標(biāo)準(zhǔn)、能耗定額和超定額加價(jià)、節(jié)能服務(wù)等制度

2.技術(shù)指導(dǎo)

《關(guān)于印發(fā)國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)相關(guān)技術(shù)導(dǎo)則的通知》（建科[2008]114號(hào)）

為科學(xué)、規(guī)范地建設(shè)國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，統(tǒng)一能耗數(shù)據(jù)的分類、分項(xiàng)方法及編碼規(guī)則，實(shí)現(xiàn)分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、準(zhǔn)確傳輸、科學(xué)處理、有效儲(chǔ)存，制訂《國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)采集技術(shù)導(dǎo)則》。導(dǎo)則的制定，為確定建筑用能定額、制定建筑用能超定額加價(jià)制度提供數(shù)據(jù)支持，指導(dǎo)國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑節(jié)能管理和節(jié)能改造。

3.參考標(biāo)準(zhǔn)

4.企業(yè)用能集中監(jiān)控系統(tǒng)的概念與構(gòu)成

企業(yè)用能集中監(jiān)控系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱“能效監(jiān)控系統(tǒng)”）是指利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段，對(duì)企業(yè)各類能源消耗進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)、分析、調(diào)控和管理的系統(tǒng)。該系統(tǒng)通常由硬件設(shè)備（如智能電表、傳感器、自動(dòng)控制裝置等）、軟件平臺(tái)（如數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)、能效管理平臺(tái)等）和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)（如物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)）三部分組成。

通過(guò)安裝傳感器與智能設(shè)備，能效監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)采集企業(yè)各類能源（如電力、熱能、氣體等）的消耗數(shù)據(jù)，并通過(guò)中央平臺(tái)對(duì)其進(jìn)行集中的分析與處理。這種系統(tǒng)不僅具備實(shí)時(shí)監(jiān)控功能，還能夠基于歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，為決策提供數(shù)據(jù)支持。

4.1能耗分類模型

4.2系統(tǒng)架構(gòu)大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為三級(jí)架構(gòu)：

一級(jí)為省級(jí)建筑能耗監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)

二級(jí)為市（或區(qū)）級(jí)建筑能耗監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)

三級(jí)為建筑（建筑群）能耗監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)

建筑能耗監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)：

建筑中電、水、燃?xì)?、集中供熱、集中供冷及可再生能源等能耗?yīng)采用自動(dòng)采集方式；當(dāng)無(wú)法采用自動(dòng)方式采集時(shí)，可采用人工采集方式；

數(shù)據(jù)采集器應(yīng)支持對(duì)多種類型的能源計(jì)量裝置進(jìn)行采集；具備向多個(gè)平臺(tái)發(fā)送數(shù)據(jù)的能力；支持自動(dòng)校時(shí)；支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳；支持遠(yuǎn)程配置和管理；支持?jǐn)?shù)據(jù)加密、身份認(rèn)證；支持本地存儲(chǔ)；

能耗監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)應(yīng)用層宜采用B/S架構(gòu)；能耗原始數(shù)據(jù)應(yīng)保存1年以上；

4.2應(yīng)用場(chǎng)景

5.建筑能耗管理系統(tǒng)

6.系統(tǒng)特點(diǎn)

6.1數(shù)據(jù)采集器

ANet系列數(shù)據(jù)采集器（網(wǎng)關(guān)）是一款基于嵌入式操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的低功耗高性能工業(yè)級(jí)邊緣數(shù)據(jù)計(jì)算產(chǎn)品，具備強(qiáng)大的EMC防護(hù)能力，可在強(qiáng)電磁環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。產(chǎn)品集成了多種數(shù)據(jù)通信接口，支持各個(gè)行業(yè)的通信協(xié)議，滿足大型公建能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)采集器的各項(xiàng)要求，實(shí)現(xiàn)了對(duì)水、電、氣等多種能源數(shù)據(jù)采集需求。

7.企業(yè)用能集中監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用

7.1實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理*

能效監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)企業(yè)用能情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常能耗現(xiàn)象并發(fā)出報(bào)警提示。通過(guò)對(duì)各類能源使用情況的掌握，管理者能夠進(jìn)行能效分析，并做出及時(shí)的調(diào)整措施，避免能源浪費(fèi)。

 7.2智能化調(diào)控與優(yōu)化

現(xiàn)代能效監(jiān)控系統(tǒng)通常配備了智能控制功能，根據(jù)系統(tǒng)反饋的數(shù)據(jù)，自動(dòng)調(diào)整能源供應(yīng)和消耗策略。例如，通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)照明、空調(diào)、設(shè)備運(yùn)行等的使用狀態(tài)，能夠優(yōu)化企業(yè)能源的整體管理，降低非必要的能耗。

7.3數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策支持 

通過(guò)集中收集大量能源使用數(shù)據(jù)，企業(yè)可以基于這些數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析，識(shí)別用能模式和潛在問(wèn)題。數(shù)據(jù)的可視化與分析結(jié)果為決策者提供了參考依據(jù)，幫助其制定合理的能源管理政策和戰(zhàn)略。

7.4節(jié)能減排與綠色發(fā)展

能效監(jiān)控系統(tǒng)的核心目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。通過(guò)對(duì)能源使用情況的監(jiān)管，企業(yè)能夠發(fā)現(xiàn)能源浪費(fèi)環(huán)節(jié)，調(diào)整能效管理策略，從而實(shí)現(xiàn)減少能源消耗和碳排放的目標(biāo)。對(duì)于符合綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)園區(qū)，能夠提升其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力并符合政策要求。

 8.系統(tǒng)實(shí)施與發(fā)展前景

8.1系統(tǒng)實(shí)施的關(guān)鍵因素 

在企業(yè)實(shí)施用能集中監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，需要考慮幾個(gè)關(guān)鍵因素。首先，系統(tǒng)硬件設(shè)備的選型和安裝要符合企業(yè)的實(shí)際需求，其次，系統(tǒng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)應(yīng)具有良好的擴(kuò)展性與兼容性，能夠適應(yīng)企業(yè)在不同發(fā)展階段的需求變化。數(shù)據(jù)的安全性和隱私保護(hù)也是系統(tǒng)實(shí)施過(guò)程中需要重點(diǎn)關(guān)注的方面。 

8.2技術(shù)的融合與創(chuàng)新

隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)的快速發(fā)展，企業(yè)用能集中監(jiān)控系統(tǒng)也在不斷創(chuàng)新與升級(jí)。未來(lái)，智能算法將進(jìn)一步優(yōu)化能源調(diào)度，自動(dòng)化水平將更高；大數(shù)據(jù)分析將提供用能預(yù)測(cè)，幫助企業(yè)提前應(yīng)對(duì)用能波動(dòng)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。

8.3政策與市場(chǎng)驅(qū)動(dòng) 

在全球能源轉(zhuǎn)型的大趨勢(shì)下，政府和社會(huì)對(duì)企業(yè)節(jié)能減排的要求日益嚴(yán)格。許多國(guó)家和地區(qū)已出臺(tái)相關(guān)政策，鼓勵(lì)企業(yè)實(shí)施智能化、數(shù)字化的能源管理方案。隨著政策環(huán)境的不斷改善，企業(yè)用能集中監(jiān)控系統(tǒng)將成為企業(yè)提升能效和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要手段。

9.項(xiàng)目案例

10.結(jié)論

企業(yè)用能集中監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用，不僅能夠幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、降低運(yùn)營(yíng)成本，還能夠助力其走向綠色低碳發(fā)展的未來(lái)。通過(guò)集成信息技術(shù)和智能化手段，企業(yè)能夠在動(dòng)態(tài)變化的能源環(huán)境中獲得數(shù)據(jù)支持，做出更加科學(xué)的決策。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和政策的推動(dòng)，企業(yè)用能集中監(jiān)控系統(tǒng)將在未來(lái)得到更加廣泛的應(yīng)用，并為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供重要保障。