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1、合同能源管理能耗监测系统合同能源管理能耗监测系统解决方案解决方案第一部分第一部分概述概述随着工业自动化的发展，在原有的人工手动抄表中已经发展到远程智能抄表，通过现有的网络智能化的从远端把需要的数据采集到一起，那么，在很多必须无人值守的设备或监测点，不适合搭建有线通讯网络。若采用光纤或电台的方式实现无线通讯，不仅设备投入耗资巨大，而且不适应移动的需要。随着新一代移动通讯业务的产生和全面投入，无线移动数据通讯的应用也越来越广泛。安全的数据传输和永远在线特点，配合按流量收费的资费方式，使GPRS通讯在工业控制、环境保护、道路交通、商务金融、移动办公、零售服务等行业中的应用具有无可比拟的性价比优势。采
2、用GPRS无线通讯网络的移动IP通讯，既可独立作为数传通道，也可作为已经架设光纤、数传电台等方式的辅助手段。GPRS远程抄表系统是深圳市纽克斯能效技术有限公司和系统集成商合作开发的基于GPRS技术的用电管理自动抄表系统。它由电度表、GPRS IP MODEM、采集器及中心服务器组成。采集器实时采集用户的用电数据，通过GPRS网络把数据汇集到服务器。具有采集数据快速准确，能快速生成用电统计分析,交费单据等特点，与传统的人工抄表、电话线抄表相比，极大地提高了效率。本系统除了准确、实时抄表外，还提供了设备管理功能，如告警：开箱告警、停电告警、逆相告警、超温告警、过载告警等；控制：对欠费用户进行拉闸等
3、。并提供停电数据保护功能，在停电 48-72 小时内仍可抄表和监控。本系统结合联通公司的短信平台，在告警时，可根据具体内容发短信给相关的管理人员。本系统提供丰富的接口，可与电业系统的MIS系统链接或进行二次开发。抄表软件系统数据库为SQL Serve数据库，运行于WIN98/2000/XP、NT的操作系统，易于使用。软件所能管理的用户数量没有限制。第二部分 项目分析本系统由电度表，采集器，GPRS IP MODEM 传输终端，带系统软件的主站组成。手持终端是本系统的补充，在系统出现意外时进行人工抄表。2.1 系统组成系统组成2.1.1电能表：A）三相有功无功多功能表，有功 0.5 级、无功 2
4、 级，具有 RS485 通讯接口，电力部 DL/T645 通讯规约。或者使用：B）三相有功复费率表，有功 1 级，具有 RS-485 通讯接口，电力部DL/T645 通讯规约。2.1.2采集器：采集器主要特征如下：采用 24 个 I/O 口，可带 24 户电度表，停电数据保护，带后备电源，停电后仍可抄表。2.1.3传输终端：传输终端采用 GPRS IP MODEM，实时永久在线，内嵌自主知识产权的 TCP/IP 协议栈，透明传输，同时支持 RS232 和 RS485，支持多种工作模式，支持虚拟数据专用网。2.1.4中心软件系统：基于 GPRS 数据库的抄表软件，用户数量无限制，安全可靠，运行和
5、处理速度快，功能丰富完善。2.2系统总架构系统总架构多个电表通过 RS485 通信接口把电表数据传到采集集中器上，采集集中器通过 RS485 通信接口和四信通信的 IP modem 连接，远程数据中心服务器可以使用 APN 专线或普通 ADSL 等作为网络接入。通过GPRS 网络连接到远程数据中心服务器主机，建立透明数据通道后，采集终端产生的数据只要送到串口，GPRS 就会把收到的数据原封不动地发送到数据中心服务器主机；同时服务器主机下发的命令通过通道传输到 GPRS 后，GPRS 通过串口送到采集终端，从而实现了数据双向透明传输。系统拓扑图如下图所示：2.3 系统功能系统功能（1）设置电能表
6、的参数，读取各种计量和管理数据；（2）抄表数据的统计、查询、备份、报表、图表生成；（3）厂站管理；（4）自动抄表、定时上报、实时查询等；（5）掉电数据保存；（6）瞬时量数据的综合处理；（7）系统数据备份、存档和向外输出数据；（8）历史数据事件记录功能；（9）实时报警；（10）根据线路上的表计关系计算线路损耗；（11）可提供多路模拟量、开关量输入，实现开箱告警、停电告警、逆相告警、超温告警、过压告警、过流告警、过载告警、倾斜或移动报警等其他功能；（12）远程控制断电功能；（13）采集的参数丰富，如：a.当前、上月、正向有功、反向有功、无功四象限的总及尖、峰、平、谷四费率电量；b.正向、反向、有功
7、、无功的最大需量及最大需量发生时间；c 有功功率、无功功率、三相电压、三相电流、功率因数；d 失压累计次数、失压累计时间、集抄器停电起止时间等；e 单位时间负荷曲线、三相电流曲线、三相电压曲线、有功功率曲线、无功功率曲线、功率因数曲线。第三部分 项目架构实施3.1 传输模块与采集终端连接传输模块与采集终端连接GPRS无线传输模块同时支持 RS232/485 接口，可通过 RS232/485 与终端通讯。本系统采用的是 485 的接口方式。GPRS和采集器的接线线序如下：3.2 数据中心网络接入方式分析数据中心网络接入方式分析1.APN 专线接入中心采用 APN 专线，所有点都采用内网固定 IP
8、，客户中心通过一条 2MAPN 专线接入移动公司 GPRS 网络，双方互联路由器之间采用私有固定 IP 地址进行广域连接，在 GGSN 与移动公司互联路由器之间采用GRE 隧道。为客户分配专用的 APN，普通用户不得申请该 APN。用于 GPRS专网的 SIM 卡才能进入专网 APN，防止其他非法用户的进入。用户在内部建立 RADIUS 服务器，作为内部用户接入的远程认证服务器（或在 APN 路由器内，启用路由器本地认证功能）。只有通过认证的用户才允许接入，用以保证用户内部安全。用户在内部建立 DHCP 服务器（或在 APN 路由器内，启用 DHCP功能），为通过认证的用户分配用户内部地址。移
9、动终端和服务器平台之间采用端到端加密，避免信息在整个传输过程中可能的泄漏。双方采用防火墙进行隔离，并在防火墙上进行 IP 地址和端口过滤。中心采用 APN 专线接入的方式，在实时性，安全性和稳定性表现优异，适合于安全性要求较高、数据点比较多、实时性要求较高的应用环境。在资金允许的情况下之最佳组网方式。2.ADSL 拨号连接（动态公网 IP 地址）中心采用 ADSL 等 INTELNET 公网连接，采用公网动态 IP+DNS 解析服务的。客户先与 DNS 服务商联系开通动态域名，IP MODEM 先采用域名寻址方式连接 DNS 服务器，再由 DNS 服务器找到中心公网动态 IP，建立连接。此种方
10、式可以大大节约公网固定 IP 的费用，但稳定性受制于DNS 服务器的稳定，所以要寻找可靠的 DNS 服务商。此种方案适合小规模应用。3.通过固定公网 IP 连接中心采用 ADSL 等 INTELNET 公网连接，采用公网固定 IP 服务的。此种方案先向 INTERNET 运营商申请 ADSL 等宽带业务，中心有公网固定 IP 的。IP MODEM 直接向中心发起连接。虽然申请固定 IP 费用比较贵，但其运行可靠稳定，组网方式简易方便，深受广大用户的青睐，一般推荐此种方案。3.3 无线数据传输方式无线数据传输方式传输设备采用 GPRS，其功能齐全，性能稳定，简单易用，它是一款工业级别的无线传输终
11、端，已经广泛地应用在各种各样的工业，金融场合。终端设备和传输设备连接好后，设置好各种通讯参数，工作模式后，在传输设备 GPRS 中填入数据中心的地址和应用程序的端口号。这样当终端设备数据传给传输设备 GPRS，GPRS 就会把数据透明地传输到中心。终端设备支持多种中心模式（主备中心，多中心），多种激活模式（电话，短信，数据），多种工作模式（TCP，UDP，telnet 等），方便用户组网和各种系统需求。心跳包机制，注册包机制，数据帧可控，重连机制等多种机制不仅保证设备实时在线，而且稳定可靠，同时方便客户根据现场的情况，来设置各种传输参数，进而达到最佳效果。3.4 数据中心软件平台构建数据中心软
12、件平台构建抄表系统的核心部分是系统软件，它遵循 DL/T645 部标通讯规约，并有扩展性。具有四信通信的 GPRS 无线模块的中心端软件建有多种方式，对于传入数据的方式的不同，我们提供不同的软件来帮助客户快速地实现中心端的数据接收和现场设备的管理。目前四信提供三种方式的中心接口：首先是对于组态软件，目前很多组态软件厂家已经集成了 GPRS 的驱动了，可以直接配置使用；其次对于原本是读串口的程序，为了兼容原来的系统而不做开发工作，我们提供一个虚拟串口软（TCP2COM）；最后是对于想开发自己独有的数据中心软件的客户，会提供一个动态链接库及测试版数据中心软件，不仅开放源码还全程协助客户进行自己数据
13、中心软件和功能的开发。客户可能通过动态链接库快速开发一个灵活的，稳定的，功能齐全的终端管理和数据交互的中心软件。如下是该系统的中心站软件：第一个图式 web 界面的，第二个图是用VB 开发的中心站。在系统安全方面，本公司除了采用大型、多用户的SQL Serve数据库、系统对用户实现分级授权管理和提供防火墙功能及完善的数据备份功能外，对网络无线数据监控中心还提供了安全技术解决方案，以确保数据安全可靠。三设备的特点和参数1.1.电能表电能表DTM820c 型三相四线电子式有功电子式电能表，使用在供电部门、工厂、企业、商业、农业的动力、照明设备的有功电能计量。用于计量频率为 50Hz 的交流三相有功
14、电能,并电量采用计度器显示，读数直观便于抄表,本仪表可扩展红外和 RS485 通讯功能，为三相电能测量提供先进、可靠的计量工具。本仪表符合标准 DL/T 645-1997多功能表通讯规约和 GB/T 17215.321-20081 级和 2 级静止式交流有功电度表。2.2.GPRS 通信模块通信模块GPRS IP MODEM 采用高性能嵌入式处理器，以实时操作系统为软件支撑平台，内嵌自主知识产权的 TCP/IP 协议栈。为用户提供高速，稳定可靠，数据终端永远在线，多种协议转换的虚拟专用网络。针对网络流量控制的用户，产品支持语音，短信，数据触发上线以及超时自动断线的功能。同时也支持双数据中心备份
15、，以及多数据中心同步接收数据等功能。公司产品已广泛应用于金融，水利，环保，电力，邮政，气象等行业。它具有丰富的软件功能：1.智能防掉线，支持在线检测，在线维持，掉线自动重拨，确保设备永远在线。2.支持 RSA，RC4 加密算法3.支持虚拟数据专用网（APN）4.透明数据传输与协议转换，支持多种工作模式5.支持数据中心动态域名和 IP 地址访问6.支持双数据中心备份7.支持多数据中心8.支持短信、语音、数据等唤醒方式以及超时断开网络连接。9.支持短消息备份及告警。10.多重软硬件看门狗11.数据包传输状态报告。12.标准的 AT 命令界面13.可以用做普通拨号 MODEM14.支持 telnet
16、 功能。15.支持远程配置，远程控制16.通过串口软件升级17.同时支持 LINUX 和 WINDOWS 操作系统四总结GPRS 电力远程抄表系统采用 GPRS 传输终端，实现了实时在线，永远在线，稳定可靠的数据传输。在成熟的 GPRS 网络上构建无线数据网络，使在电力远程抄表实现无线数据传输的成本和技术大为降低。而且 GPRS 传输终端工业级设计，组网灵活，安全可靠，实时在线的特点很适合运用在电力行业。建建筑筑能能耗耗监监测测系系统统技技术术方方书书南京天溯自动化控制系统有限公司南京天溯自动化控制系统有限公司Nanjing Tiansu Automation Control System C
17、o.,Ltd.1.1.引言引言.13131.1.背景.131.2.系统设计依据及设计规范.132.2.系统总体方案系统总体方案.15152.1.系统简介.152.2.系统结构.162.3.系统功能.172.4.功能特点.172.5.技术特点.192.6.客户价值.203.3.系统组成及产品介绍系统组成及产品介绍.20203.1.硬件系统.203.1.1.采集器.203.1.2.电力仪表.253.1.3.水表.293.1.4.燃气表.293.1.5.冷热用表.313.2.软件系统.323.2.1.软件系统构件.324 4 系统资质系统资质.50504.1 建筑能耗监测系统软件检测报告.504.2
18、 数据采集器.555 5 行业应用解决方案行业应用解决方案.57575.1 市政办公建筑应用方案.575.2 商业地产应用方案.585.3 文化教育建筑应用方案.595.4 其他.603引言1.1.1.1.背景背景目前，我国是世界上第二大能源生产国和消费国，统计显示，我国建筑能耗约占全国总能耗的 28%，在使用过程中的能源消耗折算到标准煤，约占煤产量的 12%，折算到电为 5900亿度，约占电力总产量的 29%，总能耗占到了我国商品能的 20%22%。在我国每年新建的20 亿平方米建筑中，其中 99%是高能耗建筑；而既有的约 430 亿平方米建筑中，仅有 4%采取了节能措施；按目前能耗增长速度
19、推算，到 2020 年，建筑能耗将达到现在的 3 倍以上。大型公共建筑不但能耗密度高，而且能源浪费非常严重，具有巨大的节能潜力，我国建筑节能的推广已势在必行。伴随着国家节能减排政策的推进，国家住房和城乡建设部为贯彻落实 国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知（国发200715 号），加快推动国家机关办公建筑和大型公共建筑节能，要求各级政府加强对国家机关办公建筑和大型公共建筑的能耗监测，通过建设市级和省级能耗监测中心对各类建筑的能耗数据进行采集和分析，为既有建筑节能改造、建立能耗定额和超定额加价制度奠定基础。TIANSU在总结智能建筑领域7 年多经验基础上，结合客户不断增长的需求以及国家宏观
20、政策，推出了自主创新的NTS-BECM建筑能耗监测系统软件（以下简称NTS-BECM系统），帮助客户将节能减排的指标切实转化为具体的计划、方案和管理制度。1.2.1.2.系统设计依据及设计规范系统设计依据及设计规范建筑能耗监测系统是按照住房和城乡建设部制定的 国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统设计和开发的，其设计依据充分、标准完善，并且为节能减排预留接口。住房和城乡建设部技术要求住房和城乡建设部技术要求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
21、设计安装技术导则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国家及行业标准国家及行业标准GB/T 2260中华人民共和国行政区划代码DL/T 645-1997多功能电能表通信规约DL/T 645-2007多功能电能表通信规约CJ/T 188-2004户用计量仪表数据传输技术条件GB/T 19582-2008基于 Modbus 协议的工业自动化网络规范4系统总体方案1.3.1.3.系统简介系统简介建筑能耗监测系统通过对智能建筑安装分类和分项能耗计量
22、装置，采用远程传输等手段及时采集能耗数据，实现重点建筑能耗的在线监测和动态分析功能。系统由数据采集子系统、数据中转站和数据中心组成。NTS-BECM 系统利用现代化通讯技术、嵌入式技术和大型数据库技术，实现对建筑进行能耗数据采集、分析、处理、能耗在线监测、动态分析，加强建筑节能运行管理，实现能耗采集、能效测评、能耗统计、能效公示、节能服务等各项重要工作，并可给运行维护人员处理建议，达到节能减排、提高能量利用效率的目的。1.4.1.4.系统结构系统结构建筑能耗监测系统由软、硬件两部分组成。建筑能耗监测系统硬件主要是由智能仪表（电表、水表、气表、冷热流量表等）、数据采集器、网络交换机、路由器、防火
23、墙、数据中心服务器、web 工作站以及其他网络设备构成。软件系统主要由数据采集系统、数据处理系统、数据展示系统、数据上传及接收系统、基础信息维护系统构成。解决方案分为三层结构：设备层、网络层、监控层。设备层设备层设备层仪表负责采集系统需要的数据，并对原始数据进行预处理，然后等待系统查询上送至数据采集器。常见的计量仪表主要有：水表、电表、气表等。网络层网络层网络层由数据采集器和通讯网络组成：数据采集器采用基于 linux 的嵌入式平台，能与现场各种智能仪表通讯，同时也提供数据远传功能，能够向两个及以上的数据中心转发数据。通讯网络可采用有线/无线的传输方式。有线传输方式对智能仪表采用 RS-485
24、 总线通讯，数据采集器与监控系统采用以太网通讯；在现场不具备布线条件或有特殊要求的情况下可采用无线传输方式，其对智能仪表采用 RS-485 总线通讯，数据采集器与建筑内数据中转站之间可采用多种适合室内无线传输的方式通讯，数据中转站与各级数据中心之间可采用既有的信息化网络平台或通过 GPRS 等无线传输方式通讯。监控层监控层监控层可由多级数据中心组成，包含数据中转站、市级数据中心、省级数据中心、部级数据中心。1.5.1.5.系统功能系统功能实时采集水、电、燃气、燃油、流量、压力等各种能耗数据。自动采集各分类分项能耗数据，并自动存储数据。采用了拥有自主知识产权的核心监测设备“数据采集器”。具备完善
25、的查询、检索功能，查询检索条件可选。采用图形化显示方式，可选择折线图、柱状图以及饼形图等方式直观显示结果。具备完善的统计分析功能，可对分类分项能耗数据进行统计分析。具备完善的报表生成及打印功能，可按不同的条件生成各种监测报表。实时监控所有设备（计量表计、数据采集器、网络状态）的运行状况。可对各种计量表计、数据采集器、网络参数、建筑状况以及人员进行配置。支持对建筑各分类能耗任意时段的查询；支持对建筑各区域各分类能耗任意时段的查询；支持对设备能耗任意时段的查询；图形化显示建筑、建筑区域各能耗分布情况。支持建筑间、建筑区域同比、环比、任意时段能源消耗情况对比。支持设备同比、环比、任意时段能源消耗情况
26、对比。完善的能耗排名，包括建筑、建筑区域、设备能耗排名。完备的数据报表导出，包括日、月、年及自定义时间段报表。灵活告警功能，包括能耗异常告警、及通讯告警，可查询任意时间段的告警信息。完备专家诊断功能，对建筑、建筑区域、设备等用能情况做详细分析。针对不具备通讯功能设备，支持人工录入数据。支持历史数据导入。自动生成上报数据，可根据上一级数据中心的要求自动完成数据的上传。1.6.1.6.功能特点功能特点1、能耗数据的实时监测实时监测电表、水表、气表相关能耗数据，用户可当地实时查询能耗监测情况，方便用户及时跟踪处理现场情况。2 易于操作系统采用人性化的设计及熟悉界面，只需简单的培训，用户可直接使用浏览
27、器操作系统。3、专业能耗监测系统软件、数据采集器等关键部份均为自主研发，产品设计深入贴近用户需求，提供专业的能耗数据采集、上传、统计、对比、分析，建筑信息管理、能效公示等功能与服务。4 强大的数据统计系统根据用户指定的条件，自动深加工能耗数据，统计建筑、区域各分类总耗能，形成报表，柱状、折线等图标，使数据分析一目了然。5 数据对比根据用户指定条件，对建筑、区域、设备能耗进行图形化对比，分析正常工作时间和非正常工作时间的耗电情况，让值班人员很直观地发现存在的情况，做出及时的判断。6 数据排名同时可以按建筑、区域、设备、类别等对报表中的能源资源消耗进行总量、人均、面积均能耗进行对比，并生成相应的排
28、名。7 节能告警系统可提取各能耗数据进行同、环对比分析，用户可以设定不同的报警时间段，确立标杆值并对各监控点的能耗情况进行能耗水平判定，对超出阀值的建筑、区域、设备进行报警。8、可靠采用功能强大的工业级数据采集器进行能耗数据采集，自动定时或实时上报，提供多种可靠的安全性策略，避免数据丢失和迟滞，确保系统安全可靠使用。9 完善的节能诊断系统会自动分析出可能存在的情况，对能耗改善提出一套完整的诊断流程，并给出能耗分析报告。10、订制灵活不仅可提供国家规范的能耗监测功能，更可根据客户能源管理需求研发定制专业能源管理功能，提升工作效率。1.7.1.7.技术特点技术特点采用分层分布式部署，充分发挥各构件
29、的运算能力，将系统效能及处理速度最大程度发挥。技术特点表现在以下几个方面：模块化设计模块化设计各个功能软件之间相互独立，通过数据库将各个软件系统紧密结合在一起。单个软件故障不影响其它软件正常运行。系统兼容系统兼容系统硬件严格按照住房和城乡建设部下发的国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统相关技术导则的规定开发而成，符合国标的各种智能仪表均可通用，大大方便了用户对各种表计的选择。系统软件严格按照住房和城乡建设部 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的规定开发完成，各类公共建筑均可使用，并可与各级能耗监测数据中心无缝连接，上报数据。存储功能强大存储功能强大数据采集器可存
30、储 10 天内的能耗数据，而且可灵活配置存储天数，并可作为能耗监测服务器原始数据的备份。能耗监测服务器可存储水、电、气、热量表等表计的能耗数据，具有强大的存储空间可以记录大量历史数据，作为上级数据中心数据库的远程备份。这种网络存储模式极大的提高了数据存储的安全性。应用方式简便应用方式简便整个系统的配置和管理可以通过本地和远程两种方式进行，简单易用，减少了运维人力，降低了运营成本。本系统的人性化设计及专业的图库建模工具为用户日常使用及维护带来很多方便，同时强大的 WEB 发布功能也使系统可以在更大范围内被分布利用。安全性高安全性高数据传输过程采用了 MD5 认证算法以及 AES 加密算法，保证了
31、信息传输的可靠性，保密性好；对用户进行分级权限管理，防止误操作。汇总与统计方式多样化汇总与统计方式多样化能耗数据显示丰富、直观，采用大量图形化工具，将能耗数据采用曲线图、柱形图及饼图等方式显示，支持实时和历史报表显示、打印、导出操作。1.8.1.8.客户价值客户价值通过数据分析指出能耗问题所在，为节能改造提供依据。指导能源消耗合理分配，帮助优化资源和规划业务模式。为能耗分析诊断提供数据基础，并实现持续节能。由建筑节能产生直接经济效益。全面监视和跟踪能源使用情况，提供完整的数据共享平台。5系统组成及产品介绍1.9.1.9.硬件系统硬件系统3.3.23.3.2 采集器采集器NTS-152NTS-1
32、52 数据采集器数据采集器产品说明产品说明NTS-152 数据采集器是针对市场需求专门设计的可以实现水、电、气和热量等能耗数据集中采集的一体化设备，通过RS485 通讯端口完成与计量设备的连接，实现数据的采集、处理和存储，最终通过远程通道实现与上级数据中心的上传功能。功能介绍功能介绍（1）数据采集支持根据数据中心命令采集和主动定时采集两种数据采集模式。采集周期可以从 10 分钟到 1 小时灵活配置。（2）数据处理实现某项能耗数据的统计。a)利用加法原则，从多个支路汇总某项能耗数据。b)利用减法原则，从总能耗中除去不相关支路数据得到某项能耗数据。c)利用乘法原则，通过典型支路计算某项能耗数据。（
33、3）数据存储数据采集器配置 16MB 的专用存储空间，支持对能耗数据 7-10 天的存储。（4）数据远传数据采集软件通过 TCP 与数据中心建立连接，以 XML 形式传送；同时支持断点继传。（5）工程配置数据采集器配置工具软件完成工程配置。在调试用的电脑通过数据采集器配置工具软件完成整个工程的配置，包括工程信息、终端搜索、数据采集器的配置、通道的配置、数据采集点的配置、数据中心的配置等。（6）远程诊断采集器具有报文监视、模拟操作等远程诊断功能。通过配置工具的报文监视可判断智能仪表与数据采集器通信状况；通过配置工具模拟操作可判断数据采集器上送数据中心数据是否正确。产品技术参数产品技术参数（1）采
34、集接口：2 个 RS-485/232 串口。（2）采集通信速率：最大 19200Bps，推荐电表 9600Bps，水表、气表 2400Bps。（3）2个网口，速率100 M。（4）采集通信协议：DL/T 645-1997、DL/T 645-2007、CJ/T 188-2004、GB/T 19582-2008（Modbus）、每个接口可独立配置，支持非标准规约，方便与其他厂家仪表通讯，具有较强的兼容性。（5）存储容量：16MB。（6）远传周期：根据采集周期实时远传。（7）支持数据服务器数量：不少于两个。（8）功率：8W。产品特点产品特点（1）采用 ARM 嵌入式 32 位系统，配有高性能 CPU
35、 监控芯片，实时运算处理能力强，设备工作稳定可靠。可保存 10 天内能耗数据，保存天数可灵活配置。（2）终端可由通讯口（RS485 接口）直接读取智能仪表的数据。支持通信规约的二次开发，能够与多种表计通讯。（3）工业级低功耗、高性能嵌入式处理器，可以可靠处理协议和大量数据，性能稳定可靠。（4）支持远方在线调试，可以在当地/远方修改设备参数。（5）内嵌看门狗，具有强大的自我诊断与恢复功能，在受到外界干扰或其他原因导致程序异常时，系统能在短时间内启动。通常终端的维护工作几乎为零，支持完全透明的数据传送模式。数据采集器配置工具软件数据采集器配置工具软件数据采集器通过配置工具软件实现对整个工程的配置。
36、主要包括工程信息配置、通道设置、设备信息配置、转发配置等。如图 8.2 所示，主要包括工程配置、系统配置、数据采集器配置等相关信息。NTS-152SNTS-152S 数据采集器数据采集器产品说明产品说明NTS-152S 数据采集器是一种新型的水、电、气和热量等能耗数据集中采集的一体化设备。采用无风扇嵌入式设计为系统整体的可靠性、稳定免维护的特点提供了保障；将多达 6个 LAN 端口和 12 个串口等其他功能集中到一个坚固、紧凑的金属机箱中，整机符合电力 4级认证，采用多串口的设计将降低系统建设成本；1U 高度及后出线端子的方式更适合机柜内安装的要求。产品技术参数产品技术参数（1）采集接口：12
37、 个 RS-485/232 串口。（2）采集通信速率：最大 19200Bps，推荐电表 9600Bps，水表、气表 2400Bps。（3）6个网口，速率100 M。（4）采集通信协议：DL/T 645-1997、DL/T 645-2007、CJ/T 188-2004、GB/T 19582-2008（Modbus）、每个接口可独立配置，支持非标准规约，方便与其他厂家仪表通讯，具有较强的兼容性。（5）存储容量：512MB。（6）远传周期：根据采集周期实时远传。（7）支持数据服务器数量：不少于两个。（8）功率：50W。功能特点功能特点 具备 6 个以太网口、4 个 RS232 串口，8 个 485
38、串口通讯端口实现全隔离保护。支持根据数据中心命令采集和主动定时采集，采集周期可以从 10 分钟到 1 小时灵活配置。支持同时对不同种类的计量仪表进行数据采集。利用加法/减法/乘法原则,实现某项能耗数据的统计。配置 512MB 的专用存储空间，支持对能耗数据 7-10 天的存储。对数据包进行加密处理，以 XML 形式传送；同时支持断点继传、定时远传及多点上传。支持远方在线调试。高性能嵌入式处理器，可以可靠处理协议和大量数据，性能稳定可靠。采用 X86 架构，具有 VGA 图形输出，配有高性能 CPU 监控芯片，实时运算处理能力强，工作稳定可靠。NTS-210GCNTS-210GC 导轨式脉冲采集
39、器导轨式脉冲采集器产品说明产品说明NTS-210GC 导轨式脉冲采集器具备脉冲采集功能，可以采集电能表、水表和气表三种计量表输出的脉冲数据，可与主站的计算机或者采集器进行通讯。功能特点功能特点采用高清晰段式LCD 显示。可实现8 路输入脉冲采集。带存储日期记录12 个月历史数据。可以对脉冲常数进行设置。具备RS485 通讯功能。采用 35mmDIN 标准导轨安装。3.3.33.3.3 电力仪表电力仪表分户计量表分户计量表NTS-230GSNTS-230GS 三相四线电子式电能表三相四线电子式电能表产品说明产品说明功能特点功能特点NTS-210GSNTS-210GS 单相电子式电能表单相电子式电
40、能表产品说明产品说明功能特点功能特点网络电力仪表网络电力仪表NTS-240NTS-240 系列多功能网络电力仪表系列多功能网络电力仪表产品说明产品说明功能特点功能特点NTS-230NTS-230 系列三相网络电力仪表系列三相网络电力仪表产品说明产品说明功能特点功能特点NTS-210NTS-210 系列单相网络电力仪表系列单相网络电力仪表产品说明产品说明功能特点功能特点3.3.43.3.4 水表水表产品说明产品说明对于建筑能耗监测系统来说，一般需采用智能远传方式获取水量。本系列水表是用来记录流经自来水管道用水的体积总量的测量仪表。适用于单向水流，对于有腐蚀性的液体不能使用。该类型是一种旋翼式多流
41、液封水表，字轮密封在特殊的液体中且有一个可靠的压力补偿装置。直读技术，直接输出表盘数据，无需外部供电。功能特点功能特点智能远传水表可用电子直读式，该款具有高清晰液晶显示，直接读取和通信发送。始动流量小，计量精度高，具备误差自动修正功能。可通过 RS485 总线进行通信，管理者可对水表各参数进行设置或修改，也可抄回表内的信息以便供管理部门进行统计、监测；断电后数据可保存 10 年以上。可在 120下长期工作，水解稳定。抗酸碱腐蚀性强不易被腐蚀，阻燃性能好，水资源免遭二次污染。智能远传水表通信规约依照CJ-T188-2004 户用计量仪表数据传输技术条件或者兼容DL/T 645-2007的规约。3
42、.3.53.3.5 燃气表燃气表产品说明产品说明建筑能耗监测系统采集的是燃气表的计量累加值，采用的是智能远传直读式。直读远传燃气表要求符合CJ-T188-2004 户用计量仪表数据传输技术条件。功能特点功能特点直读技术，无累积误差。直读燃气表无需初始化，维护工作量小。表计地址可以灵活设定。具有阀控功能。采用 RS485 通讯。3.3.63.3.6 冷热用表冷热用表产品说明产品说明热量表是用来测量和显示用户的暖气供热量。智能远传热量表通常是由流量传感器、微处理器和配对温度传感器组成。微处理器通过流量传感器得到流量信号，从测温电路得到出口和入口水温信号，根据标准热量计算公式计算出载热液体释放的热量
43、。该表也可以作为计量中央空调等供冷量的仪表使用。功能特点功能特点温度测量范围 295；温差测量范围 390。流量计量无机械齿轮，无磁传感器，耐磨、耐腐蚀、防攻击。电压低或收到攻击破坏时自动报警。温度传感器断路、短路时自动报警。流量和温度分段，准确性极高。温度的冷热端采用数字方法修正和校准，误差接近 0。超低功耗。RS485 总线技术，符合 CJ-T188-2004 户用计量仪表数据传输技术条件 要求。1.10.1.10.软件系统软件系统3.3.73.3.7 软件系统构件软件系统构件软件系统主要由数据采集系统、数据处理系统、数据展示系统、数据上传及接收系统、基础信息维护系统构成。数据采集系统数据
44、采集系统数据采集系统对网络上传的数据进行来路校验，接收从数据采集器发送来的合法数据，解析后存储至数据库。数据采集系统不仅需要处理通过自动方式采集的能耗数据，还需要处理人工方式录入的能耗数据，比如煤耗、油耗等。对人工方式录入的数据应进行数据的有效性检查，避免人为录入错误。数据处理系统数据处理系统数据处理系统对数据采集系统接收的数据包进行校验和解析，规范化采集时间，根据配电支路安装仪表的情况构造用能模型，并根据用能模型对原始采集数据进行拆分计算得到分项能耗数据，并将原始能耗数据和分项能耗数据保存到数据库中。数据上传及接收系统数据上传及接收系统数据上传系统通过定时任务调度自动从数据中心数据库中提取能
45、耗分类、分项数据，合并整理打包后发送到上一级的数据中心。数据交换格式为压缩的 XML 数据包。数据上传系统主要包括数据提取、数据打包、数据上传、接收反馈结果等功能。数据接收系统接收上级数据中心发送的系统消息。系统消息一般包括系统公告、数据字典更新消息等。与能耗数据交换方式类似，上下级数据中心之间也通过压缩的 XML数据包进行消息数据交换。数据展示系统数据展示系统数据展示系统对经过数据处理后的分类分项能耗数据进行分析汇总和整合，通过静态表格或者动态图表方式将能耗数据展示出来，为节能运行、节能改造、信息服务和制定政策提供信息服务。数据报表是反映各监测建筑、各行政区域、不同类型建筑的监测状况和分类分
46、项能耗状况的统计表格和分析说明文字，分为日报表、月报表、年报表或指定时间内报表等，格式相对固定。数据图表是反映各项采集数据和统计数据的数值、趋势和分布情况的直观图形和对应表格，可分为数据透视表、饼图、柱状图、线图、仪表盘等，格式灵活，可交互操作。数据图表的度量值一般包括：能耗（或者总能耗）、单位建筑面积能耗、单位空调面积能耗和其他度量值（比如单位人均能耗、单位产值能耗等）；展示维度一般包括：能耗分类、能耗分项、时间轴（可以细分为逐日、逐周、逐月、逐年、任选时间段等）、城市（行政区域）、建筑物类型等。基础信息维护系统基础信息维护系统信息维护子系统主要是针对能耗监测平台需要的所有数据字典和建筑物概
47、况等基础信息、建筑用能支路及监测仪表安装等专业配置信息、用户权限信息等进行录入和维护。3.2.23.2.2.软件系统功能软件系统功能1.10.1.1.1.10.1.1.系统基础信息系统基础信息系统基础信息模块实现的功能是按照 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 设计而成，是系统在启用监测以前需要配置的基础信息录入的入口。提供的主要功能包括用户管理、数据中心、建筑群、建筑、区域、仪表设备、建筑附件信息、建筑扩展信息、能耗阀值等子模块，主要是完成对所属建筑信息点的配置及其用户权限的配置管理。用户登录界面用户信息管理用户权限管理用户角色管理数据中心管理建筑群信息建筑
48、信息区域管理采集器、仪表配置阀值配置扩展数据管理附加文件管理主页面主页面显示建筑群、建筑、区域总体耗能情况。通过柱状图、饼图方式展现各分类能耗情况。1.10.1.2.1.10.1.2.能耗数据分析能耗数据分析能耗查询：能耗查询是指对建筑或区域指定时间段内的某类型能耗数据的统计分析。对系统中监测的分类分项数据进行单独展示，根据用户选择的日期和时间点以及选择的分类分项类型进行能耗数据的展示，利用丰富的图形和原始数据进行结合以更直观的方式体现系统监测数据在查询的时间段内的变化。可直观显示该时间段内数据峰值情况；直观显示电类占比情况；支持快捷方式查询；自定义查询；展示方式可以柱状图、曲线图切换；支持多
49、种查询方式（包括总能耗、人均能耗、单位面积能耗，并且可灵活修改建筑、区域人数、面积等）；可查看该时间段内详细数据资料，支持数据灵活导出；设备查询：设备查询功能可查询任意时间段内某设备的能耗使用情况。对系统中监测设备单独展示，根据用户选择的日期和时间点以及选择的分类分项类型进行能耗数据的展示，利用丰富的图形和原始数据进行结合以更直观的方式体现系统监测数据在查询的时间段内的变化。可显示能耗关键点的能耗。支持快速查询、自定义查询、数据导出。实时数据：对任意设备可实时显示其基本数据信息；提供给系统使用人员当前监测仪表监测的实时数据，包含原始的数据和能耗值。使用者可以实时的查看数据的变化，能够有效的减少
50、能源的浪费，对整个建筑的能耗管理起到至关重要的作用。支持模糊搜索设备，方便定位查找指定设备实时数据。建筑、区域分布：主要是显示建筑或区域耗能分布。可查询任意时间段内建筑、区域的能耗分布，展示各建筑电类各区域占比情况，及区域设备能耗分布情况。利用丰富的图形和原始数据进行结合以更直观的方式体现系统监测数据在查询的时间段内的分布情况。建筑区域对比主要显示指定建筑间、或区域间某类型能耗的对比情况；包括单位用量对比、标杆建筑对比、标杆区域、同期对比（本日与昨日对比、本月与上月对比、本年同往年、支持任意时间段对比）等等。图形显示方式自由切换。并可显示建筑群下对应建筑能耗分布情况；显示对应建筑区域能耗分布情