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1、上海安能捷楼宇科技SAWELLER 建筑能效治理系统技术方案书上海安能捷楼宇科技2014/5/9名目1、引言32、建筑能效治理工程需求32.1 工程概况32.2 工程需求33、设计原则与标准33.1 设计原则33.2 参考标准、标准44、能效治理系统设计64.1 能效治理系统定义64.2 系统功能要求64.3 系统网络构造74.4 监控内容74.4.1 能耗采集系统7水表：总进户水表，卫生间总表8煤气表：总进户煤气表84.4.2 设备及环境数据采集84.4.3 上传数据中心84.4.4 能效治理策略95.1 系统综述105.2 系统组成105.3 系统功能115.3.1 Web 应用125.3
2、.2 能效治理135.3.3 可视化监控185.3.4 设施治理205.3.5 设备运行日历215.3.6 大事治理235.4 主要设备技术参数235.4.1 软件平台235.4.2 各子系统的接口软件245.4.3 硬件平台与技术规格246、效劳256.1 系统培训256.2 技术支持257、主要设备清单2610/ 261、引言伴随我国城市化进程度的不断推动，第三产业占 GDP 比例的加大以及制造业产业构造的调整，建筑能耗在国民经济总能耗中的比例也在持续提高。依据中国建筑节能年度进展争论报告中国工程院询问工程供给的数据显示： 19962008 年，总建筑商品能耗由 2.59 亿吨标准煤，增长
3、到 6.55 亿吨标准煤，增长 1.5 倍。2008 年建筑能耗为 6.55 亿吨标准煤，占社会总能耗23%，电力能耗8230 亿 KWh，占社会总能耗的21%。从19962008 年间，我国公共建筑总面积由 28 亿 m2 增长到 71 亿 m2，增长了 1.5 倍，而公共建筑的能耗从 1996 年 4140 万 tec ,到 2008 年 14100 万 tec，增加了近 2.5 倍，其中电耗从 1996 年780 亿 kwh，增加到 2008 年 3793 亿 kwh，增加了近 4 倍。从数据统计可以明显看出，公共建筑的电力能耗呈现高增长趋势。目前普遍认为建筑节能是全社会各领域内节能潜力
4、最大、最为直接有效的方式, 也是缓解能源紧急、解决社会经济进展与能源供给缺乏这对冲突的最有效措施之一。建筑节能工程实践说明，建筑物的有效节能方式根本分为三大类，即建筑技术节能、设备更节能与运行治理节能。其中建筑技术与设备更节能更多的侧重于承受型建筑材料、型高效设备以及利用可再生能源等。然而，在实际工程的运行中，即使系统形式一样和建筑规模相像的建筑物，其运行治理费用也存在着较大差异。 因此，通过优化建筑设备与系统的运行，加强治理、提高用能效率，合理降低设备的运行费用，既可大大的节约能源，并会带来显著的经济效益。2、建筑能效治理工程需求2.1 工程概况中联西北工程设计争论院建科技办公楼地上 22
5、层，地下 2 层.2.2 工程需求本方案对中联西北工程设计争论院建科技办公楼水、电、燃气总能耗进展检测分析， 对楼层照明、动力及插座、空调、特别用电分项计量，建设一套监测大楼各环节能源使用状况，分析大楼能源使用的合理性，提升大楼机电设备运行效率的能效，从而到达削减大楼运维费用。3、设计原则与标准3.1 设计原则先进性本工程供给的能效治理系统，承受了目前先进主流 GWT 的互联网技术为用户供给各种敏捷、便利的应用效劳。从而保障用户在肯定时期内系统不应技术淘汰而无法使用。如： 治理人员在任何地点都可以通过手机、移动电脑等查看、分析能效信息和治理建筑运营设施。 牢靠性软件的开发承受了成熟的、产品化的
6、 niagara 软件框架为根底，系统的通讯、数据存储、驱动接口、界面呈现等都承受了成熟、牢靠的软件模块进展设计，保证了系统的稳定和牢靠。 开放性软件包含了目前楼宇掌握领域的主要通讯协议与标准，并可实现跨平台部署。系统既可与保证与各类不同产品、系统实现互联与数据的互操作，也可与其它运行治理系统实现信息传递。 敏捷性软件既可以运行在Windows 系统，也可以可运行在Linux、Unix 等操作系统上，并自带文件型数据库，系统配置时用户可无需购置 MSSQL、MYSQL、ORACLE 数据库的软件。软件在用户侧只需要安装一般主流的扫瞄器，即可便利访问系统，无需购置任何客户端软件，也无任何客户端使
7、用人数授权限制。 易用性软件配置承受了图形化的 workbench 配置工具，一般现场工程师即可完成系统配置， 大大降低了产品部署和维护的难度。用户界面承受了可视化的图像分析工具和图形掌握视图，治理人员在任何终端、任何位置都可以轻松简洁的操作。3.2 参考标准、标准（1） 国家标准：工业企业信息化集成系统标准GB/T26335-2010智能建筑设计标准GB/T50314-2006公共建筑节能设计标准GB50189节能建筑评价标准GB/T50668-2011绿色建筑评价标准GB/T50378-2006企业能源审计技术通则GB/T17166-1997用能设备能量测试导则GB/6422-2009节能
8、监测技术通则GB/15316-2009设备热效率计算通则GB/2588-2000用能单位能源计量器具配备和治理通则GB17167-2006智能建筑工程质量验收标准GB50339-2003电子信息系统机房施工及验收标准GB50462-2008建筑电气工程施工质量验收标准GB50303-2002民用建筑供暖通风与空气调整设计标准GB50736-2012（2） 行业、地方标准：智能建筑工程检测规程CECS182：2005公共建筑能耗监测系统技术规程DGJ32/TJ111-2010公共建筑节能设计标准DGJ32/J96-2010民用建筑电气设计标准JGJ16-2008（3） 技术导则：国家机关办公建筑
9、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国家机关办公建筑和大型公共建筑能源审计导则国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗动态监测系统建设实施方案国家机关办公建筑和大型公共建筑能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楼宇计量装置技术导则国家机关办公建筑和大型公共建筑能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数据中心建设技术导则4、能效治理系统设计4.1 能效治理系统定义建筑能效治理系统是以系统集成技术为根底，将建筑自动化系统 BAS、能耗计量系统、其它机电系统以及治理系统等子系统中的相关信息集成在一个平台之上。在满足使用者安康、舒适的前提下，实现实时监
10、控、节约能源、提高能效、优化运营、降低建筑物全生命周期本钱为目标的一套监控治理平台。即，满足安康、舒适为前提，节约运维本钱为目标的治理软件平台。4.2 系统功能要求 能耗计量与能效监测： 对水、电、冷热量用能承受分项、分类、分区域的计量方法。对各类系统、设备、各个区域的用能状况进展实时计量。通过图表、曲线等方式呈现的用能状况、趋势和能消耗用。通过对机电设备电流、电压、功率、流量、扬程、压力、冷热量等参数的实时监测，计算出机电设备及系统的实时成效与能效，并可绘制实时成效与能效曲线。 能效分析：供给图形化分析工具如柱状图、占比图、负荷运行曲线、相关性分析等呈现各个环节的用能状况。通过基准比对、关联
11、比对等方法将不同运行环境下的负荷、温度、设备等各类曲线进展比对分析，从中觉察其运行时间、效率、能耗等参数的相 关性。生成各类分析报告、报表。 设施治理： 系统可入录、显示、快速查找任何机电设备的信息参数。通过报警、提示等方式准时显示设备故障、维保、用能超限、系统参数更改等大事发生状况。运行日历可概览机电设施的日、周、月运行打算。 图形化监控：三维可视化图形监控。图形化显示内各个楼层机电设备、环境温湿度等参数状况，并可实现图形化掌握。 集成与配置： 系统具有集成开发工具和组态配置工具。可快速完成对不同子系统的接入，对全系统数据的配置和组态。 上传数据中心：承受 TCPIP 通信协议自动并实时上传
12、给数据中心，以保证数据得到有效的治理和支持高效率的查询效劳，同时数据传输实行肯定的编码规章，实现数据组织、存储及交换的全都性。4.3 系统网络构造本工程中能效治理系统承受 B/S 架构，任何经授权的人员都可通过有线、无线网络进展访问，并支持短信发送功能。能耗计量和大楼变配电系统、电梯系统和智能灯光系统通过能效治理系统多功能网关把数据上传到能效治理系统。空调自控、冷热源掌握等信息通过楼宇自控系统网络掌握器承受 BACnetIP 协议实时将数据传输到能效治理效劳器。4.4 监控内容本工程能效治理系统监测与监控信息主要分 5 个局部。即能耗采集系统、设备及环境数据采集、变配电系统信息、电梯系统信息和
13、智能灯光系统信息。4.4.1 能耗采集系统智能表具通过 Modbus 总线标准通讯协议把数据传输至能效治理系统多功能网关，多功能网把采集到的能耗数据传输至能效治理效劳器。能耗采集系统主要采集以下能耗信息：电量监测：本方案针对各楼层能消耗进展分类、分项计量，通过在各楼配电箱安装智能仪表，比照明及插座用电、一般动力用电的电流、功率、频率、功率因数、用电量等参数进展监测。在供水管各楼层出口位置安装智能水表，对各楼层及大楼用水进展计量，具体监测如下表：水表：总进户水表，卫生间总表煤气表：总进户煤气表4.4.2 设备及环境数据采集BA 系统的全部监控信息均通过 BACnetIP 通讯协议，由BA 系统网
14、络器直接传输至能效治理效劳器。包括：空调、冷热源、变配电等。SAWELLER 建筑能效治理系统通过 BA 系统猎取建筑内用能设备系统的性能、运行状况等相关建筑信息以及建筑外部环境信息、企业治理信息等，得到节能策略、量化分析所需的相关根底数据。4.4.3 上传数据中心建筑物能耗监测系统的自动计量装置所采集的能耗数据，通过 RS485 接口，并承受 TCPIP 通信协议自动并实时上传给数据中心，以保证数据得到有效的治理和支持高效率的查询效劳，同时数据传输实行肯定的编码规章，实现数据组织、存储及交换的全都性。4.4.4 能效治理策略能效治理策略是以能效治理平台会聚和呈现的信息为根底，进展分析和研判后
15、提出的一种实施策略。客户可利用能效治理平台将优化后的运行策略远程下载至现场掌握设备， 实现优化运行。针对的运行特点，在保障客户安康、舒适的前提下，建议实施以下优化策略： 通过气象预报信息以及对外部温湿度状况的监测，打算内部空调系统温湿度、风量的调整。 通过设备负荷曲线，分析设备用能峰谷。将设备用能负荷与电力变压器负荷曲线进展比对分析，改善变压器的合理负荷率。 依据室外照度值，调整环境照明、公共照明的开启。 通过室外气象站信息预判降雨状况，确定是否进展室外绿化浇灌。 依据车库CO 浓度自动掌握车库排风机和风机的启停，既满足节能又满足安康要求； 通过设备运行效率数据，调整设备运行时间和运行数量，到
16、达节能目标；5、SAWELLER 智能建筑能效治理系统5.1 系统综述SAWELLER 能效治理系统，通过采集建筑设备系统运行状况、建筑环境信息、能源消耗信息以及企业治理的相关信息，实现对建筑能效数据信息的会聚、呈现、分析、关联， 并可实时监控设备系统的运行。系统支持目前广泛使用的 BacnetIP、BacnetMSTP、ModbusTCP、ModbusRTU、Lonworks、OPC、OBix、M-Bus 和 SNMP 等通讯协议，并可与MSSQL、MYSQL、ORACLE、DB2 等数据库交换数据。5.2 系统组成SAWELLER 能效治理系统分为应用层、效劳层、接入层三层架构。 接入层：
17、SAWELLER 楼宇掌握通讯协议以及接口驱动开发工具把智能建筑各子系统如 BA 系统、能耗采集系统、冷热源系统、电梯系统等，以及企业其它业务系统如OA、ERP 等接入 SAWELLER 能效治理平台。 效劳层：基于 Niagara 框架与建筑内不同子系统进展集成掌握。纵向：采集各子系统数据并依据业务需求实现跨系统联动。同时承受由应用层发出的掌握命令并向子系统发送掌握命令，实现远程掌握现场设备。并为应用层供给数据支撑。横向：与企业内其它系统进展数据交互。应用层：面对用户供给各类基于 web 的应用效劳。治理中心效劳器作为 SAWELLER 能效治理系统运行载体，SAWELLER 能效治理系统作
18、为整个能效系统的数据中心， 负责对数据可视化呈现，把现场各类计量设备采集的能耗数据与用能设备关联分析比较及推测，通过丰富多样的图表方式简洁明白地反映设备能耗状况，并针对分析结果生成系统优化报告，并依据需要生成系统运行的优化策略。5.3 系统功能SAWELLER 能效治理系统功能表功能模块名称功能描述能耗分析棒图、饼图、相关性分析、重点能耗设备分析、环境影响分析等能耗治理数据展现节能优化策略节能潜力评估能耗计量实时图表掌握视图报表报告饼图、棒图、曲线策略日历策略掌握重要设备的运行状态特别报警操作记录报警治理能源限额的超限报警空气质量、温度、湿度等特别报警系统日志用户信息及权限录入、修改、删除、保
19、存权限维护设备治理增加、修改、删除采集设备及变量型号、厂家、电压等级信息录入、修改、删除、保存设备说明书资料存储、查询设备使用记录启停、故障记录查询WEB应用电脑、平板、手机等不同终端WEB访问5.3.1 Web 应用系统基于 B/S 架构，可敏捷的部署在 Windows、Linux 和 Solaris 等平台上，利用先进成熟的 IT 技术及自动化技术，把现场设备的能耗数据呈现给用户，用户不需要安装任何插件就可以在台式电脑、笔记本电脑、平板电脑和移动终端上通过各类扫瞄器便捷访问。5.3.2 能效治理能耗计量：实时显示能耗总体信息、各区域能耗信息包括水、电、燃气、冷、热量；分类分项能耗信息包括空
20、调系统、通风系统、照明系统，给排水系统、电梯等其它系统；以及其它设备的能耗信息。系统能耗统计报表可以依据用户的不同需求由用户自己重定义的统计报表，以适应不同的需求。能耗总表区域能耗分类统计能耗分项统计能效分析：能效治理系统通过能耗汇总、能耗排名、能耗占比、设备负荷曲线等图形化工具，供给建筑总能耗、区域能耗、各系统分类分项的能效分析功能。系统能效分析可以依据用户的不同需求由用户自己重定义的能效分析项，以适应不同的需求。能耗汇总设备负荷曲线能耗排名能耗占比设备运行状况负荷历时曲线相关性分析能耗报表：能效治理系统可以供给的根本能耗报表，不同能源种类及设备的能耗月报表、年报表等，便于用户通过系统快速生
21、成治理上需要的各类能耗的报表。系统能耗报表可以依据用户的不同需求由用户自己重定义的报表，以适应不同的需求。能耗月报表主要设备能耗报表5.3.3 可视化监控能效治理系统供给敏捷便捷的图形化掌握界面，可以显示原始子系统的掌握界面，也可以依据用户的需要重订制更美观易用的操作视图，用户可以更加简便的使用图形界面远程掌握现场设备、实时查看设备运行状态、查看相关数据历史记录。视图分类楼层布局图系统构造图设备大样图5.3.4 设施治理设施治理为用户供给建筑设备根本信息，如：设备名称、所属分类、目前状态、安装位置、供给商信息、设备累计运行时间等。设施治理模块便于用户对设备的维护治理，用户并可依据需要修改设备的
22、根底信息。设备列表添加设备信息5.3.5 设备运行日历敏捷易用的设备运行日历。用户可以依据运行日历轻松查看日、周、月的设备运行大事运行时间表，设定温度/频率时间表等。必要时，用户可以在运行日历表上直接调整单个或多台设备的运行大事，调整完的运行大事可直接保存生效，系统将依据的运行日历掌握设备运行大事。当月大事本周大事当天大事5.3.6 大事治理系统供给实时的预设报警及故障信息提示，并且可以通过 Email、短信等方式通知相关治理人员。全部用户的操作信息都会作为大事记录在案，便利治理人员追溯和查看系统操作记录。5.4 主要设备技术参数5.4.1 软件平台SAWELLER 软件SAWELLER 能效
23、治理系统，与第三方系统或者数据平台具有良好的兼容性，可以与不同厂家品牌的现场掌握设备、计量设备通讯并传递数据，支持目前广泛使用的 Bacnet IP、BacnetMS/TP、ModbusTCP、ModbusRTU、Lonworks、OPC、OBix、M-Bus 和 SNMP 等通讯协议，同时可以与 MSSQL、MYSQL、ORACLE、DB2 等数据库通讯交换数据。 SAWELLER Workbench 配置工具通过Workbench 配置工具，用户可以查看 SAWELLER 能效治理系统连接的各子系统设备监控点的数据信息如：配置信息、历史记录、报警信息、用户自定义的大事、用户定义的时间表、数
24、据之间的联动及相互的规律关系等，并可对数据进展编辑和修改。5.4.2 各子系统的接口软件SAWELLER 有强大的多协议集成力量。针对本工程BA 系统产品特点承受Bacnet IP 协议，通过以太网把数据上传到能效治理系统。能耗采集系统中智能水表、电表和气表承受 RS485 现场总线方式与能效治理系统连接，通过 M-Bus 或 Modbus 通讯协议实现数据传递。5.4.3 硬件平台与技术规格 效劳器 操作系统：Windows、Linux、QNX、Solaris； 扫瞄器：IE8.0 +，Firefox，Chrome，Safari； CPU：至强双核 2.4G ； 效劳器内存：4G； 效劳器硬
25、盘：1TB，保存一年以上数据。 设备网关 可支持 2000 个数据点，含 10 理通讯串行接口，2 个以太网口 含 OPC clientBACnetLonworksModbus 通讯协议， 第三方设备接入，供给协议开发定制6、效劳6.1 系统培训1) 培训内容 预备：工程资料预备，系统操作手册； 培训：系统原理培训、现场技术培训； 内容：能效治理系统操作方法，系统常见故障的推断，系统日常故障应急处理方法， 能效治理系统与各子系统相关数据的集成说明等；2) 受训人员本工程的受训人员为具备肯定专业根底学问和技术水平的工程师或技术人员，具体的人员和数量确定待工程完工前由建设单位打算。3) 培训时间和
26、地点因本工程的安装调试工程繁杂，我方建议在工程实施过程中受训人员应共同参与，以便提高对能效治理系统的生疏。在工程完工后系统运行阶段，仍需连续进展系统性的全面培训。培训的具体时间和地点届时会提前通知对方。6.2 技术支持我公司深知能效监管系统的成功运行并发挥效益，以使用户的投资到达预期目标，系统的技术支持工作至关重要，为此，我公司建立了一套完善的客户效劳体系和严格的治理制度，以使业主方的技术支持工作得到有力保障，公司专业化的技术水准和客户至上的效劳原则，是实现对客户一切承诺的有力保证。针对每个工程，我公司将设立工程总监一名，并保证用户的每一个恳求均有准时、唯一和有效的响应，对内负责协调内部资源，杜绝一切推诿和延误。公司设有工程实施部、技术支持部、培训组、修理组。7、主要设备清单