建筑能耗监测管理系统组成架构介绍

安科瑞刘鸿鹏

摘要

在国家“双碳”目标的引导下，建筑行业的节能减排成为重点关注领域。能耗监测系统作为智能化管理的重要工具，通过实时采集、分析和优化建筑能耗，实现精细化管理，提高能源利用效率，降低碳排放。本文结合安科瑞建筑能耗解决方案，探讨能耗监测系统的功能、应用场景及其对建筑节能的推动作用，为绿色建筑的发展提供技术支持。

1.引言

建筑行业是能源消耗和碳排放的重要来源，随着“双碳”目标的提出，建筑节能和碳排放管理需求日益增加。传统建筑能耗管理存在数据采集滞后、能耗分析不足等问题，难以满足精细化管理的需求。能耗监测系统通过物联网、大数据等技术手段，为建筑能源管理提供智能化解决方案，提高能源使用效率，助力绿色低碳发展。

2. 监测难点

大型能耗监测涉及多个环节，从数据采集到分析优化，每个环节都可能面临挑战。以下是几个主要难点：

2.1 数据采集的多样性与准确性

多种能源类型监测：大型建筑或工业园区涉及电、水、气、热等多种能源消耗，如何实现多方位监测是一个挑战。

设备兼容性问题：不同品牌、不同型号的计量设备可能使用不同的通信协议（如Modbus、BACnet、DL/T645等），如何统一采集和传输数据是一个难点。

数据精度要求高：采集设备需具备高精度，避免因数据偏差导致能耗分析失真。

2.2 数据传输的实时性与稳定性

大规模数据并发处理：大型建筑或园区有众多监测点，需要同时采集和传输海量数据，数据传输的实时性要求高。

网络稳定性：远程监测依赖于网络，若网络延迟或中断，会影响能耗数据的完整性和实时性。

安全性问题：数据传输过程中可能遭遇网络攻击，导致数据泄露或篡改，因此需要加密和权限管理机制。

2.3 数据存储与管理

海量数据存储：长时监测产生的历史数据量庞大，如何存储和检索数据是一个难点。

数据格式标准化：不同能源类型、不同设备的输出数据格式可能不同，如何进行标准化处理以便后续分析是一个挑战。

2.4 数据分析与优化策略制定

异常能耗识别：如何区分正常能耗波动与异常能耗（如设备故障、泄漏、违规用能）？

负荷预测与优化：需要结合历史数据、天气数据、生产计划等因素，建立能耗预测模型，并制定优化策略。

智能调控的准度：在自动控制过程中，如何确保系统优化策略不会影响正常生产或舒适性（如空调节能优化不能影响人员舒适度）？

2.5 设备运维与远程管理

设备分布广泛，维护困难：大型建筑或工业园区的监测设备数量多，分布范围广，如何进行快速的远程运维是一个挑战。

设备老化与故障监测：监测设备本身可能出现故障或漂移，需要定期校准和维护，否则数据失准会影响整体能耗管理效果。

2.6与政策和标准的适配性

政策合规要求：部分地区要求企业或建筑提供能耗数据上报，如何确保系统符合政策要求？

碳排放核算标准：在“双碳”背景下，如何将能耗数据转换为碳排放数据，并与碳交易、碳足迹等体系接轨？

大型能耗监测涉及多种能源类型、海量数据处理、实时传输、智能分析和设备维护等多个方面，每个环节都有一定的技术挑战。要克服这些难点，需要结合物联网、大数据、AI智能分析和云计算等技术，建立稳定、智能的能耗监测体系。

172有任何问题。，，6972.，

都可以随时问的，。，5322

3.能耗监测系统

AcrelCloud-5000不仅能针对单体建筑能耗在线监测的功能，同时还能实现对建筑群的能耗进行集中在线监测、统计分析，可以做为市、区级政府能耗在线监测平台使用，并将区域内能耗数据按照标准要求上传至上级政府能耗监测平台，可广泛应用于园区、高校、集团企业等需要对大量建筑的能耗进行集中统一管理的场景。

3.1 组成架构

3.2 功能简介

能耗监测系统主要由智能电表、传感器、数据采集终端、通信网络和管理平台组成。其核心功能包括：

能耗数据采集：对建筑内各类能源消耗（电、水、气、热）进行实时监测；

能耗分析：提供数据统计、趋势分析、对标管理等功能，识别高能耗环节；

异常报警：发现异常用能情况，及时预警，提高运维效率；

节能优化：结合负荷预测、节能策略等手段，优化能源使用方案。

3.3 系统界面

能耗综合看板

综合展示平台接入的所有建筑的能耗情况，包括接入的建筑数量、建筑总面积、总能耗，并以地图形式显示建筑物的分布情况；

建筑能耗排行

对接入平台的建筑物按照总能耗、单位面积能耗、分项能耗进行排序；

多建筑能耗对比分析

对接入平台的任意多个建筑物，按照分类能耗、分项能耗、单位面积能耗在同一时间段内进行逐时、逐日、逐月对比分析；

建筑类型能耗分析

对接入平台的建筑按照办公建筑、综合建筑、商场建筑等类型进行分类，并按建筑类型汇总统计能耗值，统计各个建筑类型的能耗占比，并与历史数据进行同环比分析；

异常数据检查

检查内容包括数据过大、数据过小、数据缺项、数据缺失、总分数据不对等，可发送邮件提醒，确保数据满足上级平台的要求；

数据上传

按照地方公共建筑能耗设计规范要求，将区域内建筑能耗数据汇总打包后，定期上传至上级能耗监管平台，同时确保上传数据的质量符合规范要求；

4. 系统特点

5. 应用场景

5.1公共建筑

在政府大楼、医院、学校等公共建筑中，能耗监测系统可实现用电、供暖、空调等能耗的精细化管理，提高运行效率，降低能源浪费。例如，通过智能照明控制系统，根据人员流动情况自动调整照明亮度，实现节能。

5.2商业建筑

商场、酒店等商业建筑能源消耗较大，能耗监测系统可以帮助运营方分析峰谷用电情况，优化用电策略，降低运营成本。例如，通过空调能效分析，优化空调运行模式，提高能源利用率。

5.3住宅小区

住宅小区的能耗管理可通过分户计量、远程抄表等方式，提高住户节能意识，实现能源精细化管理。例如，智能水电表可以帮助住户实时了解用能情况，优化用能习惯。

5.4工业园区

工业园区的企业能耗复杂，能耗监测系统可提供能耗数据，辅助企业制定节能降耗方案，提升整体能效管理水平。例如，通过分项计量分析设备用能情况，优化生产工艺，减少能源浪费。

6.能耗监测系统在“双碳”目标下的作用

6.1 提高能源使用效率

能耗监测系统通过数据分析和优化控制，提高建筑能源利用效率，减少不必要的能源损耗。

6.2 降低碳排放

通过监测能耗情况，识别高能耗环节，并采取针对性节能措施，从而减少碳排放，助力碳中和目标。

6.3 促进智能化管理

能耗监测系统结合物联网、大数据和人工智能技术，实现远程监控、智能调控，提高建筑运维的智能化水平。

6.4 支持政策合规

国家和地方政府陆续出台建筑能耗相关法规，要求建立能耗监测系统，确保建筑能耗数据透明化，促进节能目标的实现。

结论

能耗监测系统在建筑节能和碳减排方面发挥着重要作用，其智能化、精细化管理手段能够有效提升能源利用效率，降低运营成本，同时助力“双碳”目标的实现。未来，随着物联网和人工智能技术的进一步发展，能耗监测系统将在建筑行业中发挥更加重要的作用，推动绿色建筑和智慧城市的建设。