中新生态城代谢病医院项目技术方案初版

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1、中新生态城代谢病医院院能耗监测系统系统技术方案 深圳市中电电力技术股份有限公司 中新生态城代谢病医院 能耗监测系统技术方案技术方案目 录中新生态城代谢病医院1能耗监测系统技术方案1目 录21. 项目背景及概况41.1. 项目背景41.2. 项目概况41.3. 项目需求分析42. EEMsys建筑能源管理系统52.1. 系统概述52.2. 系统设计标准和规范63. 天津中新生态城代谢病医院项目建筑能源管理系统设计方案73.1. 系统设计原则73.2. 系统总体设计思路73.3. 系统总体结构83.4. 数据采集及网络传输子系统93.5. 能源管理系统软件103.5.1. 数据采集及存储基础功能1

2、13.5.2. 数据处理与计算功能123.5.3. 数据统计分析功能173.5.4. 运行管理与操作功能243.5.5. 报表查询管理283.5.6. 系统信息维护管理功能303.5.7. 数据上传功能313.5.8. 账单管理及费用预警323.5.9. 用能平衡及损耗分析353.5.10. 用户管理与分区授权363.6. 系统性能指标363.6.1. 软件系统架构363.6.2. 数据存储性能373.6.3. 系统安全性能373.6.4. 系统访问管理373.6.5. 其他系统性能指标373.7. 系统实施方案373.7.1. 系统网络结构383.7.2. 天津中新生态城代谢病医院项目配置方

3、案383.7.3. 实施与服务423.7.4. 天津中新生态城代谢病医院设备清单及预算434. EEMsys公共建筑能耗监测及管理平台后续运营服务464.1. 硬件质量保证464.2. 软件质量保证464.3. 售后服务464.4. 培训47 47 / 471. 项目背景及概况1.1. 项目背景我国建筑节能强制性标准水平一直较低，即使目前正在推行的65%的标准也只相当于德国90年代初的水平，能耗指标则是德国的2倍。有专家预计，随着我国城镇化的高速发展，城镇新增建筑增长十分迅速，到2020年我国将新增建筑面积约300亿平方米。建筑行业能源消耗形势越发严峻，也使得政府加大了对建筑节能的整治力度和决

4、心。“十一五”期间，民用建筑在设计和施工环节全部执行建筑节能50%的标准。完成节能建筑面积2510万平方米，累计节能26.5万吨标准煤，减少CO排放63.8万吨、SO排放5800吨。其中太阳能热水系统等可再生能源建筑应用面积达890万平方米。完成既有建筑节能改造4.3万平方米。近年来，根据国家和省有关法规和政策要求，出台了市政府办转发市墙改领导小组关于进一步推进墙材革新和建筑节能工作的实施意见的通知（淮政办发200629号）、关于进一步加强墙材革新与建筑节能工作的意见（淮政办200942号）和关于加强建筑门窗工程质量管理的通知（淮建办201039号）等20多项规范性文件，有力地规范了市场各方主

5、体的建筑节能行为，提升了建筑节能的实施水平。 “十二五”期间，要实现建筑节能50万吨标准煤，减少CO排放135万吨、SO排放1.12万吨。全市城镇新建民用建筑在设计和施工环节严格执行节能设计50%的标准，积极稳妥地向节能设计65%的标准过渡。2015年，新建民用建筑全面实施建筑节能65%的设计标准。积极开展绿色建筑的试点和绿色施工工地创建工作，“十二五”期间创建绿色建筑12项。实施既有国家机关办公建筑、大型公共建筑和住宅的建筑节能改造。其中，既有国家机关办公建筑和大型公共建筑改造面积的比例占10%，既有住宅建筑的改造面积达15万平方米。积极开展合同能源管理模式的应用工作，2015年，采用合同能

6、源管理模式的既有公共建筑节能改造的比例要达到30%。 随着高新信息技术和计算机网络技术的高速发展，对建筑物的结构、系统、服务及管理的最优化组合的要求越来越高，要求提供一个合理、高效、节能、舒适的工作环境。节能是一项基本国策，也是建筑电气设计全面技术经济分析的重要组成部分。建筑能源管理系统正是顺应了这一潮流，它的建立，对于大型建筑物机电设备的正常运行并达到最佳状态，以及防火与保安都提供了有力的保证。同时，依靠强大软件支持下的计算机进行信息处理，数据分析，逻辑判断和图形处理，对整个系统作出集中监测和控制。建筑能源管理的主要目的就是：提高系统管理水平，节省运行能耗。1.2. 项目概况1.3. 项目需

7、求分析充分详实的数据资料是一切决策的基础，对各个环节的能源消耗进行精确的计量和管理是主动有效的节能增效行为。因此能源管理系统需通过装设计量装置和能耗管理系统的方法完成对天津中新生态城代谢病医院建筑内的能源使用情况的全面监视和跟踪， 完整记录电能在各时间点的使用方及去向等，从而洞悉天津中新生态城代谢病医院建筑内能源消耗的三维立体全景数据，为建筑能源管理提供切实可靠的数据库平台。在采集到的全景数据的基础上，系统应能对现有的能源消耗情况进行准确分析，发现不合理的能源消耗与能源流失，建立能源使用新模型并进行效果预测，在推行新能源使用模式后对使用效果进行验证，同时在不断的数据积累过程中，发现更多的节能机

8、会，为天津中新生态城代谢病医院后期的调整与改扩建提供更优化的能源供应、管理方案，快速、准确的掌握供、配电设备的运行实时数据和历史数据，并可以用报表方式或以图形方式进行显示、记录或打印出来，进行日报和月报，提高工作效率，减少工作量的同时节约人力资源和能耗资源。天津中新生态城代谢病医院项目能源管理系统实施范围及内容需求：1）本项目实施的范围主要包括；2）本项目涉及的能源类型包括：电、冷水、热水、空调冷/热量；3）本项目主要内容需求有：把电能管理系统、锅炉系统、太阳能发电系统、直燃机系统、建筑设备监控系统、智能通风系统作为能耗监测的子系统，全面监测建筑设备、水、电、气、热、冷、通风等各方面数据/能耗

9、；部署一套能源管理系统软件对建筑用能数据的采集、存储、统计、分析和监管，并结合室外环境数据进行能耗数据的同比、环比分析，避免能耗浪费，实现综合办公楼绿色环保；通过能耗数据横、纵向及时比较，能耗报表的定期制作及时发现能耗数据异常等；2. EEMsys建筑能源管理系统2.1. 系统概述EEMsys建筑能源管理系统，是在满足国家的相关导则要求下，结合大型建筑用户和监管单位具体的节能增效需求和特点而开发的一整套能耗监测与统计、能源管理及节能分析等功能于一体的精细型综合能源分析管理系统解决方案。主要包含建筑能耗采集监测、能耗数据统计分析、平台运行管理及节能诊断分析三个核心环节。 建筑能耗采集计量与监测，

10、全面监测能源消耗过程和数量通过安装高品质的计量监测设备，全面采集和录入建筑消耗的各类能源数据，实时监控重要耗能设备运行状态，实现建筑能耗数据的用能过程和用能量的可视化监管。 建筑能耗数据的分类、分项统计和对比分析，全面展示能源消耗特点通过形象、直观、多样化的图形、图表可视化手段，将建筑分类能耗，分项用电量进行统计对比，提供灵活的能耗报表以及用能平衡分析等丰富的应用功能，满足监管用户日常管理的工作需求。 平台运行管理及节能诊断服务，深入挖掘节能潜力，提供可持续的节能服务基于监测的量化能耗数据，开展能源审计、能源公示、能耗指标对标、能耗定额分析、综合能源评估、节能源果评估等节能诊断服务，最大程度的

11、发掘监测建筑的节能优化空间。2.2. 系统设计标准和规范EEMsys建筑能源管理系统是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相关技术导则设计和开发的。本系统设计依据的技术规范包括：住房和城乡建设部技术要求l 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l 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 l 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l 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l 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l 国

12、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和行业相关标准l 中华人民共和国节约能源法l 中国节能技术政策大纲l GB/T 50378-2006绿色建筑评价标准l GB 50189-2005公共建筑节能设计标准l GB 50034-2004 建筑照明设计标准l GB/T23331-2009能源管理体系要求l GB/T 15316-2009节能监测技术通则l GB/T 2589-2008综合能耗计算通则l GB/T 2587-2009 用能设备能量平衡通则l GB17167-2006用能单位能源计量器具配备和管理通则l GB 24789-2009 用水单位水计量器具配备和管理通

13、则l GB50093自动化仪表工程施工及验收规范l GB 12021.3-2010 房间空气调节器能源限定值及能源等级l GB/T 18713-2002太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范l GB 50019-2003采暖通风与空气调节设计规范l GB/T 50362-2005住宅性能评定技术标准l GB 50364-2005民用建筑太阳能热水系统应用技术规范l DG/TJ08-205-2000 住宅建筑节能设计标准l DG/TJ08-206-2002住宅建筑围护结构节能应用技术规程l DG/TJ08-107-2004公共建筑节能设计标准l DG/TJ08-801-2004住宅建筑节能检测

14、评估标准l JGJ 26-1995 民用建筑节能设计标准l JGJ 134-2010 夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准l JGJ 129-2000 既有采暖居住建筑节能改造技术规程l JGJ132-2001采暖居住建筑节能检验标准l SB/T 10427-2007 大型商场、超市空调制冷的节能要求通信相关标准l DL/T 6451997 多功能电表通信规约l CJ/T 1882004 户用计量仪表数据传输技术条件l GB/T19582-2008 基于Modbus协议的工业自动化网络规范l GB 9254-1998 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法l GB/T 17168-1998 信息技

15、术设备抗扰度限值和测量方法l GB/T 17626-1998电磁兼容试验和测量技术变压器相关标准及规范l GB 20052-2006 三相配电变压器能源限定值及节能评价值l GB/T 10228-2008 干式变压器技术参数和要求l GB/T 13462-2008 电力变压器经济运行l DL/T 1102-2009 配电变压器运行规程l DL/T 985-2005配电变压器能源技术经济评价导则l CQC31-461212-2009 三相配电变压器节能认证规则l DB37/T 118-2007 电力变压器经济运行技术管理导则3. 天津中新生态城代谢病医院项目建筑能源管理系统设计方案3.1. 系统

16、设计原则完全满足用户需要原则。设备采用总线接入原则。系统性能和功能并优原则。系统开放，功能齐备和实用原则。3.2. 系统总体设计思路EEMsys建筑能源管理系统，关注从整体上提高建筑的能源水平和能源管理能力，提倡通过主动能源管理，提高能源利用效率，持续节能。基于PDCA的循环管理流程，从能源的分项采集和计量开始，全面采集、监测和管理能源数据，实现能源数据的可视化，通过对能源数据进行分类处理，分析现有能耗状况，与同行业的先进水平进行对标、结合建筑自身状况，设定能源目标。通过能源管理系统平台，对现有能耗状况的分析、诊断和探查，发现节能空间，制定并提供行之有效的节能增效解决方案，通过用户主动“优化和

17、管理”，达到设备及能源使用的经济化、最合适化。并根据进一步收集到的能耗数据，结合能源“使用的改善”和“管理改善”，验证节能源果，优化节能方案，进行下一轮的节能周期，持续节能增效。中电技术有多年智能建筑用电管理和能源管理系统集成经验，针对天津中新生态城代谢病医院项目建筑能源管理系统的需求提出如下设计思路：在保证建筑用能安全、设备安全、人员舒适的条件下，充分利用现有的设备，基于对建筑用能全面监测和能耗模型统计、用能构成和成本分摊分析和诊断、以及建筑能源水平对标，确定建筑能源基准，制订建筑节能目标，并通过强化能源审计、能源公示、能耗定额分析、节能服务等持续的能源管理方式、达到降低建筑单位面积能耗、降

18、低重点设备能耗、以及重点区域能耗，提高建筑能源水平的节能降耗总体目标。本方案可以实时反映建筑用能状况及趋势，从而发现可能存在的用能不经济问题，提出改进措施并推动整改，持续优化建筑用能，是一个循环改进逐步提升建筑能源水平的综合能源管理系统。持续改进过程如下图所示。建筑能源管理系统持续改进过程3.3. 系统总体结构本项目建筑能源管理系统主要是在建筑内加装用电和用水计量装置，对能耗消耗数据进行实时测量和采集，经数据采集装置进行原始能耗数据的汇总和处理后通过互联网将数据传输给数据采集服务器，服务器通过专用解析模块将原始数据包进行数据包解密和数据解析，并将原始数据存储在原始能耗数据库，供各级数据处理子系

19、统调用。系统采用分层分布、开放式结构设计，按间隔单元划分、模块化设计，主要由管理应用层（能源管理系统主站软件）、数据传输管理层和数据采集设备层构成。管理应用层：由能源管理和分析软件、服务器、UPS 电源等组成，实现整个系统的全面监控、管理。数据传输管理层：由智能数据采集器、通信管理设备、交换机及通信介质组成，实现各类原始能耗数据的汇总和数据远传等功能。数据采集设备层：由分布在现场的各种能源计量和监测装置和节能控制装置组成，实现原始能耗数据的采集等功能。系统结构示意图如下：EEMsys建筑能源管理系统结构示意图3.4. 数据采集及网络传输子系统数据采集及网络传输子系统是分项计量与能源管理系统的基

20、础单元，由数据采集设备层和数据传输管理层组成，其主要任务是实现原始能耗数据的实时采集、本地缓存及网络传输。子系统通过专用的数据采集设备和通用的互联网网络将数据传输汇总到中心能源管理系统软件。数据采集子系统具有专用的数据交互协议和身份验证体系，以实现数据采集服务器与采集器之间的数据交互。数据采集器从电表、水表等终端监测设备读取实时原始数据，并按照标准规定将原始数据进行简单处理后形成特定数据包格式，定时通过互联网将数据传输给数据采集服务器，服务器通过专用解析模块将原始数据包进行数据包解密和数据解析，并将原始数据存储在原始能耗数据库，供各级数据处理子系统调用，如此反复完成每次数据交互。EEMSys能

21、源管理系统数据采集及传输子系统在系统数据采集与传输、系统接入能力、系统可扩展性方面具有以下特点：1） 数据采集与传输的标准性系统数据采集及传输采用的通信协议已数据点编码规则均遵循国家机关办公建筑及大型公共建筑分项能耗数据采集技术导则及国家机关办公建筑及大型公共建筑分项能耗数据传输技术导则规范，具有标准的数据格式，可平滑的实现数据共享，以及接入上一级的能源监测中心系统。2） 系统接入设备的开放性系统基于公司成熟的PecStar系统平台完成设备接入功能，该平台采用模块化设计，针对每种待接入的设备装置均存在与其通信规约相匹配的数据采集通信驱动程序负责与该类设备的通信接入，并将各种采集通讯获取的数据汇

22、总到采集前台机进行统一显示和管理。各类驱动程序采用挂载式的方法可灵活的接入到系统采集前台机中。与此同时，通过专门的数据转发和数据传输驱动程序或专用的接口程序，可以按照标准格式或约定格式将实时采集到的数据或历史数据转发共享给其他系统或上级监测管理系统，具有灵活的开放性。3） 系统规模的可扩展性基于系统开放性设计的需要，对于系统规模和容量也充分考虑了其可扩展性，系统平台设计容量为：单系统最大支持128个采集监控前台机，每个前台机支持接入最大128个通讯通道，每个通讯通道支持最大接入128个设备装置。可以较好地满足项目目前500个数据计量点以及未来扩容到1000个数据计量点的需求，并且由于系统容量扩

23、展是追加式增长，扩容后系统可以完全兼容原有的系统配置，可最大化的利用已有资源。4） 系统访问的安全性系统支持采用采集监控前台机的双机热备和数据库系统的双机热备，在运行过程中保持数据采集、传输以及存储的主备数据同步，最大限度的避免因计算机服务器故障或网络故障导致数据采集、传输的中断和数据丢失。数据传输过程中采用加密技术放置被篡改，同时系统对于数据访问的全部基于用户角色权限进行，确保数据访问的安全性。5） 系统运行的稳定性系统依托的基础平台PecStar系统平台是我公司的成熟系统平台，已经在全国各地的各种现场部署运行了十几年的时间，拥有丰富的连续稳定运行的经验，依托该平台来实现能耗数据的采集和存储

24、，可以最大程度的确保系统运行的安全性。系统采集监控前台机具有本地数据缓存功能，支持对最近连续三个月的采集数据的缓存，以确保在网络暂时性故障或中断导致无法将数据写入数据库情况下维护数据完整性以及网络恢复后追加数据的功能。6） 系统数据的准确性系统内置网络校时功能，支持对接入系统的所有装置设备、计算机进行统一校时，保持时间的同步；支持最小1分钟采集频率的原始数据采集，可以准备捕捉到系统能耗数据的变化特点以及峰值功率的突变信息。支持最小5分钟的计量周期能耗数据值的统计计算。3.5. 能源管理系统软件EEMSys能源管理系统软件主要由数据采集模块、数据预处理模块、数据统计分析模块、账单管理和成本分析模

25、块、数据上传模块、基础信息维护模块等构成。软件系统模块框架图如下：3.5.1. 数据采集及存储基础功能3.5.1.1 数据采集功能EEMSys系统采用成熟的数据采集传输和存储平台，针对不同类别的原始数据设置专门的数据采集网关模块与智能数据采集装置之间进行数据通信交互，获取原始能耗数据。各类模块自动将采集到的原始数据转换为统一定义的存储数据格式后进行集中存储，可实现耗电量、耗水量、耗天然气量、耗冷量、传感器参数、配电参数等能耗数据、环境数据、监控数据的实时采集。原始采集间隔允许用户自定义设置，支持小于1分钟的采集间隔；存储计算间隔最小支持设置为5分钟。此外，还提供手动录入各类数据的辅助工具支持离

26、线数据的导入。系统通过采集服务器及其各类驱动程序来完成对各类能源测量表计或装置设备、传感器等设备的接入和数据采集和传输：1） 支持对电能表、水表、空调能量表、采集器、温度、湿度传感器等测量表计的无缝接入，通过标准的通讯规约或约定的通讯规约建立前台监控机与设备的通信，进行数据采集和传输；2） 支持对有功电度、无功电度、水量表码值、供热量表码值、供冷量表码值等能量数据原始值的采集获取；3） 支持对各用电支路电压、电流、有功功率、功率因素、频率、三相不平衡度、谐波等配电参数实时运行参数的采集获取，同时提供对于各用电支路过流、过压、欠压等用电事故的事件告警信息的获取；4） 支持对环境温度、湿度、照度、

27、流量、二氧化碳排放等传感器实时监测参数的采集获取；5） 通过与暖通空调子系统的数据交互接口程序，可采集获取到暖通空调运行相关关键状态参数的采集获取，如冷冻机出水温度、空调箱送风温度、室外温湿度、室内典型区域温湿度、风机水泵工作频率或负载率等；其主要的软件功能界面如下图所示： 系统数据采集及实时数据显示3.5.1.2 数据存储能力系统软件支持目前主流的商用数据库系统，如Microsoft SQL Server系列数据库，Oracle数据库等。考虑到丰富数据应用的需求，数据库平台设计采用“基础系统数据库+扩展系统数据库”的方案，在基础系统数据库中存储采集的原始通用海量数据，在扩展系统数据库中存储经

28、过预处理统计各类能耗统计数据，根据应用的业务逻辑对数据进行逻辑分层管理，降低数据查询和处理的耗时，提高系统的业务逻辑的响应和处理速度。支持数据库主、备冗余配置，以及主备机的自动切换。提供专门的数据库维护工具，实现针对数据库的手动/自动的备份、还原、导入和导出操作。所有数据库操作均需要授权用户才能执行，并且记录操作日志。系统软件数据库访问交互基于ADO.NET的透明数据库中间接口设计，支持数据库更换、升级时的无缝自动兼容，减少程序升级维护工作量。支持海量数据存储，数据库服务器中数据存储时间段跨度最大支持20年，数据存储容量主要取决于所使用计算机磁盘存储容量的限制。通过数据预处理等技术实现海量数据

29、存储下的优秀的数据查询性能。3.5.2. 数据处理与计算功能系统提供专门的能耗数据预处理功能模块主要负责完成分项、分类、分区域、分设备等分析对象的消耗量计算、能源计费以及预定义的能耗指标的统计，同时提供数据剔除、数据修补和数据重算等功能。其预处理的能耗统计数据结果作为数据分析和查询功能的数据源结果，能够在确保数据计算正确性的同时，提高数据查询显示响应速度。3.5.2.1 原始数据校验与预处理系统默认对原始采集数据进行有效性验证和数据精度控制，自动消除数据数值错位、多位以及小数点位置错误，对数据范围的合理性进行逻辑检验。此外，提供用户自定义数据校验和异常数据剔除的设置工具，用户可根据实际的需要设

30、定数据校验和剔除规则。系统自动依据该规则进行原始数据的检验和预处理功能, 可以实现校验原始测量表计数据的有效性，剔除大数、错数等无效数据的功能。1） 支持能量原始数据满刻度翻转的处理逻辑；2） 支持原始能耗数据有效性验证和数据剔除功能， 对于超过测量范围最大最小值范围的无效数据进行剔除，确保计量结果的正确性；3） 支持对缺失或错误数据的数据修补功能，授权状态下可手动修补缺失或错误的原始数据值，以确保数据的完整性；3.5.2.2 能耗数据归一化计算系统对于采集的原始耗能量数据可转化统计间隔为15分钟的最小累计数据，逐时的小时累计数据，逐日的日累计数据以及用户自定义的分时时段的累计数据。1） 支持

31、最小间隔为5分钟的电能计量统计周期，支持设置为10/15/30分钟、1小时的电能计量统计周期；2） 支持固定统计每日的分项能耗日结数据，再根据日结数据统计计算月结、年结数据。分项能耗日结数据主要指每天间隔内的能耗增量数据，以及当前计量间隔周期内的最大值、最小值和平均值。3.5.2.3 分类能耗数据计算系统支持为每一个计量监测节点设置能源分类属性，如电、水、集中供热量、集中供冷量、天然气等能源类型，根据各能源类型，可实现分类能耗数据的统计计算，在设置计量节点配置组态时，首先按照能源分类进行组织结构的划分。对应计量节点的采集间隔小于1分钟，支持最小间隔为5分钟的存储统计间隔。 分类能耗统计结果显示

32、3.5.2.4 分项能耗数据计算系统支持通过组态配置计量监测节点的组织结构，可按照技术规程中的分项能耗模型中规定的分项组织结构，通过设置计量组节点和计量节点，进一步的细化各分项的子级分类。系统所提供的计量组和计量节点可用于灵活的满足实际项目对于计量节点组织管理的建模，能耗数据预处理模块会自动为计量组节点和计量节点定期统计能耗数据。 分项模型组态配置结构图 分项能耗统计结果显示3.5.2.5 设备能耗数据计算系统支持设置专用的设备管理节点，针对不同的设备类型，如空调、电梯、水泵等，划分为不同的设备组，并设置设备节点分析对象对应具体的耗能设备，设备节点的数据源来源于单个或者多个计量节点或计量组节点

33、，从而实现了按照设备对象来实现能耗数据统计的效果。支持为不同的设备进行详细的耗能分析对比。按照设备或设备系统的总体耗能、设备各主要耗能部件进行逐级细化的能耗统计；支持按能耗的分项进行设备总耗能的分项统计，如某设备的动力耗能、空调耗能等，将设备的耗能数据精细化。 设备能耗统计结果3.5.2.6 用电峰值计算根据天津中新生态城代谢病医院的用途特点，用电及用水高峰集中在会诊日（周一至周六）并且白天能耗大，夜晚能耗小的情况，系统支持将原始采集到的各个用电支路的功率参数数据存储到数据库中，并按照用电峰值判断的依据，自动计算和记录用电功率峰值的数据，提供按不同能耗节点、不同历史时间段对用电功率峰值进行查询

34、显示的功能。用电峰值计算分析3.5.3. 数据统计分析功能3.5.3.1 2D/3D可视化能耗监测与综合能耗分析支持通过2D/3D建模技术对建筑商业体平面效果、区域分布平面效果、中央空调系统、用水系统进行图形画面的定制组态，提供可视化的画面将区域内的电、水、气等各种能源的消耗量分布情况进行分区域展示，同时提供在画面中嵌入用电、用水、用气量的历史趋势曲线、棒图图元，提供直观、美观的在线能耗数据监测画面。图形画面支持基于用户的实际需求进行完全的自组态定制。如下图所示：可视化能耗监测综合能耗预览分析是基于Web方式发布的可提供建筑商业能源信息综合预览的功能，该功能支持在Web页面上实现可组态和灵活配

35、置，可根据用户的实际需求将各种类型的能耗统计和分析对比数据结果以一个个的图形、列表区域进行组合显示，通过该综合能耗预览分析页面，用户可以查看到建筑区域的电、水、气的总消耗状态、每月、每天的消耗量变化的趋势、各项能源的成本费用的构成比例，与同期相比的用能增加或减少幅度等等详细的分析结果，显示的方式支持饼图、棒图、曲线、列表和文字。用户可设定多个能耗预览模版，将自己最为关注的能耗数据进行分类汇总，每次查看时只需点击对应的预览模版即可实现全部数据的即时显示。如下图所示： 综合能耗预览分析3.5.3.2 分类、分项、分户能耗数据查询支持系统预设的固定时段日、周、月、年以及用户自定义的任意时段内的能耗数

36、据查询，用户可快速选择待查询的各级分项设备子系统进行指定时段内的总体耗能数据查询，并且支持各分类能源数据的分类查询显示。用户可通过选择不同分类、分项、分区域（分户），查看其逐年、逐月、逐日的能源消耗量以及耗能变化趋势。1） 支持按照每小时、每日、每周、每月、每年固定时段以及任意自定义时段内的针对建筑总体以及各分项设备系统、楼层区域、商户等计量对象的分类能源数据的统计查询，如查询每天指定商户的电、水、供热、供冷等能源的消耗量。2） 支持按照上述固定时段以及任意自定义时段内的针对建筑总体以及各分项设备系统、楼层区域等计量对象的分项电能数据的统计查询，如：查询每天指定建筑对象的空调用电、照明插座用电

37、、特殊用电等能耗量。 分项、分类能耗数据查询3.5.3.3 分类、分项、分户数据统计对比系统支持按照能源分类和分项进行能耗统计数据结果的对比分析，支持与棒图、饼图和表格的方式对比显示分类能耗对比、分项能耗对比以及分区域（分户）的统计对比，除了支持能耗消耗量的显示，同时还支持月最大、最小值以及同比、环比增长幅度的统计计算。如下图所示：分项能耗统计对比 分区域数据统计对比3.5.3.4 能耗数据对比分析系统提供多样化的能耗数据对比分析方式，可按照小时、日、周、月、季度、年等时间段步长显示同一时间内同一节点下不同能耗类型（动力用电、空调用电、照明用电和插座用电等）、不同区域或不同部门消耗的能耗值，并

38、以柱状图、饼状图等方式比较分析各种能耗的消耗比例。可按照小时、日、周、月、季度、年等时间段步长显示同一能耗节点在不同时间的耗能量，并以柱状图、饼状图等方式进行比较分析。支持相同时段内不同的分项设备子系统、商户横向的对比分析，也支持同一分项设备子系统或商户在逐时、逐月、逐年的纵向对比分析。同时支持去年同期以及环比等常用的分析方式。数据对比分析后若发现异常波动，系统具有自动告警功能。如下图所示： 分月能耗同期对比 不同区域能耗对比分析3.5.3.5 能耗指标对标分析系统通过提供能源指标统计和对标分析功能来实现对能耗指标体系的统计和评估需求。根据能耗体系指标要求定义能源指标类型，如建筑单位面积能耗、

39、单位空调面积用电量、人均用电量等。并且提供将统计得到的能耗指标与国家标准、省市标准、计划目标以及去年同期水平进行对标分析，以此来判断和评估企业的整体能耗水平和节能增效的效果。如下图所示：能耗对标分析3.5.3.6 能耗指标换算统计考虑到系统不同类型的能源的统计单位各不相同，系统提供标准折算功能，支持按照国家标准制定的换算规则将耗电量、耗冷量、耗热量等分类能耗数据折算为标准煤统一的单位，并且通过标准煤再折算出二氧化碳的排放量数据，直观的显示出建筑的节能减排数据。统计间隔与能耗量的统计间隔相同，支持日、周、月、年等固定间隔以及自定义间隔。如下图所示：能耗统计量折标折碳统计计算3.5.3.7 综合能

40、源评估报告EEMsys系统提供的各种数据计算、数据分析和运行管理功能的最终目的是为了诊断和发现各个建筑监测对象在能源消耗和运行管理过程中可能存在的能源浪费、能源利用效率低的现象，以精确的统计计算数据作为依据，结合实际的运行管理经验和行业节能改进知识，进行持续长期的改进，最终达到节约能源，节约成本的目的，并且为后续新建建筑提供参考，在能源系统设计、设备选型、制度管理等部分提供有价值的经验。因此，需要通过不断的应用、分析、诊断、反馈、改进才能达到这一效果。EEMsys系统实施提供专业的节能诊断分析和能源评估咨询服务，通过对系统运行数据的分析和定期客户回访，和用户管理者一同进行项目的节能潜力分析，并

41、编写综合能源评估报告反馈给用户管理者。主要的分析的思路包括：1） 项目不同时段、季节各主要分项用能子系统的耗能趋势是否存在突增、超标等异常用能的现象。2） 对应现场用能规律和特点，分析实际用能数据趋势与预期用能源果是否一致，及时发现非用能时段的异常用能和不正常用能；3） 分析现场重要设备的运行能耗趋势和特点，发掘设备经济运行的条件。同时可对比分析不同设备型号的能源水平，为后续的设备选型提供有价值的参考；4） 通过项目整体耗能和峰值负荷变化趋势，总结分析不同商业类型的电气系统设计依据，为后续新建项目的容量设计选型提供有效的参考。 综合能源评估报告3.5.4. 运行管理与操作功能3.5.4.1 配

42、电实时监控配电系统的安全、稳定运行是实施能源采集和运行管理的重要基础和前提，首先要确保供电安全和用电安全，对建筑大楼的配电系统进行实时的运行监控和管理具有重要的意义。1） 支持对配电系统各进线和用电支路的关键电气运行参数的实时监视；2） 支持对配电系统各进线和用电支持的电气状态进行实时监视和预警，如过流、过压、欠压等异常运行状态；3）支持为关键运行参数设置越限阈值，发生越限时通过声光、颜色、闪烁等各种方式进行告警提醒用户及时干预，并触发并记录告警事件供用户事后分析原因；系统支持以图形化形式提供实时主接线图、实时电气状态参数、实时用能统计数据、关键电气参数实时运行趋势曲线、设备运行状态等数据显示

43、。显示方式支持多窗口、浮动窗口；显示内容包括文字、曲线、棒图等多样化的数据展示方式。各个回路、各种参数可分散于不同的画面中进行实时刷新显示。支持自定义图形组态，内置丰富图元库，包括常用变压器、断路器等电气元件模型，以及图元复制、粘贴、成组、对齐等操作，可由用户根据需要灵活方便定制实时监控画面。包括： 10kV、400V主系统运行状态（总画面和分画面）； 变压器运行状态（温度、档位等画面）； 分区域、分线路电能质量（谐波、不平衡度等）状态画面； 建筑总体、分区域、分项、分类用能信息（电、水、冷量等）画面； 动态报警画面； 用户提出的其它需要显示的运行状态画面；支持不同图形画面之间的热链接，支持图

44、形的导出、打印等操作。 建筑区域分项用电监测配电系统配电监视3.5.4.2 运行管理诊断支持从监测设备中读取顺序事件记录（SOE）形式的告警信息，以及在软件端的越限告警设置来触发告警。任意实时的电气模拟量和非电气模拟量（如U、I、P、Q、Cos、kWh、kVarh、f、开关量、温度、水压、油压、水位、最大需量等）均可作为越限告警的启动参数，并可以设置上上限、上限、下限、下下限等几个限值。事件告警发生后，可以配置启动声光报警，推出报警画面，启动事故追忆，提示监控人员进行事故确认、记录和处理。具有事件过滤功能，可屏蔽指定事件的告警。所有报警事件均分类存储在数据库中，供后续查询应用。存储信息包括事件

45、描述、事件发生日期和时间、事件类型、事件相关数据等。事故告警与记录查询功能事故故障录波波形分析3.5.4.3 环境参数监视与设备系统能耗变动分析环境参数，如，温度、湿度、二氧化碳含量等，通过专用的传感器采集数据后可存储至数据库中，与各种能耗数据一样保存历史的变化趋势，在进行能耗数据分析时，支持将耗能数据和采集到的环境参数进行叠加显示，比如在同一曲线中同时显示当天每小时的温湿度变化趋势以及空调设备的耗能趋势，通过分析该叠加效果，可判断是否在温度较低时依然运行着制冷空调，温度较高时运行着制热空调，为空调的优化运行提供参数依据。同时通过设置规则条件可实现设备异常运行告警，在温度低于指定限值时，如果监

46、测到空调存在耗能或者依然处于运行状态，则自动告警。参数监测趋势曲线分析3.5.4.5 机电设备状态监视EEMSys系统支持通过专用的数据采集网关与暖通空调子系统、给排水子系统、照明控制子系统、电梯管理子系统进行数据交互，从中获取各系统机电设备的运行状态和实时数据，统一存储至系统数据库中。对于建筑物未部署相关子系统的情况，则需要通过加装专门的传感器或数采装置来实现基础参数状态数据的采集，并基于采集的基础数据，按照各子系统的相关规定来计算和统计用户需要的各项指标参数并监视机电设备的运行状态，确保各类设备系统的稳定、安全运行。对于涉及到专业系统，如：暖通空调系统、电梯系统等，需要获得设备厂家方面的支

47、持才能实现计算统计。推荐的做法是直接通过与各子系统进行数据交互来间接获取状态参数和统计指标，降低成本。通过是用系统的图形化组态工具可实现对各子系统运行监视画面的绘制，并针对其关键的设备运行状态、运行参数进行实时监视。如暖通空调系统中的COP、WTFcw、WTFchw、EERt、EERs、冷冻机出水温度、空调箱送风温度、室外温湿度、室内典型区域温湿度、风机水泵工作状态等参数监视。如下图效果所示：中央空调实时运行状态监视3.5.5. 报表查询管理3.5.5.1 运行报表查询系统提供可组态的自定义报表工具软件实现对系统各类运行管理报表的制作和查询功能。可按照用户实际运行管理的需要，制定用电、用水、用

48、气过程中的运行报表的查询，支持按照运行日报、月报、年报表的查询和报表结果的自动或手动输出。运行报表的内容主要包括系统运行过程中的关键运行参数，可以根据用户的实际需求进行灵活、方便的配置和选择。如用电系统各个回路的电压、电流、有功功率、无功功率等参数。如下图所示：运行报表查询结果3.5.5.2 预定义标准能耗报表系统提供预先设定配置好的专用于能耗数据查询的标准报表模版，基于该报表模版，用户通过在查询时选择不同的计量监测回路或监测点和查询的时间段，即可快速的查看到该回路或监测点在指定的时段内详细的耗电量，耗水量和耗气量。报表模版中可包含指定时段的总能耗量，以及每天、每月的详细消耗量。帮助用户快速而

49、全面的了解到每个监测点的详细能耗状况。标准能耗报表模版可以根据用户的实际需求进行内容格式的灵活组态和配置。如下图所示：图27 预定义标准能耗报表查询3.5.5.3 自定义综合能耗汇总报表系统提供可自行组态和配置的综合能耗报表以实现针对全厂范围的能耗数据汇总的统计和展示。综合能耗报表能够按照企业的日常管理和上报报表的格式进行灵活的组态，系统自动根据报表的内容进行对应的数据的统计计算，在综合报表中可以将电、水、气等各种能源的消耗量、费用、分项统计以及单位能耗指标等多种数据进行综合汇总的显示，直接为用户提供全面的全厂能源消耗的数据汇总结果。综合能耗报表支持加载和读取使用Excel工具制作的报表文件，

50、自动填充报表文件中需要的数据内容，方便用户进行二次数据处理。如下图所示：自定义综合能耗汇总报表查询3.5.5.4 报表结果自动输出与打印上述运行报表、预定义能耗标准报表以及自定义综合能耗汇总报表均支持自动定时输出与打印。并且支持将报表查询结果导出为多种文件格式。主要支持的格式包括：1） Excel文件。2） Html网页文件。3） Jpeg图片文件。3.5.6. 系统信息维护管理功能系统Web功能模块提供专门的管理界面供用户进行后台系统信息维护管理，主要包括建筑基本信息管理、设备台账管理、设备维修记录和分类耗能量数据离线录入，支持用户通过Web分类分项进行各种信息的录入和修改功能，并判断录入信

51、息的合理性，修改数据后同步更新数据中心的数据。如下图效果所示：系统信息维护与录入3.5.7. 数据上传功能根据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中规定的能耗数据传输编码格式要求，编写专用的数据传输接口，需要将本项目能耗系统所监测的各建筑物的基本信息和能耗数据按要求定期上传到建筑智能化集成系统或市级能耗监测平台中。与市级平台的能耗数据交互和上报方案主要包括以下几个方面：3.5.7.1 专用数据通讯接口程序模块开发根据市级数据中心最终确定的数据传输格式要求，全新开发专用的专用数据通讯接口程序模块。该模块程序基于WebService实现方式，严格遵循省级平台系统的接口

52、规范，具备身份验证、数据接入、数据校验、断点续传、下发同步等功能。该模块提供主动上报和数据召唤两种上报模式。可提供数据映射设置以及数据传输控制功能，实现下级指定能耗数据定期自动上报功能。由于网络原因或其他客观因素导致自动上报失败时，自动将上报数据保存本地，待网络恢复后自动实施上报追补功能。 本公司在与第三方系统的数据交互接口开发方面拥有专业的开发团队和丰富的项目经验，可以确保按照数据规范的要求完成通讯接口程序的开发工作。比如：1） 在建筑智能电能管理项目中与BAS系统的数据交互；2） 在工业智能电能管理项目中与DCS系统的数据交互；3） 在电能质量在线监测分析主站系统中与企业信息管理系统(ER

53、P)、生产信息管理系统(PMES)的数据交互接口。3.5.7.2 能耗数据指标的计算和校验能耗管理指标数据主要是指国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统中列举出来的能耗指标数据，需要按照指定的格式定期传输至省级平台系统中，EEMsys在本地运行时已经按照指标体系的要求完成了对应能耗指标数据的统计和存储。对于数据的正确性和完整性校验，通过为数据增加管理人员的审核状态验证来确保上传的数据是通过管理者审阅批准上传的。数据上传模块定期或者根据召唤命名将对应的能耗管理指标数据读取上传到上级系统。3.5.8. 账单管理及费用预警 3.5.8.1 能源账单成本分析支持为整体建筑以及分区域、分户各个需要单

54、独进行能耗考核的对象提供各种能源消耗的费用成本账单以及综合费用账单。费用账单可提供电、水、气等各种能源类型在账单周期中的消耗量以及对应的费用数据，并且可以将各种能源的费用进行百分比占比统计和对比，了解整个商业体能源费用成本的详细分布情况。同时支持对单位成本费用进行分析。用户可选择多个考核区域进行耗能成本的对比分析，为用户建立有效的绩效奖惩机制和日常管理提供真实、可靠的数据依据。如下图所示：能源成本统计分析3.5.8.2 能源费用成本预算支持为整体建筑以及需要单独考核计量的区域或分户提供能源成本预算管理，允许用户录入能源成本的详细预算计划，通过对比能源实际费用和预算费用进行预算执行管理，可以直观

55、的了解到每月或者每年能源成本是否超出预算，方便用户及时的进行预算的调整和干预。此外，系统还支持按照指定的预测算法进行能源成本的成本预测，根据历史的预算执行情况和实际耗能的数据预测后续的几个月的能源成本费用，帮助用户进行有效的成本计划管理。如下图所示：能源成本费用预算管理3.5.8.3 基于Android移动平台的账单查询及费用预警 系统提供基于Android移动平台的账单查询及费用预警产品，能源运行管理人员、商业租户通过安装该应用程序，可以通过智能手机客户端可随时随地的查看每月的能耗账单详情及其费用情况，所关注区域或商铺的逐日、逐月的能耗趋势等详细情况，及时了解运行过程中能耗异常。与此同时，针

56、对预付费剩余电量不足、欠费、能耗超标等通知和告警信息，也可以通过该平台进行及时的发布，非常便利。如下图所示：iEEM mobile 手机客户端应用实时账单查询及余额不足报警3.5.9. 用能平衡及损耗分析损耗数据统计分析主要为整个建筑体的电、水、气等各项能源在使用过程中的各个环节提供能量平衡分析，及时的发现能量在使用过程中的跑冒滴漏和异常用能等能源浪费的问题，提醒用户及时的进行干预。通过分别统计重要用能环节的能源供给量和能源消耗量并计算两者之间的差值损耗量，来评估个环节的用能损耗程度。比如对用水系统的干管计量和各个支管的计量消耗量之和进行损耗分析，有利于及时发现是否存在水管漏水或者违规用水的情

57、况；对用电系统的低压进线计量和各馈线回路的计量消耗量之和进行损耗分析，来评估判断是否存在违规用电、窃电等异常用电现场，帮助用户发现并纠正能源使用过程中的能源浪费问题，降低能源综合运行成本。如下图所示：用电平衡及损耗分析3.5.10. 用户管理与分区授权系统提供全面而安全的用户及授权管理功能，并且符合企业职能管理的习惯，基于角色进行用户授权，支持集中式用户授权和分级用户授权两种方式。确保不同角色的用户登录系统后仅能查看和操作已授权界面数据和功能。该功能能够确保能源管理系统的信息和数据仅能够被授权用户所访问，确保系统的信息访问安全。1） 支持集中定义多种系统角色， 通过角色授权设置来控制不同计量分

58、析对象节点的访问权限；2） 支持用户组和用户分级设置，允许设置用户组内的管理员负责管理组内用户；组内管理员可新增、删除用户和重置用户密码；普通用户仅能修改自身密码；3） 支持分级角色授权机制，系统超级管理员可对用户组进行角色授权，用户组管理员可对组内用户进行角色授权。3.6. 系统性能指标3.6.1. 软件系统架构EEMSys建筑能耗监测系统软件支持B/S和C/S两种架构模式。系统数据统计、查询、诊断分析、维护管理等管理性质的能够均基于B/S结构的Web系统实现，方便系统的部署和使用；系统数据采集、数据预处理、实时运行监控等对实时性、连续稳定运行要求较高的功能则基于C/S结构实现，方便值班人员

59、实时监控管理。基于B/S结构的Web系统可支持目前主流的IE/FireFox等浏览器的访问。能源数据采集监测子站支持本地数据冗余，数据库支持主、备数据库冗余备份。3.6.2. 数据存储性能原始采集数据存储最小间隔：5分钟； 能耗数据存储年限：=10年；系统单数据采集服务器接入设备数：=3个月（短时网络中断不影响数据采集）；3.6.3. 系统安全性能软件系统各程序模块交互接口均采用参数编码加密处理和参数有效性验证处理、防SQL注入检测的技术确保系统安全正常运行。通过加装网络防火墙对系统通信传输网络及其通讯端口进行集中管理，最大程序减低病毒入侵和破坏，为了确保系统的稳定和网络质量，建议采用专用局域

60、网进行数据采集传输，由Web应用服务器提供唯一对外网交互接口。3.6.4. 系统访问管理用户访问系统功能和数据采用严格的用户角色分级授权管理，登录用户仅能够查看对应的授权方案功能和数据。确保系统数据访问的安全性和合法性。3.6.5. 其他系统性能指标1） 能源管理系统年可用率大于99.8%；2） 系统故障恢复时间小于等于30分钟；3） 告警时间小于等于3秒；4） 系统平均无故障时间(MTBF)50000小时；5） 系统抗电磁干扰能力符合IEC标准；3.7. 系统实施方案制定一个合理、可行的系统实施方案是确保能源管理系统能够顺利建设的基本保证，建设能耗监测系统的关键是通过合理的数据采集装置选型和

61、优化可靠的数据传输网络的设计来确保所有被监测建筑的能耗数据能够完整、准确的采集并能上传汇总到市级数据中心中，这样后续的数据统计和分析功能才能够得到保证顺利的进行。因此系统网络结构设计和底层设备的选型和组网至关重要。3.7.1. 系统网络结构根据公共建筑能耗监测系统的组成特点及本项目的能耗监测范围要求，本项目EEMsys能耗监测系统的典型效果图如下所示：（我司设计部目前还在修改效果图和系统结构图）EEMsys建筑能耗监管平台系统网络图系统采用星型网络结构，各单体建筑内部能耗数据采集装置通过现场总线全部接入到数据采集器，数据采集器将原始能耗数据进行汇总上传至本地能耗监测系统主站进行存储。病房楼各数

62、据采集器将汇总的原始能耗数据直接通过以太网方式定期传送到中心能源管理系统软件，门诊楼各数据采集器将汇总的原始能耗数据通过光纤网络定期传送到中心能源管理系统软件。3.7.2. 天津中新生态城代谢病医院项目配置方案3.7.2.1 硬件配置方案根据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规定，并结合本项目实际需求和用能单位能源计量器具配备和管理通则要求，结合我公司的经验，遵循经济、实用、性价比最高的原则，对系统各功能层设备配置如下：终端采集设备层 用电计量：根据医院的管理特点，能源管理系统对每病区或每科室的总照明和动力电表数据进行采集，对宿舍区宿舍进行电表计量。结合实际情况

63、，用电计量设备的具体如下： 变电所变压器出线侧总断路器和出线回路配置三相数字式多功能测控电表进行原始能耗数据采集； 对于各区域的分项（照明、插座、动力、空调）能耗计量按照电力干线结构，各楼层配电箱进线均配置导轨式电能表进行计量； 电表不在此次招标范围内，由强电专业提供，需要满足电能计量和通讯功能； 冷水计量：根据医院未来的管理需求，本系统对门诊楼的冷水三大区域供水总量进行计量，对病房楼宿舍区进行冷水计量。结合实际情况，冷水计量设备的具体配置如下： 病房楼各楼层、各区域用水计量均配置水表； 门诊楼各楼层、各区域用水计量均配置水表； 水表不在此次招标范围内，由水专业提供，需要满足电能计量和通讯功能； 热水计量：根