無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在高校老校區(qū)電力改造的研究

未曉妃

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘 要：基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)添加到高校老校區(qū)現(xiàn)有教學(xué)建筑、實(shí)訓(xùn)建筑、圖書(shū)館和學(xué)生宿舍大樓的水、電力、供熱等設(shè)備及分支系統(tǒng)上，測(cè)量所有設(shè)備和分支系統(tǒng)的能耗數(shù)據(jù)，能耗數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)關(guān)傳輸?shù)皆破脚_(tái)服務(wù)器，在服務(wù)器上建立實(shí)時(shí)能耗數(shù)據(jù)庫(kù).服務(wù)器管理軟件對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析比較，發(fā)現(xiàn)高校能耗設(shè)備能源消耗的主要原因。在此基礎(chǔ)上制定針對(duì)性的節(jié)能方案和控制措施，來(lái)達(dá)到高校老校區(qū)節(jié)能增效的目的。本系統(tǒng)采用無(wú)線數(shù)據(jù)采集和傳輸，布線少，*大限度減少了對(duì)現(xiàn)有建筑的改造成本，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)共享，控制迅速準(zhǔn)確。

關(guān)鍵詞：傳感器；數(shù)據(jù)分析；節(jié)能

0 引言

中國(guó)大多數(shù)高校老校區(qū)都是人工干預(yù)電力、水和天*氣的消耗管理。人工抄表在原有狀態(tài)下存在著綜合數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)采集性能差、工作量大、管理困難等問(wèn)題。如果沒(méi)有其他途徑可以直接有*地獲取實(shí)際能耗相關(guān)信息，就不可能進(jìn)一步提出明確的*優(yōu)節(jié)能高*解決方案，并有*降低高校老校區(qū)能耗。

現(xiàn)有高校能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一般采用有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。如果老校園改造了，需要設(shè)備種類(lèi)多，布線復(fù)雜，對(duì)現(xiàn)有建筑破壞嚴(yán)重。在國(guó)外，能耗實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)也發(fā)展到非常完善的水平，已形成一定的特定標(biāo)準(zhǔn)。但是，市場(chǎng)價(jià)格并不便宜，缺乏與中國(guó)大多數(shù)高校老校區(qū)相適應(yīng)的測(cè)控設(shè)備應(yīng)用軟件。

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)采用總線結(jié)構(gòu)，設(shè)備可共享，品種少，無(wú)需布線，現(xiàn)有建筑物未損壞，網(wǎng)絡(luò)靈活。因此，基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的大學(xué)能源消耗監(jiān)控系統(tǒng)是非常必要的，在高校老校區(qū)節(jié)能工作中具有一定的實(shí)用價(jià)值。

1 總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)

1.1 總體設(shè)計(jì)

系統(tǒng)采用4G無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)將傳感器連接到網(wǎng)關(guān)、主機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器、移動(dòng)終端等設(shè)備。改造了高校老校區(qū)中現(xiàn)有的校園能源調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)覆蓋了全校無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)范圍的能*自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)是由無(wú)線傳感器環(huán)境的測(cè)量節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)和互聯(lián)網(wǎng)（傳輸網(wǎng)絡(luò)）的服務(wù)器等組成，互聯(lián)網(wǎng)（傳輸網(wǎng)絡(luò)）的服務(wù)器是由互聯(lián)網(wǎng)終端用戶(hù)提供（在計(jì)算機(jī)和移動(dòng)應(yīng)用程序上）組成，如圖1所示。

1.2功能特點(diǎn)

無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)主要由各種傳感器控制節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器組成，努力實(shí)現(xiàn)電力消耗、水資源利用、小環(huán)境等相關(guān)參數(shù)（如室內(nèi)溫度、光強(qiáng)等）的采集和網(wǎng)絡(luò)傳輸。通過(guò)無(wú)線傳感器技術(shù)，數(shù)據(jù)能夠通過(guò)網(wǎng)關(guān)實(shí)時(shí)傳輸信息到云平臺(tái)中，把這些數(shù)據(jù)按照地址儲(chǔ)存在服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)上，控制指令經(jīng)轉(zhuǎn)換完成后自動(dòng)發(fā)送給云平臺(tái)，云平臺(tái)對(duì)發(fā)送存儲(chǔ)過(guò)來(lái)信息的數(shù)據(jù)進(jìn)行分組后，再發(fā)送給相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，以達(dá)到減少了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)上的采集數(shù)據(jù)分組傳輸流量。服務(wù)器用于接收和存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)傳感器設(shè)備上收集的環(huán)境信息數(shù)據(jù)、生活環(huán)境中多種因素的閾值、環(huán)境中控制設(shè)備的開(kāi)關(guān)量。這些信息可以由專(zhuān)用軟件來(lái)處理，供高校后勤供應(yīng)日常管理部門(mén)使用和管理。

本系統(tǒng)具備以下基本功能：

（1）基于無(wú)線傳感器技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高校能耗實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以無(wú)線傳感網(wǎng)、云平臺(tái)等先進(jìn)技術(shù)將高校老校區(qū)的能耗數(shù)據(jù)安全上傳至高校后勤管理平臺(tái)，顯著提高了高校老校區(qū)能源儲(chǔ)備數(shù)據(jù)的精*度和及時(shí)處理能力，使綜合能耗數(shù)據(jù)和各類(lèi)處理信息得以共享。

（2）通過(guò)自動(dòng)化管理減少能源消耗。根據(jù)部分學(xué)生宿舍、職工宿舍、實(shí)驗(yàn)室和基礎(chǔ)教學(xué)樓能耗的突出特點(diǎn)，完成學(xué)校電力消耗數(shù)據(jù)的綜合統(tǒng)計(jì)，以及生成水電統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告。

（3）及時(shí)預(yù)警報(bào)警保證用能安全。根據(jù)學(xué)生宿舍、教師宿舍、實(shí)驗(yàn)室和教學(xué)建筑的能*消耗特征，制定合理的策略，可以及時(shí)發(fā)出預(yù)警和報(bào)警，在特殊情況下自動(dòng)切斷電力：根據(jù)各個(gè)地區(qū)的能*消耗特征以及不同季節(jié)的教學(xué)建筑，工作日和非工作日實(shí)際情況下做出正確的決策。根據(jù)不同地區(qū)的能*消耗特征，對(duì)不同季節(jié)、工作日和非工作日的教學(xué)樓進(jìn)行了節(jié)能改造，詳細(xì)統(tǒng)計(jì)分析相關(guān)能耗數(shù)據(jù)，當(dāng)能*消耗超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值或無(wú)法正常使用時(shí)，及時(shí)報(bào)警，并將信息發(fā)送給相關(guān)人員。

對(duì)大型設(shè)備進(jìn)行大規(guī)模地監(jiān)控和預(yù)警分析，如學(xué)校建筑、水泵和空調(diào)裝置等大型設(shè)備，確保關(guān)鍵監(jiān)控設(shè)備的正常運(yùn)行

2 功能模塊設(shè)計(jì)

2.1傳感器節(jié)點(diǎn)

傳感器測(cè)試節(jié)點(diǎn)由無(wú)線通信設(shè)備、內(nèi)置核心處理器、各種傳感器、功率檢測(cè)模塊、功率模塊和無(wú)線射頻收發(fā)器模塊。傳感器包括照明、風(fēng)扇、空調(diào)、流量監(jiān)控、人員監(jiān)控等傳感器，每個(gè)傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)都有數(shù)據(jù)采集模式和相關(guān)設(shè)備控制的基本功能。

基本功能如下：

（1）數(shù)據(jù)采集功能。自動(dòng)采集高校老校區(qū)消耗電能、水能、環(huán)境參數(shù)（如溫度、光照度等）數(shù)據(jù)，在組合數(shù)據(jù)之后，通過(guò)串行端口發(fā)送到射頻無(wú)線收發(fā)器模塊，然后被網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到有關(guān)網(wǎng)關(guān)。

（2）控制相關(guān)設(shè)備的功能。當(dāng)傳感器的某些節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到的室內(nèi)溫度、相對(duì)濕度，當(dāng)照明和其他環(huán)境條件達(dá)到閾值時(shí)，通過(guò)射頻收發(fā)器模塊將相應(yīng)的控制命令發(fā)送到本地環(huán)境相關(guān)參數(shù)控制設(shè)備，例如自動(dòng)和智能地關(guān)閉或重新打開(kāi)控制的設(shè)備，增加或減少電扇的速度調(diào)整室內(nèi)溫度等，為了實(shí)現(xiàn)各種設(shè)備的智能化和控制，引入無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。智能應(yīng)用電源開(kāi)關(guān)通過(guò)無(wú)線局域網(wǎng)的各種信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上獲取控制命令，通過(guò)控制電路來(lái)控制照明電源插頭的接通和斷開(kāi)。

2.1.1 照明傳感器的設(shè)計(jì)

（1）照明傳感器采用人射發(fā)光波長(zhǎng)，一般為約520nm波長(zhǎng)的光電耦合集成照明傳感器，內(nèi)置的雙敏*元件接收器具有高可見(jiàn)光響應(yīng)范圍，輸出照明電流能與照明器線性變化。當(dāng)室外環(huán)境光線照明較強(qiáng)勁時(shí)，關(guān)閉所有照明供電設(shè)備內(nèi)的所有電源回路以幫助實(shí)現(xiàn)電源節(jié)能化管理。當(dāng)外部光線照明為偏暗色時(shí)，照明控制電路可以自動(dòng)連接。

（2）故障傳感器。照明及控制自動(dòng)化設(shè)備上采用的各種故障傳感器通常主要由故障電壓傳感器、電流傳感器和控制照明自動(dòng)化設(shè)備門(mén)端電路的與門(mén)、與非門(mén)電路等組成。當(dāng)故障電壓傳感器和電流傳感器發(fā)送電流信號(hào)到與門(mén)柵極上時(shí)，與門(mén)之間就形成正常的電流，發(fā)送正常運(yùn)行的信號(hào)。如果只有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的電壓信號(hào)但還沒(méi)有產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的電流信號(hào)，則與門(mén)將發(fā)送故障信號(hào)。

2.1.2 空調(diào)內(nèi)置傳感器

（1）溫度傳感器

空調(diào)機(jī)組是我國(guó)一種比較常用的生活用電溫度控制設(shè)備，在節(jié)能管理方面充當(dāng)主色?？照{(diào)高*節(jié)能溫度傳感器系統(tǒng)由一個(gè)低溫閉式傳感器和一個(gè)帶有高溫閉式的溫度開(kāi)關(guān)并聯(lián)所組成，當(dāng)室內(nèi)環(huán)境溫度低于10°C時(shí)，微處理器會(huì)控制該低溫開(kāi)關(guān)自動(dòng)閉合；當(dāng)室外環(huán)境溫度高于25C時(shí)，微處理器可以控制高溫開(kāi)關(guān)自動(dòng)閉合：但如果戶(hù)外環(huán)境溫度維持在10~25°C，微處理器控制2個(gè)開(kāi)關(guān)斷開(kāi) 。

（2）空調(diào)故障傳感器

空調(diào)故障傳感器一般由工作電壓測(cè)量傳感器，壓縮機(jī)壓力測(cè)量傳感器和非柵極電路組成。工作電壓測(cè)量傳感器檢測(cè)空調(diào)的工作狀態(tài)。壓縮機(jī)壓力測(cè)量傳感器用于確定空調(diào)是否處于正常操作狀態(tài)。如果是空調(diào)系統(tǒng)脫機(jī)非正常運(yùn)行，壓縮機(jī)系統(tǒng)無(wú)法正常的運(yùn)行或壓縮機(jī)空轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)，壓縮機(jī)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子兩端之間沒(méi)有形成壓力容差。因此，壓力傳感器系統(tǒng)需要同時(shí)檢測(cè)到高壓管之間和驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的2個(gè)低壓管頭之間發(fā)生的瞬間壓力級(jí)差。

差壓傳感器是用于實(shí)時(shí)測(cè)量壓縮機(jī)系統(tǒng)的高壓管和中低壓管這2個(gè)管道壓力分布之間的微小差異，并通過(guò)數(shù)據(jù)處理發(fā)出警報(bào)信號(hào)，使得工作人員可以及時(shí)收到報(bào)警信號(hào)。整個(gè)傳感器系統(tǒng)元件精*度高，數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確，根本上解決了高校建立綠色節(jié)能數(shù)字化校園管理的共性技術(shù)問(wèn)題，并同時(shí)解決了傳統(tǒng)高校能源計(jì)量管理中效率低的諸多關(guān)鍵瓶頸問(wèn)題。工作原理則是由于測(cè)量?jī)x表的輸人壓力差直接疊加在壓力傳感器內(nèi)的隔膜片上，導(dǎo)致傳感器隔膜內(nèi)部產(chǎn)生一種與輸出壓力差大小成反比例值的微觀位移，從而間接使壓力傳感器中的電容值改變。電子電路元件用于準(zhǔn)確檢測(cè)出該數(shù)值變化，并快速轉(zhuǎn)換信號(hào)直接輸出到與測(cè)量壓力變化相對(duì)應(yīng) 數(shù)值的標(biāo)準(zhǔn)電壓的測(cè)量控制信號(hào)。

為了能防止故障誤回報(bào)，故障傳感器通常需要事先用數(shù)字萬(wàn)用表來(lái)測(cè)量芯片處于工作狀態(tài)端處的相對(duì)電位，確認(rèn)其是否已存在低工作電壓。故障傳感器的基本工作原理是，如果需要讓空調(diào)系統(tǒng)改變室內(nèi)環(huán)境溫度，則利用溫度開(kāi)關(guān)可以控制整個(gè)空調(diào)裝置的工作運(yùn)行和狀態(tài)，并且使差壓傳感器系統(tǒng)也由此獲得穩(wěn)定了的工作電源。如果傳感器存在差壓，則非門(mén)輸出壓力低，傳感器一般不會(huì)發(fā)生報(bào)警。如果在壓縮機(jī)回路中還沒(méi)有建立一個(gè)足夠高的壓力位差，則非門(mén)輸出高壓力電位，故障傳感器警報(bào)。

2.1.3 人員監(jiān)控傳感器

人員監(jiān)控傳感器一般的都采用紅外傳感器，其基本探測(cè)功能是在一個(gè)沒(méi)有人員可以進(jìn)人的地方時(shí)，該地點(diǎn)內(nèi)的探測(cè)器主電源開(kāi)關(guān)將斷開(kāi)；當(dāng)有人員可進(jìn)入探測(cè)器時(shí)，主電源開(kāi)關(guān)會(huì)閉合。

2.2 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和云平臺(tái)管理系統(tǒng)

無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和云平臺(tái)管理系統(tǒng)同時(shí)也是介于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和高速以太網(wǎng)系統(tǒng)之間連接的無(wú)邊界設(shè)備，其在本套系統(tǒng)架構(gòu)中始終扮演著一個(gè)重要的橋梁作用。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)主要由網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器、核心處理器模塊、無(wú)線射頻能*控制模塊、內(nèi)部存儲(chǔ)模塊和電源插頭模塊組成。無(wú)線傳感器控制的節(jié)點(diǎn)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器全部通電啟動(dòng)后，自動(dòng)建立無(wú)線傳感器和網(wǎng)絡(luò)。核心處理器模塊接收到數(shù)據(jù)后，利用串口對(duì)無(wú)線傳感器和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)控，并在應(yīng)答器數(shù)據(jù)允許的情況下觸發(fā)相應(yīng)的串口終止事件。

核心處理器模塊的一步是將協(xié)調(diào)器發(fā)送的消息數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和云平臺(tái)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，再通過(guò)無(wú)線路由模塊端口將集成數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆破脚_(tái)服務(wù)器，再將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆破脚_(tái)服務(wù)器中。專(zhuān)用軟件使用設(shè)置的閾值處理能耗數(shù)據(jù)，并將消息直接發(fā)送到相應(yīng)的命令。網(wǎng)關(guān)接收到命令數(shù)據(jù)后，首先對(duì)綜合數(shù)據(jù)包進(jìn)行分析和處理，然后執(zhí)行控制指令，將綜合控制執(zhí)行命令信息發(fā)送給相應(yīng)的多個(gè)傳感器和控制設(shè)備節(jié)點(diǎn)，控制節(jié)點(diǎn)上各類(lèi)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

2.3 手機(jī)APP

軟件開(kāi)發(fā)完成了一套具有與云平臺(tái)服務(wù)器系統(tǒng)基本使用功能相同的移動(dòng)端應(yīng)用系統(tǒng)專(zhuān)*軟件。手機(jī)移動(dòng)端應(yīng)用程序具有與云平臺(tái)服務(wù)器系統(tǒng)相同的一些基本網(wǎng)絡(luò)功能?？梢栽趯?shí)時(shí)平臺(tái)上查看老校區(qū)的能耗信息，隨時(shí)隨地控制相應(yīng)控制設(shè)備的工作。其移動(dòng)性將通過(guò)智能的能耗監(jiān)測(cè)為高校老校區(qū)能耗監(jiān)控帶來(lái)很大的便利。

3 服務(wù)器管理軟件

目前，*流行的Windows平臺(tái)被應(yīng)用到語(yǔ)言工作室的研發(fā)中。開(kāi)發(fā)了一種基于無(wú)線傳感器技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高校能*消耗實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。整體軟件結(jié)構(gòu)有4種類(lèi)型和4層*佳方案：現(xiàn)場(chǎng)多終端數(shù)據(jù)采集人層、系統(tǒng)集成數(shù)據(jù)平臺(tái)、業(yè)務(wù)應(yīng)用層、基礎(chǔ)平臺(tái)層、應(yīng)用層，各層快速完成不同的任務(wù)，上層為下層提供更多相關(guān)的核心技術(shù)支持專(zhuān)*服務(wù)。本系統(tǒng)符合相關(guān)核心技術(shù)開(kāi)發(fā)的兩大標(biāo)準(zhǔn)，并具備真實(shí)身份機(jī)構(gòu)認(rèn)證、綜合數(shù)據(jù)加密算法、數(shù)據(jù)庫(kù)備份、病感預(yù)防等安全綜合保障體系建設(shè)。

4 方案的合理性

4.1 資源利用率和市場(chǎng)預(yù)測(cè)

我國(guó)的大部分高校老校區(qū)能源消耗管理部門(mén)，對(duì)電力、水、燃?xì)獾饶茉聪墓芾?，缺直接和?的手段，并無(wú)法獲得關(guān)鍵點(diǎn)的實(shí)際能耗信息，不能進(jìn)一步提出節(jié)能計(jì)劃。有*地減少能耗，基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)能源消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)舊校區(qū)的建設(shè)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能源消耗數(shù)據(jù)，優(yōu)化節(jié)能工作，適合大多數(shù)高校，也可以促*企業(yè)、居民社區(qū)為節(jié)能工作，具有良好的市場(chǎng)前景。

4.2 技術(shù)合理性

目前，隨著現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，傳感器技術(shù)應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)技術(shù)等的持續(xù)快速健康發(fā)展，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)添加各種硬件處理設(shè)備技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)傳感器技術(shù)，監(jiān)控設(shè)備數(shù)據(jù)就可以快速通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)直接上傳到服務(wù)器。能源及消耗計(jì)量管理的部門(mén)工作人員可以隨時(shí)通過(guò)寬帶互聯(lián)網(wǎng)連接訪問(wèn)的任何計(jì)算機(jī)電腦或手機(jī)，登錄能源和消耗管理網(wǎng)站，通過(guò)計(jì)算機(jī)監(jiān)控查詢(xún)系統(tǒng)還可以隨時(shí)查詢(xún)運(yùn)行數(shù)據(jù)信息并準(zhǔn)確分析實(shí)際能*消耗。

5 高校綜合能*解決方案

5.1校園電力監(jiān)控與運(yùn)維

集成設(shè)備所有數(shù)據(jù)，綜合分析、協(xié)同控制、優(yōu)化運(yùn)行，集中調(diào)控，集中監(jiān)控，數(shù)字化巡檢，移動(dòng)運(yùn)維，班組重新優(yōu)化整合，減少人力配置。

5.2后勤計(jì)費(fèi)管理

采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)抄表付費(fèi)管理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電、水、氣等能源綜合計(jì)費(fèi)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表、費(fèi)率設(shè)置、賬單統(tǒng)計(jì)匯總等，支持微信、支付寶、一卡通等充值支付方式，可設(shè)置補(bǔ)貼方案。通過(guò)能源付費(fèi)管理方式，培養(yǎng)用能群體和部門(mén)的節(jié)能意識(shí)。

5.2.1宿舍用電管理

針對(duì)學(xué)生宿舍用電進(jìn)行管理控制：可批量下發(fā)基礎(chǔ)用電額度和定時(shí)通斷功能；

可進(jìn)行惡性負(fù)載識(shí)別，檢測(cè)違規(guī)電氣，并可獲取違規(guī)用電跳閘記錄。

5.2.2商鋪水電收費(fèi)

針對(duì)校園超市、商鋪、食堂及其他針對(duì)個(gè)體的水電用能進(jìn)行預(yù)付費(fèi)管理

5.2.3充電樁管理平臺(tái)

充電樁在“源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、充”信息能源結(jié)構(gòu)中是主要環(huán)節(jié)。充電樁應(yīng)用管理同樣是校園生活服務(wù)中的一部分。

5.2.4智能照明管理

通過(guò)對(duì)高校路燈的全局監(jiān)測(cè)，提供對(duì)路燈靈活智能的管理，實(shí)現(xiàn)校園內(nèi)任一線路，任一個(gè)路燈的定時(shí) 開(kāi)關(guān)、強(qiáng)制開(kāi)關(guān)、亮度調(diào)節(jié)，以及定時(shí)控制方案靈活設(shè)置，確保路燈照明的智能控制和高*節(jié)能。

5.3能源管理系統(tǒng)

針對(duì)校園水、電、氣等各類(lèi)接入能源進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，包含同比分析、環(huán)比分分析、損耗分析等。了解用能總量和能源流向。

按校園建筑的分類(lèi)進(jìn)行采集和統(tǒng)計(jì)的各類(lèi)建筑耗電數(shù)據(jù)。如辦公類(lèi)建筑耗電、教學(xué)類(lèi)建筑耗電、學(xué)生宿舍耗電等，對(duì)數(shù)據(jù)分門(mén)別類(lèi)的分析，提供領(lǐng)導(dǎo)決策，提高管理效能。

構(gòu)建符合校園節(jié)能監(jiān)管內(nèi)容及要求的數(shù)據(jù)庫(kù)，能自動(dòng)完成能耗數(shù)據(jù)的采集工作，自動(dòng)生成各種形式的報(bào)表、圖表以及系統(tǒng)性的能耗審計(jì)報(bào)告，能夠監(jiān)測(cè)能耗設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)置控制策略，達(dá)到節(jié)能目的。

5.4智慧消防系統(tǒng)

智慧消防云平臺(tái)基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等現(xiàn)代信息技術(shù)，將分散的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備、電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、智慧煙感探測(cè)器、智慧消防用水等設(shè)備連接形成網(wǎng)絡(luò)，并對(duì)這些設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行智能化感知、識(shí)別、定位，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)采集消防信息，通過(guò)云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢(shì)分析，幫助實(shí)現(xiàn)科學(xué)預(yù)警火災(zāi)、網(wǎng)格化管理、落實(shí)多元責(zé)任監(jiān)管等目標(biāo)。實(shí)現(xiàn)了無(wú)人化值守智慧消防，實(shí)現(xiàn)智慧消防“自動(dòng)化”、“智能化”、“系統(tǒng)化”需求。從火災(zāi)預(yù)防，到火情報(bào)警，再到控制聯(lián)動(dòng)，在統(tǒng)一的系統(tǒng)大平臺(tái)內(nèi)運(yùn)行，用戶(hù)、安保人員、監(jiān)管單位都能夠通過(guò)平臺(tái)直觀地看到每一棟建筑物中各類(lèi)消防設(shè)備和傳感器的運(yùn)行狀況，并能夠在出現(xiàn)細(xì)節(jié)隱患、發(fā)生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時(shí)間內(nèi)，相關(guān)報(bào)警和事件信息通過(guò)手機(jī)短信、語(yǔ)音電話、郵件提醒和APP推送等手段，就迅速能夠迅速通知到達(dá)相關(guān)人員。

6.平臺(tái)部署硬件選型

6.1電力監(jiān)控與運(yùn)維平臺(tái)

6.2后勤計(jì)費(fèi)管理

6.2.1宿舍/商業(yè)預(yù)付費(fèi)平臺(tái)

6.2.2充電樁管理平臺(tái)

6.2.3智能照明管理

6.3能源管理系統(tǒng)

6.4智慧消防系統(tǒng)

6.4.1電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

6.4.2消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)

6.4.3防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)

6.4.4消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)

7 結(jié)束語(yǔ)

基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)中使用先進(jìn)的無(wú)線傳感器，并實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)上傳到服務(wù)器，高校能源監(jiān)管部門(mén)可以通過(guò)任何接人方式登錄能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，進(jìn)行能耗數(shù)據(jù)查詢(xún)，能源消耗分析和其他操作，并實(shí)現(xiàn)能耗監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用總線技術(shù)，設(shè)備可以共享，成本低，并且在建設(shè)中對(duì)現(xiàn)有建筑破壞程度小，施工強(qiáng)度低、布線較少，維修量小。

本系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析舊校區(qū)的能源消耗，利用現(xiàn)代化管理手段進(jìn)行能源配額管理，逐步培養(yǎng)教師和學(xué)生的節(jié)能意識(shí)，雖然實(shí)現(xiàn)建設(shè)節(jié)能校園的目標(biāo)需要一定的時(shí)間，隨著傳感技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用也將會(huì)盡快實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)。

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【3】 郭文會(huì).基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在高校老校區(qū)建設(shè)的研究[J].蘭州信息科技學(xué)院 2022版.

【4】 安科瑞高校綜合能效解決方案2022.5版.

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