基于Acrel-5000的大型公共建筑能耗监测系统设计与应用
基于Acrel-5000的大型公共建筑能耗监测系统设计与应用
基于Acrel-5000的大型公共建筑能耗监测系统设计与应用
王斌1，杜运东2，曹雪华2
（1. 华东建筑设计研究院有限公司，上海 200002
2. 上海安科瑞电气股份有限公司，上海 201801）
摘要介绍了一种新型能耗监测系统的设计，系统构成以及系统的功能，Acrel-5000组态软件可以实现对现场设备的系统集成，数据的采集、传输以及
基于Acrel-5000的大型公共建筑能耗监测系统设计与应用
王斌1，杜运东2，曹雪华2
（<span style="color: #. 华东建筑设计研究院有限公司，上海 200002
<span style="color: #. 上海安科瑞电气股份有限公司，上海 201801）
摘要介绍了一种新型能耗监测系统的设计，系统构成以及系统的功能，Acrel-5000组态软件可以实现对现场设备的系统集成，数据的采集、传输以及存储，从而实现对大型公共建筑的分类、分项能耗计量功能。并以实例验证了该系统的功能与实用性。
关键词 能耗监测 Acrel-5000 系统集成
Design and Application of Energy-consuming Supervising System
in Large Public Buildings Based on Acrel-5000
Wang bin1, Du Yundong2,Cao Xuehua2
(1. East China Architectural Design & Research Institute Co.,Ltd.
<span style="color: #. Shanghai Acrel Co. Ltd., Shanghai 201801, China)
Abstract A new Energy-consuming Supervising System is introduced, its design, system structure and function. Acrel-5000 configuration software can realize system integration of field devices, data collection, transmission and save, sequentially realize sorted and subentry Energy-consuming measure function to large public buildings. And the system function and practicability are demonstrated by practical case.
Keyword Energy-consuming Supervising, Acrel-5000, system integration
　 北京市建委和市发改委2008年01月公布了去年北京实施能源审计的部分北京市国家机关办公建筑和大型公共建筑平均电耗、水耗。其中进行审计的20个单位的国家机关办公建筑，每平方米建筑面积年平均耗电量为85.4度（年平均85.4kWh／m2） ，人均年耗电量为3072.5度（年平均3072.5kWh／人）。国家机关办公建筑和大型公共建筑年耗电量约占全国城镇总耗电量的22%，每平方米年耗电量是普通居民住宅的10～20倍，是欧洲、日本等发达国家同类建筑的1.5～2倍。
一方面，我国大型公共建筑能耗巨大，另一方面，我们也缺乏直接数据为决策的指定提供基础和参考。住房和城乡建设部建科[号文（）《关于印发国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设相关技术导则的通知》实施，对于能耗监测系统作了具体规范。因此，必须建立大型公共建筑能耗监测平台，对全国重点城市重点建筑能耗进行实时监测，并通过能耗统计、能源审计、能效公示、用能定额和超定额加价等制度，促使国家机关办公建筑和大型公共建筑提高节能运行管理水平，为政府政策的制定和决策提供参考。
1能耗监测系统构成
能耗监测系统是指通过对国家机关办公建筑和大型公共建筑安装分类和分项能耗计量装置，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的硬件系统和软件系统的统称[1]。其中，分类能耗是指根据国家机关办公建筑和大型公共建筑消耗的主要能源种类划分进行采集和整理的能耗数据，如：电、燃气、水等。分项能耗是指根据各类能源的主要用途划分进行采集和整理的能耗数据，例如，电量分项能耗应当包括：照明插座用电、空调用电、动力用电、特殊用电。
1.1 数据采集系统
能耗数据采集方式包括人工采集方式和自动采集方式。通过人工采集方式采集的数据包括建筑基本情况数据采集指标和其它不能通过自动方式采集的能耗数据，如建筑消耗的煤、液化石油、人工煤气等能耗量。通过自动采集方式采集的数据包括建筑分项能耗数据和分类能耗数据，由自动计量装置实时采集，通过自动传输方式实时传输至数据中心。
1.2 数据传输技术
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，并采用TCP／IP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管理和支持高效率的查询服务，同时数据传输采取一定的编码规则，实现数据组织、存储及交换的一致性。
1.3 数据中心
数据中心也就是数据库，接收并存储其管理区域内监测建筑的能耗数据，并对其进行处理、分析、展示和发布。数据中心具备设置数据更新的时间间隔，访问历史数据，报警，打印报表，实时与历史曲线，图表的绘制，并预留相应扩展功能。
1.4 系统结构
Acrel-5000能耗监测系统以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具，为大型公共建筑的实时数据采集、开关状态监测及远程管理与控制提供了基础平台，它可以和检测、控制设备构成任意复杂的监控系统。该系统主要采用分层分布式计算机网络结构，如图1所示：站控管理层、网络通讯层和现场设备层。
图1系统结构图
1）站控管理层
站控管理层针对能耗监测系统的管理人员，是人机交互的直接窗口，也是系统的最上层部分。主要由系统软件和必要的硬件设备，如工业级计算机、打印机、UPS电源等组成。监测系统软件具有良好的人机交互界面，对采集的现场各类数据信息计算、分析与处理，并以图形、数显、声音等方式反映现场的运行状况。
监控主机：用于数据采集、处理和数据转发。为系统内或外部提供数据接口，进行系统管理、维护和分析工作。
打印机：系统召唤打印或自动打印图形、报表等。
模拟屏：系统通过通讯方式与智能模拟屏进行数据交换，形象显示整个系统运行状况。
UPS：保证计算机监测系统的正常供电，在整个系统发生供电问题时，保证站控管理层设备的正常运行。
2）网络通讯层
通讯层主要是由通讯管理机、以太网设备及总线网络组成。该层是数据信息交换的桥梁，负责对现场设备回送的数据信息进行采集、分类和传送等工作的同时，转达上位机对现场设备的各种控制命令。
通讯管理机：是系统数据处理和智能通讯管理中心。它具备了数据采集与处理、通讯控制器、前置机等功能。
以太网设备：包括工业级以太网交换机。
通讯介质：系统主要采用屏蔽双绞线、光纤以及无线通讯等。
3）现场设备层
现场设备层是数据采集终端，主要由智能仪表组成，采用具有高可靠性、带有现场总线连接的分布式I/O控制器构成数据采集终端，向数据中心上传存储的建筑能耗数据。测量仪表担负着最基层的数据采集任务，其监测的能耗数据必须完整、准确并实时传送至数据中心。
2软件实现与系统功能
上位机软件为Acrel-5000能耗监测系统组态软件，该软件是对现场能耗数据进行采集与监测的专用软件，最大的特点是能以灵活多样的&组态形式&而不是编程方式来进行系统集成，它提供了良好的用户开发界面和简捷的工程实现方法，只要将其预设置的各种软件模块进行简单的&组态&，便可以非常容易地实现和完成对现场数据的采集与监测功能。Acrel-5000能耗监测系统具有友好的人机交互界面，可实时和定时采集现场设备各参量及开关量状态，并将采集到的数据上传给数据中心存储。系统还提供了实时曲线和历史趋势曲线分析，符合用户设计需要的报表、事件记录和故障报警等功能。整个系统可以实现所有回路能耗的采集和统计，实现了远程自动抄表、能耗监测功能。
（1）运行状态监测：通讯异常报警提示。
（2）用户管理：不同用户权限具备不同操作功能，各级权限的口令修改操作功能，具有权限防误功能。
（3）能耗报表、棒图：实现了所有能耗报表的按时间查询，分为日、月、年报表等，任意分类、分项实时能耗棒图显示。
（4）打印及导出：所有报表及界面可打印，或以EXCEL、WORD格式进行导出。
3 应用案例
上海浦东某图书馆是一个高能耗大型公共建筑，总建筑面积60885平方米,消耗的能源主要为电、水，还有少量的燃气、柴油等，柴油发电机是作为应急电源之用。该项目能耗监测系统采用三层网络结构，各楼层对用电进行分类、分项计量，各楼层及总供水管道、燃气、柴油管道都安装有测量仪表，以实现对能耗的实时采集与监控。所有的智能测量仪表均通过现场总线进行组网，在监控室对现场各回路能耗状况实现集中监控与管理。
该项目中采用研祥工业计算机作为监控主机，并附带液晶显示器、打印机等设备，山特UPS电源在整个系统发生供电问题时，可在一定时间内保证站控管理层设备的正常运行。数据采集终端采用高可靠性、带有现场总线连接的智能测量仪表。对于图书馆供配电系统，低压进线回路和重要回路安装ACR系列多功能电力仪表，普通馈线回路及照明配电箱中安装ADL系列导轨式电能表，仪表外形如图2所示[2][3]。
ACR系列 ADL系列：单相、三相
图 2 智能电力网络仪表
ACR系列多功能电力仪表具有全面的三相交流电量测量、复费率电能计量、四象限电能计量、2～31次谐波分析、电网质量分析、遥信输入、遥控输出及网络通讯功能，主要用于对电网供电质量的综合监控及电能管理，广泛应用于低压联络柜、出线柜、动力柜等场合。而ADL系列导轨式安装电能表除能采集基本电能参量外还具有体积小巧、安装方便等优点，ADL100单相电能表结构尺寸为4模数，与微型断路器一起安装于照明配电箱中，如图3所示，ADL300三相电能表为7模数结构，主要应用于动力柜中，安装方式如图4所示，极大的方便了用电自动化管理。
图3ADL100应用安装示例
图4 ADL300应用于动力柜中
该能耗监测系统通过现场设备和通信系统提供的传输通道，完成对各用电回路、供水、燃气及柴油管道的数据采集，信息经分析、处理，以报表、图形等多种形式供值班员参考，使值班员能够便捷的掌握系统的运行及能耗状况，及时发现、纠正能源浪费现象，从而进行节能管理。在需要时，还可提供快捷的远程控制手段，完成对设备运行状态的改变以及事故情况的处理。
图5 图书馆能耗监测系统主界面
表1 图书馆能耗统计数据查询表
图5为图书馆能耗监测系统的主界面，可以查询各类能耗的使用状况，表1给出了图书馆能耗数据查询表，很清楚的显示出各类能源的使用情况。图6为系统给出的图书馆照明、空调及插座等用电量的饼图，很直观地显示出分项用电量的百分比。而图7是根据系统采集的所有分类能耗数据，由系统绘制出的分类能耗柱形图，可以形象的看出分类能源的使用情况。
图6图书馆年分项用电量饼图
图7图书馆分类能耗对比图
随着能源的日益紧张，节能降耗成为大型公共建筑智能化建设的必然选择，本文介绍的能耗监测系统，不仅能监控供配电系统的运行状况，还能监测用水量、燃气等其它能源的使用状况，并能根据采集到的能耗数据绘制出各种报表、分析曲线、图形等，便于分析研究，为智能建筑的节能技术提供参考。该系统运行安全、可靠，并附有事件记录及故障报警等功能，极大地方便了用户的使用。随着社会的发展，能源的日益紧张，实现对分类能耗、分项能耗的远程监测与管理成为智能建筑发展的必然趋势。
1.关于印发国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设相关技术导则的通知. 2008. 6
2.任致程 周中. 电力电测数字仪表原理与应用指南. 北京. 中国电力出版社. 2007. 4
3.蒋伟. 胜利油田物探院低压配电系统改造[J]. 智能建筑电气技术, )
作者简介：
王斌（<span style="color: #79&），男，汉族，学士，注册电气工程师，主要研究方向为建筑供配电；
杜运东（<span style="color: #81－），男，汉族，硕士，工程师，主要研究方向为智能建筑供配电监控系统；联系电话：<span style="color: #，
曹雪华（<span style="color: #80-），女，工学硕士，工程师，研究方向为工业控制网络技术、高低压变配电智能监控技术等。
上一篇：已经是第一篇
型号/产品名
深圳华强电子交易网络有限公司
深圳华强电子交易网络有限公司
兴业诚信电子
深圳市启佳盛电子有限公司45、甲方分包项目给予了一定配合费，定额总包服务；-----分别计取或按合同约定；46、伸缩缝处填塞聚苯板填充起来应如何套定额？；-----按单侧缝长计量，聚苯板（满填）损耗系数；47、框架工程墙顶处用40mm厚干硬性砂浆填充压；10mm厚聚苯板应如何套定额？；-----按缝长计量做补充定额，材料损耗：砂浆2；48、外墙处的框架柱脚手架计取2/3的规定在那里
45、 甲方分包项目给予了一定配合费，定额总包服务费是否扣除？
-----分别计取或按合同约定。
46、 伸缩缝处填塞聚苯板填充起来应如何套定额？
-----按单侧缝长计量，聚苯板（满填）损耗系数6%，综合工日0.59工日/10米。
47、 框架工程墙顶处用40mm厚干硬性砂浆填充压实，木砖@500mm，填塞
10mm厚聚苯板应如何套定额？
-----按缝长计量做补充定额，材料损耗：砂浆2%、木砖1%、聚苯板10%，综合工日0.9工日/10米，灰浆搅拌机
48、 外墙处的框架柱脚手架计取2/3的规定在那里有明文规定？
---同一时间发生的脚手架不得重复计算。
49、 基础独立住脚手架、砖墙、抹灰脚手架的明文规定在哪里？
---工程量计算规则及综合解释都有。要多看。
50、 泵送砼的每小时15立方米是泵的效率，还是按实际浇注砼量与所用时间
---是台班产量。
51、 基础筏板后浇带的模板定额没有相应定额子目？
---定额考虑钢丝网代模板，不另计算模板。
52、 电梯井基础的斜面垫层支拆模板应套那个定额子目？
---仍套垫层木模板子目。
53、 基础外墙防水保护层的50厚聚苯板施工应套那个定额子目较合适？
---根据设计详细做法调整墙体立面保温子目。
54、 消耗量定额中那些材料为可调材料？有没有明文规定？
---材料价格全部放开均可调整，或按合同约定。
55、 工程排污费按环保部门的什么规定计取？
---指施工噪音，按市建委05年117号文件规定计取。
56、 有地下车库的筏板基础自地下室到筏板底部高度不大于3米，是否应计
取垂直提升？今年年底交底时解释为不计取对吗？
---地下室可计取垂直运输时包括基础不另计算。
57、 加气砼墙体上涂刷界面剂套定额10-4-242与实际偏差较大审计单位不
给套定额应怎么办？
---合同未约定时应按定额执行。
58、 3-3-59和3-3-60中是否含烟囱外侧抹灰？
59、 10-2-1和10-2-2定额的套用方法。
---无地下室或混合结构地下室且基础埋深超3米（设计室外地坪至垫层底）时，执行10-2-1子目。
60、 10-2-47及10-2-48、10-2-49什么时候套用？普通水池能套用吗？
---不能套用。
61、 框架结构的框架梁、次梁与板整体浇注，框架梁是否也按板下梁计算？
-----合并计算。
62、 高强度薄壁空心管安装固定用的钢筋如何计算？
-----按批准的施工组织设计按钢筋计算。
63、 厨房、卫生间的截面100mm宽、高600mm的止水带该如何执行定额？
-----可按栏板计算。
64、 优质结构验收时质检部门收取的检验检测费如何计算？
-----按市建委“优质结构奖’’相关文件规定执行，不列入工程结算。
65、 塔吊预埋螺栓套用4-1-131子目，螺栓取定价格是2.72元/个，与实际价
格相差太大，能否调整？
-----按材料差价调整。
66、 层高2.8米的设备层是否应该计算建筑面积？建筑面积计算规范中规定
“设备夹层不计算建筑面积”，设备夹层如何理解？
-----设备夹层既设备运转作业层，无论多高均不计算建筑面积。
67、 灌注桩凿桩头定额考虑0.5米高，实际超过0.5米部分是否执行修缮定
-----仍执行凿桩头子目。
68、 立面防水层收口的金属压条可否计算？使用哪个子目?
-----可参照安装定额“避雷带”子目套用。
69、 排水检查井的混凝土流水坡该如何计算？
-----按混凝土垫层计算。
70、 某工程地下两层地上五层，地下部分总高度9米，地上部分高度20.6米，
施工组织设计中塔吊安在地下室地平以下，该工程的垂直运输费该如何计算？是否可以使用30米以内的子目，面积按地上面积与地下面积之和计算。
-----地上与地下分别计算，地上部分执行30米以内子目。
71、 基坑降水：已有批准的施工组织设计“基坑水位高于基底2米以上，在
基坑底设置集水坑，用Φ100的泥浆泵将地下水排出”，结算时是否还需要办理什么手续才能计取？
-----按批准的施工组织设计套用相应子目即可。
72、 工程中使用的模板和支撑施工组织设计中已明确，结算中是否还需要办
理什么手续？
-----实际施工与施工组织设计不同时应调整施工组织设计，若相同，则不需办理其他手续。
73、 施工组织设计和实际施工中构造柱都是采用木模板、木支撑，但是定额
中是复合木模板，是否还需要调整？
-----不能按木模板调整，可按竹胶模板制作执行。
74、 由于工程较长，在变形缝处将工程分为两份图纸并且用了两个楼号，变
形缝净宽70mm，施工组织设计和实际施工都是整体同时施工，这两个楼能否按一个工程计取工程类别和建筑面积？
-----应按一个工程计算。
75、 框架工程屋面采用网架结构（甲方分包），总包单位垂直运输机械怎样计
-----按80%计取。
76、 看台梁板套用什么定额？套用折板合适么？
-----现浇看台梁板按有梁板套用，模板按有梁板模板人工、材料、机械乘
以系数1.15，其他不变。
92、室内临边框架柱一侧有板，一侧没有，模板支撑超高分两层计取还是一层？
-----分两层计取。
93、挑檐板底部有梁，是否能套挑檐板？梁套何定额？如不能套用挑檐板，挑檐板标高距室外坪8.95m，模板支撑能否从室外坪算起？ 梁梁
-----现浇挑板两端有梁时，梁套单梁，板套平板，梁可计算脚手架。
94、 如下图所示：砖墙脚手架应从哪个标高开始
-----根据“技术可行，经济合理”的原则，应在标高12米板上搭设脚手架。
95、框架柱之间通长过梁套用框架梁合适么？
-----合适。
96、标高大于3.6米时，框架结构天棚粉刷是否套用满堂脚手架？
-----单纯粉刷不套用任何脚手架。
三亿文库包含各类专业文献、幼儿教育、小学教育、各类资格考试、生活休闲娱乐、外语学习资料、应用写作文书、中学教育、专业论文、定额解释15等内容。　
　定额解释_建筑/土木_工程科技_专业资料。四川省定额疑难解答 问:砖砌化粪池脚手架的计算,基础是否计算满堂脚手架,墙身是否计算外脚手架(市政)?答:应根据批准的... 　2012年定额解释问题汇总_建筑/土木_工程科技_专业资料。2012 年定额解释问题汇总 1.总说明中关于检测费的解释中“业主对具有出厂合格证明的材料进行检验的费用”应 ... 　安装定额解释_建筑/土木_工程科技_专业资料。(四)电气工程 C.B.4 控制设备及低压电器安装 1. 本章控制设备中的屏、柜及控制台均包括基础槽钢制作安装 及屏边... 　答:84 定额的综合解释,只适用于 84 定额.对 94 定额中有关问题的解释,一律以新的综合解释为准. 2,同一建筑物内,有部分檐高在 20 米以上,另一部分檐高在 ... 　02定额综合解释_建筑/土木_工程科技_专业资料。河南省02定额综合解释 总 说明 一、 《河南省建筑和装饰工程综合基价》 (以下简称:本基价)是在 1995 年《全国... 　2000定额解释_建筑/土木_工程科技_专业资料。2000定额解释 2000 定额解释(一)总说明 1、施工单位到外地施工,人工费如何调整? 答:按工程所在地造价站发布的人工费... 　定额解释-山东_建筑/土木_工程科技_专业资料。山东省安装工程消耗量定额解释 共性问题 1.本定额的使用范围&新建、扩建及改造工程&应如何理解?是否与修 缮定额的... 　定额解释汇编_其它考试_资格考试/认证_教育专区。安装工程量清单项目设置及计价规范 综合性问题解释 1.脚手架搭拆费系数考虑了哪些因素?实际不发生是否计算? 答:... 　定额解释_建筑/土木_工程科技_专业资料。年上半年网上造价咨询解释2009 年上半年网上造价咨询解释-安装 1、问:电动机为甲供,检查接线只在外部测试,没有打开电动机...查看: 121|回复: 10
不就是套一个：模块安装
套消防定额中的模块子目，分为单输出和多输出！
套单输出控制模块的定额，安装费本来就不高的。
一般的电话插孔？套一般明或暗五孔插座
定额中没有名称完全相同的时可以借用其他设备安装的定额子目，主材单价按实际的去输入就可以了。
我热爱生活
预留长度是否计入工程量中？ 谢谢各位！ PVC管套刚性阻燃管 插座和开关预留长度可以不考虑
输入输出模块，一般应用于自动化控制仪表安装工程。96定额的话，估计要借用了。楼主说一下您是哪个省的，然后才能确定套用哪个定额。另外，还要计算出输入输出的点数。
1、电源模块安装套用TSD3-060和TSD3-061两个定额子目，分别是安装高频开关整流模块，50A以下和50A以上。该定额子目适用于扩容工程。 2、安装逆变器套用TSD3-046~TSD3-053定额子目（安装调试交流不间断电源），具体套用哪个，看逆变器的功率多大
1、两者是一样的，还是套一样的定额。 2、紧急止喷按钮——消防安装工程中消防按钮子目、 气体释放指示灯、手动自动选择开关——这两个套取相近的定额，改下主材价格 单区气体灭火控制器可以套火灾报警里面控制器相关子目。 3、中继器套模块定额，按