高校节能监管平台建设现状及未来的发展趋势

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摘要： 本文阐述了高校节能监管平台建设现状并总结了常用的建设技术，分析了目前存在的问题并展望了监管平台未来的发展趋势。

Abstract： This paper describes the current situation of college and university energy monitoring platform construction and summarizes commonly used construction techniques， analyzes the current problems and looks into the future development trend of monitoring platform.

关键词： 高校；节能监管平台；现状及发展趋势

Key words： colleges and universities；energy monitoring platform；status and development trends

中图分类号：TU201.5 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）36-0102-02

1 节能监管平台建设背景及现状

为推进高等学校节约型校园建设，进一步加强高等学校节能、节水的工作，自2008年以来，住建部、教育部和财政部开展了高校节能监管体系建设示范工作。截止2012年底，中央财政一共投入6.5亿，支持了5批共计191所高校开展节能监管平台建设。目前前三批示范高校绝大多数已经完成了项目建设，其中已有30所高校通过了验收，高校节能监管平台建设取得了初步成效。

宁夏大学于2010年被列入第三批节约型校园节能监管平台建设示范高校，并于2013年1月顺利通过了国家住房和城乡建设部、教育部对学校节能监管平台项目的验收。目前，各项数据采集和传输正常，软件统计和分析功能比较全面，系统能够满足学校能源管理的各项需求。节能监管平台的建立可以帮助高校更好地了解自身的能耗状况，为后续的节能改造和用能定额、精细化管理打下坚实的基础。

2 高校节能监管平台构建方法

2.1 节能监管平台的系统架构 根据《高等学校校园建筑节能监管系统建设技术导则》（建科2009，163号）的要求，高校节能监管平台要实现对校内建筑设施的能耗、水耗分类、分项计量、统计、分析，及节能分析和定额管理。为达到上述要求，高校节能监管系统通常由计量表具、数据采集及转换装置（简称网关设备）、数据传输网络、数据中转站（可根据学校规模选择建设或者省略）、数据服务器、管理软件组成[1]。因此，在建设过程中，一般采用如图1所示的系统架构。

节能监管平台系统包括计量控制系统，通信传输系统和中控中心三大部分。其中：①计量控制系统主要完成水、电、暖能耗数据的计量、采集，如果对电、水、暖加装了控制模块，比如对水、暖加装了电动阀控制开关，那么计量控制系统可以实现对水、电、暖的控制。计量控制系统包括电表、水表、暖表等计量表具和控制模块。②通信传输系统：通过通信传输系统可以将计量控制系统采集的数据上传到中控中心。通信传输系统包括数据传输网络、数据中转站。③中控中心：中控中心是整个系统的核心，主要包括数据服务器及管理软件。通过中控中心的管理软件可以实现对能耗数据的分类分项、按校区、按栋楼、按单位进行统计分析、公示，对用能进行定额、精细化管理。

2.2 节能监管平台的工作过程 计量表具将各测点的能耗数据通过电力载波技术、RS485或无线技术上传到数据网关，在数据网关上打包通过校园网或者GPRS/CDMA 无线网络[2]上传到中控中心。

2.3 节能监管平台建设的关键技术 要想实现节能监管平台对建筑、用能设备的能耗分析统计、监测，最重要的是要保证数据传输网络的通畅。数据传输包括底层数据传输和校园网传输两个部分。底层数据传输是将各种计量表具的能耗数据上传到数据网关。传输方式可采用电力载波技术（PLC）、RS485、无线传输。三种传输技术的对比及适用范围如表1所示。

这三种技术各有利弊，在平台建设过程中可以综合使用这几种技术，使平台性能达到最优。能耗数据从数据网关上传到中控中心，既可以采用校园网，也可以使用电信、移动、联通等通信服务公司提供的3G、WIFI网络[3]。但后者成本较高。而校园网覆盖面广、建设成本低，在建设过程中优先使用校园网。中控中心是监管平台的核心，需要专业的维护技术，以保证系统的安全和稳定运行。主控中心维护技术主要有[3]：①设置硬件防火墙：拦截外网对数据中心恶意攻击和病毒入侵。②对系统软件进行定期升级，修复软件漏洞，开发系统新的应用服务。③定期对数据备份，有系统灾难恢复方案，对服务器进行性能优化和故障排除。④配置不间断电源UPS，保证断电时设备运行不中断。⑤做好设备故障、检修记录。有这些技术作保障，可以保证监管平台的稳定运行。

3 高校节能监管平台建设存在的问题

节能监管平台经过这些年的建设，取得了一定的成绩。但根据宁夏大学及其他高校的建设经验，目前高校平台建设还存在以下几方面的问题[3]。①很多高校将节能监管平台的建设等同于建筑能耗监测系统，认为实现了对建筑的能耗监测，就等于节能。不注重节能宣传、能耗统计、能耗公示、能耗分析等工作的开展。违背了节能监管平台建设初衷。②平台建设前期准备工作不足，没有规划好计量点的数量和位置，导致平台建成后无法应用于校园日常能源管理和节能工作。脱离校园能源管理的实际需求。③由于对节约型校园认识的片面性，将资金主要用于校园电网改造和管网改造，仅通过电网和管网改造只能减小线路损耗，而不能根本上解决管理和运行中存在的问题。④目前高校建设监管平台时都是采用自建中控中心的方案。这首先需要专门的场地，为了保证系统的正常、稳定地运行，还需要配备专业的技术人员来维护设备；其次中控中心的设备还存在老化、需要更新换代的问题。这些都增加了监管平台的建设成本。

4 监管平台建成的后续工作及未来可能的发展趋势

4.1 后续工作 节能监管平台的建成不等于节能工作的完成，相反后续还需要大量的工作需要完成。①强化能耗数据积累和统计分析工作，发现用能问题，并进行改造。②进行各单位能耗公示，制定用能奖惩制度。③建立各类建筑能耗考核制度，对用能进行定额管理。

4.2 未来可能的发展趋势 云计算是近年来快速兴起的技术，它以高可靠性、高通用性、高可扩展性及低成本等优点迅速得到了广泛的应用。鉴于目前各高校自建中控中心存在建设、维护成本高、设备老化需要升级、更新等问题，笔者认为未来可以将云计算运用到节能监管平台建设中，比如可以将中控中心建在“云端”：不需要采购任何服务器、交换机等中控室设备，只需要购买云计算服务，在云端搭建中控中心的软件平台，就可以拥有一个可靠性、安全性、稳定性都很高的“虚拟中控室”。其建设成本很低，很好的避免了设备老化、设备需要更新维护的问题。云计算在节能监管平台中的应用不止于此，在这方面，华南理工大学也有一定的研究。目前市场上也有比较成熟的产品。

5 总结

高校建筑节能监管平台建设是一项涉及面广、时间跨度长、影响范围大的系统工程。它的建成可以帮助高校在降低能耗水平的同时提高用能管理水平，为后续建设绿色校园、节约型校园打下坚实的基础。

参考文献：

[1]国家住房与城乡建设部，教育部.高等学校校园建筑节能监管系统建筑技术导则（建科[2009]163号）.

[2]林丽.成都医学院节约型校园节能监管平台建设方案[J].四川建筑科学研究，2013，39（03）：325.

[3]马金星.节约型校园节能监管平台关键技术开发与建筑能耗特性评价[D].硕士学位论文，大连理工大学，2011：8.