智能建筑能耗计量与管理设计方案的研究
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摘要
随着我国经济的快速发展,能源与发展之间的矛盾已经成为了社会各界普遍关注的问题,节约能源已列入基本国策。建筑节能是各种节能途径中潜力最大、最为直接有效的方式,利用建筑智能化技术,建立建筑能耗计量系统,统计建筑内能源消耗量,根据能耗数据合理管理能源,实现管理节能,是一项重要的建筑节能措施。
目前,对于建筑智能化技术如何应用于能耗计量系统的设计研究不多,借助能耗计量技术对智能建筑内可再生能源的计量设计及研究也很少。鉴此,本论文提出了智能建筑中能耗计量系统的设计优化方案,并将智能建筑中可再生能源的利用纳入计量系统。
本论文首先对能耗计量系统进行全面的分析和研究,总结出能耗计量系统设计的方法和内容,为能耗计量系统进行优化设计提供技术支持。
其次研究在智能建筑中如何利用已有的BMS监控条件,对能耗计量系统进行优化设计,并将智能建筑内可再生能源的利用纳入计量系统,扩展了建筑智能化系统的内容。
然后采用智能建筑集成系统SynchroIBMS软件,实现BMS对能耗计量系统的集成管理,设计并开发出冷站冷量能耗计量的组态监控界面；再通过实时信息门户系统SynchroRtPortal软件将能耗计量系统融入智能建筑集成管理平台上,实现了最终的集成管理。
最后对论文进行了总结,并结合本论文的不足提出下一步的工作方向。
本论文提出了智能建筑中能耗计量系统优化设计方案,并将智能建筑内可再生能源的利用纳入计量系统,拓展了建筑智能化系统的内容,丰富和完善了智能建筑的内涵,为能耗计量系统在智能建筑中的推广和应用提供了理论研究基础和实现方法,具有实用价值和现实意义。
With the rapid economic development, the contradiction between energy and development has been concerned, and energy-saving has been included into the basic national policies. Building energy-saving is the most direct and effective energy conservation methods. An important building energy-saving method is using building technology to establish energy consumption measurement and management system.
Currently, there's little research on applying Intelligent Building technologies to energy consumption measurement, especially to renewable energy. So the paper focuses on optimal design of energy consumption measurement system in Intelligent Building, and bringing renewable energy applications into the system.
Firstly, this paper analyzes and researches the energy consumption measurement system, sums up the design method and content of the system so that provides technical support to optimize the design of the energy consumption measurement system.
Secondly, the paper researches how to optimize energy consumption measurement system design using BMS monitoring conditions, and bring the renewable energy applications into the system, so that expands the contents of Intelligent Building system.
Thirdly, the paper illustrates the process of integrating energy consumption measurement system into BMS using SynchroIBMS, and developing the monitor configuration interface of cold energy metering for cold station. Then integrate energy consumption measurement system into Intelligent Building management platform using the software SynchroRtPortal to achieve the final integration management.
Finally, summarizes the dissertation, indicates the deficiency and shows the next step.
This paper presents a optimal design of energy consumption measurement system, brings the renewable energy applications into the system that expands the contents of Intelligent Building system, provides a theoretical basis and implementation method to promote the use of energy consumption measurement system in Intelligent Building, and has real value and practical significance.
目前,对于建筑智能化技术如何应用于能耗计量系统的设计研究不多,借助能耗计量技术对智能建筑内可再生能源的计量设计及研究也很少。鉴此,本论文提出了智能建筑中能耗计量系统的设计优化方案,并将智能建筑中可再生能源的利用纳入计量系统。
本论文首先对能耗计量系统进行全面的分析和研究,总结出能耗计量系统设计的方法和内容,为能耗计量系统进行优化设计提供技术支持。
其次研究在智能建筑中如何利用已有的BMS监控条件,对能耗计量系统进行优化设计,并将智能建筑内可再生能源的利用纳入计量系统,扩展了建筑智能化系统的内容。
然后采用智能建筑集成系统SynchroIBMS软件,实现BMS对能耗计量系统的集成管理,设计并开发出冷站冷量能耗计量的组态监控界面；再通过实时信息门户系统SynchroRtPortal软件将能耗计量系统融入智能建筑集成管理平台上,实现了最终的集成管理。
最后对论文进行了总结,并结合本论文的不足提出下一步的工作方向。
本论文提出了智能建筑中能耗计量系统优化设计方案,并将智能建筑内可再生能源的利用纳入计量系统,拓展了建筑智能化系统的内容,丰富和完善了智能建筑的内涵,为能耗计量系统在智能建筑中的推广和应用提供了理论研究基础和实现方法,具有实用价值和现实意义。
With the rapid economic development, the contradiction between energy and development has been concerned, and energy-saving has been included into the basic national policies. Building energy-saving is the most direct and effective energy conservation methods. An important building energy-saving method is using building technology to establish energy consumption measurement and management system.
Currently, there's little research on applying Intelligent Building technologies to energy consumption measurement, especially to renewable energy. So the paper focuses on optimal design of energy consumption measurement system in Intelligent Building, and bringing renewable energy applications into the system.
Firstly, this paper analyzes and researches the energy consumption measurement system, sums up the design method and content of the system so that provides technical support to optimize the design of the energy consumption measurement system.
Secondly, the paper researches how to optimize energy consumption measurement system design using BMS monitoring conditions, and bring the renewable energy applications into the system, so that expands the contents of Intelligent Building system.
Thirdly, the paper illustrates the process of integrating energy consumption measurement system into BMS using SynchroIBMS, and developing the monitor configuration interface of cold energy metering for cold station. Then integrate energy consumption measurement system into Intelligent Building management platform using the software SynchroRtPortal to achieve the final integration management.
Finally, summarizes the dissertation, indicates the deficiency and shows the next step.
This paper presents a optimal design of energy consumption measurement system, brings the renewable energy applications into the system that expands the contents of Intelligent Building system, provides a theoretical basis and implementation method to promote the use of energy consumption measurement system in Intelligent Building, and has real value and practical significance.
引文
[1]仇保兴.创新中国建筑节能模式[J].城市住宅,2008(4)：16-17
[2]江亿.我国的建筑能耗现状与趋势[N].中国建设报,2009
[3]建筑节能技术保障体系[J].聚氨酯,2008,8：26-27
[4]刘峰.西安地区大型商业建筑节能设计研究[D].西安建筑科技大学硕士学位论文,2008
[5]刘玉坚.能源管理系统助力建筑节能.http://info.hvacr.hc360.com/2010/03/221435184272.shtml
[6]仇保兴.我国推行建筑节能的主要障碍与基本对策[J].建筑,2007,12：14-17
[7]宋树全.浅论建筑节能与优化设计[J].新西部,2008(6)：1-2
[8]公共机构节能条例[Z].2008,10
[9]发达国家建筑节能政策分析[J].聚氨酯,2009,3：30-31
[10]Toshiyasu SUMITOMO,Kiyohiro YAMAMOTO, "BEMS assisted Commissioning for Existing Building Energy Management",National Conference on Building Commissioning, May 20-22,2003
[11]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[Z].2008,6
[12]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[Z].2008,6
[13]钟衍,方林,贾菲,龙徽.泰豪建筑能耗计量分析系统实施方案[J].数字社区,2008,3：55-58
[14]季柳金,许锦峰,徐楠.能耗监测系统及分项计量技术的应用与研究[J].建筑节能,2009,8：65-67
[15]黄斌,杜运东,曹雪华.基于Acrel-5000的大型公共建筑能耗监测系统设计与应用[J].公共建筑,2009,10：47-50
[16]郑明明,陈硕.建筑能耗监测平台的研究[J].智能建筑与城市信息,2009,10：53-55
[17]王云生,于军琪,杨柳.大型公建能耗实时监测及节能管理系统研究[J].建筑科学,2009,8：30-33
[18]Albert T, William J Y. Handbook of energy audits[M].New York:the Fairmont Press,2003
[19]建筑节能坐标——能源计量[J].智能建筑与城市信息,2008,11：35-38
[20]居俊慧,常婷婷.能源计量信息管理系统的设计和开发[J].冶金自动化,2007,9：147-150
[21]何顺江.大型公共建筑能耗远程监测系统的研究与设计[D].西南交通大学硕士学位论文,2008
[22]国家机关办公建筑及大型公共建筑楼宇分项计量设计安装技术导则[Z]2008,6
[23]GB/T50314-2006,智能建筑设计标准[S].北京：中国计划出版社,2007
[24]吴海君.西门子S7 PLC在地铁集中冷站监控系统中的应用[J].工业控制计算机,2004,1：48-53
[25]杨金朋.谈集中供热计量收费的新机制[J].林区教学,2007,7：234-235
[26]毛海华.基于地温空调的智能热能表及远程自动抄表系统[D].北京工业大学硕士学位论文,2004
[27]高文海.智能低功耗供热检测系统的研究[D].太原理工大学硕士学位论文,2008
[28]陈博章.智能建筑信息管理系统的研究与设计[D].电子科技大学硕士学位论文,2007
[29]丁侦魁.智能大厦与智能化住宅小区的集成研究[D].长安大学硕士学位论文,2008
[30]沈坚,商文颖.配电自动化系统设计[J].广东输电与变电技术,2006,7：60-63
[31]万克栋,刘慧芬.高层建筑配电监控和能量管理系统的实施[J].智能建筑与城市信息,2004,7：97-99
[32]郭晓岩.建筑设备监控系统设计要点[J].智能建筑与城市信息,2006,1：88-91
[33]徐兴亚.智能楼宇管理信息系统集成技术的研究及应用[D].武汉大学硕士学位论文,2004
[34]虞菊英,汤晓宇.YDE-U/I型交流电压／电流变送器方案设计[J].科技广场,2005.8：118-120
[35]刘广进.电气自动化在楼宇系统中的集成研究[J].科技资讯,2009,7：102
[36]汪海霞.智能建筑水环境监控系统的研究[D].长安大学硕士学位论文,2009
[37]张子慧.建筑设备管理系统[M].北京：人民交通出版社,2009,3
[38]关于实施《湖北省国家机关办公建筑和大型公共建筑用能计量设计暂行规定》的通知[Z].2009,8
[39]姚洋,马最良,余延顺.土壤蓄冷与土壤耦合热泵集成系统的研究[J].流体机械,2004,6：48-51
[40]李炎锋.暖通自动化控制[M].北京：北京工业大学出版社,2006
[41]甄兰兰,沈昱明.热量表的热量计量及传感器选型[J].上海电力学院学报,2009,2：65-70
[42]马艳玲.一种新型热量计的研究[J].科学技术与工程,2009,8：4519-4522
[43]关晓红,肖瑛.热量表的计量原理及计算[J].品牌与标准化,2009,7：61
[44]杨硕.智能建筑太阳能应用系统的研究[D].长安大学硕士学位论文,2009
[45]虞斐,孔繁虹,许哲雄.智能电网下的新型能源管理系统设计方案[J].华东电力,2009,07：1175-1178
[46]钱祥华.新形势下智能电网技术应用的探讨[J].经营管理者,2009,11：398-399
[47]李德骏,刘杰,田裕康.基于网络技术的太阳能光伏发电系统的研究[J].仪器仪表用户,2008,8：2-4
[48]张银安,李斌,章兰,周培海,郁云涛,胡志高,胡平放.“可再生能源与建筑集成技术研究与示范”项目——课题四／示范工程：湖北检验检疫局办公楼地热应用[J]建设科技,2009,12：88-93
[49]吴葳.智能集中式电能计量系统在学生公寓中的应用[J].建筑电气,2006,2：17-20
[50]张慧君.智能建筑集成系统(IBMS)设计[J].企业技术开发,2009,8：63-64
[51]张丽萍.浅谈BMS系统集成技术[J].智能建筑,2006,11：39-41
[52]沈薇.重庆大学主教楼能源管理平台建设[D].重庆大学硕士学位论文,2006
[53]王东伟.现代建筑能源环境智能化管理与平台构建研究[J].智能建筑与城市信息,2006,7：28-30
[54]冯威,程大章.建筑物能源管理系统(BEMS) [J].智能建筑与城市信息,2005,6：38-411
[55]Wong J K,L i H,Wang SW. Intelligent building research:a review [J]. Automation in Construction, 2005,14:143.
[56]肖莉.基于子系统平等模式的智能建筑系统集成的研究[D].西安建筑科技大学硕士学位论文.2007
[57]范红梅.windows操作系统下的串并行仪器接口开发[J].国外电子测量技术,2000,3：24-26
[58]协同.SynchroIBMS技术白皮书[Z].西安：2008
[59]厦门国际会议展览中心智能大厦BMS系统, http://www.sy nsoft.com.cn/cpsj/BMS/cpal_002.html
[60]SynchroIBMS体系框架,http://www.synsoft.com.cn/web/guest/Construction/generalInfomation
[61]管昌生,赵国辉.基于Web的BAS集成方案研究[J].控制过程,2006,13：578
[62]协同.SynchroBMS5.2用户手册[Z].西安：2008
[63]凌志浩,陈伟彬,马欣等.基于OPC数据存取规范的服务器研究与实现[J].华东理工大学学报,2004,30：318-321
[64]谭伟.基于OPC技术的建筑智能化集成实验系统的研究[D].长安大学硕士学位论文,2007
[65]Zhihao Ling etc; Research and implementation of OPC server based on data access specification; Intelligent Control and Automation,2004,Volume 2:1475-1478
[66]协同.SynchroRTPORTAL安装手册[Z].西安：2008
[67]协同.SynchroRTPORTAL用户手册[Z].西安：2008
[68]协同.SynchroRTPORTAL管理员手册[Z].西安：2008
[2]江亿.我国的建筑能耗现状与趋势[N].中国建设报,2009
[3]建筑节能技术保障体系[J].聚氨酯,2008,8：26-27
[4]刘峰.西安地区大型商业建筑节能设计研究[D].西安建筑科技大学硕士学位论文,2008
[5]刘玉坚.能源管理系统助力建筑节能.http://info.hvacr.hc360.com/2010/03/221435184272.shtml
[6]仇保兴.我国推行建筑节能的主要障碍与基本对策[J].建筑,2007,12：14-17
[7]宋树全.浅论建筑节能与优化设计[J].新西部,2008(6)：1-2
[8]公共机构节能条例[Z].2008,10
[9]发达国家建筑节能政策分析[J].聚氨酯,2009,3：30-31
[10]Toshiyasu SUMITOMO,Kiyohiro YAMAMOTO, "BEMS assisted Commissioning for Existing Building Energy Management",National Conference on Building Commissioning, May 20-22,2003
[11]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[Z].2008,6
[12]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[Z].2008,6
[13]钟衍,方林,贾菲,龙徽.泰豪建筑能耗计量分析系统实施方案[J].数字社区,2008,3：55-58
[14]季柳金,许锦峰,徐楠.能耗监测系统及分项计量技术的应用与研究[J].建筑节能,2009,8：65-67
[15]黄斌,杜运东,曹雪华.基于Acrel-5000的大型公共建筑能耗监测系统设计与应用[J].公共建筑,2009,10：47-50
[16]郑明明,陈硕.建筑能耗监测平台的研究[J].智能建筑与城市信息,2009,10：53-55
[17]王云生,于军琪,杨柳.大型公建能耗实时监测及节能管理系统研究[J].建筑科学,2009,8：30-33
[18]Albert T, William J Y. Handbook of energy audits[M].New York:the Fairmont Press,2003
[19]建筑节能坐标——能源计量[J].智能建筑与城市信息,2008,11：35-38
[20]居俊慧,常婷婷.能源计量信息管理系统的设计和开发[J].冶金自动化,2007,9：147-150
[21]何顺江.大型公共建筑能耗远程监测系统的研究与设计[D].西南交通大学硕士学位论文,2008
[22]国家机关办公建筑及大型公共建筑楼宇分项计量设计安装技术导则[Z]2008,6
[23]GB/T50314-2006,智能建筑设计标准[S].北京：中国计划出版社,2007
[24]吴海君.西门子S7 PLC在地铁集中冷站监控系统中的应用[J].工业控制计算机,2004,1：48-53
[25]杨金朋.谈集中供热计量收费的新机制[J].林区教学,2007,7：234-235
[26]毛海华.基于地温空调的智能热能表及远程自动抄表系统[D].北京工业大学硕士学位论文,2004
[27]高文海.智能低功耗供热检测系统的研究[D].太原理工大学硕士学位论文,2008
[28]陈博章.智能建筑信息管理系统的研究与设计[D].电子科技大学硕士学位论文,2007
[29]丁侦魁.智能大厦与智能化住宅小区的集成研究[D].长安大学硕士学位论文,2008
[30]沈坚,商文颖.配电自动化系统设计[J].广东输电与变电技术,2006,7：60-63
[31]万克栋,刘慧芬.高层建筑配电监控和能量管理系统的实施[J].智能建筑与城市信息,2004,7：97-99
[32]郭晓岩.建筑设备监控系统设计要点[J].智能建筑与城市信息,2006,1：88-91
[33]徐兴亚.智能楼宇管理信息系统集成技术的研究及应用[D].武汉大学硕士学位论文,2004
[34]虞菊英,汤晓宇.YDE-U/I型交流电压／电流变送器方案设计[J].科技广场,2005.8：118-120
[35]刘广进.电气自动化在楼宇系统中的集成研究[J].科技资讯,2009,7：102
[36]汪海霞.智能建筑水环境监控系统的研究[D].长安大学硕士学位论文,2009
[37]张子慧.建筑设备管理系统[M].北京：人民交通出版社,2009,3
[38]关于实施《湖北省国家机关办公建筑和大型公共建筑用能计量设计暂行规定》的通知[Z].2009,8
[39]姚洋,马最良,余延顺.土壤蓄冷与土壤耦合热泵集成系统的研究[J].流体机械,2004,6：48-51
[40]李炎锋.暖通自动化控制[M].北京：北京工业大学出版社,2006
[41]甄兰兰,沈昱明.热量表的热量计量及传感器选型[J].上海电力学院学报,2009,2：65-70
[42]马艳玲.一种新型热量计的研究[J].科学技术与工程,2009,8：4519-4522
[43]关晓红,肖瑛.热量表的计量原理及计算[J].品牌与标准化,2009,7：61
[44]杨硕.智能建筑太阳能应用系统的研究[D].长安大学硕士学位论文,2009
[45]虞斐,孔繁虹,许哲雄.智能电网下的新型能源管理系统设计方案[J].华东电力,2009,07：1175-1178
[46]钱祥华.新形势下智能电网技术应用的探讨[J].经营管理者,2009,11：398-399
[47]李德骏,刘杰,田裕康.基于网络技术的太阳能光伏发电系统的研究[J].仪器仪表用户,2008,8：2-4
[48]张银安,李斌,章兰,周培海,郁云涛,胡志高,胡平放.“可再生能源与建筑集成技术研究与示范”项目——课题四／示范工程：湖北检验检疫局办公楼地热应用[J]建设科技,2009,12：88-93
[49]吴葳.智能集中式电能计量系统在学生公寓中的应用[J].建筑电气,2006,2：17-20
[50]张慧君.智能建筑集成系统(IBMS)设计[J].企业技术开发,2009,8：63-64
[51]张丽萍.浅谈BMS系统集成技术[J].智能建筑,2006,11：39-41
[52]沈薇.重庆大学主教楼能源管理平台建设[D].重庆大学硕士学位论文,2006
[53]王东伟.现代建筑能源环境智能化管理与平台构建研究[J].智能建筑与城市信息,2006,7：28-30
[54]冯威,程大章.建筑物能源管理系统(BEMS) [J].智能建筑与城市信息,2005,6：38-411
[55]Wong J K,L i H,Wang SW. Intelligent building research:a review [J]. Automation in Construction, 2005,14:143.
[56]肖莉.基于子系统平等模式的智能建筑系统集成的研究[D].西安建筑科技大学硕士学位论文.2007
[57]范红梅.windows操作系统下的串并行仪器接口开发[J].国外电子测量技术,2000,3：24-26
[58]协同.SynchroIBMS技术白皮书[Z].西安：2008
[59]厦门国际会议展览中心智能大厦BMS系统, http://www.sy nsoft.com.cn/cpsj/BMS/cpal_002.html
[60]SynchroIBMS体系框架,http://www.synsoft.com.cn/web/guest/Construction/generalInfomation
[61]管昌生,赵国辉.基于Web的BAS集成方案研究[J].控制过程,2006,13：578
[62]协同.SynchroBMS5.2用户手册[Z].西安：2008
[63]凌志浩,陈伟彬,马欣等.基于OPC数据存取规范的服务器研究与实现[J].华东理工大学学报,2004,30：318-321
[64]谭伟.基于OPC技术的建筑智能化集成实验系统的研究[D].长安大学硕士学位论文,2007
[65]Zhihao Ling etc; Research and implementation of OPC server based on data access specification; Intelligent Control and Automation,2004,Volume 2:1475-1478
[66]协同.SynchroRTPORTAL安装手册[Z].西安：2008
[67]协同.SynchroRTPORTAL用户手册[Z].西安：2008
[68]协同.SynchroRTPORTAL管理员手册[Z].西安：2008