本站原创本文是一篇控制系统论文范文,控制系统类有关硕士毕业论文,关于校园建筑节能监测系统的设计与实现相关研究生毕业论文开题报告范文。适合控制系统及统计分析及建筑节能方面的的大学硕士和本科毕业论文以及控制系统相关开题报告范文和职称论文写作参考文献资料下载。
摘 要：建立一套合理有效的节能监测系统对于建设节约型校园有着十分重要的意义.文章首先介绍了节能监测系统建设应该达到的目标,包括总体目标和具体目标,然后就如何设计和实现节能监测系统进行了详细地探讨,最后分析了节能监测系统建立的重要意义.
关 键 词：节能监测系统；能源消耗；校园建筑
近年来我国高等教育的招生人数不断增加,办学规模逐渐扩大,学校已俨然成为了资源能源的消耗大户,这对高校资源的合理利用和节能减排提出了新的要求.建立节约型校园是高校履行社会责任的集中体现,同时也是实现学校可持续发展的重要保证.在建设节约型校园的过程中,如何准确、高效地监测能源的消耗情况并及时纠正资源配置不合理的现象,直接关系着节约型校园建设的成败.建立一套功能完善、运行可靠、计量精确的能耗监测系统是实现能源资源合理利用的重要保障.为此,本文就如何建立一套有效的节能监测系统进行了详细地探讨.
1节能监测系统建设的目标
1.1总体目标.建立一套有效的节能监测系统目的在于实现对校园建筑的科学管理和指标化评价.根据国家教育部、住建部等部门的要求,结合各大高校自身情况,制定一个合理可行的节能目标,并利用互联网技术建立校园建筑节能监测系统,实现对校园内重点用水、用能单位以及建筑物能耗的监测.在此基础上对监测数据进行统计分析,为改善重点用能单位耗能情况提供科学依据,实现建筑节能的科学化管理.
1.2具体目标.在建立总体目标的基础上,可以进一步划分为许多具体的目标.第一,建立合理可行的水耗能耗监测平台,完成水耗能耗数据采集、数据中心建立和传输装置安装等工作,对全校水耗能耗情况进行实时跟踪监测.第二,在对水耗能耗监测的同时,相关人员应对监测数据进行分析,并对分析结果予以公示,实现对校园建筑水耗能耗的透明化管理.第三,完善水耗能耗的管理体制,提高能源的利用效率.在得到能耗的分析结果后,管理人员应当根据分析结果详细制定出用水用能的管理办法,加强对能源利用不合理环节的管理.
2节能监测系统设计与实现
2.1计量控制系统.计量控制系统主要由计量表、通讯设备和采集控制设备三部分组成.在节能监测的整个系统中,计量控制系统主要完成各种能耗数据的采集、状态信息的表达及硬件控制的实现等工作,对电、水、气能耗的数据进行计量和采集,并对电、水、气进行控制.
2.1.1计量系统工作原理.计量系统工作原理在于：采集器和计量表可以随时记录下电、水、气的能耗值并且按表号存储起来,数据网关依靠低压电力载波自动记录下存储的数据,然后通过校园网将数据存入数据控制中心服务器,最后根据不同单位和建筑的需求情况对电、水、气能耗进行统计分析和安全监控.
2.1.2控制系统工作原理.控制系统的主要工作是实现对电、水、气使用的有效控制,其工作原理在于：用户安装一定数量的单相职能电表或三相智能电表,智能电表在接收到主控中心的指令后实现对用电的远程控制；而对于用水的控制则可以通过在建筑供水进户端安装智能控制器得以实现,智能控制器在接到主控中心的命令后对电磁阀进行控制,从而控制用水的开放或关闭；最后是对暖气的控制,以楼栋供暖回路为一个控制单元,在所有的控制单元处安装电动阀和智能控制器,同时在典型房间安装温度传感器,主控中心根据典型房间的室温自动下达对电动阀开闭的命令.
2.2主控中心硬件.主控中心由硬件服务器、系统软件、网络设备和数据中心机房等构成,按照它在体系中发挥的作用可以将其分为表示层、应用层、Web服务和数据存储.
2.2.1表示层.表示层主要是完成与用户的交互,有的客户端能实现完整的操作管理功能,而使用浏览器的用户则可以在完成多项授权验证后,实现数据分析、结果查询、管理监控等功能.
2.2.2应用层.应用层主要是管理基础数据,采集计量数据和维系通讯服务.与客户端交互,实现对财务数据的管理操作,对管理任务进行严格控制,同时对系统中的数据实现严格的审计和管理.
2.2.3Web服务.Web服务支持使用各种浏览器的用户,可以进行各种后台操作.
2.2.4数据存储.数据库负责所有数据的管理和存储,同时协助各种数据的统计分析工作,并完成部分数据的挖掘工作.
2.2.5通信传输系统.通信传输系统包括了校园网传输和底层传输两部分.（1）校园网传输.通过已有的校园网络对数据进行传输,智能数据网关可以将收集到的数据进行加密后发送到校园网络.（2）底层传输.采集器、采集控制器和智能数据网关依靠电力线载波收集计量仪表显示的数据,智能数据网关支持电、水、气能耗的数据采集.
2.3节能监测平台软件.节能监测平台软件具有以下功能：（1）报警功能.监测系统会根据各部门以往能耗情况自行设置能耗的报警参数,当某个部门的能耗数据超过这个参数时看,系统会发出警报.这种设置实现了实时报警功能,对部门节能起着十分重要的作用.（2）能耗分析.该监测系统可以对人均耗能情况和单位面积耗能情况进行分析,通过不同时期、不同区域的相互对比来反映当期能耗情况,并为将来的节能计划提供依据.（3）能耗公示.主要是将各建筑的总能耗排名、同类建筑的单位面积能耗排名、不同部门总能耗排名和各部门人均能耗排名进行公示,并将能耗的具体明细给予披露,这既实现了大众对学校建筑能耗的有效监督,又有助于鼓励各部门积极响应节能耗减政策.（4）用能控制.对实验室和教室的用电进行控制；使用远程控制的方式控制楼栋用水和暖气供应；
3节能监测统建设的意义
节能监测系统依托其完善的监管体系,对校园建筑的能源消耗情况进行实时监测,即时记录下各个部门单位和建筑的用能情况.监管部门对监测数据进行进一步的深入挖掘分析,制定出合理有效的能耗监控方案,提高能源的利用效率.同时通过统计各部门的能源消耗量,对各部门实施一定的奖惩制度,并将各部门的能源消耗率作为业绩考核的一项重要指标,从而达到鼓励各部门节能降耗的目的.节能监测系统的建立对于实现我国节能降耗战略起着十分重要的作用.
节能监测系统摒弃了传统粗放型的能源管理模式,对校园建筑用电、用水、用气进行实时监测,让监管人员可以全面了解能源使用的时间和用量,有助于监管人员及时地发现能源利用中存在的问题,并针对这些问题制定出合理有效的解决方案.节能监测系统的建立将使得节能改造工程得到准确的验证效果,通过比较改造工程实施前后的耗能情况,准确地计算出节能总量.
4结语
大学校园建筑具有数量多、分布范围广和类型多样等特点,用能情况复杂多变,建立一套有效、可行的节能监测系统对于改善学校能源使用浪费、不合理现象有着十分重要的作用.实现节能降耗的重点应当从节能监测系统入手,根据不同校园建筑的节能潜力和能耗特征,努力实现能源的最优化使用,积极打造一批用能合理高效的节能示范高校.