建筑节能

绿色智能建筑节能管控系统之系统说明

发布日期:2018/1/6 14:04:51 浏览量1370次

Digi-CDEF®-BA

建筑节能管控系统

系统说明


内容概要

1、系统概述

2、硬件架构

3、软件架构

4、各系统介绍


1 系统概述

    Digi-CDEF®-BA系统采用网络化架构、模块化能效控制、强弱电一体化标准设计,各子系统独立运行、集中能效管控,将建筑内耗能设备系统进行统一规划、统一设计、同一控制、统一管理,实现整体设备强、弱电闭环管控一体化设计方案,全面提高建筑内整体设备能源利用效率。

Digi-CDEF®-BA系统软件基于Web平台构建,具有系统管理、能效监控、对标管理、能效评价、统计上报、远程服务等六大功能。持加密口令可在任一互联网计算机终端上浏览本单位设备运行状态,具有远程管控、上报能源统计报表等功能。

 

 

系统具有能效管控一体化,是集实时数据采集、存储、传输、用能监测、能耗统计、数据上报、用能效率评价为一体的网络访问式系统。具有经济性、实用性、兼容性和可扩展性等特点。

系统由iHVAC暖通空调管控系统、iHeating集中供热管控系统、iSolar太阳能利用管控系统、iLighting智能照明管控系统、iMetering计量计费管控系统,iElectricity智能配电管控系统等子系统构成。应用该系统可以提高绿色建筑能源综合利用效率、降低设备整体运行成本、保障设备安全经济运行,具有举足轻重的作用。 

该系统可以通过设计院在新建建筑中采用,也可以在节能改造工程中整体或部分选用。


 


2硬件架构

   由点(设备本身的自动控制器)、线(局部管控子系统)、面(全局集中管理控制系统)三层架构组成,系统构架简单可靠,每层即可独立离线可靠工作,又可联网通信智能工作。


2.1 设备自控端


设备自控端是指设备本身的控制装置,离开子控制器,设备本身将无法工作。控制器依靠各种传感器,采集所需的信号参数,并根据上位机传递过来的参数和命令,按照预定的逻辑,指挥各个零部件(如电磁阀、电动调节阀、风阀执行器、水泵、风机等)进行工作,并上传设备本身的各种状态参数。

设备本身的自动控制器本身可以独立离线工作,当其故障时,本控制器范围内的这个设备将无法工作。当其正常工作时,可以通过本身的人机界面(键盘、按键、开关、LEDLCD、触摸屏等)进行参数设定、时间设定、开关机操作等操作,可以按照上位机传送的各种参数和各种命令进行相应的控制。

根据设备的不同,有不同的控制器可以选用,或者设备本身已经内置了。

常见的设备控制器有:

末端类:风机盘管温控器、地暖温控器、空气处理机控制器、新风机组控制器、恒温恒湿机组控制器、空气净化控制器等;

主机类:空气源热泵控制器、水地源热泵控制器、冷水机组控制器等;

辅机类:冷却塔控制器、水泵控制器、定压补水控制器、变频控制器、流量控制器、机组在线智能清洗控制器等;

机房类:地源热泵地下热平衡控制器等。


2.2 局部管控端


局部管控端根据管控的具体系统的不同,主要有iHVAC智能暖通空调系统(由iHVAC-Plant暖通空调机房管控系统、iHVAC-Room暖通空调室内管控系统等组成)、iLighting智能照明管理系统、iMetering智能计量监测系统、iEelectricity智能电能管理系统等构成。

各子系统管理机LUC内置不同专业能效控制算法,通过控制总线经数据采集器、数据控制器与局部管控端管理机LUC连接;各子系统均可内嵌能源采集模块,通过能源总线将计量数据传输至中心集控端NSM

局部管控端管理机LUC为彩色触摸屏TPC,安装在各自的控制柜上。各子系统管理机TPC通过网络交换机将数据传输至中心集控端“绿色建筑节能管控中心”,简称NSM管理机。


2.3 中心集控端


IPC工控机、Web服务器、DataServer数据库服务器、Router路由器、Switch交换机、Firewall硬件防火墙、LCD大屏幕显示终端等组成。实现整体设备集中管理和控制。局部管控端管理机LUC与中心集控端NSM通信方式为TCP/IP以太网,并可通过独立IP接入第三方服务端“绿色能源服务中心”进行托管服务,或者接入政府能源监管平台。


3 软件构架


由设备自控端内嵌软件、局部管控端软件、中心集控端软件、外部监管端软件组成。

 



3.1 用户端


用户端软件分为三个层次:

 

A)  设备自控端内嵌软件


采用系统设备能效优化控制理论,根据不同工艺设备特点,采用不同工艺设备专用能效控制器,内置不同的软件控制算法,生成不同的节能控制策略,在满足工艺控制功能的基础上,跟踪调节子系统设备的系统能效比。

 

B)  局部管控软件


实现对子系统设备能效和运行状态的管理和控制,实现子系统能效的集中监控管理,经网络交换机汇总上传至中心集控端。

 

C)  中心集控软件


系统软件具有系统管理、能效监控、对标管理、能效评价、统计上报、远程服务六大功能,集能效数据采集、传输、数据库存储、组态化设备管控、能效统计评价、远程服务为一体的网络访问式系统软件。具有浏览、网络发布与异地监控等功能。自动生成各类能耗统计报表,可方便的与政府“能源监管平台”实现数据报表的实时传输。可异地远程通过管理员密码进入系统,查看设备运行状况,浏览数据报表,上报能源数据报表等。

中心集控端软件具有友好的人机交互界面,为用户提供计算机网络应用软件,实现对建筑设备的远程监控管理;可根据建筑物设备状态生成监控画面,实现设备组态和实时模拟功能;采集能耗系统(暖通空调系统、集中供热系统、太阳能系统、照明系统)等数据,并建立实时和历史数据库;对设备状态建立预报警机制,提供详细的报警查询功能;基于Web的软件便于管理人员使用;持加密口令可在任一互联网计算机终端上查看本单位所有耗能设备系统的运行状态。


3.2 管理端软件


管理端一般是节能服务商监管应用平台,也被叫做“绿色能源服务中心”,为客户提供远程托管、远程故障诊断、软件升级、能效跟踪监测及能源统计上报等托管、外包服务。

管理端软件实现对建筑物上传的能耗数据接收、管理和耗能设备的监控;可进行实时数据召唤查询;对建筑物的能耗实现分类分项统计汇总,展现分析报表;对水、电、油、气、冷(热)消耗进行综合分析,建立与往期数据的同比及环比分析对比;基于自定义数学模型进行能耗评价,向基层提供能源节约及优化方案,向上层端提供决策分析数据。


3.3 上层端软件


上层端一般指监管端,是省、市及政府机关事业单位。上层监管端软件接收管理端汇总的能耗统计数据,按照行政机构进行汇总,生成综合报表,上报政府能源监管机构,以供决策分析使用。软件采用的数据通信和接口标准均符合建设部对机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测的整体规划方案,可实现全国范围内的数据共享。


4 各子系统介绍


4.1 iHVAC暖通空调管控子系统


iHVAC暖通空调管控系统由机房管控模块iHVAC-Plant、室内管控模块iHVAC-Room以及变频节能模块iHVAC-VFD等组成,内容涉及空调主机、辅机循环泵、空调机组、新风机及空调末端整个空调系统能效跟踪控制和管理。

由于中央空调系统的运行效率受季节气温变化、时差变化、房间温度设定及人员流动等多种因素影响。通过综合采集各控制点工艺参数和室内外环境参数,根据系统末端冷热源、新风需求,通过iHVAC系列空调能效控制器,对空调房间温湿度、新风、水循环等系统各个环节实现跟踪控制,优化调整主机的运行周期,全面提高整个中央空调系统能源效率。


4.2 iHeating集中供热管控子系统


集中供热系统由太阳能辅热型锅炉、区域换热站群控系统两种不同应用控制方式,均由智能控制器iHeating,通过系统数据采集,跟踪供热末端需求,经能效软件分析运算,跟踪调节系统设备能效,优化主机运行,提高系统能源利用效率。


4.3 iSolar太阳能利用管控子系统


太阳能利用管控子系统通过采集环境温度计集热器出水温度、回水温度、系统压力、循环泵出水压力、流量、温度等参数,由管理机进行精确计算,从而控制集热系统、循环泵及热水泵的启停与变功率输出,调节电动阀的开度和变频器的频率控制流量,同时内嵌的专家系统,结合气象预报判断热水的储存量以及是否利用低谷电在夜间进行电辅加热,以及电辅加热量的多少,从而达到降低系统能耗,提高可再生能源利用效率。


4.4 iLighting智能照明管控子系统


智能照明节能控制与管理系统在分区域供电端串联接入“供电质量调节装置”在提高供电质量前提下,通过iLighting系列照明能效控制模块,实现分布式区域节能控制,由能效管理计算机、通信管理机通过以太网通信,实现智能照明系统的集中能源控制与管理。同时,将计量采集模块嵌入整个智能照明系统中,通过能源总线传输至能源统计管理系统。


4.5 iMetering智能计量计费管控子系统


系统由软、硬件组成,硬件由监控计算机、数据库服务器、网络连接设备和各子系统内嵌的iMetering系列计量仪表组成:软件以《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统软件开发指导说明书》为依据开发,功能包括系统管理、实时监测、能耗统计、数据上报、能耗评价五个子功能模块构成,实现能耗数据的采集、传输、存储、监测、统计、评价和上报。


4.6 iElectricity智能配电管控子系统


针对现代智能建筑中大量使用的计算机设备、网络通讯设备、变频空调、灯光调控、消防、监控系统等,大量用电设备对供电系统造成的冲击性和不平衡性,采用新型iElectricity供电质量调节装置”确保供用电质量,当供电系统或设备谐波超过国家标准谐波限制规定时,设计采用“iElectricity-SAPF有源滤波装置”。在供电质量可靠、稳定的基础上确保设备安全,提高整个供用电系统的运行效率。



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