浙江中控ES3000能源计量管理系统服务首都体育馆（冬运中心国家队训练基地供电工程项目）

浙江中控ES3000能源计量管理系统服务首都体育馆（冬运中心国家队训练基地供电工程项目）

今天，能源已经成为人类社会不可或缺的基本要素，随着日益紧张和环境恶化，获得经济环保的能源变成一个关系人类生存与可持续发展的急迫问题。中控ES3000能源计量管理系统致力于对大型建筑的关键能耗进行监控，提供能耗考核、分析功能，并通过节能一体化控制产品对能耗症结实现优化控制，从根本上解决高能耗问题。

——浙江中控自动化仪表有限公司建筑智能化事业部副总陈淑红

修建于1968年的首都体育馆，是北京规模最大、功能最多、使用范围最广的体育馆，比赛体育大厅可进行乒乓球、羽毛球、排球、篮球、冰球、花样滑冰等多项体育活动。但多元化的场馆和设施所存在的能耗损失严重的问题，在提倡节能减排的今天显得日益严峻。经过专家团多方考察，对国内拥有能耗计量管理技术的多家公司进行对比分析，综合多种因素，最终选择浙江中控自动化仪表有限公司的中控ES3000能源计量管理系统，对首都体育馆进行能源计量改造。

中控ES3000能源计量管理系统属于新型的能耗计量管理系统，采用分布式的计算机系统架构，整个系统由调度监控中心、远程终端站、通讯网络以及与监测控制有关的仪表等部分组成。能够有效的检测建筑群内的配电系统、照明系统、通风系统等系统的能耗使用情况，并对各个系统的能耗使用情况进行报表统计和数据分析。ES3000提供的多种图表查询分析功能，可使用户直观了解建筑内各系统的能耗使用情况，并根据分析结果提出节能优化控制方案。

ES3000投入使用后有效解决了精细计量、智能处理、动态分析、实时评估等节能减排的关键问题，能效管理效果十分显著，获得行内专家、业主的一致好评。

1 中控ES3000能耗计量管理系统功能说明

建筑能耗计量存在的问题

1) 未采取能耗数据的计量，对于能耗采用粗放式的管理态度；

2) 采用人工采集的方式，费时费力且误差较大，部分数据失去参考价值；

3) 实施了部分能耗计量和远传改造，但未实现断线数据增补功能。由于通讯不稳定造成采集的能耗数据不精确，引起严重的统计误差；

4) 获取了能耗数据，但未建立能耗计量管理模型，使得能耗计量数据无法发挥管理价值；

5) 无法从专业的角度找到能耗关键问题，从而无法为节能降耗提供实质性的建议；

6) 无法与楼控、照明、空调、暖通等系统对接，多系统各自为政，降低了能耗计量管理所能带来的效益；

2 系统实现的总体目标

整套系统包括监控中心平台建设、数据中心部署和前端监控点数据采集设备安装建设工程。项目完成时，可达到以下目标：

1） 构建覆盖全面、数据及时、精准可靠、稳定安全的建筑物综合能耗（水、电、汽、气）数据采集体系,实现能耗数字化管理，提升管理水平；

2） 建立符合节约型建筑监管体系、国家机关办公建筑和大型公共建筑节能管理和监测平台建设要求的建筑节能监管系统，包括能耗监测、能耗统计、能源审计、能效公示及相应的各项管理功能等；

3） 结合智能建筑已有的建筑系统平台，实现数据同步和系统集成管理；

4） 结合建筑物实际的用户情况，实现按自定义的组织机构，进行能耗计量分析；

5） 提供精确及时、符合业务需求的建筑节能管理平台；

6） 建立具备可扩展的、拥有统计分析能力的建筑节能监管系统；

3 系统软硬件清单

1） 能耗计量管理系统（见表1）

表1 能耗计量管理系统表

1） 其他支撑软件（见表2）

表2 能耗计量管理系统其他支撑软件

1） 系统设备清单（按实际项目调整）（见表3）

表3 能耗计量管理系统设备清单

4 硬件设备说明——能耗数据采集终端（见图1、图2）

图 1数据采集终端尺寸

图 2数据采集终端外设示意

1) 强大的硬件

◆ 高速的 ARM9 处理器；

◆ 10/100M 自适应以太网接口，2KV 电磁隔离；

◆ 支持静态或动态 IP 获取；

◆ 独立的 Console 串口，RS232 电平；

◆ 4～8 个 RS-485 工作串口，15KV ESD 保护；

◆ RS-485 工作串口的波特率： 1200～115200bps；

◆ RS-485 工作串口的校验为：无、奇、偶可设定；

◆ RS-485 工作串口的数据位：7、8、9可设定；

◆ 高精度 RTC；

◆ 内嵌大容量存储介质(2GB)，支持 FAT16、FAT32 文件系统；

◆ 内置硬件看门狗；

◆ 蜂鸣器报警提示；

◆ 硬件恢复缺省网络参数；

◆ 电压范围 9V～24V 直流；

◆ 系统功耗低，全速允许功耗小于 8W；

◆ 工作温度：-20～70℃；

◆ 湿度：5% - 95% RH，无凝露；

◆ 坚固的金属外壳；

◆ 专为工业环境设计，提供轨道附件（DIN rail ）；

2) 完善的功能

◆ 自动恢复网络连接，建立可靠的 TCP 连接；

◆ 支持同时与 4 个服务器连接和通信的功能；

◆ RS485 串口波特率可设置为1200～115200bps 之间的常用值；

◆ 支持对多种类型用能计量装置的数据采集，包括电能表（含单相电能表、三相电能表、多功能电能表）、电力监测仪、

电量计测模块，水表、燃气表、 冷热量计、流量计等；

◆ 支持多种仪表通信协议，包括 Modbus-RTU 协议、多功能电能表通信规约DL/T 645—1997、CJ/T 188-2004 协议等；

◆ 至少支持 128 台 600 个采集点的数据采集；

◆ 支持根据数据中心命令采集和主动定时采集两种数据采集模式，且采集周期可从 1 分钟至 2 小时灵活配置；

◆ 拥有2GB专用存储空间支持至少 3 个月以上的用能数据备份；

◆ 支持断点续传功能，由于传输网络故障等因素未能及时将采集的能耗数据定时远传，待传输网络恢复正常后数据采

集器可将采集的历史能耗数据实现断点续传；

◆ 支持对数据采集系统故障的定位和诊断，并支持向数据中心上报故障信息的功能；

系统整体拓扑图

◆系统功能展示

图 4能耗监测图形化控件

◆ 配套可视化的数据服务与管理软件；

◆ 除上述功能外，还符合《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统》技术导则对数据采集器的其他功能要求。

3) 灵活的配置方式

◆ 可通过 WEB 浏览器配置系统和运行参数；

◆ 可通过超级终端通过独立的 Console 串口配置系统和运行参数；

◆ 可通过 数据采集管理软件配置系统和运行参数。

★部分页面展示

图 5能耗查询界面示意

图 6环境监测界面示意

图7 系统主体框架

图8 24小时数据报表示意图

图9 数据对比报表示意图

图10 不同起始时间的数据对比曲线示意图

图11 对比柱状示意图（按月）

图12 对比分析图