校园建筑能耗监控平台设计与实现

余雪琪 杨杰明



校园建筑能耗监控平台设计与实现

余雪琪 杨杰明

东北电力大学 信息工程学院，吉林 吉林 132012

知识经济时代的到来，使得企业办公系统越来越倾向于以知识为核心进行设计，房地产企业的利润由土地开发向智力资本的转变，因此企业就要运用新技术来设计办公系统，将知识管理与办公系统结合。首先分析了知识管理优越性，指出了其必然性，然后给出了设计步骤与过程，并对各个核心功能模块进行了详细的阐述，采用SSH开源框架和MySQL数据库，运用MVC模式和SSH框架，开发并实现了房地产企业协同办公知识管理系统

校园建筑能耗；监控；信息化；SSH

引言

传统的能耗监控往往以人工操作为主。随着网络时代的到来，能耗监控的传统的人工管理模式也发生了巨大而深入的变化。然而，我国校园建筑能耗监控的计算机的应用水平还大多停留于传留的手工操作和管理阶段，而对计算机的使用大多数仅是数据存储和计算处理。在整个建筑的生命周期中，能源、建材和施工过程中通常消耗只有约20%的总能量消耗的，大多数的能源消耗的建筑物的操作过程中发生。各大中专学校需要不断结合自身的实际情况，在其校园建设过程中有意识地发展为节约型校园，把节能降耗作为校园发展的重要任务之一，在校园的中依靠师生团体大力宣传节能降耗的节约意识并以身做责，从间接角度达到降低学校的能耗成本，提高资源的再生和利用，促进校园长久良性发展。[1]应做到城镇深化战略合作，积极参与中国的改造，参与低碳城市，低碳产业园区。随着校园能耗的加大，校园在其建设发展过程中，能否紧紧抓住信息化水平不断提高的历史机遇，改变其传统的能耗监控方式，引进各种先进技术和管理水平，提高能源利用效率，在合理管理能耗监控数据的基础上，监控平台可帮助决策人员充分利用存储在计算机内的能耗数据，通过对其合理分析、挖掘和利用，可以很好地监管校园建筑内各种能耗设备的耗能情况，使其朝着自动化、规模化、模块化的方向发展，降低了生活的运转成本，从而提高校园的节能效果。

1 系统功能分析

目前我国的建筑能耗监控仍然处于起步阶段，到目前为止还尚未形成统一的行业标准，虽个别部门监控仍然将传统人工操作的主流方式为主，但大多数部门将逐步采用计算机网络和传统手段相融合的方式。因此，构建校园建筑能耗监控平台之前，须优先考虑并适应建筑能耗监控行业一般流程，并结合校园建筑的特点，尽可能地将计算机等先进技术的优势发挥出来，致力于开发一个科学、合理的建筑能耗监控平台。将系统分以下几个功能模块：

（1）建筑节能管理功能。该功能模块主要是通过智能传感器、仪表获取实时数据，并将采集到的实时数据以通信形势传给校园建筑平台，并以视觉形式可视化展现数据。同时各子模块要细化到每个单元、每个宿舍、每个办公室，做到查有可依，事无具细。

（2）实时网络监测功能。主供水网络被划分成子模块、子模块供热管网、煤气管网子模块、实时数据采集、对水、暖、气等监测是否正常运行。如果工作出现问题，平台及时预警并给出大致出现问题的区域，该模块拟用一次系统接线图来可视化展示。

（3）电源监控功能。因为校园一般分为几个校区，仅仅通过建筑能耗监管不能完整体现能耗的情况，本课题拟设立校园区域供电监管模块，通过区域划分观测用电行为，与此同时各子区域也应具体细化到建筑个体。通过收集到的数据以便接下来进行的用户用电行为趋势分析，以及制定能耗控制策略等。

（4）设备的在线监测功能。该模块主要是仪表在线监测，主要达到对智能电表、智能水表等的实时监测，具体哪个出现问题，详细展示出来。

（5）能源消耗信息展示功能。该模块包含一个建议公共建筑能耗子功能。主工完成监测采集到的各类能耗数据信息展示功能，根据监测数据类型分类分项拆分后，分类分项显示。

2 能耗数据的应用

2.1 数据采集方式

自动采集模式意味着根据经由通信链路，在每个楼层或其他公共设施有关的建筑连接上使用的设备的数据。平台将在规定的时间内，采集布置在校园建筑内的各个能耗智能监测设备上，通过无线网络或校园网这类通信手段传递实时能耗监测数据信息。

人工采集模式类传于传统的手式采集方式，主要针对于目前还未安装上智能电子监测传感器的耗能设备上，管理人员将其能耗信息记录存储，并最终将其录入平台，以提高平台能耗监测数据的完整性。

2.2 能耗数据管理

监测得到的各类能耗数据虽多，但若杂乱无章地显示在系统中，是不利于管理人员的分析和决策，系统虽根据能耗数据的特性对其进行管理，从而提高平台的可用性，数据管理是该系统的主要功能，多个子功能组件的功能，其中包括：

（1）系统完成对能耗监测数据的采集后，根据校园建筑能耗的特点，对其进行分类分项存储和管理。如走廊路灯的能耗数据需标记其属于哪座建筑内的哪一层，方便能耗数据的调取与分析。

（2）平台完能能耗数据分类分项存储、展示后，需提供给管理人员直观地可视化显示，即系统应能生成某一时间内能耗数据的曲线图、拆线图、图表等直观展示形式，同时提供打印功能。

（3）管理人员可通过平台直接对比某几类耗能设备的分析和比较，指标和其他数据管理应用程序的显示功能。

3 结论

在充分认识建筑能耗监测的标准的基础上，确定了平台的需求，根据校园能耗监控需求，划分了平台的功能模块，同时兼顾校园的用能特点，以及校园建筑里各种能耗设备的网络结构和能源监控行业的业务特点，设计满足了系统的可维护性，灵活性和可扩展性。根据系统的要求，分析和设计目标，采用的系统中使用的情况下的UML统一编程语言的描述。在充分认识了解校园能耗监控的功能性需求和非功能性需求后，对平台的开发有了一定的蓝图。[2]根据系统的需求分析，设计了系统功能模块的划分，同时考虑校园建筑的网络结构和能源监控的特特点，根据不同校园建筑能耗类型的设计数据库服务器中的数据的表结构，除了国家标准数据库表，设计 F级负责系统管理数据库。

[1]谢妍.基于动态权重的校园建筑节能评价模型构建及应用[D].广州：华南理工大学，2014.

[2]王勤，陈坤.节约型校园建筑能耗数据挖掘及分析应用[J]. 现代经济信息，2015（24）：89.

Design and Realization of Campus Energy Consumption Monitoring Platform

Yu Xueqi Yang Jieming

School of Information Engineering, Northeast Dianli University, Jilin Jilin 132012, China

The era of knowledge-based economy has made the enterprise office system more and more inclined to design with knowledge as the core, and the profits of real estate enterprises change from land development to intellectual capital. Therefore, enterprises will use new technology to design office system, Knowledge management and office system integration. This paper firstly analyzes the superiority of knowledge management, points out its inevitability, then gives the design steps and process, and expatiates on each core function module in detail. Using SSH open source framework and MySQL database, using MVC mode and SSH framework, The real estate enterprises collaborative office knowledge management system

campus building energy consumption; monitoring; informatization; SSH

TP311.52

A

1009-6434(2016)09-0139-02