基于物联网技术的建筑能源管理体系建设与应用
2018-02-16杨勇
杨 勇
(辽宁建筑职业学院 土木工程系，辽宁 辽阳 111000)
在近些年的发展中，我国一直都比较重视能源消耗与节能减排的问题，并且在十八大和十九大都进行了全方位的阐述。而城市作为我国社会居民的重要聚集地，节能减排也成为城市建筑能源管理的重中之重。在建筑全生命周期中，建筑使用过程中产生的能源消耗已经占了80%左右，但我国对于建筑能源的控制水平不够，使得能源浪费现象非常突出。而使用物联网技术以后，建筑能源管理系统的综合水平与效率能够得到较好保证，下面就控制建筑运作过程中产生的能源消耗问题进行分析，浅谈基于物联网技术的建筑能源管理体系的建设与应用。
1 物联网技术与建筑能源管理的融合
在当今我国社会经济的不断发展中，人们开始重视建筑能源管理系统的建设与运作。能源管理能够强化对能源相关内容的协调与管理，降低建筑能源的消耗。在智能建筑体系中，建筑能源管理系统已经形成了现场层，网络层和管理层的三层结构，具备了与物联网技术相融合的基础与条件。不仅如此，如果能够将物联网技术应用到建筑能源管理系统中，还能够开发技术层次更高的能源管理服务。比如建筑能源系统在设置计量表计时功能时，如果没有分类分项计量的相关模块，就无法进行精细化全面化的能源管理功能。但使用了物联网技术以后，分类分项技术就能够得到较好的实现。除此之外，使用物联网技术还能够实现能源设备的远程监控与管理功能，提高能源管理服务的技术层次。综合来看，基于物联网技术的建筑能源管理系统具有较强的可行性，并且能够提供能耗数据采集，数据信息处理，网络通讯，设备监控，远程调控等多方面的功能与服务。而对于物联网技术来说，应该着重开发其能耗分项计量，可再生能源管理，远程监管等方面的技术。
2 建筑能源管理体系的建设
在建筑能源管理系统中融入物联网技术，整个系统建设主要可以分为四个部分。
第一，能耗分项计量模块。这个模块能够实现建筑能源的精细化管理，主要包括电量，煤气量，水耗量，耗热量，耗冷量等，其中电量还要进行进一步的细分，分为照明用电，空调用电，动力用电，特殊用电等。这样系统就可以根据不同的项目来进行分项计量，明确各个项目的能源消耗情况，并进行后续的汇总与处理。
第二，建筑设备监控系统(BAS)。当建筑能源管理体系中融入物联网技术后，整个系统能够对建筑能源消耗进行实时监测，实现管理与控制的融合与统一。具体来讲，系统应该充分利用物联网技术进行建筑内部各个设备的管理，明确各个设备的实时运作状态，并利用这些动态化的数据完成能源管理的各项服务。
第三，独立能源管理系统。这个系统主要分为三个部分，即感知层，传输层和应用层。其中感知层主要是建筑系统内部具有通信能力的计量设备，比如电表，风量计等。而传输层则主要是利用现代化网络技术与信息通讯技术将基层设备采集的各类信息收集起来，并经过初步处理以后将这些数据传输到应用层。应用层主要是对上传上来的各个数据包进行解析，并对各类能耗数据进行计量与分析。在进行数据的分析过程中，整个系统还可以针对设备的历史能耗情况进行分析，并实时查询不同设备的能耗分布曲线图，提供直观全面的能耗信息，并提供相应的决策与控制职能。
第四，建筑能源管理系统的物联网接入。就我国当前城市建筑能源管理系统的实际现状来看，物联网接入方法主要可以分为四种，即OPC方式、web service方式。ODBC方式、前端通信适配式等。不同方式所对应的能源管理设备也有所区别，在实际使用的时候应该基于建筑情况来进行合理选择。
3 建筑能源管理体系的应用
物联网技术在我国建筑能源管理体系中的应用并不算普遍，而专门服务于能源管理的物联网平台也不算多。这里主要介绍一款应对于城市节能减耗的能耗管理平台Synchro EMS平台，来探讨物联网技术在建筑能源管理体系中的实践应用。Synchro EMS平台是一款面向对象的管理团建，并融合了SOA架构设计理念，最终形成了三层架构的Web应用系统。在层次划分上，系统主要分为接口层，平台层和应用层三个体系，并且在接口层提供了很多适配器，能够将各个外部硬件转化为逻辑硬件。
整个系统的接入与运作主要分为能耗自动采集，数据信息传输，Synchro EMS平台建设三个方面。对于建筑能源管理来说，应该做好各类现场仪器的接入，在内部布设一个相对完善全面的网络体系，将建筑内部各个设备结合在一起。在数据接入方面，主要使用了OPC技术来完成相关建设。在实际运作过程中，整个平台应该能够实现能耗实时监测，重点能耗设备远程监控，能耗统计分析，能耗分项计量管理，节能诊断分析，用能计划等方面的功能。在后续的使用过程中，系统也应该不断完善自身功能，能够提供相对全面的专家知识经验应用，节能计划与效果联动分析等功能，保证系统能够高效运作。
4 结 语
随着我国城市现代化建设的不断推进，各个城市对于自身生态环境的重视程度也会不断提高，建筑能源管理体系也会变得更加完善。而作为一名建筑能源管理人员，在当前背景下也应该积极了解物联网技术在建筑能源管理体系中的应用，并且能够明确系统建设的各项细节与具体运作。在平时的时候，技术人员也应该收集国内外物联网技术应用到建筑能源管理体系中的真实案例，吸取物联网技术在建筑能源管理体系中的应用经验。如此一来，我国建筑能源的管理与控制效果能够得到有效保证，更好的贯彻我国关于节能减排的相关战略。
