高校节能监管平台设计及应用

李 丹

（长春财经学院，长春 130122）

1 涉及的相关技术

1.1 物联网技术

物联网技术是传统的通信网络与感知网络的链接体，在未来智能互联网技术的应用中起到重要作用。物联网技术能够实现局域网与广域网的衔接，可以获取底层传输节点的各种数据信息，并且达到对设备进行远程控制的目标。移动互联网技术以IP 宽带为核心，通过多媒体、数据和其它业务服务，以及使用手机终端设备进行个性化的智能服务，为注册登录管理、状态监控、访问控制与权限管理提供必要条件。

IMBOS 技术是建立数字化节能监管平台系统的重要技术手段，该平台可以运用Web 进行实时服务，按照国际OPC 标准进行各种设备配置和开展分布式监控，从而达到对耗能设备进行网格化管理的效果。IMBOS 技术能够进行在线报表，为数字化的能源监控奠定基础，使用户可以快速对能源设备的运转情况进行查询，基于定向的能源报告对设备进行控制，达到有效节能能耗效果。

1.2 Web 技术

Web 技术可以通过浏览器访问各种软件，Web 具有良好的封装性，基于Web 技术可以建立有效的数据交互协议，保证了监测平台的集成性，满足远程沟通、数据传输、实现网络媒体管理功能。

2 节能监管平台构架设计

2.1 设计思路

节能监管平台应当从高校现有的能源使用设施入手，综合分析电、水、油、气等能源的使用情况，在分项计量与重点监控的理念下实现对原有能耗监测系统的改造，达到有效进行统计、公示、评估和控制目标。首先，在感知层面建立智能远程传输设备，在数据采集方面安装智能化的数据网关，通过校园局域网进行数据传输。其次，搭配节能控制平台，对采集的数据进行分析处理，给用户提供报表服务，实现设备的有效监管，达到全面控制设备能耗的目标。

2.2 系统构架

首先，在管理层上以建筑能耗数据的监测为中心，安装监测服务器，在软件上安装建筑能耗监管基础平台，把各子系统集中在监测平台上，通过网关实现数据的远程传输，实现能源的动态监测。其次，完善通信协议。第三，在能耗感知层开发各种测量设备的终端控制器，包括运用带有远程传输功能的智能化电表、水表、分体空调控制终端等。

2.3 网络拓扑设计

首先，开发学校各建筑的分项能耗分项计量装置，并且将数据传输到数据采集器。其次，通过GPRS 将数据传送到数据中心，校级数据中心对校内建筑的能耗进行监测，生成各种能耗数据汇编，数据汇编供学校主管部门和财政部门使用。

2.4 应用构架设计

平台的管理系统以OPC 服务、Web 服务、现场设备安置、安全服务为基础，构建基于Web 的直观化的能耗地图，视频监测、报表生成、分布式监测、网络化管理平台。开发节能管理模块、决策支持模块、邮件传输模块、短信交互模块、无线接入模块等。在应用构架方面可以基于Web 开发地图服务功能，实现实时数据监控，以前所未有的全局视角提供跨网络的快捷视频监控服务。智能数据网关可以实现以终端设备的智能控制，结合工业级的通讯协实现数据的交互控制。

2.5 软件系统构架

首先，建立能源消耗情况的数据库，对监测系统、网关和各种设备的运行情况进行数据信息统计。其次，开发用户访问安全管理软件，合理分配用户访问权限，以满足各种数据信息的使用、修改、上传工作需要。第三，现代能耗监测平台向提供智能末端控制服务的方向发展，因此需要围绕工业远程服务实现数据的广泛共享，进一步构建高校相关的设备供应信息管理机制。第四，还要加强数据检验管理，开发数据合法性、数据包解析、数据归一化处理软件，并且对各种数据进行拆分计散，能够在大数据视角下对各种数据信息进行全方位的统一。第五，围绕数据上传开发数据打包、发起链接、数据发送、数据接收与数据处理软件。

3 监管系统的实现

3.1 系统环境

系统环境以C#作为开发语言，运用Visualstedio2015作为开发平台，操作系统基于更常见的Windows7，数据库为MySQL，WEB 服务器为Tomcat7.0以上。

3.2 信息门户平台

分为展示层、管理层、容器、集成层与应用层等几个层级，该平台与身份统一管理系统紧密结合，在为校园信息化服务统一访问提供集成信息支撑。

3.3 公共数据平台

主要由支撑数据、元数据、目录管理系统、数据交换服务系统、在数据整合服务等部分组成。该平台主要实现数据的交换、加工、管理，满足数据订阅、交换、资源监控等现实需要。

3.4 信息管理系统

首先，建筑信息管理，主要包括校园平台图，建筑方位图，建筑信息明细，使用功能、房间分面等。其次，信息管理系统包括建筑、时间、表计、自由组态、维护日志管理、管理员录入等信息。第三，配电管理与电能统计主要包括配电线路资料、供电线路变更历史、供电效果仿真展示等。第四，给水网资源管理主要包括校园给水管网信息，新增、关联、修改、给水网履历变更、校园供配电阀、给水管路专题分析等。