能源管理核心业务产品体系构建及建设方案.docx

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1、、能源管理核心业务产品体系构建思路1总述面对能源供需格局新变化、国际能源发展新趋势，保障国家能源安全，必须推动能源生产和消费革命。为此，习近平总书记就推动能源生产和消费革命提出了“四个革命，一个合作”的要求。为贯彻落实习近平生态文明思想和党的十九大精神，落实国务院发布的多条关于节能减排相关文件，各政府机关、企事业单位普遍提高了节能管理意识，开展提升公共建筑能效水平和节能管理水平工作。在此背景下，公司大力推进与政府、学校、医院、商业楼宇等单位能源托管服务项目合作，帮助用户提高能源供应保障，实现楼宇能效提升，达到建筑能耗下降的目的。公司在不断建设与构建能源管理服务体系过程中，逐渐深入能源管理核心业

2、务。据不完全统计，每年招标的节能改造项目数量达几十个，每个项目金额数百万元不等，而这仅是部分市场化需求，因此，节能改造项目具有广阔的市场前景和可观的经济效益。除能效提升产品，个性化的能源数据分析产品，也是政府部门、用能单位、科研机构等用户重点关注的内容。国家推动能源革命与数字革命融合发展，电、气、冷、热、煤、油等能源独立供应和运作的模式将逐步打破，区域能源供给和消费实现电、气、冷、热、煤、油横向多能互补，源网荷储纵向协调运行的新兴能源供给格局将逐步形成。通过有效的、多维的数据分析产品，可以帮助用户构建能源评价体系、辅助能源管理决策分析。因此项目组结合公司的主营业务优势，总结构建了两个产品体系，

3、一是能效提升产品体系，二是能源数据产品体系。2能效提升产品体系建设2.1产品构建背景当前公共建筑能源利用效率偏低，能耗较高，与国际水平相差甚远，而且国家大力倡导节能减排，因此公建作为能源消耗大户，各种节能减排方法被创建并付诸实践。能源管理平台就是这样一种专门针对能源使用效率管理平台。能源管理平台完成对日常运行过程中能源整体监测及科学分析,管理人员可以基于平台探求节能潜力、拟定节能方案,依照能源消耗的变化及时对各种能源进行调度,从而使能源消耗更加合理,达到减少能源消耗、降低生产成本的目标。能源管理平台是公司能源托管服务等能源管理项目的配套建设内容。目前在云平台建设有两个能源管理平台，分别是医院能

4、源管理平台和公建能源管理平台，未建设用于本地化部署的能源管理平台。为满足用户本地化部署的要求，计划建设本地化部署能源管理平台。按照要求，本地化平台不仅要具备云端现有两个平台的所有功能，并且需要根据省综业务需求及云端系统的痛点新增完善若干功能，包括增加工业园区应用场景。项目组设计打造的能源管理平台，不仅满足的业务要求，而且要满足其他市场用户的业务要求，适应学校、医院、政府机关、商业楼宇、工业园区等应用场景。2.2产品设计2.2.1产品网络拓扑设计用户其他运营系统部署网络架构图能源管理平台系统网络架构见上图。能源管理平台主要包括能源管理系统及现场技术改造两大部分内容。现场技术改造分为管理节能和技术

5、节能，管理节能工作内容包括电表、水表等能源计量监测表计、末端控制器的安装及通讯连接，此部分与平台结合较为紧密。能源数据网关与表计连接，采集表计数据上送至平台，在平台侧实现用能精细化计量、末端远程控制等能源管理功能。技术节能包括空调系统、配电系统、电梯系统等系统的节能技术改造，这些系统的数据也可上送至平台，在平台侧做一些数据展示及分析应用工作。2.2.2产品技术架构设计系统技术架构图系统技术架构按照云、管、边、端架构设计，云侧包括物联管理、数据层、服务层、应用层、展示层。端侧：负责能源计量监测表计、末端控制器的安装及节能技术改造工作。边缘侧：通过智能网关从计量仪表、末端控制器采集数据上送至平台，

6、并执行平台的指令，将指令下发至末端控制器。物联管理：负责设备的连接管理、网络管理、设备管理等功能数据层：负责能源数据、环境数据、安全数据、运维数据等数据的存储与共享服务。服务层：服务层包括基础模型、工具组件及业务服务。基础模型为各种能源类型提供能耗分析、节能诊断、远程调控等模型服务。工具组件包括图模工具、工作流引擎、报表工具、BIM等。在基础模型和工具组件服务之上形成业务服务，业务服务包括电能计量管理、给水管网监测、燃气计量管理、综合能效分析、空调末端管理、冷热源管理、电梯监测管理、光伏发电监测、充电桩监测、配电监测、照明管理、供热管网监测、设备运行监测管理、设备运维管理等功能，这些功能实现模

7、块化管理，可灵活组装交付。应用层：按照应用场景分为医院、学校、机关、园区、商业楼宇等，根据场景需求，对功能模块进行灵活组装、实施及交付。展示层：平台支持PC端、手机移动端、大屏的展示方式。2.2.3产品功能设计2.2.3.1能源管理系统能源管理平台依据不同客户群体的管理需求，将能源与业务的动静态数据通过平台进行汇聚，并在此基础上建立集能源监控、用能精细化管理、用能设备远程控制、能源设施智能运维和业务管理、决策支持等功能于一体的能源管理平台。通过平台对能源设施设备运行工况数据、能耗数据进行横向纵向等多纬度分析，及时掌握建筑、园区和重点设施的基础信息、动态变化及能效情况，提升客户精细化、科学化的能

8、源管理水平。能源管理平台具体功能清单见附件1。2.2.3.2能源数据网关智慧能源服务网关通过485、TCP/IP等有线方式或者1oRa等微功率无线方式，采集各种终端的数据并存储。通过对数据的分析和过滤，实现包括数据预处理、自动逻辑等边缘计算功能。数据经过处理后，通过以太网或者4G模块，发送给主站，供主站利用。具体功能清单见附件2。2. 3产品研发建设思路能效提升项目涉及能源管理平台、能源数据网关及现场技术改造共三个部分的内容。针对平台和网关，项目组希望采用ODM-OEM的方式。为了及时跟进省综能源管理项目，项目组建议开始采用ODM贴牌的方式与外部厂商进行项目合作。同时，公司组建研发团队，开展平

9、台和网关的研发工作，研发工作可以和外部厂商采用OEM的合作方式。针对现场技术改造部分，因为不属于公司主营业务，又是能效提升项目必不可少的内容，项目组希望采用专业分包的形式，公司以管理为主，具体工作以合作单位为主。专业分包公司需具备节能服务整体解决方案的设计能力、现场施工、服务能力等。部分功能清单序号功能项功能说明1能源管理电能计量管理用电实时监测、用电明细查询、用电统计分析、用电定额管理、用电平衡分析、安全模型、待机模型、综合信息等，支持按照建筑、支线、部门、设备等维度方式查询。2给水管网监测用水实时监测、用水明细查询、用水统计分析、用水定额管理、用水平衡分析、安全模型、待机模型、综合信息等，

10、支持按照建筑、支线、部门等维度方式查询。3燃气计量管理用气实时监测、用气明细查询、用气统计分析、综合信息等。4综合能效分析支持分类分项能耗统计分析，包括人均能耗、面积能耗，水电气能源分布和比例分析等，以及能耗指标、节能指标、能耗排名等能效公示功能。5空调末端管理实现空调末端的集控集管和远程管控。根据室内温度和设定温度，进行相应的调整或控制。直观监测每栋楼的开机数量、关机数量、违规数量，可快速定位到违规场所。包括群控、单控、策略控制等方式。6照明管理根据环境亮度对园区路灯、室内照明进行远程控制与调节。监测开关数量、照明时长等指标信息。7冷热源监测实现对主机、循环系统重点运行参数进行采集监测，对各

11、类参数和不同维度进行分析和展示。8电梯监控包括电梯运行监测，用能、回能、节能统计分析等功能。9配电监测监测电气设备运行参数、能效指标、报警信息等10光伏电站监测逆变器、升压站的运行参数监测、各类指标、报警信息等11充电桩管理监测充电桩运行参数、统计指标等12储能管理监测储能设备的运行参数状态、统计指标等及相关多能互补、源网荷储数据信息13管网水力监测监测管网运行参数、热力设备及阀门的运行状态等，进行水力平衡分析，能耗分析等14设备运维管理设备运行监测实现对用户设备运行参数、设备运行环境的实时监测，判断是否异常，在运维平台提供风险预警和报警服务。包括电气接线图、设备台账、能效监测、告警管理、动环

12、监测等功能。15设备运维管理在运行监测模块中产生的告警与运维模块的工单关联形成对缺陷和问题的闭环管理。包括巡视计划、检修计划、故障缺陷处理、人工提报等管理流程。16其他功能物资管理、备品备件管理、人员管理等。17物联管理具有仪表、传感器、摄像头等设备接入、数据标准处理、设备综合管理等特性，包括接入管理、设备管理、模板管理、接入配置、数据检验等功能。18展示系统满足PC、手机、大屏端的展示需求附件2：能源数据网关功能清单序号功能项功能说明一、软件功能1数据采集(1)支持实时采集：网关直接采集指定采控终端或相应系统存储的各类能源数据、参数和事件数据的相应数据。(2)支持定时采集：网关根据主站设置的

13、方案自动采集数据。(3)支持自动补抄：网关对在规定时间内未抄读到的数据应有自动补抄功能(4)支持数采集规约可扩展。(5)支持数据采集时间步长自定义。2数据处理(1)支持根据指定规则对采集到的数据预处理(数据的清洗、转换等)。(2)支持将采集到的数据转换成转发所使用协议。3数据存储(1)可周期存储，周期可灵活设置。网关应能按要求对采集数据进行分类存储，如日冻结及日统计数据、月冻结及日统计数据、曲线数据等。曲线冻结数据密度由主站设置。(2)数据存储超过网关存储器容量的90%时，自动对数据进行压缩。(3)压缩后仍然超过存储器容量时，自动删除最早的记录。4参数配置(1)支持时钟召测和对时功能：网关能接

14、主站的时钟召测和对时命令，网关能对采控终端发送时钟召测和对时命令。(2)网关通信参数设置：可主站远程及设备本地设置参数5事件记录(1)网关能根据设置的事件属性，将事件按重要事件和一般事件分类记录。网关主动向主站发送事件信息6数据传输(1)与主站通信：网关能按主站命令的要求，定时或随机向主站发送网关采集和存储的各种信息。支持以太网或者4G模块与主站通信。(2)与采控终端通信：按设定的抄收间隔抄收和存储采控终端数据，可以接受主站的数据转发命令，将采控终端的数据通过远程信道直接传送到主站。支持485、TCP/IP等有线方式或者1oRa等微功率无线方式与采控终端通信。(3)传输加密：支持对转发数据软加

15、密(4)支持指令下达6边缘计算提供基础框架、容器管理、服务接口、第三方接入能力、边缘计算支撑能力。7网关维护(1)自检功能：系统及通讯异常自检(2)网关初始化：网关接收到主站下发的初始化命令后，分别对硬件、参数区、数据区进行初始化(3)远程软件升级：支持在线版本升级二、硬件技术要求1(1)工业级ARMCOrteXTM-A8位600MHZ处理器；256MBDDR3,256MBF1ash(2)支持2个10/10OM自适应工业以太网接口，支持3G/4G/5G无线物联网卡(3)支持6路RS232/485串口，兼容南北双向连接(4)内嵌大容量SD存储卡(5)支持1个RJ45调试口(6)支持内置高精度实时时钟(RTC)(7)支持-4080工业宽温应用(8)EMC4级或3级满足对应用场所的低噪音、低电磁干扰的环保要求(9)IP30防护，适应电温度、湿度和粉尘能力，极大提高产品可靠性(10)多传感网络的接入、多协议架构架构是多协议，但具体协议实现需开发(11)坚固外壳，无风扇散热，宽温宽压二、建筑节能系统建设方案建筑节能系统包含建筑围护结构节能、设备节能、技术节