1. ความเป็นมา
ในปัจจุบัน ด้วยการปรับปรุงระดับการขยายตัวของเมืองในประเทศของฉันอย่างต่อเนื่อง การขาดพลังงานและความต้องการพลังงานทางสังคมที่เพิ่มขึ้น กลายเป็นความขัดแย้งที่สำคัญซึ่งจำกัดความก้าวหน้าและการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของสังคม จากประสบการณ์ของประเทศที่พัฒนาแล้ว ด้วยความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของการขยายตัวของเมืองและการปรับปรุงมาตรฐานการครองชีพของผู้คนอย่างต่อเนื่อง สัดส่วนการใช้พลังงานในอาคารจะยังคงเพิ่มขึ้นและเข้าถึงประมาณ 33% ของการใช้พลังงานทั้งหมด และในที่สุดจะแซงหน้าอุตสาหกรรมสาธารณะ การขนส่งและอุตสาหกรรมอื่นๆ กลายเป็นแหล่งพลังงานอันดับต้นๆ ในที่สุด ในจำนวนนี้ ปริมาณการใช้ไฟฟ้าต่อปีของอาคารสำนักงานหน่วยงานของรัฐและอาคารสาธารณะขนาดใหญ่คิดเป็นประมาณ 22% ของปริมาณการใช้ไฟฟ้าทั้งหมดในเมืองต่างๆ ทั่วประเทศ ปริมาณการใช้ไฟฟ้าต่อปีต่อตารางเมตรอยู่ที่ 10 ถึง 20 เท่าของการใช้ไฟฟ้าในอาคารพักอาศัยทั่วไป ซึ่งสูงกว่าระดับเดียวกันในประเทศที่พัฒนาแล้ว เช่น ยุโรปและญี่ปุ่น 1.5 ถึง 2 เท่าของอาคาร
ในบริบทนี้ จากการวิจัยและการปฏิบัติในกลุ่มพลังงานในช่วง 30 ปีที่ผ่านมา เชื่อกันโดยทั่วไปว่าการอนุรักษ์พลังงานในอาคารเป็นแนวทางที่มีศักยภาพ ตรงประเด็นที่สุด และมีประสิทธิภาพมากที่สุดในบรรดาแนวทางประหยัดพลังงานต่างๆ และเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด เพื่อบรรเทาความขัดแย้งระหว่างการพัฒนาสังคมและเศรษฐกิจกับการจัดหาพลังงานไม่เพียงพอ มาตรการหนึ่งจะกลายเป็นปัจจัยหลักในการปรับปรุงการใช้พลังงานทางสังคม ในเรื่องนี้ เป็นเรื่องเร่งด่วนที่จะต้องนำเสนอโซลูชั่นการจัดการพลังงานแบบบูรณาการที่ครอบคลุม เป็นระบบ และมีประสิทธิภาพ
2. เป้าหมายการก่อสร้าง
โครงการนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อใช้ระบบการจัดการการใช้พลังงานในอาคารอย่างครอบคลุม เพื่อสร้างแพลตฟอร์มดิจิทัลการจัดการแบบเรียลไทม์ที่สมบูรณ์ ซึ่งผสานรวมการวัดแบบเรียลไทม์ การวิเคราะห์ทางสถิติ และระบบการจัดการการใช้พลังงานในอาคาร และตระหนักถึงข้อมูลการใช้พลังงานบนพื้นฐานที่รับประกัน ความปลอดภัยของข้อมูล เปิดกว้างและโปร่งใส จากนั้นตระหนักถึงการจัดการโควต้าการใช้พลังงานและการจัดการการใช้พลังงานที่ไม่มีค่าใช้จ่ายและต้นทุนต่ำ และสร้างระบบการจัดการการใช้พลังงานทางวิทยาศาสตร์
3. แผนการออกแบบโดยรวม
โซลูชันนี้รวมการประมวลผลแบบคลาวด์ เทคโนโลยี Internet of Things การแยกความปลอดภัยอัจฉริยะ "ไฟร์วอลล์" และโหมดการจัดการแบบรวมศูนย์ ใช้แนวคิดการออกแบบแบบบูรณาการแบบหลายชั้นและกระจายเพื่อสร้างระบบที่เชื่อถือได้บนพื้นฐานของการรับรองความปลอดภัยของข้อมูลของทั้งระบบ แพลตฟอร์มการตรวจสอบการประหยัดพลังงานที่ทรงพลัง มีประสิทธิภาพ และแชร์ได้สูงสำหรับสถาบันสาธารณะ แพลตฟอร์มดังกล่าวใช้ฐานข้อมูลการตรวจสอบการใช้พลังงานในอาคารสาธารณะที่มีประสิทธิภาพ โดยตระหนักถึงฟังก์ชันข้อมูลของการตรวจสอบการใช้พลังงานในอาคารสาธารณะ และค่อยๆ ดำเนินการประเมินประสิทธิภาพพลังงาน มาตรฐานการใช้พลังงาน การเปิดเผยประสิทธิภาพพลังงาน โควตาการใช้พลังงาน บริการประหยัดพลังงาน และอื่นๆ ธุรกิจ
สถาปัตยกรรมโดยรวมของโซลูชันโดยรวมประกอบด้วยเลเยอร์อุปกรณ์ภาคสนาม เลเยอร์การสื่อสารเครือข่าย และเลเยอร์การจัดการการตรวจสอบ การใช้โทโพโลยีระบบแบบกระจายอินเทอร์เฟซระบบอัตโนมัติของอาคารและอินเทอร์เฟซเครือข่ายระบบตรวจสอบการใช้พลังงานในอาคารใช้เครือข่ายอุปกรณ์อาคารในระบบกระแสไฟฟ้าอ่อนในฐานะผู้ให้บริการเพื่อให้มั่นใจในเศรษฐกิจและการปฏิบัติจริงของระบบและหลีกเลี่ยงความซ้ำซ้อนของการลงทุน
3.1 เลเยอร์อุปกรณ์ภาคสนาม:
อุปกรณ์รวบรวมข้อมูลเทอร์มินัลข้อมูลในสถานที่ใช้ตัวควบคุมแบบตั้งโปรแกรมได้ UW2100 อุปกรณ์ฮาร์ดแวร์นี้มีความสามารถในการสื่อสารที่แข็งแกร่ง: มาพร้อมกับอินเทอร์เฟซการสื่อสาร RS485 รองรับโปรโตคอล MODBUS-RTU แบบ master-slave; รองรับการส่งข้อมูลตามกำหนดเวลา สามารถเชื่อมต่อกับมิเตอร์ไฟฟ้า มิเตอร์น้ำ มิเตอร์วัดการไหล ตัวแปลงความถี่ ฯลฯ และสามารถใช้เป็นสถานีระยะไกล I/O ของ DCS หรือ PLC ได้ มีความสามารถด้านเครือข่ายที่แข็งแกร่ง: รองรับการสื่อสารไร้สาย Ethernet/GSM; มาตราส่วนระบบอันทรงพลัง: มาตราส่วนสถานีเดียว AIO: 32 จุด/DIO: 32 จุด ระบบเป็นมาตราส่วนที่ใหญ่ที่สุด AIO: 16384 จุด/DIO: 16384 จุด; และรหัสโปรแกรมผู้ใช้และข้อมูลการกำหนดค่าสามารถบันทึกได้อย่างถาวรโดยไม่ได้รับผลกระทบจากไฟฟ้าดับ การบันทึกข้อมูลแบบเรียลไทม์ของโมดูล CPU เป็นทางเลือก เป็นไปตามมาตรฐานภาษาการกำหนดค่าสากล IEC61131-1 และรักษามาตรฐาน แม้ว่ามีความยืดหยุ่น แต่ก็ตระหนักถึงการเปลี่ยนแปลงอัลกอริธึมหลายแง่มุม รองรับแนวคิดของบล็อกอัลกอริธึมย่อย ผูกอัลกอริธึมดั้งเดิม และจัดเตรียมอินเทอร์เฟซเพื่อรองรับการเข้าถึงอัลกอริธึมของบุคคลที่สาม
3.2 ชั้นการสื่อสารเครือข่าย
ตามฟังก์ชันการสื่อสารอันทรงพลังของฮาร์ดแวร์ตัวควบคุมแบบตั้งโปรแกรมได้ UW2100 ข้อมูลที่เกี่ยวข้องจะถูกรวบรวมผ่านโปรโตคอล Modbus-RTU มาตรฐานจากเครื่องมือวัดแสงที่มีฟังก์ชันการส่งผ่านระยะไกลที่ติดตั้งที่จุดพลังงานและน้ำแต่ละจุด ณ จุดตรวจสอบ และผ่านโมดูลไร้สาย GPRS ไปยัง GSM วิธีการสื่อสารจะถูกส่งและสรุปไปยังแพลตฟอร์มการควบคุมการประหยัดพลังงานของสถาบันสาธารณะสำหรับการประมวลผลแบบรวมศูนย์และครอบคลุม GPRS คือบริการสื่อสารเคลื่อนที่รูปแบบใหม่ที่สร้างการเชื่อมต่อระหว่างผู้ใช้มือถือกับเครือข่ายข้อมูลเพื่อให้บริการ IP ไร้สายความเร็วสูงหรือ X.25 แก่ผู้ใช้มือถือ GPRS ใช้เทคโนโลยีการสลับแพ็คเก็ต ผู้ใช้แต่ละคนสามารถใช้ช่องสัญญาณไร้สายได้หลายช่อง ในเวลาเดียวกัน ผู้ใช้หลายคนสามารถใช้ช่องสัญญาณไร้สายร่วมกันได้ ทรัพยากรถูกใช้อย่างมีประสิทธิภาพ อัตราการตีความข้อมูลสูงถึง 160Kbps การสื่อสาร GPRS ใช้เพื่อรับรู้การส่งและรับข้อมูลแพ็คเก็ต ผู้ใช้ออนไลน์อยู่เสมอและเรียกเก็บเงินตามปริมาณการเข้าชม มีความเร็วสูงและลดต้นทุนการบริการ
การควบคุมการใช้พลังงานในอาคารและการประหยัดพลังงานและระบบรักษาความปลอดภัยโดยใช้ GPRS มีลักษณะดังต่อไปนี้:
ก) ออนไลน์ตลอดเวลา: GPRS DTU สามารถเชื่อมต่อกับเครือข่าย GPRS โดยอัตโนมัติทันทีที่เปิดเครื่อง และสร้างการเชื่อมโยงการสื่อสารกับศูนย์ข้อมูลเพื่อรับข้อมูลจากอุปกรณ์ข้อมูลผู้ใช้ได้ตลอดเวลา มันทรงพลังและมีประสิทธิภาพสูงแบบเรียลไทม์
b) การเรียกเก็บเงินตามการรับส่งข้อมูล: GPRS DTU จะออนไลน์อยู่เสมอ และค่าบริการจะขึ้นอยู่กับจำนวนแพ็กเก็ตข้อมูลที่รับและส่ง ไม่มีค่าใช้จ่ายเมื่อไม่มีการรับส่งข้อมูล ช่วยประหยัดค่าใช้จ่าย
c) การส่งข้อมูลความเร็วสูง ความเร็วในการส่งข้อมูลของเครือข่าย GPRS สามารถเข้าถึงได้สูงสุด 160Kbps ที่เร็วที่สุด ความเร็วขึ้นอยู่กับการตั้งค่าเครือข่ายของผู้ให้บริการมือถือ ตามเงื่อนไขเครือข่ายของ China Mobile ปัจจุบันสามารถให้การรับส่งข้อมูลที่เสถียรที่ 20~40 Kbps;
ง) การสร้างเครือข่ายนั้นง่าย รวดเร็ว และยืดหยุ่น ระบบไร้สาย GPRS สามารถสร้างเครือข่ายการสื่อสารเคลื่อนที่เสมือนครอบคลุมทั่วประเทศจีนทุกที่ทุกเวลาผ่านเครือข่ายอินเทอร์เน็ต ให้ความสะดวกสบายในการเข้าถึงสำหรับผู้ใช้ขนาดเล็กและขนาดกลางส่วนใหญ่ และประหยัดการลงทุนในการเข้าถึง
3.3 การติดตามการจัดการ
แพลตฟอร์มกำกับดูแลการประหยัดพลังงานของสถาบันสาธารณะนั้นใช้ซอฟต์แวร์ตรวจสอบและจัดการ UWin Pro พร้อมสิทธิ์ในทรัพย์สินทางปัญญาอิสระของบริษัท Hangzhou Youwen Automation System Co., Ltd. สำหรับการวิเคราะห์แบบรวมศูนย์ การตัดสิน การประเมินผล การจัดการ การบันทึก ฯลฯ ซอฟต์แวร์การจัดการรวมผู้จัดการโครงการ (UWinWks), ซอฟต์แวร์การกำหนดค่าฮาร์ดแวร์ระบบ (UWinCFG), ฐานข้อมูลเรียลไทม์ (UWinRDB), การกำหนดค่าบันทึกประวัติ (UWinHDB), ตัวจัดการอุปกรณ์ (UWinDev), ระบบการพัฒนาหน้าจอ (UWinView) และซอฟต์แวร์การจัดการการกำหนดค่าการแจ้งเตือน (UWinAlarm), ตัวแก้ไขอัลกอริทึม (UWinIEC), ซอฟต์แวร์วิเคราะห์อนุกรมเวลา (UWinSOE) และเซิร์ฟเวอร์เว็บ (UWinWEB) รวมอยู่ในหนึ่งเดียว ซอฟต์แวร์ตัวเดียวสามารถรวบรวมข้อมูลในสถานที่ การดำเนินการอัลกอริทึม ฐานข้อมูลแบบเรียลไทม์ และการประมวลผลข้อมูลในอดีตได้ กลไกการแจ้งเตือนและความปลอดภัย การควบคุมกระบวนการ การแสดงผลหน้าจอ กราฟแนวโน้มและเอาต์พุตรายงาน และการตรวจสอบการทำงานของเครือข่าย แต่ละส่วนทำงานบนแพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์ที่แตกต่างกันตามลำดับ และโต้ตอบกับข้อมูลต่างๆ ข้อมูลการจัดการและการควบคุมผ่านเครือข่ายการควบคุมและเครือข่ายระบบเพื่อประสานงานฟังก์ชั่นต่างๆ ของการใช้พลังงานในอาคารทั้งหมด การควบคุมดูแลการประหยัดพลังงาน และระบบความปลอดภัย
4. ฟังก์ชั่นระบบ
การใช้พลังงานในอาคารและการกำกับดูแลการประหยัดพลังงานและระบบความปลอดภัยรวมการตรวจสอบ การควบคุม และการจัดการเข้าด้วยกัน ส่วนใหญ่ใช้ฟังก์ชันต่อไปนี้:
1) จัดการอุปกรณ์สิ้นเปลืองพลังงานทุกประเภทอย่างครอบคลุม สร้างฐานข้อมูลแบบพาโนรามา รวบรวมข้อมูลการตรวจสอบการใช้พลังงาน และสร้างแบบจำลองข้อมูลการใช้พลังงานเพื่อเป็นพื้นฐานข้อมูลสำหรับการวิเคราะห์ข้อมูลการใช้พลังงานในภายหลังและการวินิจฉัยการประหยัดพลังงาน
2) ดำเนินการวิเคราะห์ทางสถิติของข้อมูลการใช้พลังงานเพื่อวิเคราะห์ ตัดสิน และประเมินองค์ประกอบ รูปแบบการเปลี่ยนแปลง และประสิทธิภาพการใช้พลังงานของการใช้พลังงาน ฯลฯ เพื่อเป็นพื้นฐานเชิงคุณภาพหรือเชิงปริมาณสำหรับการประเมินผลกระทบของการปรับปรุงการประหยัดพลังงานในภายหลัง .
3) จากผลการวิเคราะห์ข้อมูลการใช้พลังงาน กำหนดระดับการใช้พลังงาน เสนอกระบวนการวินิจฉัยการใช้พลังงานที่สมบูรณ์ ดำเนินการวินิจฉัยการประหยัดพลังงาน และรับผลการวินิจฉัยการประหยัดพลังงาน
4) บูรณาการระบบการจัดการอาคารต่างๆ สร้างระบบการประเมินการใช้พลังงาน เพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบการอนุรักษ์พลังงานในอาคารตามผลการวินิจฉัยการประหยัดพลังงาน และจัดทำแผนการปรับปรุงการประหยัดพลังงาน
5) ดำเนินแผนการประหยัดพลังงาน เปลี่ยนแปลงอุปกรณ์ที่ใช้พลังงาน จัดการพฤติกรรมการใช้พลังงาน และบรรลุเป้าหมายการประหยัดพลังงานของอาคารอย่างเต็มที่ผ่านระบบควบคุมอัจฉริยะ
โครงสร้างการใช้พลังงานและการกำกับดูแลการประหยัดพลังงานและแผนผังฟังก์ชันระบบความปลอดภัย
5. อินเตอร์เฟซการตรวจสอบ
อินเทอร์เฟซการตรวจสอบของแพลตฟอร์มกำกับดูแลการประหยัดพลังงานของสถาบันสาธารณะที่สร้างขึ้นในครั้งนี้ส่วนใหญ่ประกอบด้วย: ภาพรวมการใช้พลังงาน, ภาพรวมแผนที่, ข้อมูลพื้นฐาน, พลวัตของการใช้พลังงาน, การวิเคราะห์การใช้พลังงานในอาคาร, การวิเคราะห์การใช้พลังงานของสถาบันสาธารณะ, การวิเคราะห์การใช้พลังงานในเขตบริหาร, พลังงาน การประเมินปริมาณการใช้ การรับและอัพโหลดการใช้พลังงาน การจัดการระบบ ด้วยโมดูลการทำงานเหล่านี้ การรวบรวม การติดตาม สถิติ การวิเคราะห์ และการวินิจฉัยข้อมูลการใช้พลังงานสามารถเกิดขึ้นได้ โดยให้การสนับสนุนข้อมูลที่แข็งแกร่งและพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์สำหรับการจัดการพลังงานและการปรับปรุงอาคารสาธารณะเพื่อการประหยัดพลังงานในศูนย์บริหาร
การสร้างการใช้พลังงานและการกำกับดูแลการประหยัดพลังงานและระบบความปลอดภัยส่วนต่อประสานการตรวจสอบทั่วไป
การสร้างการใช้พลังงานและการกำกับดูแลการประหยัดพลังงานและระบบความปลอดภัยส่วนต่อประสานการตรวจสอบย่อยระดับภูมิภาค
ภาพหน้าจอการวิเคราะห์ข้อมูลการตรวจสอบแบบเรียลไทม์
อินเทอร์เฟซการตรวจสอบคอลเลกชัน
