标题：能耗分项计量、控制与管理系统
能源管理现状
随着国家经济建设飞速发展，人民生活水平的不断提高，各类能源消耗的需求量也不断增加给能源供给带来巨大压力；纵观整个能源消耗的情况比较而言，大、中型建筑等则是耗能的大户；为此国家要求建筑节能降耗的呼声也越来越高，相关政策法规应运而生；据统计建筑的能源消耗主要其中在空调、照明、热水供应以及其它动力设备；根据权威能耗调查报告显示，在我国, 建筑围护结构的冷热损耗和通风空调系统设备能耗占50%以上,照明和动力系统能耗占30%以上（建筑物中各项耗能比例如下表）；
建筑耗能项目
能耗用途
能耗比例
中央空调
制冷、热、通风
50～60%
照 明
照明、广告
20～25%
锅 炉
供暖、热水
5～10%
动 力
新风、供水、电梯等
5～10%
建筑自身
保温
5～10%

由此可见建筑能耗中主要能耗空调和照明，而这恰恰又是体现舒适度的两项；如果只追求舒适度而不加以任何的节能手段及措施，初步估算每年每平米能耗费用最少在百元以上；如何达到既满足使用及舒适度的需求，又能科学、合理地节能降耗已经是我们全社会所思考的问题。
实践经验证明，随手关水、不开无人灯、防止（水、电、气）跑冒漏、限制空调制冷（热）上下限温度、养成良好的使用中央空调的习惯等节能习惯已成为公认的有效的节能手段；在大力推广节能减排的阶段，要达到最快、最明显的节能效果，不单是应用安装节能灯具、电机变频、节水卫浴等设备节能手段，更需要有一套完善的能源综合计量管理系统来管理能源，量化能耗数据、掌握能耗动态信息、找出节能降耗着手点、对比节能效果差异、建立起一套完整的能源管理节能措施，加强能源管理水平，提高管理工作效率；利用能耗量化考核指标及能源按量收费等经济指标杠杆效应，促进用户的技能意识，达到整体节能的目的。
据权威研究发现，在夏季高温时，由于空调特别是中央空调的大量使用，电力负荷急剧增加。据统计，只要对中央空调加强管理，取消“按面积分摊”收费的“大锅饭”做法，引入科学的计量和合理的收费手段，使用户养成良好的空调使用习惯，自觉采取控制空调使用温度结合计量多少付少用的节能措施，就能达到节能效果，就中央空调一项而言，一般可实现节能15～20%，有的甚至能够达到节能25～30%。上海河洛综合能耗分项计量、控制与管理系统简介　　上海河洛实业有限公司开发的“能源综合计量管理系统”，是集合“远程抄三表系统”、“中央空调计量系统”、“能源计量控制管理系统”等技术于一体的综合性实现能源分类、分项、分户计量管理的自动化能源计量采集、结算计费、监测管理系统。
系统依托公司拥有自主知识产权的“系统软件”为管理平台结合先进的计算机技术及网络技术，结合成熟的自主研发的系统硬件设备，有机的融入“科学计量、合理收费、管理节能”的理念，为企业建立起水、电、气、空调能源消耗的自动采集、在线监测、准确统计、合理考评、有效管理的能源运营体系。
系统利用计算机技术、现场能耗计量设备、总线制通讯网络组成一个综合的能源管理网络；将耗能设备进行分类或独立计量，对计量数据自动采集，用户对耗能设备可自行定义计量范围、监测区域。对各计量点、区域实现能源在线动态监测、能源汇总结算、能耗指标综合考评参考、历史数据记录查询、能耗报表自动生成。为能源合理调配提供决策根据，为能源自动化管理提供有效手段，为系统地量化能耗数据、节能降耗提供科学的管理手段。
能耗分项计量、控制与管理系统政策
关于建筑建设能源计量管理系统，已经为国家至地方政府各职能主管部门的高度重视；各项法规、标准、导则相继出台。是绿色节能建筑、智能化节能建筑的一项重要考核指标，从实际使用角度来看,实施能源综合管理是政策所趋，民心所向，是体现物业能源管理实现的节能、高效、公平、合理、人性化的一项重要举措；更能为物业带来准确、及时、有案可查等便利。其相关内容部分摘录如下:
“集中中央空调系统的冷量和热量计量和我国北方地区的采暖一样，是一项重要的建筑节能措施。当时及情况要求并具备相应条件时，推荐按不同楼层、不同室内区域、不同用户或房间设置冷、热计量装置的做法。”
摘自《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005
“建立政府机构能耗统计体系建立能耗统计指标体系，开展政府机构能耗专项调查、典型建筑的能耗监测，选择高能耗建筑进行分项计量改造，建立能耗统计信息管理平台，将政府机构能源消费纳入国民经济能源统计体系，开展全国性能耗普查工作 ”
摘自《“十一五”十大重点节能工程实施意见》
“十一·五”期间实现住宅建筑和公共建筑严格执行节能50%的标准，加快供热体制改革，加大建筑节能技术和产品的推广力度，旨在从设计阶段控制暖能、空调和照明的能耗，加强能耗的计量及管理。”
摘自《国家出台的“节能中长期专项规划”》
“第三十八条　国家采取措施，对实行集中供热的建筑分步骤实行供热分户计量、按照用热量收费的制度。新建建筑或者对既有建筑进行节能改造，应当按照规定安装用热计量装置、室内温度调控装置和供热系统调控装置。具体办法由国务院建设主管部门会同国务院有关部门制定。”
摘自《中华人民共和国节约能源法》
二、严格执行空调温度控制标准 所有公共建筑内的单位，包括国家机关、社会团体、企事业组织和个体工商户，除医院等特殊单位以及在生产工艺上对温度有特定要求并经批准的用户之外，夏季室内空调温度设置不得低于26摄氏度，冬季室内空调温度设置不得高于20摄氏度。
[国务院办公厅关于严格执行公共建筑空调温度控制标准的通知]
（二十七）控制室内空调温度。所有公共建筑内的单位，包括国家机关、社会团体、企事业组织和个体工商户，除特定用途外，夏季室内空调温度设置不低于26摄氏度，冬季室内空调温度设置不高于20摄氏度。有关部门要据此修订完善公共建筑室内温度有关标准，并加强监督检查。
（三十六）加强能源统计和计量管理。
《国务院关于加强节能工作的决定》

系统设计思路
1、系统设计
能源计量系统设计总体上遵循：科学管理能耗、促进自主节能、量化能耗数据、合理计量收费、提高管理效率、促进整体节能、争创绿色节能型建筑为原则。重点体现科学设备配置、有效管理控制、管理促进节能的管理核心。设计充分理解水、电、暖专业设计图纸，根据计任务书的要求、结合能源分类分项计量原则，合理选择计量点。
空调能量计量
首先，对地下室空调系统的冷、热源实施以系统主机供出的各路系统主管设计量点，实施能量计量，用以该建筑各地块空调能耗的整体核算依据。
其次，各楼层楼层总管设置计量点。
最后，对楼层内的各个空调末端风机盘管实施以计时计量为基础的能耗计量及联网在线监测，用以加强对本单位能耗的掌控及管理；用以实现末端空调使用的节能限温(制冷不低于26℃，制热不高于2026℃)、人性化调温，最终实现对空调的使用的行为节能及管理节能，促进整体节能效率的提高。
电力分项计量
主要是对地下一层低压配电柜内各个用电主回路设计量点。根据电气专业设计图纸，各楼层内动力、照明等现场配电箱主供回路均由地下室变电所低压配电柜内各馈电主回路分别单独直供，所以电的计量主要集中在地下室变电所低压配电柜中，主要针对各低压配电内各馈电主回路。
冷水分项计量
根据水专业设计图纸，对地下一层卫生间供水总管、空调补水总管及厨房用水总管设计亮点。一层至五层各层卫生间供水总管设计量点。
2、系统设备配置方案
中央空调能量计量
通过在中央空调供水上安装流量计、在供回水管上分别安装温度传感器、每个计量点配置一台空调计费结算仪；结算仪实时采集各户的流量、温差数据并进行结算并按经综合计算的空调能耗单价实施费用计算、显示。每个空调计量点的设备合称为“HOOLOE空调计费仪”，设备工作原理图（如图），每套“空调计费仪”仪包括：1台结算显示仪、流量计1台（本方案选用“管道电磁式流量计”）和1对PT1000型高精度温度传感器。空调计费仪采用AC220V专用供电，电源线采用RVV3×1.0规格线材，采用RS485总线形式联网通讯，通讯线采用RVVSP2×1.0规格线材，流量计、温度传感器与结算显示仪的连线用RVVP4×0.5规格线材。所有线材均需管材敷设。
中央空调末端计时计量
中央空调系统末端指的是风机盘管，风机盘管计时计量、联网管理，采用“HOOLOE联网型计时节能温控器”方式简称“计时温控器”，主要针对办公室、电梯厅、管理间、会议室等区域的风机盘管温控器，计时温控器能实现传统三速机械(电子式)温控器所有的本地操作（开闭、风速设置、模式切换、温度设定、室温显示），还本地显示每台风机盘管的实际使用时间，在能源管理中心能够远程监测盘管的各项运行指标及实际使用时间，远程（点控、群控）风机盘管（开闭、风速设置、模式切换、温度设定）及欠费自控及人工控制。设备安装在86型电气预埋底盒中，接线方式与传统三速机械(电子式)温控器相同，根据阀控线的不同可选择5线制或7线制设计，计时温控器采用取自风机盘管的220V电源供电。在系统中温控器因数量较多，所以，在楼层内对计时温控器配置“数据集中器”实施分组管理。
电力能量计量
智能电表利用“HOOLOE数据采集器”实施采集。采集器上、下行通讯线采用RVSP2×1.0mm规格线材；采集器安装于弱电间，数据采集器采取220V专用电源供电，电源线采用RV3×1.0mm的线材，所有线材均需管材敷设。
给水分项计量数据采集
各用水计量点的冷水表分别配置网络直读式水表，主要计量参数为“用水量”，水表表选用M-bus通讯接口、标注通讯协议、小于等于9600bps波特率的光电直读式水表，表具抄表具有系统抄表数和表盘显示数“0”误差的特点。表具安装在用水点的管路上，“HOOLOE数据采集器”安装在楼层弱电井中，数据采集器采用220V不间断电源供电。
3、系统网络结构方案
本工程计量系统采用RS485总线制网络组网通讯，从管理主机接出1条系统通讯总线接通各管理分区；整个系统充分考虑了今后系统扩容的可能并作了相应的系统容量预留；系统管理主机设置在一层监控中心，采用独立的管理主机电脑，主机开放供BA等第三方系统集成的通信接口，采用完全开放数据库的形式供BA系统调用。计量系统主设备采用220V不间断电源集中供电，保证整个系统的稳定；系统采用多级权限管理及加密处理，保障系统及数据的安全
4、系统功能特点
多样灵活的管理模式：针对不同的客户群、多样化的需求，本系统可提供多种计量、考核管理模式。灵活可变的管理模式，即可变组态管理模式：当终端用户或用户群发生变化时，在不改变硬件设备的前提下，可通过软件重组，可以改变原有用户的计量考核方式。
丰富的操作界面：有多种方式随时查询、显示各类用户的能耗使用情况（历史、当前及变化趋势）。对用户能耗使用提出建议。
能源优化配置依据：本系统可根据能耗使用情况，及时汇总能耗数据，为调配能源供应、相关设备的投运（如投运设备的台数、容量大小等）提供实时的决策依据，使设备运行在最经济工况状态，达到节能和延长设备使用寿命的效果。
辅助系统故障分析：通过对比相关节点的能耗值，可以辅助判断系统设备故障、有无堵塞、跑冒滴漏现象，防患于未然，提高系统的运行安全和管理水平。
在线监控管理：对所有计量点的当前工作状态能自动进行实时控制和管理；
工作性能稳定：输入信号、输出信号全部采用光电隔离，数据掉电保护、冗错处理，程序自恢复等。
数据传输稳定准确：信号传输采用耐高压抗雷击的芯片和光电隔离等技术，拥有总线长达10公里以上的RS485网长期稳定运行经验，保证了实时数据的可靠采集。
系统安全保障：系统采用了一系列的安全措施，如：权限控制、用户登陆、实时病毒库升级、防火墙等措施保证数据安全。重要数据自动本地及异地备份。
自主知识产权：本系统核心设备为自行设计、开发、生产，具有自主知识产权，系统修改升级方便，绝无知识产权纠纷。
系统配置简便通用：网络设备少、系统结构简单、功能强大配置合理。系统硬件采用统一配置，通用性强，设备种类少，备品备件少，系统可进行远程维护，需投入的运行管理人员少，维护成本低。产品性能稳定可靠，产品已开发、改进了至少五代。类似工程投运后，不断电连续正常工作已超过10年。
软件主要功能
河洛能源管理信息系统是一套综合能耗管理软件系统，该系统采用开放式插件体系，支持能耗设备及计量设备的采集计量（如：HOOLOE计时温控器，HOOLOE空调热能计，HOOLOE水，电，煤气抄表集中器及第三方公司任何提供通讯驱动的能耗及计量设备）；系统提供远程控制功能，可以直接PC机控制设备运行状态及修改相应参数值；并提供第三方数据获取接口； 系统具备ACCESS与SQLSERVER双重数据存储功能，能储存十年的计量数据，以备用户查询，并可直接报表输出打印；数据存入硬盘，并可备份，保证在停电的情况下也不会丢失数据。管理软件由以下模块组成：实时通讯模块，无人值守巡检模块，远程控制模块，参数设置模块，数据报表查询模块，第三方接口。
实时通讯模块主要完成对计量设备，通讯数据可选择是否保存。
无人值守巡检模块主要根据系统设定的巡检间隔时间及相关参数自动进行计量数据采集并进行数据保存。
远程控制模块主要完成是对计量设备的各项运行参数进行远程设置。
参数设置模块主要完成为满足相应的软件运行要求进行相应的参数设置。
数据报表查询模块主要完成对巡检历史记录、报警历史记录和操作日志历史记录的查询以及账单打印等功能。