背景 在我國(guó)目前的能耗結(jié)構(gòu)中,,建筑所造成的能源消耗,已占我國(guó)總的商品能耗的20%~30%,。而建筑運(yùn)行的能耗,,包括建筑物照明、采暖,、空調(diào)和各類建筑內(nèi)使用電器的能耗,,將一直伴隨建筑物的使用過(guò)程而發(fā)生。在建筑的全生命周期中,,建筑材料和建造過(guò)程所消耗的能源一般只占其總的能源消耗的20%左右,,大部分能源消耗發(fā)生在建筑物的運(yùn)行過(guò)程中。 建筑節(jié)能主要是為了降低各類建筑運(yùn)行過(guò)程中消耗的能源,。根據(jù)建筑能耗特點(diǎn)的不同,,建筑可分為三類:住宅建筑,一般性非住宅建筑和大型公共建筑,。根據(jù)對(duì)大量數(shù)據(jù)的研究,,大型公共建筑的單位面積能耗是前兩類建筑的4~8倍。具有很大的節(jié)能潛力。本系統(tǒng)是著重針對(duì)大型公共建筑運(yùn)行能耗的計(jì)量及節(jié)能診斷而研發(fā)的系統(tǒng),。
總體設(shè)計(jì)
系統(tǒng)采用分布式架構(gòu),,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線將多功能電子式計(jì)量?jī)x表數(shù)據(jù)通過(guò)通訊服務(wù)器上傳至現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器,系統(tǒng)采用TCP/IP傳輸協(xié)議連接現(xiàn)場(chǎng)采集終端和數(shù)據(jù)處理服務(wù)器?,F(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器軟件采用紫金橋監(jiān)控組態(tài)軟件,,支持windows2000、XP,、2003,、Vista、Win7,、2008等多種操作系統(tǒng),,支持ODBC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)和OPC、DDE等多種外部通訊接口,,組態(tài)化操作界面經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單配置即可滿足目標(biāo)能耗計(jì)量的要求,,軟件具有開放性、分布式,、報(bào)表統(tǒng)計(jì),、WEB瀏覽、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)等功能,,構(gòu)成本地建筑能耗監(jiān)測(cè)與診斷平臺(tái),。
系統(tǒng)框架
系統(tǒng)涵蓋建筑各類能耗統(tǒng)計(jì)和分析,并著重于電能的分項(xiàng)計(jì)量,。實(shí)現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)采集輸入,、實(shí)時(shí)顯示、數(shù)據(jù)處理,、數(shù)據(jù)分析,、結(jié)果提示的全過(guò)程能耗監(jiān)管。
能耗數(shù)據(jù)采集,、存儲(chǔ),、查詢、發(fā)布,、轉(zhuǎn)發(fā),、處理、分析功能按照模塊化設(shè)計(jì)思想,,系統(tǒng)使用紫金橋軟件實(shí)現(xiàn),,各功能塊自由添加,形成完整的能耗診斷流程,。
系統(tǒng)通過(guò)現(xiàn)成計(jì)量?jī)x表實(shí)時(shí)采集電,、水,、氣等各類能耗數(shù)據(jù),經(jīng)通訊服務(wù)器上傳至現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器,,軟件按不同用途對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,。紫金橋軟件數(shù)據(jù)庫(kù)直接從儀表中讀取數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)分析和歷史查詢數(shù)據(jù)源,,將數(shù)據(jù)采集,、轉(zhuǎn)換計(jì)算和信息存儲(chǔ)、條件查詢分開管理,。軟件和外部進(jìn)行通訊,,將能耗處理結(jié)果提供給本地和網(wǎng)絡(luò)其他應(yīng)用軟件,或者從其他應(yīng)用軟件獲取信息,,形成開放的數(shù)據(jù)交換渠道,,用戶通過(guò)C/S和B/S兩種遠(yuǎn)程訪問(wèn)模式。
功能描述
系統(tǒng)管理功能
系統(tǒng)管理功能實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶信息和系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行配置,,系統(tǒng)要求不同的能耗查詢管理權(quán)限,,模塊實(shí)現(xiàn)添加不同等級(jí)的用戶,刪除用戶,,用戶信息更改,,用戶系統(tǒng)權(quán)限分配。該功能只有最高等級(jí)的用戶賬號(hào)可以使用,,該高級(jí)用戶可以新建不同等級(jí)的新賬戶,,并對(duì)已有用戶進(jìn)行信息修改包括密碼修改,并能夠?qū)σ延泻托陆ㄙ~戶分配系統(tǒng)使用權(quán)限,,設(shè)定賬戶的制定范圍內(nèi)有限度的使用軟件,。
數(shù)據(jù)組態(tài)功能
紫金橋軟件提供靈活的I/O設(shè)備組態(tài)和數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)方式。硬件設(shè)備一般通過(guò)串口和以太網(wǎng)等方式與上位機(jī)交換數(shù)據(jù),,各種設(shè)備類型選擇相應(yīng)的驅(qū)動(dòng),完成IO組態(tài),。在數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)中,,通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)變量和這些I/O設(shè)備寄存器內(nèi)讀取上來(lái)的二進(jìn)制的值轉(zhuǎn)換為有物理意義的工程量值,以便于其他模塊可以直接調(diào)用這些參變量用來(lái)實(shí)時(shí)顯示或作其他處理,。
能耗數(shù)據(jù)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)儲(chǔ)方法
對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采集上來(lái)的大量的數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)是能耗計(jì)量分析工作的關(guān)鍵步驟之一,,同時(shí)要實(shí)現(xiàn)對(duì)這些大量數(shù)據(jù)的方便準(zhǔn)確的讀取和轉(zhuǎn)儲(chǔ),這是進(jìn)行能耗分析的保證,。紫金橋軟件中的過(guò)程數(shù)據(jù)庫(kù)負(fù)責(zé)I/O調(diào)度程序的通訊,,獲取現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備的采集數(shù)據(jù),過(guò)程數(shù)據(jù)庫(kù)作為一個(gè)數(shù)據(jù)源在本地給其他程序提供實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù),。紫金橋軟件是一個(gè)開放的系統(tǒng),,可以作為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),,也可以給其他數(shù)據(jù)庫(kù)提供數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)庫(kù)之間可以相互通信,,并支持多種通信方式:如TCP/IP,、串行通信、撥號(hào),、無(wú)線等方式,,運(yùn)行在其他網(wǎng)路節(jié)點(diǎn)的第三方系統(tǒng)可以通過(guò)OPC、ODBC,、API/SDK等接口方式訪問(wèn)能耗數(shù)據(jù)庫(kù),。
圖形界面顯示
軟件采用組態(tài)方式最大的特點(diǎn)是能以靈活多樣的“組態(tài)方式”而不是編程方式來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)集成,只需要利用開發(fā)平臺(tái)中的各種功能模塊進(jìn)行簡(jiǎn)單的“組態(tài)”,,便可以非常容易的實(shí)現(xiàn)監(jiān)控層的各項(xiàng)功能,。
軟件的一項(xiàng)重要工作是進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和圖形顯示,平臺(tái)開發(fā)了實(shí)時(shí)趨勢(shì),、歷史趨勢(shì),、歷史棒圖(提供棒圖、餅圖,、XY曲線圖等圖形類型)等功能模塊,,根據(jù)需要選擇適當(dāng)?shù)膱D形組件進(jìn)行組態(tài)就可以很方便的實(shí)現(xiàn)圖形顯示這一功能,而且由于是采用組態(tài)方式實(shí)現(xiàn),,就可以很簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)刪除和增加圖形顯示模塊,。 對(duì)應(yīng)于組態(tài)化的圖形開發(fā),開發(fā)平臺(tái)中的數(shù)據(jù)采用“點(diǎn)”結(jié)構(gòu)方式進(jìn)行管理,,點(diǎn)是很多監(jiān)控參數(shù)的集合,,這樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是為了方便組態(tài)引用。
能耗數(shù)據(jù)交換與瀏覽
為了解決異構(gòu)環(huán)境下不同系統(tǒng)之間的通信,,用戶需要系統(tǒng)與第三方廠商提供的應(yīng)用程序之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,,本系統(tǒng)支持目前Windows平臺(tái)下軟件間的數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)交換,,包括:DDE,、OPC、ODBC,、ModBus等,。
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是一種分布式結(jié)構(gòu)。用戶的應(yīng)用程序可以分散在網(wǎng)絡(luò)上的多個(gè)服務(wù)器,,每個(gè)服務(wù)器分別處理各個(gè)監(jiān)控對(duì)象的數(shù)據(jù)采集,、歷史數(shù)據(jù)保存、報(bào)警處理等,,然后運(yùn)行在其他工作站上的客戶端應(yīng)用程序,,可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)這些服務(wù)器進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控,、管理。本軟件的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)可以相互訪問(wèn),,互為服務(wù)器和客戶端方式,,可以靈活的構(gòu)成各種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),靈活的構(gòu)成B/S和C/S方式網(wǎng)絡(luò),,同時(shí)網(wǎng)絡(luò)之間訪問(wèn)可以通過(guò)串口,、Modem、電臺(tái),、移動(dòng)GPRS等來(lái)互相訪問(wèn),。
開發(fā)平臺(tái)提供的WEB功能能夠使網(wǎng)絡(luò)中作為客戶的PC機(jī)無(wú)須安裝紫金橋軟件,而通過(guò)瀏覽器直接瀏覽本軟件的畫面,。具體只需在WEB服務(wù)器端安裝本軟件,,通過(guò)本軟件的IIS來(lái)完成HTTP發(fā)布功能。用戶可以從Internet通過(guò)IE瀏覽器直接瀏覽軟件畫面,,查看建筑物內(nèi)的能耗情況,,如查看實(shí)時(shí)電量監(jiān)測(cè)界面、能耗數(shù)據(jù)界面,、瀏覽能耗報(bào)表,、查看能耗分析情況等。 |