摘要：能源管理系统是节能环保的科技产物，随着我国经济的发展，大型公共建筑高耗能的问题日益突出。据统计，大型公共建筑年耗电量约占全国城镇总耗电量的22%，做好大型公共建筑的节能管理工作，对实现建筑节能规划目标具有重要意义。下面，笔者就能源管理系统在智能楼宇技术的应用作详细论述。
关键词：能源管理 自动化控制 智能通讯 应用
一、系统介绍
为建立大型公共建筑运行节能监管体系，建设部制定了大型公共建筑节能监管体系建设实施方案，确立逐步建立起全国联网的大型公共建筑能耗监测平台，对全国重点城市重点建筑能耗进行实时监测，并通过能耗统计、能源审计、能效公示、用能定额和超定额加价等制度，促使大型公共建筑提高节能运行水平，培育建筑节能服务市场，为高能耗建筑的进一步节能改造准备条件。
能源管理系统主要实现楼宇的能耗监测和统计。对智能水表、电表通过通讯接口进行数据采集，通信介质采用屏蔽双绞线或光纤（如：MODBUS、IEC-608 70-5-101、103/104、CDT、Polling、DNP3.0等），支持OPC方式通讯，通过远程传输等手段及时采集能耗数据，实现对重点建筑能耗的实时动态监测；对能耗统计、能源审计等基本信息进行汇总，实现能源消耗的月度、季度、年度统计。
二、系统功能
1、系统需符合现代管理的模式，采用多级管理技术，提供不同的管理窗口，完全满足当前主流的三级能源管理模式，即操作级能源管理、管理级能源管理、决策级能源管理。
1）操作级能源管理实现能源介质的实时监控。
2）管理级能源管理实现能源数据历史曲线分析查询。
3）决策级能源管理实现日报，周报，月报，季报，年报等功能，用来管理查询阶段性能源使用情况。
三级能源管理模式实现对楼宇能源消耗情况的实时监控、日常能源消耗管理、能耗分析、重点设备管理等功能，通过系统的采集结果进行能源公示，帮助决策者制定考核、能耗管理制度，提高能源管理的数字化和智能化。
2、能耗数据采集：对水、电的消耗进行实时自动采集计量、保存和归类，代替繁重的人工记录，对其他系统具有开放性，纳入其他系统的能耗数据。经过分析计算能耗数据可以以各种形式（表格、坐标曲线）加以直观地展示。
3、具备预留其他能耗子系统的接入的能力等。
三、系统配置
1、软件部分：
1）基础组态软件（FameView）
本系统采用的基础软件为北京杰控公司的FameView组态软件系统，此软件是基于Windows NT 、Windows 2000/XP操作平台,独立研制开发的纯32位、高档次的软件,其运行稳定、速度快、简单易用、功能强大、扩展性好,能为用户提供经济完善的工业自动化监控解决方案;已经被成功应用于冶金、机场、化工、电力、配电、环保、筑路、核辐照、烟草、啤酒、铁路、煤炭、楼宇、水处理、锅炉、码头输送等各个行业,经实践证实适合所有的大中小型自动化项目应用。
2）数据库系统软件（Microsoft Windows Server 2008）
数据库采用微软开发的Microsoft Windows Server 2008标准版，此版本最大支持查询内存64G,能更好的发挥数据库服务器的功能。Microsoft SQL Server 2008可以对整个数据库、数据文件和日志文件进行加密，而不需要改动应用程序。进行加密使公司可以满足遵守规范和及其关注数据隐私的要求。简单的数据加密的好处包括使用任何范围或模糊查询搜索加密的数据、加强数据安全性以防止未授权的用户访问、还有数据加密。这些可以在不改变已有的应用程序的情况下进行。Microsoft SQL Server 2008使你可以审查你的数据的操作，从而提高了遵从性和安全性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆审查不只包括对数据修改的所有信息，还包括关于什么时候对数据进行读取的信息，Microsoft SQL Server 2008还可以定义每一个数据库的审查规范，所以审查配置可以为每一个数据库作单独的制定，指定对象作审查配置使审查的执行性能更好，配置的灵活性也更高。
2、应用技术：
工业以太网：
工业以太网技术具有价格低廉、稳定可靠、通信速率高、软硬件产品丰富、应用广泛以及支持技术成熟等优点，已成为最受欢迎的通信网络之一。近些年来,随着网络技术的发展,以太网进入了控制领域,形成了新型的以太网控制网络技术，这主要是由于工业自动化系统向分布化、智能化控制方面发展,开放的、透明的通讯协议是必然的要求。以太网技术引入工业控制领域，其技术优势非常明显：
1)Ethernet是全开放、全数字化的网络，遵照网络协议不同厂商的设备可以很容易实现互联。
2)以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接，形成企业级管控一体化的全开放网络。
3)软硬件成本低廉，由于以太网技术已经非常成熟，支持以太网的软硬件受到厂商的高度重视和广泛支持，有多种软件开发环境和硬件设备供用户选择。
4)通信速率高，随着企业信息系统规模的扩大和复杂程度的提高，对信息量的需求也越来越大，有时甚至需要音频、视频数据的传输，目前以太网的通信速率为10M、100M的快速以太网开始广泛应用，千兆以太网技术也逐渐成熟，10G以太网也正在研究，其速率比目前的现场总线快很多。
5)可持续发展潜力大，在这信息瞬息万变的时代，企业的生存与发展将很大程度上依赖于一个快速而有效的通信管理网络，信息技术与通信技术的发展将更加迅速，也更加成熟，由此保证了以太网技术不断地持续向前发展。
工业以太网集线器
相信绝大多数人都熟悉集线器。很多人使用这种简易设备去连接各种基于以太网的设备，如个人计算机，可编程控制器等。集线器接收到来自某一端口的消息，再将消息广播到其它所有的端口。对来自任一端口的每一条消息，集线器都会把它传递到其它的各个端口。在消息传递方面，集线器是低速低效的，可能会出现消息冲突。然而，集线器的使用非常简单－实际上可以即插即用。
四、系统网络结构
系统采用可靠的、抗干扰能力强的网络结构。网络系统采用成熟可靠软件，管理工作站和就地仪表之间的数据通信，保证它们的数据有效传送、不丢失。支持双总线网络、自动监测网络总线和各个接点的工作状态，自动选择、协调各接点的工作和网络通信。
能源管理系统网络结构采用分布式三层结构，软件系统采用C/S和B/S两种主体构架：
1）现场采集层完成监测、控制和通讯等功能；采用各类能耗得测量设备进行数据的自动采集、就地及远程控制、信息远传等功能。
2）网络通讯层连接现场采集层和系统管理层；采用以太网网关将现场层监控设备的RS485/Modbus通讯转换成Modbus/TCP以太网通讯，通过以太网络实现与后台监控计算机的信息交换。
3）系统管理层主要实现对所有能耗数据的集成和管理功能。能源管理系统计算机采用高性能服务器及工业控制计算机，支持以太网络通讯，具有大容量存储空间。
五、结语
综上所述，随着环保意识的不断进步和发展，能源管理系统不仅在工业生产管理系统中被广泛应用，在人们的生活、智能楼宇领域也将渗透得愈加深，它自身所具备的优良特点使其在各个行业中得到了极其广泛的应用。在本篇文章中，笔者通过对能源管理系统特点，及其在智能楼宇技术中的应用，得出能源管理系统是实现大型楼宇建筑节能管理的重要手段，应该得到大力的发展。
参考文献
[1] 杨磊．浅谈楼宇能源管理的实现[J];智能建筑与城市信息，2013
[2] 靳晓刚;叶舟;张慎明．智能楼宇能源管理研究[J];应用能源技术， 2010.
[3] 崔然;马旭东．楼宇能源管理系统设计与实现[J];计算机技术与发展，2010.
论文作者:徐跃胜
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/9/18
标签：能源论文; 以太网论文; 管理系统论文; 数据论文; 楼宇论文; 集线器论文; 网络论文; 《电力设备》2018年第14期论文;