仪器网（yiqi.com）欢迎您！

参与评论

评论

登录后参与评论

全部评论(3条)

• 

  youchengyin 2009-05-29 00:00:00

  基于GSM/GPRS建筑能耗远程监控系统 研究与实现 天津大学 梁传志☆ 朱能 田喆 李冬辉 摘要:本文首先阐述了我国大型公共建筑高能耗的现状，以及建立大型公共建筑能耗监测平台的必要性.以天津市某一大型商业建筑为例，探讨了基于GSM/GPRS数据传输技术的建筑能耗远程监控系统，介绍了系统架构，工作模式，传输技术，使用的设备及安装要求，同时，对数据ZX的软件构成和功能做了说明.经近半年实际运行考核，该系统工作正常，正确反映了被监控建筑的电能分项能耗情况.为进一步推进能耗统计，能源审计，能效测评等工作提供了基础数据，同时，也为降低建筑能耗，提高建筑能效，提供决策依据和参考. 关键词:大型公共建筑 能耗监测 GSM/GPRS 电能分项 0 引言 2005年建筑能耗已达全社会终端总能耗的27.5%[1].而随着我国城镇化进程的加快，每年新增20亿m2建筑，建筑能耗占社会终端的总能耗比例将继续提高.因此，建筑能耗的高低将直接关系到我国未来能源供给状况.同时，我国大型公共建筑能耗高，能效低问题日益突出.文献[2]指出，北京市的宾馆，饭店，商厦，写字楼等大型公共建筑全年耗电量接近全市居民生活用电的一半.另据清华大学的实测调查，上海9栋商用楼全年一次耗能量超过日本相应商业建筑节能标准规定指标近45%[3].一方面，我国大型公共建筑能耗巨大，另一方面，我们也缺乏直接数据为决策的指定提供基础和参考.因此，建立大型公共建筑能耗监测平台，对全国ZD城市ZD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，促使国家机关办公建筑和大型公共建筑提高节能运行管理水平，为政府政策的制定和决策提供参考，并为高能耗建筑的进一步节能改造准备条件成为必然. 本文针对天津某大型商业建筑建立了基于GSM/GPRS建筑能耗远程监控系统，介绍了其通讯方式，系统总体结构，数据采集终端和数据ZX.由于该系统针对建筑能耗进行了分项计量，并上传至数据ZX，该系统可获得建筑日能耗值(电耗)和各分项能耗数据，为降低其建筑能耗，提高能效，提供决策依据和参考. 1 能耗分项 由于供热计量表，煤气表与水表需要得到相关主管部门或单位的同意，因此，本系统只对电能进行了分项计量.为了更好的反映建筑能耗水平，科学地指导决策和管理水平，首先对被监测单位施行现场勘察，主要包括建筑用能系统的调研，确定电能的分项，全面考察仪表终端安装条件.其中，确定电耗的分项是重中之重，分项的合适与否决定着科学反映建筑能耗的程度.经现场调研其被监测电能分项为5大项，13子项(图1) 图 1电能的分项 通过较为细致的分项计量，判断其能耗是否符合正常能耗水平，可定性的分析其设备是否在设计工况下运行，系统是否运转正常. 2 GPRS GPRS(General Packet Radio Service)是通用分组无线业务的简称，通过多个GSM时隙的复用，支持的数据传输速率更高，理论峰值达115kb/s;不同的网络用户共享同一组GPRS信道，但只有当某一个用户需要发送或接收数据时才会占用功能信道资源，GPRS能够随时为用户提供透明的IP通道，能够直接访问Internet中的所有站点和资源;采用信道复用技术，每一个GPRS用户都能够实现永远在线;同时，其还能支持在进行数据传输的同时进行语音通话等等，更为重要的是相对于短信息等其他无线数据通信业务，GPRS的价格优势也相当明显[4-5] 目前，天津地区ZG移动公司推出的GPRS上网业务包月制服务较为经济，使得GPRS作为实现远程数据传输成为一种非常经济使用的方式. 3 系统架构 3.1 系统整体结构 建筑能耗远程监控系统由两大部分组成，无线通讯模块的数据采集系统和数据ZX.其系统总体框图见图2 图 2 系统总体框图 3.2 GSM工作模式与GPRS工作模式 该系统根据实际情况，设有两种工作模式:GSM工作模式和GPRS工作模式.GSM工作模式是以移动通信部门运营商提供的短信息服务作为数据采集终端和数据ZX之间的通信方式.GPRS方式是通过ZG移动公司所提供的无线通信服务网络的实时通信. 当处在GSM工作模式时，数据ZX要求加装接收单元，当终端采用GSM消息模式上传数据时，接收单元接收通过短信息发送的数据，并上传至数据ZX[4]. 当处在GPRS工作模式时，数据ZX计算机必须有一个公网IP地址.并且这个公网IP地址是数据采集终端所知的，因此，数据采集终端可以通过建筑TCP连接寻找到数据ZX，当数据采集终端找到数据ZX时，此时，数据ZX记录数据采集终端的动态IP，建立了数据采集终端与数据ZX间的通信. 具体采用那种工作模式，用户可以根据自己的要求在数据ZX操作节目上选择相应的工作模式. 4 建筑内部数据采集系统 4.1数据采集终端 采用具有高可靠性，带有现场总线连接的分布式I/O控制器构成数据采集末端，向数据ZX上传存储的建筑能耗数据.数据采集终端对测量仪表的数据进行简单处理后，存储一天的数据，第二天凌晨将当天的数据全部上传给数据ZX. 4.2测量仪表 测量仪表担负着Z基层的数据采集任务，其监测的能耗数据可以通过有线连接(屏蔽线，RS485 总线)或无线连接方式，实时传送至该建筑的数据采集末端. 4.3设备及安装要求 (1)数据采集末端应具备如下功能: ①接受测量仪表传来的标准信号.应能接收三种信号形式:电流信号(4～20mA)，电压信号(0～10V)和脉冲信号; ②具有分布I/O 功能，模块之间可采用现场总线连接方式，具有带电插拔功能; ③应具备无线采集接入功能，对于距离数据采集末端较远的测量仪表，可采用无线传输方式; ④可靠性高，平均无故障时间不少于10 万小时; ⑤具有数学运算功能; ⑥可存储至少2000 个数据; ⑦可运用电话线/GPRS/互联网上传数据; ⑧具备RS232 或RS485 接口，可与现场计算机(预留)进行数据通信; (2)测试仪表应满足如下要求: ①可靠性高，平均无故障运行时间应在5年以上; ②计量数据准确，应有计量仪表检验合格证; ③功能适用，满足数据采集的基本要求即可; ④上传数据信号可采用下列三种方式中的一种，电压，电流，脉冲信号; ⑤成本低 (3)在楼内布线考虑如下条件: ①建筑测量仪表(或变送器)应优先采用电信号或RS485通信方式进行连接.当连线距离小于50m时，可采用屏蔽线连接;当连线距离大于50m时，由于屏蔽线电流或电压信号衰减较大，应采用RS485 通信方式进行I/O 模块的连接，其有效距离可达1200m; ②当现场条件不满足采用电信号或RS485通信方式条件时，可采用无线方式进行连接 ③为了保证监测数据的独立性，能耗数据远程传输系统尽量不与建筑原有自动控制系统(BAS)发生信息互连和共享，即独立布置能耗数据远程传输系统. (4)预留显示功能计算机接口 考虑到节约工程造价，数据采集末端只具有存储，运算功能，不具有分析功能，因此，如果要实时分析建筑运行状况和能耗信息，将通过系统内预留接口，可选配计算机与数据采集终端相连接以便对建筑运行进行监视，分析和管理.该计算机的工作状况不影响整个数据采集系统的正常工作，只承担显示功能，监视数据是否能够正常监测，传输，并进行相应的能耗数据分析，显示各种图表，趋势和比较等功能. 4.4安装设备数量 根据现场实际情况，并达到预期能耗数据采集要求，共安装具有远传功能的数字式电能表34台;电流互感器34台;接口模块2台;数据采集终端1台. 4.5 数据采集终端与数据ZX的传输方式 在GSM短信工作模式下，直接通过短信交换数据;在GPRS工作模式下，直接经TCP/IP协议栈在数据采集终端和数据ZX间传递. 5 数据ZX 数据ZX是在不同的工作模式下，具有不同的组成，即当工作在GSM模式下，数据ZX将配备接收单元;但当工作在GPRS工作模式下时则不需要接收单元. 5.1 数据ZX的软件构成 数据ZX软件主要包括三个层面，即三个模块，人机交互界面，数据的调用与处理;通讯接口.同时，依靠调用数据库内数据提供数据展示平台. (1)人机交互界面:其目的是便于操作人员操作，提供可视化图形操作界面，接收用户操作指令，通过调用数据库，执行显示相关数据的功能. (2)数据的调用与处理:主要保存并处理数据，为系统的所有数据提供唯yi的通道和接口. (3)通讯接口:从数据采集终端接收数据，当工作在GSM模式下为串口，数据有接收单元中转;当工作在GPRS模式下时，数据通过网络传送.同时，该模块担负数据的报文解析，并向数据调用与处理模块或人机交互界面模块进行提交，响应人机交互界面或数据处理模块的请求. 5.2 数据ZX软件功能 数据ZX软件应具备设置数据更新的时间间隔，访问历史数据，报警，打印报表和实时即历史曲线，图表的绘制，并预留相应扩展功能，例如，同类公共建筑能耗比较功能，分项比较功能，基本信息查询功能，表计能耗数据计算，建筑能耗数据汇总，上报数据发送，采集数据展示程序，系统管理程序，数据同步等. 5.3 接收单元 当数据ZX工作在GSM短信模式下，数据ZX必须要配备接收单元作为中转，数据上行时， 接收单元接收来自终端的短消息， 并通过RS232串行通信，将数据发给监控ZX;数据下行时，监控ZX通过串口将数据发给接收单元， 接收单元再通过短信将其发送给数据采集终端[4]. 6结束语 本系统采用较为先进的GSM/GPRS公共无线通信网络技术，实现建筑分项能耗的自动采集，自动汇总及分析，该系统能够得到大型公共建筑实时能耗并为降低其建筑能耗，提高建筑能效，提供决策依据和参考，为进一步推进能耗统计，能源审计，能效测评等工作提供了基础数据.同时，该系统数据ZX设在天津大学，经近半年实际运行，该系统工作正常，正确反映了被监控建筑的电能分项能耗情况. 参考文献 中华人民共和国国家统计局年鉴.2006[M]. 北京:ZG统计出版社，2007 丰艳萍，武涌. 节能运行监管——我国大型公共建筑节能管理的必然选择. 暖通空调. 2007，37(8) 康艳兵. 建筑节能的挑战与机遇. 环境经济， 2005年 11期 李备萍，陈瑞琦，舟析光等. 基于GSM/GPRS用电远程监控系统. 计算机测量与控制. 2007，15(8) 王永山，杨宏五，杨蝉娟. 微型计算机原理与应用(J)西安:电子科技大学出版社，2001] 梁传志，男，1979年11月生，在读博士研究生，助理工程师，300072 天津市南开区卫津路92号天津大学环境科学与工程学院B区504 (022)27409188 Email: liangchuanzhi@tju.edu.cn 3、油、气能耗分析仪RAEC-DPO 功能特性 安装位置：相关设备的电气配电室或DCS控制室 系统配置：具有本地配置和管理功能 数据采集：支持主动或定时采集 数据处理：支持能耗数据的解析、处理、附加信息打包 数据存储：16M存储空间，支持扩展 通讯协议： MODBUS、TCP/IP，可扩展其他工业通讯协议 环境要求：工作环境温度：-20～+60℃； 工作环境相对湿度：5%～95%（无凝露）； 防护等级：IP54。

  赞(14)

  回复(0)

  评论

  评论

  登录后参与评论

• 

  我的大三大四 2013-08-22 00:00:00

  多功能便携式数据采集分析系统由传感器，动态信号采集仪及测试分析软件构成。系统能对多种应用领域的主要物理量包括力、压力、声音、及振动信号进行测量分析。内置放大电路的ICP型传感器将感测的振动及压力信号转化为电压信号传输给数据采集分析仪，经过高精度的A/D转化，准确测量出各物理量的jing准参数及时频域特性。FALCON 系统以其高精度，高可靠性及功能齐全方便携带的特点受到科研工作者的普遍认可。广泛应用于航空、航天、船舶、汽车、电子、企业加工生产及高等院校科学研究等诸多领域. 技术规格: ■ USB连续供电作为便携应用的理想选择。 ■ 4通道同步，24-bit Delta-Sigma A/D 转化适合高分辨率测量。 ■ 支持IEPE（内置集成电路）输入包括4 mA电流源及AC或DC耦合。 ■ 每个通道高达105.4 kHz采样率。 ■ 输入范围±10 V，可通过软件选择增益1，及10达到有效输入±10 V 及±1 V ■ 包括上升沿触发及下降沿触发采样可在0通道设置外部触发，极限1V（可编程控制） ■ 接口类型：BNC ■ 检测和选择支持的设备 ■ 配置所有输入通道设置附加的传感器参数，如：启用状态，应变测量设置的IEPE设置。输入范围，计数器和转速表参数，及各传感器的工程单位。 ■ 加载/保存多个硬件配置 ■ 同时获得所有选择通道上连接设备的数据 ■ 记录采集的数据到磁盘，文件可以被打开后进行进一步的处理 分析。 ■ 执行单一通道采集的模拟量输入数据的FFT运算，包括频谱和功率谱密度 ■ 执行双通道FFT，包括操作，频率响应函数与H1，H2或H3的估算类型，交叉谱，互功率谱密度（惯性，流动性，合规性，表观质量，阻抗，动态刚度，或自定义FRF），相干及相干输出功率。 ■ 频域数据可以显示振幅，相位，或奈奎斯特特性。 ■ 配置和查看有关FFT数据的统计，包括频率和分贝值Z高的峰值。 ■ 窗函数包括：矩形，力， 三角，余弦，汉宁，海明多种形式。 ■ 支持线性和指数的平均类型RMS（REAL），矢量，和峰峰值平均模式 ■ 进一步分析记录的数据在可在Excel中打开 ■ 定制多方面的信号显示，以满足不同需求，包括行/列的配置，颜色，字体，自定义标题注解，信号覆盖。 ■ 显示在采集过程中获得的适时数据。 ■ 任何采集的参数在处理后能立即计算并显示出结果。 数据能以.txt，图片或通用文件格式导出以便生产测试报告 传。 电话：025-85463889，025-85403889 邮箱：UnaTransmst@163.COM

  赞(12)

  回复(0)

  评论

  评论

  登录后参与评论

• 

  94481877 2016-08-17 00:00:00

  　　电能能耗数据采集报送系统EMS(Energy Management System)系统，即电能管理系统。EMS是按用户的需求，遵循配电系统的标准规范而二次开发的一套具有专业性强、自动化程度高、易使用、高性能、高可靠等特点的适用于低压配电系统的电能管理系统。通过遥测和遥控可以合理调配负荷，实现优化运行，有效节约电能，并有高峰与低谷用电记录，从而为能源管理提供了必要条件。同时对电能按照明插座用电、动力用电、空调用电、特殊用电进行分项计量，为企、事业单位电能节能审计提供依据。 　　电能管理系统可对低压设备消耗的电能进行分项计量。其软件运行于windows操作系统，包括windows2000、windows NT、windowsXP等windows系列操作系统。还支持数百种各种硬件设备，包括目前流行的各种板卡、仪表、PLC等。支持各种常用电力通信规约，如部颁CDT规约、POLLING、1801、101、DNP等电力规约。 　　按照国家对电能计量的相关要求，本系统对耗电量进行分项计量，包括： 　　（1）照明插座用电：为建筑物主要功能区域的照明、插座等室内设备用电。主要包括照明和插座用电、走廊和应急照明用电、室外景观照明用电。 　　（2）空调用电：主要包括冷热站用电、空调末端用电。 　　（3）动力用电：主要包括电梯用电、水泵用电、通风机用电。 　　（4）特殊用电：主要包括信息ZX、洗衣房、厨房餐厅、游泳池、健身房或者其他特殊用电。

  赞(11)

  回复(0)

  评论

  评论

  登录后参与评论