一(yī)、總體(tǐ)介紹

●  背景

随着我(wǒ)國經濟的高速發展，建築能耗，特别是國家機關辦公建築和大(dà)型公共建築高耗能的問題日益突出。學校屬大(dà)型公共機構建築的重要組成部分(fēn)之一(yī)，其特點是占地面積大(dà)，建築物(wù)種類及數量多，校園供配電系統面廣、量大(dà)。目前一(yī)般校園的能耗管理還存在不夠細化、能源利用有較大(dà)的浪費(fèi)現象。爲了确保校園正常教學與科研的能源需求且實現有效節能，需要建立節能遠程監控與管理系統，掌握校園照明、風扇、空調等用電設備能耗的實時數據、對校園各種建築的照明、風扇和空調能源消耗設備進行分(fēn)布式監控與集中(zhōng)管理。

●  用能現狀分(fēn)析

随着各種能源價格的飛漲，各學校用于能耗的開(kāi)支費(fèi)用日益增加，各園區管理部門均想方設法節約能耗開(kāi)支。現就校園内用電設備管理及使用情況進行分(fēn)析。

目前，學校還沒有建立詳細的能源賬本，對園區内的各個建築沒有進行用電核算。大(dà)多管理者掌握着隻是總用電情況，對單個建築、各個建築内用電情況以及園區内功能性區分(fēn)用電情況并不了解。同時，校園内還存在較大(dà)的節電潛力。

1）教室、實驗室、辦公室長明燈，少人開(kāi)多燈，自然光照充分(fēn)的情況下(xià)開(kāi)燈等現象仍然存在；

2）辦公室、教室、宿舍等空調使用中(zhōng)存在超标使用，如：不按溫度管理要求開(kāi)空調，開(kāi)門、窗開(kāi)空調等。

二、設計原則和要求

1、設計原則

爲響應《國務院關于印發節能減排綜合性工(gōng)作方案的通知(zhī)》精神，根據《關于加強國家機關辦公建築和大(dà)型公共建築節能管理工(gōng)作的實施意見》，我(wǒ)公司設計開(kāi)發了針對企事業單位、政府機構、以及學校醫院等單位的智慧節能控制系統。系統總體(tǐ)設計原則是：以遠程集中(zhōng)控制系統爲基礎、以自主開(kāi)發的控制産品和系統軟件爲核心，通過信息交換和共享，将各地所有獨立區域内的普通空調、照明設備通過網絡遠程集中(zhōng)到後台統一(yī)管理，提高系統維護和管理的自動化水平、協調運行能力及詳細的管理功能，徹底實現系統功能集成、網絡集成和軟件界面集成，有效降低系統維護人員(yuán)的日常工(gōng)作強度，提高系統可用性并節約系統維護成本。

2、針對要求

空調使用現狀：學校辦公樓、教學樓或會議室等公共區域大(dà)面積使用分(fēn)體(tǐ)空調，通常上班開(kāi)啓空調，晚下(xià)班關閉空調，并由相關人員(yuán)自行控制。存在空調經常被開(kāi)到最大(dà)制冷量、開(kāi)門窗開(kāi)空調或人員(yuán)離(lí)去(qù)忘記關空調等現象。

照明使用現狀：學校辦公樓、教學樓或會議室等公共區域的燈光照明，通常上班或有人時開(kāi)啓，并由相關人員(yuán)自行控制。存在經常照明被開(kāi)後人員(yuán)離(lí)去(qù)忘記關的現象。教室、實驗室、辦公室長明燈、少人開(kāi)多燈、自然光照充分(fēn)的情況下(xià)開(kāi)燈等現象仍然存在。

爲預防和杜絕此類浪費(fèi)現象，需要物(wù)業管理人員(yuán)時常大(dà)力度排查，增加了後勤人員(yuán)開(kāi)支及成本開(kāi)支。

解決方式：

1、所有空調和照明設備集中(zhōng)起來，由值班或專門的管理人員(yuán)後台統一(yī)管理控制；

2、設定自動空調和照明設備使用時間，非使用時間保持空調和照明電路處于關斷狀态；

3、設定空調開(kāi)啓的溫度，如夏天使環境溫度不低于 26℃，冬天不高于20℃，以達到節能的要求；

4、支持空調控制闆操作空調，即系統可開(kāi)放(fàng)或屏蔽前端控制權限。管理員(yuán)可開(kāi)放(fàng)權限讓辦公人員(yuán)自行調節空調開(kāi)啓的溫度模式，亦可屏蔽此調節功能，由管理員(yuán)統一(yī)設定空調開(kāi)啓的溫度模式等；

5、可選配智能插座，細化實現能耗分(fēn)類分(fēn)項統計，加強用能監測和能耗公示；

6、可實現斷電來電自動開(kāi)啓空調或照明設備；

7、遠程控制空調和照明開(kāi)/關，并設置其工(gōng)作狀态；

8、空調和電扇實現定時定溫啓動；

9、空調和照明設備實現周期啓動、按日程表啓動；

10、空調和照明設備使用故障報警；

11、從PC軟件讀取空調和照明設備的運行狀态；

12、與人體(tǐ)紅外(wài)感應設備和門窗磁設備聯動，實現空調節能控制；

13、與光照感應器、人體(tǐ)紅外(wài)感應或人體(tǐ)技術設備聯動，實現照明節能控制。

三、系統方案

1、系統架構

通過一(yī)對普通的屏蔽雙絞線将每個房間内的帶通訊的智能節電控制器模塊和區域網關模塊連接在一(yī)起，通過程序組态完成節電控制器與區域網關模塊綁定，并将數據通過以太網以TCP/IP數據包格式發往控制中(zhōng)心，控制中(zhōng)心電腦通過Microsoft IE浏覽器對網絡進行訪問和控制。

聯網型節電控制器（簡稱控制器或SMC-IR）及區域網關通過RS-485總線連接在一(yī)起。控制器通過對房間溫度的檢測與設定溫度的比較結果，控制空調的工(gōng)作狀态來調節室内溫度，以達到舒适和節能的目的；同時控制器可以與人體(tǐ)計數器、紅外(wài)感應器以及光照度傳感器采集的環境數據聯動，分(fēn)多個回路控制照明設備。

u  遠程控制

區域網關可支持TCP/IP網絡、RS485二種通訊方式，能夠通過網絡接入到中(zhōng)央控制系統，完全可與現有的節能監管系統兼容，符合校園節能系統的控制與管理。采用智能控制系統能方便地控制和管理整個大(dà)樓以及校園的空調和照明系統的運行，中(zhōng)央控制中(zhōng)心電腦上圖形化顯示各間辦公室或教室的實時溫度、溫度設定值、冷熱工(gōng)況、用電設備狀态、環境狀态等參數。當房間内的溫度超過标準值時系統發出報警，值班人員(yuán)可遠程強制修改其設定溫度等。系統設置時間表，在下(xià)班時間段空調和照明被關閉，從而避免人員(yuán)下(xià)班時由于遺忘關閉造成浪費(fèi)。

u  自動控制

空調自動控制：通過對末端安裝人體(tǐ)感應器等設備，可根據室内人員(yuán)狀況設定控制策略，一(yī)但感知(zhī)室内沒有人時，根據房間無人的時間長度、溫度等情況自動調節，直至關閉空調，實現自動控制功能，最大(dà)限度的節約能源。