項(xiàng)目介紹

　　作為國家高新技術(shù)區(qū)，紫竹園區(qū)始終緊緊圍繞“十二五”節(jié)能減排目標(biāo)，致力于通過建立上海紫竹高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)能耗監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中心平臺(tái)，完成園區(qū)內(nèi)大型建筑用能分項(xiàng)計(jì)量裝置的安裝及聯(lián)網(wǎng)，最終打造成為低耗能園區(qū)典范。

　　上海紫竹高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)能耗監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中心平臺(tái)將實(shí)現(xiàn)建筑能耗監(jiān)測(cè)全面覆蓋，重點(diǎn)是用能建筑的節(jié)能管理數(shù)字化的目標(biāo)。旨在通過中心平臺(tái)的建設(shè)全面掌握?qǐng)@區(qū)及建筑各用能設(shè)備單元或管理單元的能源數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)園區(qū)及各建筑樓宇潛在的管理漏洞或能耗漏洞，尋找節(jié)能潛力、提供改造方案、指導(dǎo)改造實(shí)施，從而提升使用者的節(jié)能意識(shí)、整體優(yōu)化系統(tǒng)的運(yùn)行管理策略。

　　項(xiàng)目分節(jié)點(diǎn)完成計(jì)劃：2011年上半年，以試點(diǎn)的方式完成了紫竹園數(shù)碼港三號(hào)樓的能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)。2012年，計(jì)劃建成上海紫竹高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)能耗監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中心平臺(tái)，完成紫竹園數(shù)碼港六、七號(hào)樓用能分項(xiàng)計(jì)量裝置的安裝及聯(lián)網(wǎng)。2013年，計(jì)劃完成上海紫竹高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)部分著名企業(yè)大型辦公樓及數(shù)碼港大型建筑用能分項(xiàng)計(jì)量裝置的安裝及聯(lián)網(wǎng)。2014年，計(jì)劃基本完成園區(qū)內(nèi)各企業(yè)大型建筑用能分項(xiàng)計(jì)量裝置的安裝及聯(lián)網(wǎng)。

　　中心平臺(tái)系統(tǒng)具體架構(gòu)及功能介紹

　　平臺(tái)架構(gòu)

　　上海紫竹高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)能耗監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中心平臺(tái)將由數(shù)據(jù)中心層、采集終端層和智能儀表層三部分組成。其中智能儀表層負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)采集各類能源的用量數(shù)據(jù)，并為能耗數(shù)據(jù)采集終端提供原始能耗數(shù)據(jù);采集終端層負(fù)責(zé)對(duì)各類儀表傳送過來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)穩(wěn)定上傳至能耗監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中心平臺(tái);數(shù)據(jù)中心層提供能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析、公示、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、建筑信息管理、信息發(fā)布等服務(wù)。

　　能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的底層采集系統(tǒng)架構(gòu)主要使用數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)通過RS-485總線、Wi-Fi等無線網(wǎng)絡(luò)或者電力線載波等通訊方式采集各種現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量表具數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)進(jìn)行數(shù)據(jù)解析、數(shù)據(jù)驗(yàn)證等簡(jiǎn)單的計(jì)算處理，再通過以網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)發(fā)送至園區(qū)能耗監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器平臺(tái)，或者通過廣域網(wǎng)傳送至區(qū)級(jí)能耗監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)中心。在這個(gè)架構(gòu)設(shè)計(jì)中，將利用各種采集傳輸技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)化成統(tǒng)一的IP數(shù)據(jù)包，最終接入統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)。

　　功能實(shí)現(xiàn)

　　不同公共建筑各種通訊形式的計(jì)量表具通過數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)統(tǒng)一轉(zhuǎn)換整合接入廣域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)后，數(shù)據(jù)就可以傳遞到世界上任何一臺(tái)指定的服務(wù)器中。至此，我們需要繼續(xù)考慮的問題有三個(gè)：如何實(shí)現(xiàn)這些原始數(shù)據(jù)的存儲(chǔ);如何實(shí)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)的計(jì)算與處理;如何方便用戶查閱和合理利用這些數(shù)據(jù)信息。隨著互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，業(yè)界已經(jīng)提出了完整的“云計(jì)算”概念和解決方案。我們已經(jīng)不再局限于將原始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理計(jì)算系統(tǒng)與使用數(shù)據(jù)的用戶“物理上”放在一起，我們更可以將每個(gè)單元放在最適合的地方和運(yùn)行管理環(huán)境中，再通過“云計(jì)算”的思想將其聯(lián)系在一起。

　　我們將采集得到的原始數(shù)據(jù)保留在建筑本地，并在數(shù)據(jù)管理服務(wù)中心建立原始數(shù)據(jù)的備份。本地除保留報(bào)警及執(zhí)行操作的處理用服務(wù)器以外，其他數(shù)據(jù)都通過Web連接遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)管理服務(wù)中心進(jìn)行。由于能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)處理的是海量數(shù)據(jù)，而且隨著建筑設(shè)備系統(tǒng)、配電系統(tǒng)的變化其配置參數(shù)也將隨之改變，因此需要專業(yè)人員對(duì)其計(jì)算模塊和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行定期維護(hù)，將復(fù)雜的計(jì)算處理部分集中管理，有利于集中資源，用最少的代價(jià)獲得最好的管理效果。同時(shí)從圖中也可以看到，整個(gè)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由四種不同特點(diǎn)的用戶組成，即負(fù)責(zé)日常運(yùn)行操作管理的本地運(yùn)行管理人員，監(jiān)管人員，社會(huì)公眾和第三方專業(yè)數(shù)據(jù)分析機(jī)構(gòu)。這些操作用戶都可以從數(shù)據(jù)管理與服務(wù)中心獲得不同層面的數(shù)據(jù)服務(wù)。

　　紫竹園區(qū)能耗監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中心平臺(tái)采用的三層建設(shè)體系架構(gòu)降低了系統(tǒng)復(fù)雜度，提高靈活性、減小耦合度，并使得系統(tǒng)具有可重用、安全等特性，同時(shí)擁有開放式系統(tǒng)成本低、可擴(kuò)展性強(qiáng)、開發(fā)及實(shí)施周期短等特點(diǎn)。

　　在整體設(shè)計(jì)中，如下表所示，我們運(yùn)用了三層建筑體系來架構(gòu)方案：

　　底層接入層底層接入層實(shí)現(xiàn)綜合物業(yè)管理系統(tǒng)與外部的數(shù)據(jù)交換。對(duì)于系統(tǒng)使用者，接入層接收使用者的數(shù)據(jù)輸入，通過調(diào)用服務(wù)邏輯層的服務(wù)過程實(shí)現(xiàn)具體的服務(wù)功能，并將結(jié)果返回接入層，利用交互界面進(jìn)行表示。對(duì)于外部系統(tǒng)，業(yè)務(wù)過程通過接入層的接口服務(wù)完成與外部系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換。

　　數(shù)據(jù)采集層 服務(wù)邏輯層是綜合物業(yè)管理系統(tǒng)處理服務(wù)規(guī)則和服務(wù)邏輯平臺(tái)，它通過數(shù)據(jù)核心層提供的服務(wù)訪問數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)不同的功能模塊，不同的服務(wù)需求。

　　服務(wù)邏輯層為接入層提供訪問服務(wù)，完成相應(yīng)的服務(wù)功能。

　　數(shù)據(jù)展示層數(shù)據(jù)核心層是物業(yè)綜合管理系統(tǒng)對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一組織、集中管理的平臺(tái)，使用“云計(jì)算”的架構(gòu)思想進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，通過分布式計(jì)算技術(shù)、虛擬化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)建立園區(qū)節(jié)能物業(yè)管理“私有云”中心平臺(tái)，將全部能耗數(shù)據(jù)、物業(yè)操作管理數(shù)據(jù)、用戶交互數(shù)據(jù)、費(fèi)用數(shù)據(jù)、建筑信息、節(jié)能過程記錄數(shù)據(jù)等相關(guān)數(shù)據(jù)信息全部接入該中心平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的充分共享。

　　標(biāo)準(zhǔn)能耗模型為分項(xiàng)計(jì)量工作提供了統(tǒng)一的比較“語言”，為各個(gè)建筑的橫向?qū)Ρ忍峁┳畲蟮目尚行�。在�?biāo)準(zhǔn)能耗模型的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際建設(shè)情況，建立園區(qū)自己的能耗模型。

　　建成后的紫竹園區(qū)能耗監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中心平臺(tái)為整個(gè)園區(qū)提供一個(gè)公平、定量衡量用能狀況的“標(biāo)尺”，基于規(guī)范化的能耗監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行行政監(jiān)管，并鼓勵(lì)先進(jìn)、督促落后。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)園區(qū)內(nèi)的分項(xiàng)用能定額管理。

　　紫竹園區(qū)能耗監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中心平臺(tái)的建設(shè)包括兩大部分：

　　硬件部分：演示屏、硬件服務(wù)器、KVM+機(jī)柜、PC計(jì)算機(jī)、UPS不間斷電源電源、硬件防火墻等;

　　軟件組成：能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)數(shù)據(jù)中心軟件和其他基礎(chǔ)軟件(如：操作系統(tǒng)、病毒防護(hù)軟件、數(shù)據(jù)庫軟件等)。