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基于EMS能源管理方案分析
在我國已建成的智能建筑中，80%左右的建筑設備監控系統(BAS)僅具備設備運行狀態(tài)監視和自動(dòng)控制功能，缺少對設備能耗的計量和管理能力，這類(lèi)已建成的智能建筑逐漸無(wú)法滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代對高效能源管理的要求。那么，下面是小編為大家提供基于EMS能源管理方案分析，歡迎大家閱讀瀏覽。
基于EMS的智能建筑能源管理方案
據統計，在我國已建成的智能建筑中，80%左右的建筑設備監控系統(BAS)僅具備設備運行狀態(tài)監視和自動(dòng)控制功能，缺少對設備能耗的計量和管理能力，這類(lèi)已建成的智能建筑逐漸無(wú)法滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代對高效能源管理的要求。
為此，可以建立一個(gè)獨立的能源管理系統(Energy Management sysretm，EMS)，并將其集成到智能建筑的設備管理系統(BMS)中,以接人到物聯(lián)網(wǎng)管理平面。獨立能源管理系統(EMS)可實(shí)現對建筑中水、油、氣及電的能耗監測，并對各項能耗進(jìn)行分項審計。
該系統可將收集到的各項能耗數據與建筑設備監控系統進(jìn)行共享，依據能耗數據的分析處理，對建筑設備進(jìn)行優(yōu)化控制，以降低建筑設備的能耗，提高能源利用率，以達到真正意義上的“綠色智能建筑”。
方案總體設計
獨立能源管理系統(EMS)可視為一個(gè)獨立子系統，將其集成到智能建筑的設備管理系統(BMS)。
通過(guò)BMS使其接人到物聯(lián)網(wǎng)能源管理平臺，以使EMS獲得的設備能耗數據上傳給物聯(lián)網(wǎng)能源管理。獨立能源管理系統自上而下可分為三層:應用層、傳輸層、感知層。
感知層
感知層主要包括滿(mǎn)足建筑要求的各類(lèi)儀表(即傳感器),例如:電表、水表、油表、天然氣或煤氣表、冷(熱)量表等,以對需要監測的能量分量進(jìn)行測量。
要求各類(lèi)儀表可采集到有效監測數據并具備數字輸出接口,可將所采集到的能耗數據傳輸至數據采集器,同時(shí)接收并執行采集器轉發(fā)的控制命令。
傳輸層
傳輸層作為中轉環(huán)節,一方面需要接受感知層采集的監測數據,另一方面需要將接受的數據進(jìn)行初步的打包處理后,上傳到應用層以備其實(shí)用。
需要接收應用層下達的控制命令,并將其轉發(fā)給相應的感知層設備。
隨著(zhù)電子和通信技術(shù)的發(fā)展,數字信號的傳輸方式多種多樣,大體可分為有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)傳輸量大類(lèi),其中又包含多種傳輸協(xié)議及形式,后面會(huì )介紹幾種典型模式。
傳輸層作為轉發(fā)機構,需保證應用層與感知層之間的數據傳輸暢通,要完成以下兩方面工作：
數據采集器與現場(chǎng)儀表之間的通信
數據采集器負責收集現場(chǎng)儀表采集到的設備能耗數據，同時(shí)轉達控制命令，一般設置在建筑內部，與現場(chǎng)儀表之間的距離不大，可采用以下幾種傳輸方式與現場(chǎng)儀表進(jìn)行通信：
RS一485總線(xiàn)
RS一485總線(xiàn)傳輸有效距離可達幾十米到幾千米，只需要一對雙絞線(xiàn)實(shí)現網(wǎng)絡(luò )站點(diǎn)之間的通訊，具有成本低廉、布線(xiàn)簡(jiǎn)單、安裝靈活、穩定可靠、強負載能力等優(yōu)點(diǎn)。
但其不足之處在于自適應和自保護能力等方面，要求維護人員技能素質(zhì)較高。
M一BUS總線(xiàn)
M一BUS總線(xiàn)是歐洲標準的總線(xiàn)協(xié)議，適用于計數器或測量?jì)x表的數據傳輸。
M一BUS總線(xiàn)工作穩定、傳輸距離長(cháng),且適應電壓不穩定場(chǎng)所能力較強，拓撲結構靈活多樣等特點(diǎn)。
另外，其對總線(xiàn)電源的可靠性要求較高，可對總線(xiàn)電源進(jìn)行雙冗余設計。
Zigbee無(wú)線(xiàn)傳輸方式
Zigbee無(wú)線(xiàn)傳輸具有穩定可靠、網(wǎng)絡(luò )容量大、自適應能力強、組網(wǎng)靈活等優(yōu)點(diǎn)，并且架設成本低，傳輸安全等級高，無(wú)需線(xiàn)路鋪設。
數據采集器與能源管理務(wù)器之間的通信
由于具體建筑情況的差異，服務(wù)器安置的位置不同，數據采集器與能源管理務(wù)器之間的傳輸距離遠近不同。
當距離較近時(shí)，可采用與數據采集器與現場(chǎng)儀表之間的相同的通信方式，當距離較遠時(shí)，可采用以下兩種方式進(jìn)行通信：
寬帶網(wǎng)絡(luò )傳輸數據
在數據采集器處設立一個(gè)公用網(wǎng)絡(luò )通信終端，數據采集器擁有一個(gè)IP地址，類(lèi)似于一個(gè)獨立計算機，可通過(guò)公用網(wǎng)絡(luò )與管理服務(wù)器進(jìn)行通信。
利用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )通信提
供的服務(wù)如如GSM、GPRS、CDMAIX等，實(shí)現數據采集器與能源管理務(wù)器之間的通信。
應用層
應用層主要指的是能源管理系統服務(wù)平臺，主要任務(wù)接收傳輸層發(fā)送的數據包，并進(jìn)行數據的解包、分類(lèi)統計、數據分析處理，同時(shí)發(fā)送下行控制命令等功能。
完成對電、水、氣、熱(冷)等能耗分量的統計和分析，生成年月日報表，以備查詢(xún)使用。
同時(shí)，應具有良好的人機界面，可以表格、曲線(xiàn)圖、圖像等形式將能耗數據展現，以供管理人員參考。
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