● 背景
隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，建筑能耗，特別是國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑高耗能的問題日益突出。學校屬大型公共機構(gòu)建筑的重要組成部分之一，其特點是占地面積大，建筑物種類及數(shù)量多，校園供配電系統(tǒng)面廣、量大。目前一般校園的能耗管理還存在不夠細化、能源利用有較大的浪費現(xiàn)象。為了確保校園正常教學與科研的能源需求且實現(xiàn)有效節(jié)能，需要建立節(jié)能遠程監(jiān)控與管理系統(tǒng)，掌握校園照明、風扇、空調(diào)等用電設(shè)備能耗的實時數(shù)據(jù)、對校園各種建筑的照明、風扇和空調(diào)能源消耗設(shè)備進行分布式監(jiān)控與集中管理。
隨著各種能源價格的飛漲，各學校用于能耗的開支費用日益增加，各園區(qū)管理部門均想方設(shè)法節(jié)約能耗開支?，F(xiàn)就校園內(nèi)用電設(shè)備管理及使用情況進行分析。
目前，學校還沒有建立詳細的能源賬本，對園區(qū)內(nèi)的各個建筑沒有進行用電核算。大多管理者掌握著只是總用電情況，對單個建筑、各個建筑內(nèi)用電情況以及園區(qū)內(nèi)功能性區(qū)分用電情況并不了解。同時，校園內(nèi)還存在較大的節(jié)電潛力。
1）教室、實驗室、辦公室長明燈，少人開多燈，自然光照充分的情況下開燈等現(xiàn)象仍然存在；
2）辦公室、教室、宿舍等空調(diào)使用中存在超標使用，如：不按溫度管理要求開空調(diào)，開門、窗開空調(diào)等。
1、設(shè)計原則
為響應(yīng)《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)節(jié)能減排綜合性工作方案的通知》精神，根據(jù)《關(guān)于加強國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑節(jié)能管理工作的實施意見》，我公司設(shè)計開發(fā)了針對企事業(yè)單位、政府機構(gòu)、以及學校醫(yī)院等單位的智慧節(jié)能控制系統(tǒng)。系統(tǒng)總體設(shè)計原則是：以遠程集中控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)、以自主開發(fā)的控制產(chǎn)品和系統(tǒng)軟件為核心，通過信息交換和共享，將各地所有獨立區(qū)域內(nèi)的普通空調(diào)、照明設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)遠程集中到后臺統(tǒng)一管理，提高系統(tǒng)維護和管理的自動化水平、協(xié)調(diào)運行能力及詳細的管理功能，徹底實現(xiàn)系統(tǒng)功能集成、網(wǎng)絡(luò)集成和軟件界面集成，有效降低系統(tǒng)維護人員的日常工作強度，提高系統(tǒng)可用性并節(jié)約系統(tǒng)維護成本。
空調(diào)使用現(xiàn)狀：學校辦公樓、教學樓或會議室等公共區(qū)域大面積使用分體空調(diào)，通常上班開啟空調(diào)，晚下班關(guān)閉空調(diào)，并由相關(guān)人員自行控制。存在空調(diào)經(jīng)常被開到最大制冷量、開門窗開空調(diào)或人員離去忘記關(guān)空調(diào)等現(xiàn)象。
照明使用現(xiàn)狀：學校辦公樓、教學樓或會議室等公共區(qū)域的燈光照明，通常上班或有人時開啟，并由相關(guān)人員自行控制。存在經(jīng)常照明被開后人員離去忘記關(guān)的現(xiàn)象。教室、實驗室、辦公室長明燈、少人開多燈、自然光照充分的情況下開燈等現(xiàn)象仍然存在。
為預防和杜絕此類浪費現(xiàn)象，需要物業(yè)管理人員時常大力度排查，增加了后勤人員開支及成本開支。
解決方式：
1、所有空調(diào)和照明設(shè)備集中起來，由值班或?qū)ｉT的管理人員后臺統(tǒng)一管理控制；
2、設(shè)定自動空調(diào)和照明設(shè)備使用時間，非使用時間保持空調(diào)和照明電路處于關(guān)斷狀態(tài)；
3、設(shè)定空調(diào)開啟的溫度，如夏天使環(huán)境溫度不低于 26℃，冬天不高于20℃，以達到節(jié)能的要求；
4、支持空調(diào)控制板操作空調(diào)，即系統(tǒng)可開放或屏蔽前端控制權(quán)限。管理員可開放權(quán)限讓辦公人員自行調(diào)節(jié)空調(diào)開啟的溫度模式，亦可屏蔽此調(diào)節(jié)功能，由管理員統(tǒng)一設(shè)定空調(diào)開啟的溫度模式等；
5、可選配智能插座，細化實現(xiàn)能耗分類分項統(tǒng)計，加強用能監(jiān)測和能耗公示；
6、可實現(xiàn)斷電來電自動開啟空調(diào)或照明設(shè)備；
7、遠程控制空調(diào)和照明開/關(guān)，并設(shè)置其工作狀態(tài)；
8、空調(diào)和電扇實現(xiàn)定時定溫啟動；
9、空調(diào)和照明設(shè)備實現(xiàn)周期啟動、按日程表啟動；
10、空調(diào)和照明設(shè)備使用故障報警；
11、從PC軟件讀取空調(diào)和照明設(shè)備的運行狀態(tài)；
12、與人體紅外感應(yīng)設(shè)備和門窗磁設(shè)備聯(lián)動，實現(xiàn)空調(diào)節(jié)能控制；
13、與光照感應(yīng)器、人體紅外感應(yīng)或人體技術(shù)設(shè)備聯(lián)動，實現(xiàn)照明節(jié)能控制。
1、系統(tǒng)架構(gòu)
通過一對普通的屏蔽雙絞線將每個房間內(nèi)的帶通訊的智能節(jié)電控制器模塊和區(qū)域網(wǎng)關(guān)模塊連接在一起，通過程序組態(tài)完成節(jié)電控制器與區(qū)域網(wǎng)關(guān)模塊綁定，并將數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)以TCP/IP數(shù)據(jù)包格式發(fā)往控制中心，控制中心電腦通過Microsoft IE瀏覽器對網(wǎng)絡(luò)進行訪問和控制。
聯(lián)網(wǎng)型節(jié)電控制器（簡稱控制器或SMC-IR）及區(qū)域網(wǎng)關(guān)通過RS-485總線連接在一起。控制器通過對房間溫度的檢測與設(shè)定溫度的比較結(jié)果，控制空調(diào)的工作狀態(tài)來調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，以達到舒適和節(jié)能的目的；同時控制器可以與人體計數(shù)器、紅外感應(yīng)器以及光照度傳感器采集的環(huán)境數(shù)據(jù)聯(lián)動，分多個回路控制照明設(shè)備。
區(qū)域網(wǎng)關(guān)可支持TCP/IP網(wǎng)絡(luò)、RS485二種通訊方式，能夠通過網(wǎng)絡(luò)接入到中央控制系統(tǒng)，完全可與現(xiàn)有的節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)兼容，符合校園節(jié)能系統(tǒng)的控制與管理。采用智能控制系統(tǒng)能方便地控制和管理整個大樓以及校園的空調(diào)和照明系統(tǒng)的運行，中央控制中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(shè)定值、冷熱工況、用電設(shè)備狀態(tài)、環(huán)境狀態(tài)等參數(shù)。當房間內(nèi)的溫度超過標準值時系統(tǒng)發(fā)出報警，值班人員可遠程強制修改其設(shè)定溫度等。系統(tǒng)設(shè)置時間表，在下班時間段空調(diào)和照明被關(guān)閉，從而避免人員下班時由于遺忘關(guān)閉造成浪費。
u 自動控制
空調(diào)自動控制：通過對末端安裝人體感應(yīng)器等設(shè)備，可根據(jù)室內(nèi)人員狀況設(shè)定控制策略，一但感知室內(nèi)沒有人時，根據(jù)房間無人的時間長度、溫度等情況自動調(diào)節(jié)，直至關(guān)閉空調(diào)，實現(xiàn)自動控制功能，最大限度的節(jié)約能源。
照明自動控制：通過對室內(nèi)安裝人體紅外感應(yīng)（或人體計數(shù)器）、光照感應(yīng)器等設(shè)備，可根據(jù)室內(nèi)人員狀況或人數(shù)多少設(shè)定控制策略，實現(xiàn)人少少開燈、人多多開燈、光照度夠不開燈等自動控制功能，最大限度的節(jié)約能源。
