湖南公共建筑能耗监测系统.docx

湖南公共建筑能耗监测系统.docx

《湖南公共建筑能耗监测系统.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《湖南公共建筑能耗监测系统.docx（54页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

湖南公共建筑能耗监测系统

UDCDBJ

湖南省工程建设地方标准

DBJ43/TXX-2015

P备案号JXXX-2015

湖南省公共建筑能耗监测系统

技术规程

TechnicalspecificationformonitoringsystemofpublicbuildingenergyconsumptioninHunanProvince

（征求意见稿）

2015-XX-XX发布2015-XX-XX实施

湖南省住房和城乡建设厅发布

湖南省工程建设地方标准

湖南省公共建筑能耗监测系统

技术规程

DBJ43/TXX-2014

批准部门：

湖南省住房和城乡建设厅

施行日期：

2015年XX月XX日

XXXX出版社

2015长沙

前言

本规程是根据湖南省住房和城乡建设厅《XXXXXX的通知》湘建科函【2014】150号文件批准的工程建设地方标准制（修）订计划项目：

XXXXX《湖南省公共建筑能耗监测系统技术规程》的要求，由湖南大学、湖南省城市科学研究院负责编制而成。

在规程编制过程中，编制组进行了广泛地调查研究，以国家相关政策、标准、技术导则为依据，结合我省公共建筑能耗监测系统建设实践，通过总结借鉴国内已有能耗监测系统建设成果和经验，在广泛征求意见的基础上，通过反复讨论、修改、完善，最后邀请有关专家审查定稿，制定本规程。

本规程主要技术内容包括：

1.总则；2.术语；3.基本规定；4.系统设计；5.施工实施；6.系统调试与运行查验；7.系统验收；8.建设运行维护。

本规程由湖南省住房和城乡建设厅负责管理，由主编单位负责具体技术内容的解释。

执行过程中如有意见和建议，请寄送湖南省城市科学研究院（地址：

湖南省长沙市解放中路88号；邮政编码：

410011）。

本规程主编单位：

湖南大学、湖南省城市科学研究院

主要起草人员：

主要审查人员：

目录

一、总则1

二、术语2

三、基本规定5

四、系统设计7

4.1系统设计总体原则7

4.2能耗计量装置系统设计8

4.3能耗数据采集系统设计11

4.4能耗数据传输系统设计15

4.5能耗数据处理中心的设计16

4.6监测系统应用软件设计18

4.7系统各级能耗数据处理中心对接设计21

五、施工实施24

5.1一般规定24

5.2施工准备24

5.3管线施工25

5.4能耗计量装置与能耗数据采集器的施工26

5.5能耗数据处理中心的施工30

六、系统调试与运行查验31

6.1一般规定31

6.2系统调试32

6.3系统运行查验34

七、系统验收37

7.1一般规定37

7.2验收标准38

7.3验收结论38

八、建设运行维护39

8.1能耗计量装置的运行维护39

8.2能耗数据采集与传输系统维护39

8.3能耗数据处理中心运行维护40

附录A：

建筑能耗监测系统竣工验收备案表42

附录B：

各级（省、市、单栋）建筑能耗监测能耗数据处理中心能耗数据交互TCP通信协议48

附录C：

应用层数据包XML数据格式50

附录D：

省级能耗数据处理中心提供的全省平均能耗数据查询WebService协议55

附录E：

省、市两级能耗数据处理中心建筑信息数据同步WebService通信协议57

附录F：

各级能耗数据处理中心代码和建筑类型代码61

附录G：

数据签名/加密算法约定63

一、总则

1.0.1为贯彻执行国家和湖南省建筑节能相关法律法规和方针政策，推进湖南省建筑节能工作开展，指导和规范湖南省公共建筑能耗监测系统的设计、施工、调试与查验、验收和运行维护，制定本规程。

1.0.2本规程适用于湖南省3000平米（含）以上的新建和既有公共建筑能耗监测系统的设计、施工、调试与查验、验收和运行维护。

1.0.3建筑能耗监测系统的建设，可充分利用建筑既有设备管理系统、单栋建筑已建的能耗管理系统既有功能，实现数据共享，但不应影响这类系统本身的正常使用。

1.0.4能耗监测系统的设计应具有接口开放性，设计宜考虑与湖南省内绿色建筑、智慧城市建设中能源管理系统、可再生能源示范项目中的能耗监测实现数据共享，避免系统的重复建设。

1.0.5建筑能耗监测系统的施工应严格执行国家有关部门制定的有关电力、燃气、自来水等施工标准，确保人身和设备安全。

1.0.6湖南省公共建筑能耗监测系统建设的设计、施工、验收和运行管理应符合本规程的相关要求，同时还应符合国家现行法律法规及相关标准、规程、规范的规定。

二、术语

2.0.1公共建筑

供人们进行各种公共活动用的建筑。

2.0.2建筑能耗监测系统

通过对建筑安装分类和分项能耗计量装置，采用远程传输等手段及时采集能耗数据，实现建筑能耗在线监测和动态分析功能的硬件和软件系统的统称。

2.0.3能耗数据处理中心

由计算机系统和与之配套的网络系统、存储系统、数据通信连接、环境控制设备以及各种安全装置组成，具有采集、存储建筑能耗数据，并对能耗数据进行处理、分析、显示和发布等功能的一整套设施。

在本规程涉及到的能耗数据处理中心建设分为三个层级，分别为单栋能耗数据处理中心、市级能耗数据处理中心、省级能耗数据处理中心。

2.0.4分类能耗

根据公共建筑消耗的主要能源种类划分，进行采集和整理的能耗数据。

2.0.5分项能耗

分项能耗是指根据公共建筑消耗的各类能源的主要用途划分进行采集和整理的能耗数据。

2.0.6大数审核

审核数据或者数据变动是否符合实际用能情况，是否存在逻辑性或者趋势性差错的过程。

2.0.7能耗计量装置

用来度量电、燃气、燃油、冷（热）量、水、其他等能源消耗的传感器（变送器）、二次仪表及辅助设备的总称。

2.0.8数据采集器

通过信道对其管辖的各类计量装置的信息进行采集、处理和存储、并与数据中心交换数据，具有实时采集、自动存储、即时反馈、自动处理及自动传输等功能的设备。

2.0.9数据采集中继器

数据采集器通过数据采集中继器提供的中继信道对其管辖的各类计量装置的信息进行采集。

2.0.10自动采集

建筑能耗数据通过数据采集器以及数据采集中继器按照能耗数据处理中心设定的要求通过联网自动化的采集能耗计量装置数据的行为。

2.0.11人工采集

无法通过自动方式直接采集的建筑能耗数据，可根据需要人工手动录入数据的方式采集获取建筑能耗数据。

2.0.12定时采集

数据采集器根据设定参数自动定时采集建筑能耗数据的模式。

2.0.13命令采集

数据采集器根据中心下达的指令采集建筑能耗数据的模式。

2.0.14增量备份

对上一次备份后发生变化的文件进行备份。

2.0.15完全备份

备份时不依赖文件的存档属性，对全部文件进行备份，包括系统参数和数据。

2.0.16公有云

公有云通常指第三方提供商为用户提供的能够使用的云，公有云一般可通过Internet使用，可能是免费或成本低廉的，公有云的核心属性是共享资源服务。

三、基本规定

3.0.1公共建筑能耗监测系统应由能耗计量系统、能耗数据采集系统、能耗数据传输系统和能耗数据处理中心的软硬件设备及相关的建筑能耗监测系统应用软件和基础软件构成，本规程主要依据《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统数据中心建设与维护技术导则》（JGJ/T285-2014）及国家相关技术标准进行制定。

3.0.2公共建筑能耗监测系统应采集建筑的基本信息和建筑附加信息，监测内容包括分类能耗和分项能耗，内容和格式分别详见《公共建筑能耗监测系统技术规程》（JGJ/T285-2014）附录A、附录B和附录C的规定。

3.0.3建筑中的电、水分类、分项能耗数据以及建筑直接使用的可再生能源等能耗数据应采用自动实时采集方式；其它能耗数据当无法采用自动方式采集时，可采用人工采集方式。

3.0.4公共建筑能耗监测数据逐级上传应按照统一的通信协议及数据传输格式进行数据通信与传输。

通信过程与数据传输格式应符合本规程附录D的规定。

3.0.5用于能耗计量系统的计量装置应采用国家认可计量核定单位检定合格的产品。

3.0.6公共建筑能耗监测系统的建设不应影响用能系统与设备的功能、不应降低用能系统与设备的技术指标。

3.0.7既有公共建筑的能耗监测系统应充分调查建筑的用能现状、变配电相关技术资料及现场情况，充分利用建筑既有的与能耗管理监测以及控制相关的智能化系统或设备。

四、系统设计

4.1系统设计总体原则

（1）规范性

公共建筑能耗监测系统设计应满足国家和本省相关标准和导则的要求。

（2）分级性

公共建筑能耗监测系统应根据建设的主体单位不同采用不同的系统设计深度。

（3）共享性

各级政府职能单位，各系统建设单位可充分利用已建系统加快完善监测建筑的范围。

（4）扩展性

各级公共建筑能耗监测系统应能在系统设计架构上支持可能发生的系统扩展性要求。

（5）可靠性

公共建筑能耗监测系统计量装置、采集传输设备、应用系统设计、数据容灾、系统灾后恢复方面均达到商用级的稳定可靠。

（6）安全性

公共建筑能耗监测系统要求系统在能耗数据采集、能耗数据传输、能耗数据存储和备份等环节充分考虑数据安全性要求。

4.2能耗计量装置系统设计

4.2.1能耗计量装置系统的设计应该包括下列内容：

1.确定需要进行能耗数据采集的计量点，选择能耗计量装置，确定并书面记录安装位置。

2.能耗计量装置详细说明，包括能耗计量装置的布置图、能耗计量装置位置、计量范围及编号。

3.能耗计量装置的通信传输接线原理图和安装详图。

能耗计量装置厂商应提供经采纳型号计量表计的标准安装方式及详述装置说明书。

4.能耗计量装置设备及辅材清单，包括系统所设计的计量装置类型、型号、数量信息，供给能耗计量装置的辅材清册。

4.2.2能耗计量装置的设计应符合以下原则：

1.电力分项计量改造不应改动供电部门计量表的二次接线，不应与计费电能表串接。

2.变压器后总表应设置为多功能电能表，其他电路设置单相或三相电表。

3.空调系统是计量的重点，除计量空调总电量外，宜设置空调主机、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、新风系统等二级计量。

4.风机盘管属于空调系统可按楼层计量，对于即有建筑如无法细分，可含在办公插座电路中计量。

5.照明用电与建筑景观照明应分开计量。

6.电梯、水泵等机械用电应分别计量或单独计量。

7.计算机房、厨房、洗衣房等特殊用电和重点用户应计量。

8.消防水泵、消防卷帘、应急照明等不常用电的电路和无用途的备用电路暂不用计量。

9.可再生能源用电条件允许应单独进行计量。

10.能耗计量装置的水计量应计量所在建筑的总用水量和个别用水大户的用水量，条件允许可进行分项计量，分项的种类包括餐饮、绿化、生活及可再生水源等。

11.能耗计量装置的天然气计量中央空调用气量和餐厨用气量，既有建筑若计量装置施工难度太大，可只计量总量或暂缓实施。

12.能耗计量装置的热（冷）量计量只针对采用集中供热（冷）公共建筑，按区域设置表计，分区计量，如不具备区分条件，可只计量总量。

13.环境温度的监测对公共建筑的能耗监测有重要参考价值，如果条件允许应对建筑内外关键区域的温度进行计量。

4.2.3能耗计量装置的功能和性能应符合下列规定：

1.计量仪表包括：

电能表、水表、燃气表、热（冷）量表等。

计量仪表的性能参数应满足《公共建筑远程能耗监测系统技术规程》（JGJ/T285-2014），以及《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统楼宇分项计量设计安装技术导则》的要求。

2.电能表宜具有RS-485标准的串口通信接口，也可采用其它国际国内公共标准的通信接口，接口通信协议应满足行业标准《多功能电表通信规约》（DL/T645）或《基于Modbus协议的工业自动化网络规范》（GB/T19582-2008）。

3.水表、燃气表和热（冷）量表宜具有RS-485标准的串口通信接口或M-BUS标准通信接口，也可采用其它国际国内公共标准的通信接口，接口通信协议应满足行业标准《户用计量仪表数据传输技术条件》（CJ/T188）或《基于Modbus协议的工业自动化网络规范》（GB/T19582-2008）。

4.计量表计应有计量标准许可证，电能计量表精度等级不应低于1级，水表精度等级不应低于2级，热（冷）量表计量精度等级不应低于3级，燃气表计量精度应在2%及以上。

5.配用电流互感器的精度等级不应低于0.5级。

电流互感器二次回路导线截面，不宜小于2.5mm2。

6.计量表计厂商应能配套提供表计硬件通信接口及其通信协议的检测工具和软件，方便施工单位在系统采集数据异常现场检测表计状态。

4.3能耗数据采集系统设计

4.3.1能耗数据采集系统的设计应该包括下列内容：

1.确定需要进行采集的分类分项用能系统和数据采集系统架构。

2.根据能耗数据采集系统架构选择合适的数据采集器以及数据采集中继器组合方式，确定并书面记录安装位置。

3.按照数据采集系统架构设计布线，包括能耗计量装置与能耗采集中继器或能耗数据采集器之间的布线、能耗采集中继器与能耗数据采集器之间的连接布线方式、能耗数据采集器与网络接口点间的布线。

4.数据采集中继器以及数据采集器应具备网络通信模块可拔插、可自适应的能力。

4.3.2能耗数据采集器、能耗数据采集中继器的设计应符合以下原则：

1.不破坏既有建筑墙体及相关设施，确保不影响其它用电设备的正常使用。

2.不暴露设备及安装箱在视力范围之内，降低设备被人为破坏的风险。

3.布设线路最短设计原则，即最大程度的减少布设线路施工对建筑的影响。

4.数据采集器数据采集中继器与计量装置之间的数据传输缆线宜采用屏蔽型线缆单独敷设，外加防护套管，室外缆线应采用防水型防护套管，数据采集器、数据采集中继器与各能耗计量装置之间的RS485线应采用不低于RVVP2*0.5mm2规格的屏蔽电缆线。

5.数据采集器安放位置须有稳定的互联网连接口，连接网线需达到超五类网线及以上。

6.能耗数据采集系统的设备应布置在不影响数据稳定采集与传输的位置，并应留有检修空间。

7.能耗数据采集系统设备的供电与接地应符合现行行业标准《民用建筑电气设计规范》JGJ16的有关规定。

4.3.3能耗数据采集系统的设计文件应齐全，应能指导施工人员正确施工，至少应包括以下内容：

1.设计说明：

建筑的基本信息、用能系统状况、用能类别和用能的描述。

2.安装设计部署图：

能耗计量装置、能耗数据采集器中继器、能耗数据采集器及布线的平面布置图。

3.能耗数据采集器、能耗数据采集中继器的详细说明，

4.能耗计量装置、数据采集器、数据采集中继器之间的通信传输接线原理图和安装详图。

能耗数据采集器、能耗数据采集中继器厂商应提供经采纳型号设备的标准安装方式及详述设备说明书。

　5.数据采集器、数据采集中继器及其辅料清单，包括系统所设计的能耗数据采集设备类型、型号、数量信息，安装所需的传输线缆及辅材清册。

4.3.4能耗数据采集器的性能应符合下列规定：

1.数据采集器应具备2路及以上RS-485标准串行接口或至少1路M-BUS接口，支持对不少于64台计量装置设备进行数据采集。

接口应具有完整的串口属性配置功能，支持通信协议配置功能并符合国家现行标准《基于Modbus协议的工业自动化网络规范》GB/T19582、《多功能电能表通信协议》（DL/T645）、《户用计量仪表数据传输条件》（CJ/T188-2004）的有关规定。

2.数据采集器下行通信应可支持微功率无线、有线总线等多种方式可选配，上行通信应具备以太网、GPRS、CDMA等多种方式可选配。

3.应支持至少与2个能耗数据处理中心同时建立连接并进行数据传输的功能。

4.数据采集器宜预留本地显示终端的接口，支持本地显示终端显示、分析、诊断等功能。

5.数据采集器应支持同时对不同用能种类的计量装置进行数据采集，包括电能表（含单相电能表、三相电能表、多功能电能表）、水表、燃气表、热（冷）量表等。

6.应支持根据数据中心命令采集和主动定时采集两种数据采集模式，且定时采集周期可以根据实际需要灵活配置，定时采集器频率应能在5分钟到1小时范围内可调节。

7.应配置不小于32MB的专用存储空间，支持对能耗数据7-10天的数据冻结存储。

8.数据采集器的性能指标和电磁兼容性指标不应低于《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据传输技术导则》要求。

9.数据采集器应支持远程和本地配置和管理功能，并支持对表计故障的定位和诊断以及故障告警记录功能。

10.数据采集器应具备自动恢复功能，在无人值守情况下可以从故障中恢复正常工作状态。

11.数据采集器应采用低功耗嵌入式系统设计，且功率应小于5W。

4.3.5能耗数据采集中继器的性能应符合下列规定：

1.数据采集中继器应具备1路及以上RS-485标准串行接口或至少1路M-BUS接口，支持对不少于32台计量装置设备进行数据采集。

接口应具有常规的串口属性配置功能，支持通信协议配置功能并符合国家现行标准《基于Modbus协议的工业自动化网络规范》GB/T19582、《多功能电能表通信协议》（DL/T645）、《户用计量仪表数据传输条件》（CJ/T188-2004）的有关规定。

2.数据采集中继器，下行通信应可支持RS485、M-BUS通信接口可选配，上行通信应可支持微功率无线、电力载波、有线总线等多种方式可选配。

3.应支持至少与1个能耗数据采集器建立连接并进行数据传输的功能。

4.应支持根据能耗数据采集器命令采集和主动定时采集两种数据采集模式，且定时采集周期可以根据实际需要灵活配置，定时采集频率应满足15分钟至1小时可设置，应支持能耗数据5-7天的冻结存储。

5.数据采集中继器应支持同时对不同用能种类的计量装置进行数据采集，包括电能表（含单相电能表、三相电能表、多功能电能表）、水表、燃气表、热（冷）量表等。

6.数据采集中继器应支持远程和本地配置和管理功能，并支持对表计故障的定位和诊断以及故障告警记录功能。

7.数据采集器应采用低功耗嵌入式系统设计，且功率应小于5W。

4.4能耗数据传输系统设计

4.4.1能耗数据传输系统的设计应包括传输网络、数据传输通信协议和数据加密方式的选择和定义。

4.4.2传输系统中配置的信息转换、放大等设备宜设置在建筑物弱电井（间）内，应以专用箱体防护。

传输设备和计量装置宜设置不间断电源集中供电。

4.4.3传输系统线缆可单独敷设，也可与其他信息系统线缆合用线槽布放。

铜质线缆与其他信息系统线缆合用线槽的，宜采用屏蔽型线缆。

传输系统线缆宜以金属线槽防护，凡未使用金属线槽防护的，应采用低烟无卤型，室外线缆应采用防水型。

4.4.4能耗计量装置与能耗数据采集中继器、能耗数据采集器之间的数据传输通信协议应符合国家现行标准《基于Modbus协议的工业自动化网络规范》GB/T19582、《多功能电能表通信协议》（DL/T645）、《户用计量仪表数据传输条件》（CJ/T188-2004）的有关规定。

4.4.5能耗数据采集器与能耗数据采集中继器之间厂家可根据需要自主制定协议或选择国际、国内现行的标准协议。

4.4.6数据采集器和单栋建筑、市县级、省级能耗数据处理中心之间采用以太网或无线方式进行公网接入，通过TCP/IP协议和WebService方式进行数据传输和交互。

4.4.7能耗数据采集器与能耗数据处理中心建立连接时，能耗数据处理中心应该采用消息摘要算法第5版（MD5）对能耗数据采集器进行身份认证。

4.4.8能耗数据采集器与各级能耗数据处理中心，各级能耗数据处理中心之间进行数据包传输时应采用可扩展标记语言（XML）格式，并应采用高级数据加密标准（AES128）进行加密。

4.4.9能耗数据采集器、各级能耗数据处理中心之间上传数据出现异常或网络中断时，应有报警历时记录，一旦网络或异常状态恢复，应能进行恢复前次未完成的传输任务进行断点续传。

4.5能耗数据处理中心的设计

4.5.1能耗数据处理中心设计应符合以下原则：

1.能耗数据处理中心的设计应该根据各级能耗数据处理中心实际需求设计，设计的内容包括计算机和网络的硬件配置、软件设计、网络布线及机房设计。

2.能耗数据处理中心的硬件设备配置应满足应用系统功能要求和数据存储容量需求。

3.省级能耗数据处理中心硬件设备设计应包括服务器、交换机、防火墙、存储设备、备份设备、不间断电源和机柜。

4.应配置与上级数据中心通信和发送数据的网络接口。

使用公共通信网络的，应配置防火墙和防病毒系统。

需要由建筑设备智能化管理系统、电力管理系统获得能耗数据的，应配置相应的数据共享设备和接口。

5.能耗数据处理中心软件设计应包括能耗监测系统应用软件和基础软件，其中基础软件应包括操作系统、数据库软件、杀毒软件以及备份软件等，基础软件设计时应充分考虑相互兼容性。

6.能耗数据处理中心机房的网络布线系统设计应符合现行国家标准《综合布线系统工程设计规范》GB50311的有关规定。

7.能耗数据处理中心机房设计应符合现行国家标准《电子信息系统机房设计规范》GB50174的有关规定。

8.能耗数据处理中心的设计宜符合现行国家标准《电子政务系统总体设计要求》GB/T21064的有关规定。

9.地市级建筑能耗数据中心宜委托专业单位托管或者在省级平台上设置虚拟数据中心。

4.5.2能耗数据处理中心设计文档应包括下列内容：

1.公共建筑能耗监测系统架构说明书。

2.能耗数据处理中心软硬件、网络部署详图。

3.能耗数据处理中心服务器、网络设施等硬件配置清单。

4.能耗数据处理中心基础软件配置清单，应用软件及其数据备策略。

5.能耗监测应用系统软件说明书。

6.能耗数据处理中心数据传输格式以及接口说明文档。

7.能耗数据处理中心已监测的下级能耗数据处理中心或设备的说明文档。

4.6监测系统应用软件设计

4.6.1能耗监测系统应用软件设计应符合以下原则：

1.能耗监测系统应用软件的开发应符合国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统相关技术导则以及《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系软件开发指导说明书》的相关要求。

2.能耗监测系统应用软件的开发应符合现行国家标准《软件工程产品质量》GB/T16260的有关规定。

3.宜采用B/S的设计架构，便于系统的后续更新升级。

4.应用系统应符合应满足《公共建筑远程能耗监测系统技术规程》（JGJ/T285-2014）的有关规定。

5.应具有良好的开放性。

4.6.2能耗监测系统应用软件应具有以下功能：

1.能耗监测管理软件主要由数据采集、数据处理、数据分发、数据展示等模块组成。

2.能耗数据采集模块应具有以下功能：

（1）应提供各计量装置静态信息人工录入功能，应能设置各计量装置与各分类、分项能耗的关系。

（2）应能满足配置各计量装置、数据采集器、数据采集中继器通讯协议、通讯通道以及计量装置、数据采集系统设备名称、安装位置等基本属性。

（3）应能在线