江苏师范大学003.docx
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江苏师范大学003
江苏师范大学
校园建筑节能监管系统设计方案
招标文件
（No:
2012G07024）
一、项目概况
我校拟在泉山校区建设建筑节能监管系统，对校园各种能源系统进行分布式监控与集中管理。
目前学校已经立项，资金已经落实。
项目工期30天。
二、设计依据
1．本招标文件（含各种图纸及文件描述）规定的要求，现场勘查了解并获得招标人确认的要求。
2．与本项目相适用的最新版中国国家标准、部颁标准及地区规定与标准。
以下规定和标准中的条例相互之间如有不一致时，选取要求高的条目。
《高等学校校园建筑节能监管系统建设技术导则》
《高等学校校园建筑节能监管系统运行管理技术导则》
《高等学校校园建筑能耗统计审计公示办法》
《高等学校校园设施节能运行管理办法》
《节能监测技术通则》GB/T15316-1994；
《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设分项能耗数据采集技术导则》；
《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》；
《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》；
《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统软件开发指导说明书》中附件1、2的要求；
《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设、验收与运行管理规范》
《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-2008）；
《低压配电装置及线路设计规范》（GBJ54-96）；
《智能建筑设计标准》（GB/50314-2000）；
三、设计要求
（一）基本要求
本系统建成后，应能够实现对泉山校区内水、电、暖、气等能耗实时动态的分布式监控与集中管理。
用以掌握校园建筑能耗的实时数据、对校园各种能源系统进行分布式监控与集中管理。
通过节能监管平台可实现校园用能的实时在线分类、分项、分户监测和计量，自动化节能控制，能耗数据自动采集与存贮、数据统计与分析、数据远程传输、数据显示和打印、数据显示发布等，大大方便学校能源管理部门对能源系统进行有效的监控与管理，对已实施节能改造的建筑提供节能效果真实数据，为校园节能降耗研究、设计与改（建）造提供参考数据。
本系统应包含校园电能计量管理系统、校园给水管网监控系统、配电室监测管理系统、校园供热计量管理检测系统、校园节能分析与控制系统（含智能路灯控制）、信息维护与管理等系统。
1．用电监控
所有变电所低压总进线监测实现全校用电总量计量。
实现泉山校区各大楼（约30幢）用电总计量，具备空调、动力、照明插座、特殊用电四个分项的大楼进行分项计量，预留各楼层监管数据采集容量。
变电所及各建筑计量均采用多功能智能电表，采集包括三相电流、三相电压、三相有功功率、三相无功功率、三相功率因素等在内的相关电力参数方便用能分析。
各变电所和各幢大楼数据实时远传至能源管理中心。
2．用水监控
市政总进水、各区域管网用水量实时监测。
各幢大楼的用水量实时监测。
3．供暖监控
市政总进蒸汽、各区域供暖量实时监测；各幢大楼的供暖量实时监测。
4．学生公寓计量收费
学生公寓（约33幢）安装空调后，必须实现空调和照明分户计量、远程抄表、预收费、数据上传。
5．路灯控制
根据实际需要配置照明监控终端，对校区内路灯和景观照明根据光照度进行开关灯控制和节能控制。
6．配电房自动化控制
结合变电所电计量，对变电所实施自动化控制。
变电所表计量表和监控终端不重复安装，统一采用带控制功能的多功能电力监控终端。
（二）系统结构
1．底层监控系统
直接采集现场设备数据并具备上传功能的现场监控设备，可独立完成测量、控制、报警、通讯等功能，一个设备的出现问题时，不会影响其它设备的正常运行。
系统通过各类采集设备（如多功能电力仪表、电子式三（单）相电能表、远传水表、热量表等）获取各计量点的电能及相关电力参数、水能耗、热能耗等能源信息；所有这些监控设备具有RS485通讯接口，可以通过RS485总线接到网络层。
（1）能耗计量
完成建筑水电暖能好的数据计量和数据采集。
实现全校范围内用电的三级监测，一级到楼，二级到楼层，三级到房间。
（2）路灯控制
完成对单盏路灯的控制，可实时采集路灯的工作状态。
（3）节电控制
可对全校主要教师的照明进行智能控制，实现按需照明，通过平台可以实时了解教室内的人员信息与环境信息。
（4）节水控制
实时监测卫生间的人员信息和卫生封建的用水信息，综合分析给出相关信息。
（5）管网管理系统
地下管网系统是对校园内的管线及相关设施进行管理。
2．网络传输系统
通讯传输系统：
底层监控系统与数据中心的数据交互，有线网络与无线网络相互补充，相互结合，充分利用现有的校园网络，尽可能减少线路敷设，节约建设成本。
学校本身的校园网已经覆盖到了校园内的每栋楼，因此节能监管平台的主干通信网络就采用校园专用网络。
采用成熟设备管理本校和就地控制单元相互之间的数据通信，保证它们的数据有效传送、不丢失。
实现现场设备层和系统管理层的数据传输。
现场各分散计量设备通过底层的RS485总线、上层的以太网总线方式将能耗数据上传至能源管理中心。
网络配置规模需满足工程远期要求。
3．能耗监管中心
应用层负责基础数据的管理，危机通讯服务，采集并管理计量数据；与客户端进行交互，下载系统参数，实现对管理任务的控制要求，对所有数据进行必要管理，根据业务逻辑产生的各种分析数据，对系统运行所产生的数据进行审计和管理。
数据库负责各种数据的存储和管理，协助完成各种数据管理与分析，形成各类报表的数据汇总、统计等功能，协助完成部分数据的挖掘工作。
表示层完成于用户的交互，实现表示层完成0与用户的交互，实现B/S结构，对使用浏览器的用户，通过多种授权验证后，同样提供查询、数据分析结果展示、管理、监控等功能。
标准规范体系贯串系统的每个部分，从硬件实现、网络通讯到数据编码、接口协议等。
安全保证体系同样对系统的每个部分产生影响，以实现系统对安全性、可靠性设计的理念。
Web服务用于支持各类浏览器用户，实现各种后台操作。
第三方服务支持系统的开放性，由此介入其他第三方系统，系统应具有良好的接口和方便的二次开发工具，以便系统不断的补充、求精与完善。
系统软件同时支持B/S和C/S两种架构，学校管理和决策层人员可以通过Web浏览器访问各种分析结果、展现报表和查询数据。
系统应采用带隔离的、可靠的、抗干扰能力强的网络结构。
网络系统应采用成熟可靠软件，管理各个工作站和就地控制单元相互之间的数据通信，保证它们的数据有效传送、不丢失。
支持双总线网络、自动监测网络总线和各个接点的工作状态，自动选择、协调各接点的工作和网络通信。
监控系统应提供通信接口驱动软件，包括与站内各智能设备的通信接口软件及与各级调度中心的通信接口软件等。
校园建筑节能监管平台网络结构采用分层分布式三层结构：
现场设备层、网络通讯层、系统管理层。
现场设备层
直接采集现场设备数据并具备上传功能的现场监控设备，可独立完成测量、控制、报警、通讯等功能，一个设备的出现问题时，不会影响其它设备的正常运行。
系统通过各类采集设备（如多功能电力仪表、电子式三（单）相电能表、远传水表、热量表等）获取各计量点的电能及相关电力参数、水能耗、热能耗等能源信息；所有这些监控设备具有RS485通讯接口，可以通过RS485总线接到网络层。
网络通讯层
学校本身的校园网已经覆盖到了校园内的每栋楼，因此节能监管平台的主干通信网络就采用校园专用网络。
采用成熟设备管理本校和就地控制单元相互之间的数据通信，保证它们的数据有效传送、不丢失。
实现现场设备层和系统管理层的数据传输；
现场各分散计量设备通过底层的RS485总线、上层的以太网总线方式将能耗数据上传至能源管理中心；
网络配置规模需满足工程远期要求。
系统管理层
能源管理系统设在能源监管中心，需配置2台服务器（可以利用校园网络中心服务器）、1台工作站、1台LCD大屏控制主机、A3激光网络打印机、UPS电源，硬件防火墙、LCD拼接大屏；UPS电源给服务器和打印机等设备供电，网络激光打印机用于实时打印事件、报警信号、报表等；
能源监管平台主要实现对所有分散能耗数据的集成和统一管理功能。
能源管理系统计算机采用高性能服务器及工业控制计算机，支持以太网络通讯，具有大容量存储空间。
支持Internet访问，通过Web信息发布方式展现给管理者校区的整体能耗情况。
（三）系统要求实现的功能
系统应支持Windows2000/XP、WindowsServer2003、WindowsVista等主流操作系统，和多种商业数据库软件，如MSSQL/Oracle/DB2/Mysql等，同时支持B/S及C/S结构，软件功能可根据用户需求进行定制。
能源管理系统作为学校节能监管平台，为学校高层领导、后勤管理人员、设备管理人员、在校师生等提供了不同的管理窗口，通过一个页面管理整个学校的能源消耗情况，通过对各种能源消耗的精细化管理，实现了对能源消耗系统的实时监控、日常能源消耗管理、能耗分析等功能，通过系统的分析结果进行能源公示，帮助制定考核、能耗管理制度，提高了能源管理的数字化和智能化、提高师生的节能意识。
在能源监管平台中，用户可以定义不同的访问权限，根据不同用户的需求侧面不同，他们看到的监测信息，能源报告类型也不尽相同。
这些都可以由用户或者管理员自定义，反映在基于WEB的访问页面上。
1.校园建筑节能监管平台功能要求
（1）综合管理首页
系统将定制化的能源数据发布到校园网及互联网上，展现当前校园总能耗值、不同校区的不同类别的各类能耗值、折合标煤量等。
不同的管理人员在一定权限下，查看校园内的用能情况。
不受地域，随时随地掌握进行管理。
同时可以发布后勤的各类信息。
（2）3D校园导航
系统嵌入校园的3D地图导航，将各类能耗的监测点标注在实际位置上，使得布局明晰并方便查找。
在3D效果图上选择建筑的任何用能区域，实时显示此区域的能耗情况，能查询、统计、分析此区域的能耗数据，让在校师生实时了解学校能耗情况，提高节能意识。
（3）实时监控
对于学校用电、用水、空调、供暖等能源消耗进行实时监测确保各用能环节的安全持续运行，包含用能系统图、网络通讯图、设备报警监控、实时数据、历史数据、电能质量、设备控制等功能。
（4）实时数据查询
动态显示整个电力系统单线图、供水系统管网图、供暖系统管网图等，系统实时显示从各类能耗测量仪表中通过通讯方式获取的各种数据，以便用户及时了解电力系统、用水系统、空调冷热量系统、供暖系统等中各自的运行参数，这些数据包括：
电流、电压、功率、功率因数、电能、谐波等重要电气参数；
累积用水量等参数；
累计电度、功率、温度、冷热量、启停状态等；
瞬时流量、累计流量、温度等；
（5）网络通讯图
系统具有良好的网络诊断功能，能在线诊断监控系统网络通讯状态，发生网络故障时，能自动在屏幕上显示故障单元和故障部位。
系统具有良好的开放性，能方便的与其他系统通讯，如变配电监控系统、远程抄表计量系统、用水监测系统、楼宇监控系统、DCS系统、ECS系统等，实现各系统间的数据共享。
（6）电能质量管理
电能质量分析对于整个系统范围内的电能质量和电能可靠性状况进行持续的监测，系统提供了全面的电能质量管理和分析功能，可以通过电气一次图、波形图等方式直观展示，包括分析功能有：
电压波动、电压骤升骤降、不平衡度、瞬变及闪变捕捉等，帮助完成谐波评估工作，判断系统内的谐波产生源，为治理主要谐波污染提供有力依据。
确保重点实验室、网路中心等处的精密设备的用电安全。
（7）历史查询
系统收集各监测控制与管理装置的实时数据并存储在一个开放式数据库，并保存长时段的历史记录。
系统可以标准和设定文件格式随时调用和打印上述历史数据。
自动生成历史趋势曲线，趋势曲线应具有三年以上的回溯长度窗口，最小精度可到秒。
（8）区域能耗分析
可灵活选择年/月/日等方式查询校区和各建筑水、电、暖等能耗情况，采用图、表、折线等方式直观对比显示各用能区域能耗情况。
（9）建筑分类能耗汇总
可灵活选择年/月方式查询校内各建筑用能情况，采用饼图、表格等方式直观对比显示各建筑水、电、暖等能耗数据，查询校内不同功用类型建筑水、电、暖等用能统计及对比分析；
（10）用电分项能耗分析
按照二、三级计量要求（如照明插座、空调用电、动力用电、特殊用电等），对不同的终端用电进行分项智能分析、趋势预测、历史查询等，并通过图标或棒图方式直观对比展示。
（11）智能报表
包含综合能耗报表（日/月/年）、成本分摊、能耗账单等报表模式，可查询当日当月当年用电情况，查看成本分摊分项不同时间数据，分摊能源成本到各功能区域用能环节，分析各区域的相关能耗费用；峰谷平用电分析、可横向、纵向对比查询各能源数据和电能分项数据，采用图、表、折线等方式横向或纵向直观对比显示各用电区域能耗情况。
系统自动生成学校某个建筑或某个建筑区域的当月电费、水费等结算单，支持在线查询、word导出及在线打印功能。
（12）能耗数据上报
根据住房和城乡建设部发布《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统数据上报规范》中的报表要求，系统自动上报学校能耗数据；
（13）节能检测
系统采用“一键监测”的方式，对关键指标、能效考核、所有监测项目进行监测并提供自主配置标准值、监测项及应对策略的功能，包含能效分析、管理漏洞检测、节能解决建议、节能量核算等。
（14）节能量核算
通过对能源消耗的监测与分析，核算节能项目及设备改造前后的节能量。
（15）监测与报警
系统在能源参数的越限或设备状态变化时触发报警，按高低重要性等级分类的多媒体告警。
同时系统还支持自动语音告警、短信告警提示、邮件报警等。
（16）能效考核
系统帮助建立学校能耗的考核制度，以校区为单位能耗统计，引入KPI指标计算方法，建立学校的KPI指标分析，包括：
单位面积综合能耗、单位面积空调能耗、单位面积照明能耗等进行关键指标能耗考核分析，与国家公共建筑节能评估标准进行比对，划分出能效等级。
使管理者更加直观、深入的了解学校的能耗情况。
发现高耗能校区，采取相应的节能措施。
给各能耗区域定义能耗级别，方便管理人员对其能耗进行评估。
（17）用能计划预警
学校后勤管理部门根据能耗统计历史数据为每个建筑、各类设备或各用能环节的用能量设置定额；建立用能计划模型、分配使用计划，建立能耗超标预警、报警机制；为学校能耗制定一定的能耗计划，当实际用能超过计划值或是预警值时，系统给予画面区别，同时进行报警提示。
（18）能效公示与排名
本系统提供能耗公示、分类建筑（教学楼、宿舍楼、食堂等）能耗排名，从而督促能耗较高的建筑进行节能改造。
能效公示主要包含以下内容：
今日能效、今日节能、碳排量公示、同类建筑总能耗排名公示、同类建筑人均能耗排名公示、同类建筑单位面积能耗排名公示、能耗超标公示等；
（19）资产管理
建立资产台账，通过系统对能源设备等信息进行综合管理、日常维护、系统报警等；
（20）安全验证
软件的使用期限，使用模块采用硬件加密方式授权，进行保护防止破解；通过web.config中的相关身份配置，IIS中的安全设置，以及防火墙，杀毒软件的设置进行对软件的访问安全性保护和数据存储安全。
（21）用户管理
本系统软件设置多达几百种密码分区和密码设置，为系统管理员、后勤管理人员、设备维护人员等提供分级密码，并对所有操作自动进行带时标事件记录，可建立良好的反事故措施。
为了使实时系统能够安全稳定运行，整个系统提供可靠的安全保护措施，所有的系统操作员能够根据权限大小赋予某特性，这些特性规定了各个操作员对系统及各种活动的适用范围，如用户名，口令字，操作权限及操作范围等特性。
（22）数据采集处理
通过能耗自动采集对各项能耗参数进行实时采集监测，可以实现报表的定义、录入、审核、汇总、发布、管理的一体化业务处理，通过系统权限控制，实现不同层次用户的报表及数据管理。
（23）能耗数据补录
对一些暂时未实现自动化采集的设备，且这些设备无法通过已接入自动化采集设备换算出来的，要求人工补录，以保证数据的完整性和统计数据的准确性。
同时对建筑面积、功能区域划分、人员情况、运转时间等客观数据实现录入或导入，人工成本等计算模型，逐步完善成一个综合性数据管理分析的系统。
（24）系统扩容
学校节能监管平台能纳入学校已有或将来新建的子系统数据，如：
变配电监控系统、智能照明节电系统、路灯照明控制系统、学生公寓管理系统、青年教工公寓管理系统、房屋管理系统等；完善能耗数据库作为能源管理系统的数据分析基础。
（四）节能监管系统应用软件
1．软件概述
校园建筑能源节能监管平台应用软件须符合国家建设部相关的五个技术导则要求，并且取得国家知识产权局颁发的软件著作权认证，经过相关部门的软件测试。
2．节能监管系统应用软件的主要功能
（1）系统管理功能
灵活的用户配置、区域管理、分类、分项和分户管理、仪表信息管理等功能。
（2）建筑信息配置功能
建筑基本信息配置及其建筑中仪表、支路等信息的配置功能；建筑分类的灵活配置功能。
（3）数据采集与存储功能
分类能耗、分项电耗、分户电耗数据实时采集，变电所及大楼供电回路电压、电流、功率、功率因数等电力参数据的实时采集并存储在能源监管中心数据库。
（4）能耗数据查询打印功能
对经过数据处理后的分类分项能耗数据进行分析汇总和整合，通过静态表格或者图表方式将能耗数据展示出来，并将展示的数据打印成纸质文件。
（5）网络管理功能
网络管理功能（即设备报警管理功能）对所有监测中的仪表进行报警管理，一旦仪表出现异常情况，在网络管理画面都可以立刻显示出，并发出报警声音及时提醒管理人员，可以手动对报警信息进行处理。
（6）实时能耗数据展示功能
系统软件应可以实时显示所监测的建筑的实时及历史能耗数据及各种电力参数的变化趋势曲线。
（7）能耗数据定时上报功能
定时启动数据打包程序，从数据库中抽取需要上报的数据，按照接口标准封装成XML格式的数据包，并压缩数据包。
向上一级数据中心服务器发送握手消息，建立连接状态。
如果连接不成功则再次发起连接。
调用上一级数据中心的数据接收网络服务（WebServices），基于SOAP传输协议将压缩后的XML数据包发送出去。
（8）友好的图形化操作界面
校园建筑能源节能监管平台系统软件采用图形化人机界面，软件界面体现整个校园建筑能源节能监管平台的系统模拟图，在操作界面上可直观地反映出整个系统的概貌、运营情况以及控管点的地理分布。
在系统模拟图上点击各不同功能模块可进入相应子系统和访问相应子系统的详细数据。
在模拟图通过点击相应的图标可对监控对象实施遥信、遥测、遥控，而且能够调用到更为具体的监控信息。
（9）能耗数据处理功能：
对采集的建筑能耗实时数据进行解析存储，并调用数据分析功能对采集的原始数据进行统计分析，生成数据仓库记录。
（10）节能控制功能
对路灯、楼层中的电开水炉、空调等用电设备，根据各部门和区域的工作时间实施遥测、遥信和遥控，在非工作时间关闭这些设备，以节省电耗。
（11）能源审计功能
系统能实现选择任意时段对单栋建筑或部门进行能源审计，形成审计报告。
（12）环境监控功能
实时监控
提供4/9/16等多画面显示；通过视频监控主机，或通过其它视频监控终端，可以调看管辖区域内的任意一个摄像机并对其进行放大、缩小、水平或垂直转动操作，以便操作员实时监视所要监视的内容。
提供各种录像方式
连续（计划）/报警录像，可按每天、每周、或选择某天/时间段进行录像，对报警系统进行自动录像。
对于报警录像，可设定录像长度和延时。
操作人员可以对报警信号进行复位或清除，处理结果如实记录在日志文件中。
可对报警处理事件按报警端口、报警时间、操作员等进行查询。
可动态设置显示或录像图像的质量。
多种录像查询方式和录像回放功能。
功能强大的系统管理工具、友好的用户操作界面
用户帐号权限统一管理，多级用户权限分配方式；用户操作界面全中文显示。
系统设备和操作人员进入退出时间及操作情况可记录。
系统管理员可进行设备管理，可进行设备分组，将系统中的镜头进行分组管理，便于监控管理。
能方便地设置电子地图、布置镜头，并将地图分配给用户。
可进行站点管理，自动搜索并显示设备服务器，可修改站点名称，可删除无效站点。
告警功能
闯入报警，烟雾、温度超限报警。
监控中心可以远程采集与监测现场报警数据,接受变电站的防盗报警系统的报警信号，并在监控服务器和客户端上实时发出报警信号、弹出报警画面。
操作人员可以通过监控服务器对远程的防盗系统进行系统设置、布防和撤防。
可通过警报管理设置各种警报和处理方法，报警支持种类包括事件和移动侦测，事件联动包括录像、输出和发送消息。
接收到防盗报警信号后，自动切换到指定的变电站，并切换到指定的摄像机，对报警系统进行自动录像。
照明监控功能
可在变电所、水泵房等现场照明开关箱中增设照明出线控制用交流接触器和手自动转换开关，对照明出线进行遥控，也可人工开关。
当系统在晚上需要对现场视频监控时，系统自动开启相应的照明，从而使监控中心能通过摄像机看清夜间现场的实况。
四、设计相关基础资料
（一）泉山校区建筑物情况一览表
序号
楼号
建筑物名
层数
房间数
结构形式
备注
河东区
1
教1
生科楼
5
47
框架
2
教4
生科楼
4
51
框架
3
教2
钟楼
9
48
框架
4
教3
办公楼
5
63
框架
5
教5
教学楼
5
16
砖混
6
教6
教学楼
5
16
砖混
7
教7
物理楼
6
120
框架
8
教8
公教楼
3
38
框架
9
教9
静远楼
21
260
框架
10
教10
图书馆
5
63
框架
11
教11
校医院
2
23
砖混
集中计量
12
教12
工学楼
6
164
框架
13
教13
教技中心
5
45
砖混
14
教14
建北楼
4
37
砖混
15
教15
外语楼
6
109
框架
16
教16
文科办公楼
6
108
框架
17
教17
文科教学楼
6
52
框架
18
教18
后勤楼
2
25
砖混
集中计量
19
教19
生物重点楼
6
73
框架
20
教20
化学楼2
5
45
框架
21
教21
化学楼1
5
94
砖混
22
化工实验楼
22
23
教22
美术楼群
6
112
框架
24
教23
音乐楼群（A\、B、C、琴房楼）
6
88
框架
25
印刷厂
2
框架
集中计量
26
驾校
1
框架
集中计量
27
东传达室
1
砖混
集中计量
河西区
28
体育馆
2
38
框架网架
29
游泳馆
3
38
框架网架
30
体育场附房
2
36
框架
集中计量
31
一食堂
1
框架
集中计量
32
二食堂
2
框架
33
三四食堂
2
框架
34
清真食堂
1
轻质板房
集中计量
35
泉北浴室
2
框架
集中计量
36
洗衣房
1
砖混
集中计量
37
工程中心
1
砖混
集中计量
38
升级会员 