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在全球氣候變化與能源危機的雙重壓力下，建筑行業作為能源消耗與碳排放的“大戶"（占全球總能耗的40%以上），其低碳轉型已成為實現碳中和目標的關鍵路徑。傳統建筑能源系統普遍存在效率低下、依賴化石能源、缺乏智能化管理等問題，而綠色建筑能源改造通過技術升級與系統優化，不僅能顯著降低能耗與運營成本，還能提升室內環境質量，推動城市可持續發展。
本方案以“節能、降碳、智能、環保"為核心目標，結合國內外項目實踐，提出一套覆蓋圍護結構、能源系統、可再生能源、智能管理的全鏈條改造策略，旨在為既有建筑提供可復制、可推廣的低碳轉型路徑，助力“雙碳"目標落地。
智慧能源物聯網云平臺系統通常采用分層分布式結構進行設計，即現場設備層、網絡通訊層和站控管理層：綠色建筑能耗監控系統
現場設備層主要是連接于網絡中用于電參量采集測量的各類型的儀表等，也是構建該配電系統必要的基本組成元素。肩負著采集數據的重任，這些設備可為本公司各系列帶通訊網絡電力儀表等。
網絡通訊層主要是由通訊服務器、接口轉換器件及總線網絡等組成。該層是數據信息交換的橋梁，不同的接口轉換器件提供了RS232、RS422、RS485、SPABUS等及以太網等各種接口，組網方式靈活，支持點對點的通訊、現場總線網絡、以太網等類型的組態網絡。通訊服務器主要用于直接對現場儀器儀表轉達上位機的各種控制命令，并負責對現場儀器儀表回送的數據信息進行采集、分類和存儲等工作，避免網絡中不穩定信號對其造成的干擾或破壞；接口轉換器件則是由于現場儀表或其它系列的裝置與上位機的通訊接口存在差異，需要進行轉換方可進行數據交換。
站控管理層是針對配電網絡的管理人員，該層直接面向用戶。該層也是系統的上層部分，主要是由電力監控系統軟件和必要的硬件設備如計算機、打印機、UPS等。其中軟件部分具有良好的人機交互界面，通過數據傳輸協議讀取前置機采集的現場各類數據信息，自動經過計算處理，以圖形、數顯、聲音等方式反映現場的運行狀況，并可接受管理人員的操作命令，實時發送并檢測操作的執行狀況，以保證供用電單位的正常工作；電能計量管理功能設計各種符合用戶的報表格式，報表內數據嚴格按照各種標準進行計量，用戶只需查找打印即可，大大的方便了操作，提高了工作效率。
四層示意圖如下圖：
智慧能源物聯網云平臺現場設備層層設備主要是低壓配電柜的電能計量儀表，儀表采用屏蔽雙絞線RVVSP2*1.0手拉手連接至通訊管理機。每條總線儀表數量在25臺以內，同一條總線只能接入同一品牌的儀表。
現場設備層設備選型原則
現場設備層設備選型按照滿足用戶電能管理系統要求的原則，同時結合公司多年配電自動化系統工程經驗進行配置。
PZ系列儀表采用交流采樣技術，能分別測量電網中的電流、電壓、功率、功率因數和電能等參數，可通過面板薄膜開關 設置倍率。帶RS-485通訊接口，采用Modbus協議；也可將電量信號轉換成標準的直流模擬信號輸出；或帶開關量輸入/輸出， 繼電器報警輸出等功能。
技術參數 | 指標 | ||
輸入 | 網絡 | 三相三線、三相四線； | |
頻率 | 45～65Hz； | ||
電壓 | 額定值：AC 57.7V/100V(100V)、220V/380V(400V)、380V/660V(660V) | ||
過負荷：1.2 倍額定值（連續）；2 倍額定值/1 秒； | |||
功耗：＜ 0.2VA（每路）； | |||
電流 | 額定值：AC 1A、5A； | ||
過負荷：1.2 倍額定值（連續）；10 倍額定值/1 秒; | |||
功耗：＜ 0.2VA（每路）； | |||
輸出 | 電能 | 輸出方式：集電極開路的光耦脈沖； | |
脈沖常數：4000imp/kWh（5A）、8000imp/kWh（1A），詳見接線圖； | |||
通訊 | RS485 接口、Modbus-RTU 協議；Profibus 協議；DLT645 規約 | ||
開關量輸入 | 干接點輸入，內置電源； | ||
開關量輸出 | 輸出方式： 繼電器常開觸點輸出； 觸點容量：AC 250V/3A DC 30V/3A | ||
測量精度 | 頻率 0.05Hz、無功電能 1 級、其它 0.5 級； | ||
電源 | AC/DC 85～270V； 功耗≤4VA； | ||
安全性 | 工頻耐壓 | 外殼與輔助電源、各輸入、輸出端子組之間的工頻耐壓為 AC 4kV/1min； 輔助電源與各輸入端子、各輸出端子組之間的工頻耐壓為 AC 2kV/1min； 電壓輸入與其他輸入輸出端子組之間的工頻耐壓為 AC 2kV/1min； 電流輸入與其他輸入輸出端子組之間的工頻耐壓為 AC 2kV/1min； 繼電器輸出與其他輸入輸出端子組之間的工頻耐壓為 AC 2kV/1min； 開關量輸入、通訊、模擬量輸出、脈沖輸出各端子組之間的工頻耐壓為 AC 1kV/1min； | |
網關ANet-2E8S
ANet智能通信管理機是一款采用嵌入式硬件計算機平臺，具有多個下行通信接口及一個或者多個上行網絡接口，用于將一個目標區域內所有的智能監控/保護裝置的通信數據整理匯總后，實時上傳主站系統，完成遙信、遙測等能源數據采集功能。
同時，ANet智能通信管理機支持接收上級主站系統下達的命令，并轉發給目標區域內的智能系列單元，完成對廠站內各開關設備的分、合閘遠方控制或裝置的參數整定，實現遙控和遙調功能，以達到遠動輸出調度命令的目標。
ANet智能通信管理機提供豐富的規約庫支持，實現不同二次設備供應商的智能設備互聯。作為自動化系統網絡與監測設備之間的通信接口設備，ANet智能通信管理機實現了規約轉換、接口匹配、數據轉換等三項功能。
ANet智能通信管理機提供RS485通信端口，每個端口多可帶25臺儀表設備（對于低壓綜合保護建議每個端口掛接不超過10個）；可根據儀表設備的通信波特率、通信線路長度及客戶對通信數據的刷新速度要求終決定每個通信端口所帶的設備數量。
ANet智能通信管理機實時并行多任務處理與第三方設備的訪問及上位系統的連接通信，支持軟件組態。通過專門的配置管理軟件，可為不同通道掛載設備選擇不同的通信協議，并可通過更改配置文件來改變通信管理機所連接儀表設備的數量及數據信息，而不需更改軟件程序。
ANet-2E8S1是安科瑞電器股份有限公司的一款通用型智能通信管理機，適用于國家公務機關、、社區公共機構、住宅商業樓宇、酒店餐飲商場等領域，可滿足水、電、氣、油、冷量、熱量等各種形式的用量及能源能耗分項計量數據采集的需求。
軟件篇 | |
設備配置 | C/S架構ANetCM配置管理軟件，開放式模板管理，純文本或excel工程信息管理 |
快速更新 | ANetOS提供1-3秒極速配置更新，3-7秒固件升級更新。 如更新錯誤配置，防損算法在3-5秒內將設備自動恢復到更新前配置狀態。 如升級有問題固件，防損算法在5-10秒內將設備自動恢復到升級前狀態。 |
Console配置 | RS232串行命令行簡約命令集配置管理 |
網絡通訊方式 | Socket方式，支持XML格式壓縮上傳，提供AES加密及MD5身份認證等安全需求 |
數據采集周期 | 秒 級自定義配置 |
自動上傳周期 | 秒、分鐘 級自定義配置，視上傳協議而定 |
協議支持 | 除一般標準協議外，可支持對采集側及上位機非標準協議的定制化開發 |
與上位機對時 | 實時保持與上位機同步對時 |
斷點續傳 | 實時檢測，上傳失敗自動保存待傳數據，支持外部存儲介質的即插即用和空間擴容，網絡恢復時待傳數據自動上傳 |
歷史庫存儲 （斷點續傳） | 根據自動上傳周期進行歷史庫存儲， 可自定義歷史庫數據保存天數，到期先出， 存儲空間自動防溢，近溢值先出 |
協議支持 | GBT19582-2008（Modbus、ModbusTCP）、DL/T645-1997、DL/T645-2007、 CJT188-2004、IEC60870-5（101、103、104）、DGJ08-2068-2012上海建筑能耗、DGJ32/TJ111-2010江蘇建筑能耗、電力需求側（需定制）、遠程預付費、運維云平臺、串-網透傳等 |
四、 站控管理層設備
監控計算機及電能管理軟件負責完成對整個系統設備的數據采集、處理、顯示和監視功能，并在滿足權限和邏輯時，對相應的設備進行控制，還為運行人員提供各種控制管理功能，并提供多種外部系統接入接口。監控計算機是監控系統的主要人機界面，用于圖形及報表顯示、事件記錄及報警狀態顯示和查詢，設備狀態和參數的查詢，操作控制命令的解釋和下達，系統時鐘校正等。通過該工作站，在允許的權限下實現對變電站生產運行設備的運行監視和操作控制，監控計算機通過鼠標能實現常規主控制屏的全部功能。
管理層負責完成對整個工程儀表設備的數據采集、處理、顯示和監視功能，還為運行人員提供各種控制管理功能，并提供多種外部系統接入接口。監控計算機是監控系統的主要人機界面，用于圖形及報表顯示、電能統計分析、事件記錄及報警狀態顯示和查詢，設備狀態和參數的查詢等。
綠色建筑能源系統改造方案
綠色建筑能源系統改造方案
