當前我國建筑能耗約占社會總能耗的百分之33,其中大型公共建筑的單位面積年能耗是居住建筑的十幾至二十幾倍;相關(guān)調(diào)研結(jié)果表明,只占我國民用建筑面積百分之4的大型公共建筑, 其總耗電量卻占民用建筑總用電量的百分之22。隨著城鎮(zhèn)化的步伐,已經(jīng)高速發(fā)展的城市建設(shè)將更加快速,這將使大型公共建筑的面積不斷增加,公共建筑的能耗消耗比例將日益增加、高耗能問題將日益突出;實現(xiàn)公共建筑的節(jié)能,減少公共建筑的能耗消耗具有重大的意義。而目前我國建筑節(jié)能工作依靠推動和實施,沒有形成建筑節(jié)能的管理和大眾意識。使樓宇業(yè)主實時掌握樓宇能耗動態(tài)、能耗排名、節(jié)能潛力等信息,有助于提高業(yè)主的節(jié)能意識和節(jié)能管理水平,進而達到減少公共建筑的能耗消耗。
本文所述公共建筑能耗在線系統(tǒng)(簡稱:能耗在線)將向樓宇業(yè)主提供上述功能,為了適應(yīng)人們生活工作習慣向碎片化、移動化的轉(zhuǎn)移,開發(fā)一款移動能耗監(jiān)測系統(tǒng)是一項必要且有意義事情。當前移動設(shè)備品牌眾多,移動平臺也包括iOS 和Android 兩大主流平臺。本文通過對移動應(yīng)用開發(fā)技術(shù)的研究,前端基于VUE開發(fā),后端基于JAVA的移動應(yīng)用開發(fā)技術(shù), 并實現(xiàn)了多平臺通用的移動能耗在線,實現(xiàn)了樓宇業(yè)主隨時隨地的查看樓宇能耗動態(tài)、查看能耗管理效果。
能耗在線的設(shè)計實現(xiàn)旨在為樓宇業(yè)主提供更好的服務(wù), 幫助樓宇業(yè)主查看樓宇能耗動態(tài),及時發(fā)現(xiàn)用能異常,實時查詢歷史數(shù)據(jù),挖掘樓宇節(jié)能潛力,查看能耗管理效果, 掌握能耗政策法規(guī)與動向。能耗在線具有了四大主要功能, 分別是實時能耗監(jiān)測、能耗分析、能耗反饋、能耗新聞。
能耗監(jiān)測模塊提供了樓宇用電實時監(jiān)測情況,包括四大分項(照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、特殊用電)和總用電,使業(yè)主實時掌握樓宇能耗動態(tài)。能耗分析模塊提供了基于樓宇歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù),顯示樓宇能耗同比、環(huán)比、占比等信息,發(fā)現(xiàn)樓宇能耗變化與特性,診斷用能情況,挖掘節(jié)能潛力,為樓宇業(yè)主提供節(jié)能指向幫助樓宇業(yè)主更好地管理能耗水平,體現(xiàn)能耗管理效果;同時提供了基于全市同類建筑能耗數(shù)據(jù)的能耗實時排名,使業(yè)主掌握樓宇能耗在全市同類建筑中的定位,通過排名變化,顯示能耗管理效果。能耗反饋模塊提供了與樓宇業(yè)主的信息交互,為樓宇業(yè)主提供歷史數(shù)據(jù)報表輸出,為樓宇業(yè)主提供動態(tài)信息推送,如能耗異常情況、節(jié)能診斷情況等。能耗新聞模塊提供了獲取新政策法規(guī)及標準、相關(guān)新聞及行業(yè)動態(tài)的功能,樓宇業(yè)主通過此模塊功能可以掌握行業(yè)動態(tài)走向。
能耗在線除了包含四大主要功能外,還包含用戶管理模塊功能,提供了使用系統(tǒng)的輔助功能。如圖 1 所示為能耗在線的功能框架圖。
能耗在線的運行設(shè)備是移動智能終端,而當前智能終端設(shè)備多種多樣,各智能終端的系統(tǒng)也不盡相同,主要有 IOS、Android兩種;為了適應(yīng)不同系統(tǒng)的移動設(shè)備,系統(tǒng)的架構(gòu)應(yīng)能這種差異、實現(xiàn)一次開發(fā)、多平臺使用的能耗在線。如圖2所示為跨平臺移動移動應(yīng)用架構(gòu)設(shè)計圖。
此架構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵是支持層插件向展示層提供無差別的接口關(guān)閉了平臺層的差異、以及無差異的數(shù)據(jù)發(fā)送請求功能,實現(xiàn)了同一展示層的不同平臺運行,以及不同平臺的通用請求。
根據(jù)系統(tǒng)的功能需求,系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息包含:建筑信息、能耗信息、政策新聞信息、用戶信息等。這些信息彼此關(guān)聯(lián),如圖 3 為能耗信息相關(guān)的 E-R 圖。
在這些數(shù)據(jù)中能耗信息是實時變化的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù),監(jiān) 測、分析、反饋等功能均需要依靠此數(shù)據(jù)。為了實現(xiàn)了系統(tǒng) 的主要能耗相關(guān)功能,能耗信息的數(shù)據(jù)表設(shè)計如表 1 所示; 通過此表將獲取到各個能耗分項的實時小時數(shù)據(jù),并作為后 續(xù)的能耗分析、反饋的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
Acrel-5000web建筑能耗分析系統(tǒng)是用戶端能源管理分析系統(tǒng),在電能管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了對水、氣、煤、油、熱(冷)量等集中采集與分析,通過對用戶端所有能耗進行細分和統(tǒng)計,以直觀的數(shù)據(jù)和圖表向管理人員或決策層展示各類能源的使用消耗情況,便于找出高耗能點或不合理的耗能習慣,有效節(jié)約能源,為用戶進一步節(jié)能改造或設(shè)備升級提供準確的數(shù)據(jù)支撐。用戶可按照有關(guān)規(guī)定實施能源計算,分析現(xiàn)狀,查找問題,挖掘節(jié)能潛力,提出切實可行的節(jié)能措施,并向縣級以上管理節(jié)能工作的部門報送能源計算報告。
適用于公共建筑、集團公司、工業(yè)園區(qū)、大型物業(yè)、學校、醫(yī)院、企業(yè)等不同行業(yè)的能耗監(jiān)測與管理的系統(tǒng)設(shè)計、施工和運行維護。
Acrel-5000web建筑能耗分析系統(tǒng)以計算機、通訊設(shè)備、測控單元為基本工具,根據(jù)現(xiàn)場實際情況采用現(xiàn)場總線、光纖環(huán)網(wǎng)或無線通訊中的一種或多種結(jié)合的組網(wǎng)方式,為大型公共建筑的實時數(shù)據(jù)采集及遠程管理與控制提供了基礎(chǔ)平臺,它可以和檢測設(shè)備構(gòu)成任意復雜的系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)化、單元化、組態(tài)化的采用面向?qū)ο蟮姆謱印⒎旨?、分布式智能一體化結(jié)構(gòu)。建立如下層次結(jié)構(gòu):
能耗在線具有能耗監(jiān)測、能耗分析、能耗反饋、能耗新聞四大功能,并采用基于 Ionic 與 Cordova 的HybridAPP 開發(fā)模式,實現(xiàn)了跨平臺的移動應(yīng)用;為公共建筑樓宇業(yè)主提供了更好的服務(wù),幫助其查看樓宇能耗動態(tài),及時發(fā)現(xiàn)用能異常,實時查詢歷史數(shù)據(jù),挖掘樓宇節(jié)能潛力,查看能耗管理效果,掌握能耗政策法規(guī)與動向。能耗在線的上線運行已經(jīng)取得了用戶的好評,后續(xù)能耗在線還將在監(jiān)管決策方面增加功能,為監(jiān)管部門提供服務(wù),并形成一個具有能耗監(jiān)測、分析、決策支持等功能的智能移動應(yīng)用系統(tǒng)。