郭榮華

（江蘇城工建設(shè)科技有限公司）

1 前言

能源浪費(fèi)嚴(yán)重的現(xiàn)象，在一定程度上限制了能源的可持續(xù)性發(fā)展。就我國(guó)建筑能耗的現(xiàn)狀而言，國(guó)家能源開(kāi)發(fā)速度，尚無(wú)法有效滿足建筑消耗能源的需求?；诖?，加強(qiáng)對(duì)建筑點(diǎn)能源消耗情況的監(jiān)控，成為當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的重點(diǎn)問(wèn)題。從某種角度而言，采用可再生能源建筑能耗智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)體系，可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)能源消耗情況的監(jiān)控，及時(shí)掌握能源消耗的具體情況。對(duì)于提升能源的利用率，降低能源消耗，具有重要的影響。所以，對(duì)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的相關(guān)研究，具有現(xiàn)實(shí)性價(jià)值和意義。

2 智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)體系的整體結(jié)構(gòu)分析

目前，建筑能源智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用到能源消耗監(jiān)控中，且取得了突出性的成就[1]。智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)體系的整體結(jié)構(gòu)。如圖1所示，為智能檢測(cè)系統(tǒng)體系的整體框架示意圖。根據(jù)圖中相關(guān)信息顯示，系統(tǒng)主要是由四個(gè)部分組成的，具體包括信息通訊設(shè)備、硬件信息采集設(shè)備、數(shù)據(jù)管理中心、監(jiān)測(cè)平臺(tái)。各組成部分在智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中都具有不可或缺的重要性。智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)體系中的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，通常以流量表和熱量表為主，能夠?qū)Σ煌奈锪鳟a(chǎn)量數(shù)據(jù)信息加以采集，通過(guò)及時(shí)采集相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，可以借助RS485串行總線，將所采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)結(jié)果，快速的發(fā)送到集中器。在此基礎(chǔ)上，集中器會(huì)對(duì)所采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)結(jié)果加以保存，根據(jù)所設(shè)置的相應(yīng)規(guī)定時(shí)間，借助無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)信息數(shù)據(jù)的整體傳遞。此外，利用通用分組無(wú)線服務(wù)技術(shù)，將數(shù)據(jù)經(jīng)傳遞到聯(lián)通運(yùn)營(yíng)商的數(shù)據(jù)中心，或是傳遞到移動(dòng)營(yíng)運(yùn)商的數(shù)據(jù)中心。通常情況下，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器與數(shù)據(jù)中心之間，是通過(guò)寬帶連接的，在接收到數(shù)據(jù)信息后，快速對(duì)數(shù)據(jù)加以解析，以此了解數(shù)據(jù)所要傳遞的內(nèi)容。

圖1 智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)體系的整體框架示意圖

3 智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與功能研究

3.1 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)下數(shù)據(jù)的采集與存儲(chǔ)功能

在建筑能耗智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)體系中，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息及時(shí)采集的設(shè)備相對(duì)較多。目前，常用的設(shè)備包括熱量表、電能表和水表等[2]。借助上述相應(yīng)的設(shè)備，可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)熱耗、電耗、水耗等數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)采集。通常情況下，會(huì)在監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)安裝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的必要設(shè)備，把無(wú)線發(fā)送設(shè)備和集中器，使該系統(tǒng)在采集到數(shù)據(jù)信息后，能夠借助上述設(shè)備完成實(shí)時(shí)存儲(chǔ)和傳遞?，F(xiàn)階段，我國(guó)有較多的可再生能源試點(diǎn)，各試點(diǎn)都可能有較多的可再生能源建筑，且為了能夠保證所采集的數(shù)據(jù)信息得到保存和傳送，每個(gè)試點(diǎn)建筑中都會(huì)布置集中器。此種現(xiàn)象，可能會(huì)導(dǎo)致在同一時(shí)間內(nèi)，有多個(gè)集中器發(fā)送數(shù)據(jù)。就通訊服務(wù)程序和安全性角度而言，同時(shí)處理大量的數(shù)據(jù)信息，必須采用多線程、隊(duì)列緩存等并發(fā)處理機(jī)制，保證數(shù)據(jù)在傳送中的安全性，減少數(shù)據(jù)漏包和丟包的現(xiàn)象。此外，也在傳輸質(zhì)量方面，也要采用相對(duì)合理的調(diào)度策略，保證數(shù)據(jù)可以在短時(shí)間內(nèi)完成傳送。對(duì)于數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸和解析，智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的要求較高。

3.2 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)下數(shù)據(jù)的修補(bǔ)功能

在建筑能耗智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)體系應(yīng)用中，其數(shù)據(jù)的修補(bǔ)功能，是比較重要的。在數(shù)據(jù)信息傳輸中，傳感器可能在諸多因素的影響下，比如外界環(huán)境、自身精度等，可能會(huì)導(dǎo)致所傳送的數(shù)據(jù)信息，發(fā)生不同程度的錯(cuò)誤，最終導(dǎo)致數(shù)據(jù)信息丟失或是遺漏。此種現(xiàn)象，在一定程度上導(dǎo)致原始數(shù)據(jù)，缺乏準(zhǔn)確性，無(wú)法精準(zhǔn)的對(duì)節(jié)能設(shè)備的運(yùn)行整體情況加以反應(yīng)。而借助監(jiān)測(cè)系統(tǒng)下數(shù)據(jù)的修補(bǔ)功能，則能夠有效保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在建筑能耗智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)體系的服務(wù)器客戶端，可以對(duì)定點(diǎn)觸發(fā)器進(jìn)行科學(xué)的設(shè)置。比如，采用適當(dāng)?shù)牟逯涤?jì)算法，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)救式處理。由此，從根本上實(shí)現(xiàn)對(duì)采集到的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，提高數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性，比較精準(zhǔn)的反應(yīng)出所監(jiān)控區(qū)域節(jié)能設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。在建筑能耗智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)體系自動(dòng)修正數(shù)據(jù)的前提下，也可以通過(guò)設(shè)置，為用戶提供手動(dòng)修復(fù)數(shù)據(jù)的功能，使用手動(dòng)調(diào)節(jié)后，能夠使原始數(shù)據(jù)恢復(fù)，從而提高數(shù)據(jù)傳送的真實(shí)性與可靠性。

3.3 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)下數(shù)據(jù)的訪問(wèn)與查詢功能

通常情況下，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)下數(shù)據(jù)的訪問(wèn)與查詢功能，多是依靠監(jiān)測(cè)平臺(tái)完成的。利用監(jiān)測(cè)平臺(tái)，可以將所采集到的相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合的查詢，掌握所采集數(shù)據(jù)的來(lái)源。在監(jiān)測(cè)平臺(tái)中，主要采用的是分層構(gòu)架設(shè)計(jì)思想。一般情況下，主要是根據(jù)所使用人群的不同，將其分為不同的用戶種類。比如，管理員用戶、省級(jí)用戶、市級(jí)用戶、普通用戶，且不同的用戶所擁有的權(quán)限也不同，且其權(quán)限呈現(xiàn)的逐級(jí)下降。管理員用戶在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，具有的權(quán)利是能夠查看所有建筑站點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息，并且能夠根據(jù)監(jiān)測(cè)實(shí)際情況，對(duì)采集到的數(shù)據(jù)信息加以修改、添加或是更新。省級(jí)用戶在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，具有的權(quán)利是只能夠查看建筑點(diǎn)所在省的站點(diǎn)采集信息情況。市級(jí)用戶在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，則只能夠查看本市的。普通用戶在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，其所擁有的權(quán)限最少，只能夠查看本站點(diǎn)的信息。無(wú)論是省級(jí)用戶、市級(jí)用戶還是普通用戶，都沒(méi)有權(quán)利對(duì)所采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行修改、添加和更新。此外，在查看建筑站點(diǎn)相關(guān)信息時(shí)，既可以從首頁(yè)的站點(diǎn)設(shè)備上，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，也可以借助查詢菜單對(duì)采集的數(shù)據(jù)信心加以查詢。

3.4 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的拓展功能

在建筑能耗智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)體系中，系統(tǒng)也具有一定的拓展能力。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)體系在應(yīng)用中，多采用的是模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在此種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)下，不僅要對(duì)每個(gè)模塊設(shè)置相應(yīng)的功能，同時(shí)結(jié)合模塊框架，也要從拓展性能角度上，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的使用要求的綜合滿足。此外，基于建筑能耗智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)體系的拓展功能，也要將傳感點(diǎn)增加到各個(gè)系統(tǒng)模塊中。通過(guò)對(duì)傳感點(diǎn)的增設(shè)，進(jìn)一步提高監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的拓展功能水平，在日后建筑點(diǎn)節(jié)能設(shè)備的監(jiān)測(cè)中，應(yīng)以監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能的擴(kuò)展作為工作的基礎(chǔ)和前提。借助方便快捷的操作，合理的綠化節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)，為現(xiàn)代建筑能耗智能檢測(cè)系統(tǒng)體系的全面發(fā)展，奠定基礎(chǔ)。

4 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，建筑點(diǎn)能源的大量消耗，在一定程度上影響了能源的可持續(xù)性發(fā)展。在能源消耗量日益增大的時(shí)代下，加強(qiáng)對(duì)能源的高效利用，提高環(huán)保水平，逐漸成為社會(huì)發(fā)展的重點(diǎn)內(nèi)容。目前，可再生能源建筑能耗智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)被受到重視。針對(duì)該智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀，從數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)修補(bǔ)、數(shù)據(jù)訪問(wèn)與查詢、系統(tǒng)拓展等方面，重點(diǎn)研究了智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與功能。