一、引言

一方面，我国大型公共建筑能耗巨大，另一方面，我们也缺乏直接数据为决策的指定提供基础和参考。住房和城乡建设部建科[2008]114号文（2008-06-24）《关于印发国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设相关技术导则的通知》实施，对于能耗监测系统作了具体规范。因此，必须建立大型公共建筑能耗监测平台，对全国重点城市重点建筑能耗进行实时监测，并通过能耗统计、能源审计、能效公示、用能定额和超定额加价等制度，促使国家机关办公建筑和大型公共建筑提高节能运行管理水平，为政府政策的制定和决策提供参考。

下面以艾斯德电气（上海）有限公司的大型公建能耗监测系统为例。

二、系统构成

能耗监测系统是指通过对国家机关办公建筑和大型公共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，实现重点建筑能耗的在线监测和动态分析功能的硬件系统和软件系统的统称^[1]。其中，分类能耗是指根据国家机关办公建筑和大型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，如：电、燃气、水等。分项能耗是指根据各类能源的主要用途划分进行采集和整理的能耗数据，例如，电量分项能耗应当包括：照明插座用电、空调用电、动力用电、特殊用电。

1 数据采集系统
    能耗数据采集方式包括人工采集方式和自动采集方式。通过自动采集方式采集的数据包括建筑分项能耗数据和分类能耗数据，由自动计量装置实时采集，通过自动传输方式实时传输至数据中心。

2 数据传输技术

建筑物能耗监测系统的自动计量装置所采集的能耗数据，通过RS485接口，并采用TCP／IP通信协议自动并实时上传给数据中心，以保证数据得到有效的管理和支持高效率的查询服务，同时数据传输采取一定的编码规则，实现数据组织、存储及交换的一致性。

3 数据中心

数据中心也就是数据库，接收并存储其管理区域内监测建筑的能耗数据，并对其进行处理、分析、展示和发布。数据中心具备设置数据更新的时间间隔，访问历史数据，报警，打印报表，实时与历史曲线，图表的绘制，并预留相应扩展功能。

4 系统结构

艾斯德电气Asidel-6000能耗监测系统以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具，为大型公共建筑的实时数据采集、开关状态监测及远程管理与控制提供了基础平台，它可以和检测、控制设备构成任意复杂的监控系统。该系统主要采用分层分布式计算机网络结构。

Asidel-6000系统实现变配电过程监测、电能量统计等。系统采用分层分布式结构进行设计，即现场设备层、网络通讯层和站控管理层（系统组网示意图见附件相关图纸）。

现场设备层

现场设备层主要是连接于网络中用于采集测量的各类型的微机测控保护装置、多功能电力仪表、直流屏、温控仪、视频摄像头等，也是构建该配电系统必要的基本组成元素，肩负着采集数据的重任。本项目现场设备层主要是分布于三个变电所和楼层配电间的多功能电力仪表。

网络通讯层

网络通讯层主要是由通讯服务器、 接口转换器件及总线网络等组成。该层是数据信息交换的桥梁，不同的接口转换器件提供了RS232、RS422、RS485、SPABUS等及以太网等各种接口，组网方式灵活，支持点对点的通讯、现场总线网络、以太网等类型的组态网络。

站控管理层

站控管理层是针对系统的管理人员或浏览参观者，该层直接面向用户。该层也是系统的最上层部分，主要是由电力监控系统软件和必要的硬件设备如计算机、打印机、UPS等。

1 软件使用说明

1.1 用电实时监测

运行桌面有快捷方式“艾斯德Asidel-6000配电监测能耗管理软件”（该应用程序一般位于“D:\ 艾斯德Asidel -6000配电监测能耗管理软件\艾斯德Asidel -6000配电监测能耗管理软件展示程序\bin \ EnergySystemViewRibbon”）即可启动该“艾斯德Asidel -6000配电监测能耗管理软件”软件（以下简称：综合监控系统软件）的启动画面。综合监控系统软件在该画面显示过程中加载相应的驱动程序及数据库文件。

说明：该综合监控系统软件的运行与退出不影响系统的数据采集、存储和报表生成。

综合监控系统软件的启动画面持续显示数秒钟后，即进入用电实时监测界面。

通过点击“用电实时监测”项下相应的图标，可以查看变电所各回路的实时监测值列表，该列表形式更加全面的展示了该变电所对应各回路的基本信息、电力实时运行参数信息和该回路采集状态信息。

回路基本信息包括：回路所属变电所、所属变压器、所属配电柜号、所属回路编号、回路名称、该回路所安装的仪表地址信息等；

电力实时运行参数信息包括：回路相电压、线电压、三相电流、有功功率Pz、无功功率Qz、功率因数Pf、频率F和有功电度累计值Epi；

该回路采集状态信息主要是“采集时间”，即对该回路仪表最近一次正常通讯的时刻值；“通讯状态”，即仪表处于“通讯正常”，仪表通讯正常；“仪表异常”，当前时刻通讯返回数据异常（暂时性问题）；“网络异常”，仪表处于断线状态，需检查仪表是否处于工作状态或尝试断电恢复操作。若仪表处于工作状态，但一直处于“网络异常”状态，建议联系供应商给予更换仪表。

1.2 用电报表

1.2.1 定时抄表界面

通过点击功能选择区域里的“定时抄表”，功能展示区域会显示所选变电所回路查询时间点的各电参量值，报表支持导出功能，如下图所示：

1.2.2 回路抄表界面

通过点击功能选择区域里的“回路抄表”，右侧功能展示区域会显示所选配电回路、所查询时间段内各整点的电参量值，报表支持导出功能，如下图所示：

1.2.3 用电抄表界面

通过点击功能选择区域里的“用电抄表”，功能展示区域会显示所选变电所，查询时间段内“起始抄见数”和“终止抄见数”，并自动统计用电量形成用电报表，报表支持导出功能，如下图所示：

1.2.4 日报表界面

通过点击功能选择区域里的“日报表”，功能展示区域会显示所选变电所各配电回路、所查询日内各小时的用电量并形成用电报表，报表数据支持导出功能，如下图所示：

点击某回路，功能展示区的下半部分会展示该回路各小时用电量的棒图，便于操作者直观的查看与分析。

1.2.5 月报表界面

通过点击功能选择区域里的“月报表”，功能展示区域会显示所选分变各配电回路、所查询月内各天的用电量并形成用电报表，报表数据支持导出功能，界面参考日报表界面。

点击某回路，功能展示区的下半部分会展示该回路各天用电量的棒图，便于操作者直观的查看与分析。

1.3 趋势分析

1.3.1 电流曲线

通过点击功能选择区域里的“用电趋势”，功能展示区域会显示所选回路所选查询日的I-t和P-t曲线，如下图所示：

该功能下，所选回路若有记录，则界面会绘制出该参量相对时间的曲线。软件的曲线查询功能可以支持鼠标缩放功能，鼠标放置在曲线上显示相应数值。但曲线缩放有一定范围，曲线放大到最大可以查看到展示界面范围内存取最小周期的所有数据，曲线缩小到最小可查看每天的趋势（按分钟统计的曲线）。

1.3.2 电压曲线

1.4 告警记录

通过点击功能选择区域里的“告警记录”，功能展示区域会显示所有回路所选查询条件下的所选告警类型的记录信息，如下图所示：

本监测系统的告警记录有各个设备通讯异常告警，通讯异常为装置采集时无数据回送或回送错误时的记录，若某装置一直处于无通讯状态，需联系装置厂商予以维修或更换。

1.5 系统设置

1.5.1 登录

登录后，可对回路名称进行修改；

用户名：admin

密码：123456

1.5.2 登出

    登出后，不能对回路名称、电流阈值进行设置；

1.5.3 回路设置

登录成功后，通过点击功能选择区域里的“系统设置”→“回路设置”→“修改回路”，可进行回路名称的修改，如下图所示：

1.5.4 电流阈值设置

电流阈值为电流越限报警功能的报警值；当电流超过该阈值，则电流越限告警；

操作步骤为：登录成功后，点击电流阈值设置；在右侧仪表列表中，选中需要设置阈值的仪表，点击修改电流阈值；输入需要设置的阈值，点击确定按钮，设置完成；

1.5.5 电价设置

电价值为计算用电报表费用的单价值；费用=用电量*单价；

操作步骤为：登录成功后，点击电流阈值设置；在右侧仪表列表中，选中需要设置阈值的仪表，点击修改电流阈值；输入需要设置的电价值，点击确定按钮，设置完成；

1.6 通用操作

1.6.1 表格筛选

系统中，若有的表格均支持筛选功能，方便用户在使用过程中对数据进行查询；

将鼠标移至列头右侧，出现漏斗图标，点击该图标；

选择需要查询的数据，列表会筛选出查询的结果；

再次点击该漏斗图标，点击“Custom”，可自定义筛选条件；

再次点击该漏斗图标，点击“All”，即可显示全部；

1.6.2 表格排序

点击表格列头，可对表格数据进行正序或倒叙排列；

2 系统常见故障、维护及更新

为方便用户使用，本系统依据现场实际情况及客户需求设计，运行中不需要用户配置运行参数。系统正常运行时采集程序不允许退出，以保证监控系统的实时性、稳定性和数据采集、存储的可靠性。

2.1 常见故障现象

1) 通讯状态图界面显示个别装置一直处于通讯异常状态，至现场发现装置工作不正常（装置面板无数据显示或者显示不正常）；

2) 讯状态图界面显示个别装置的偶尔通讯异常，过会又恢复正常；

3) 通讯状态图界面显示个别装置的通讯正常，但一次图界面显示的电参量数据超出正常范围；

4) 通讯状态图界面显示现场设备大面积通讯异常；

5) 计算机指示灯正常，显示器没有画面显示；

6) 计算机指示灯正常，系统无法正常操作；

7) 计算机运行死机，软件无法正常运行；

2.2 故障排除的方法

1) 若该回路在使用中，则可能是由于装置运行死机，请维护人员切断该装置的辅助电源，数秒钟后重新上电，再次查看该装置运行是否正常，如果仍然存在问题，请与装置供应商售后服务部门联系；

2) 由于个别厂商的装置通讯存在不稳定因素，该问题不影响整个系统的查看（但是会有某些状态量反馈不及时的情况出现）；

3) 请先根据故障第1）、第2）条的排除方法检查现场装置的工作情况，然后执行以下操作：核对装置面板和后台系统显示的数据。如果装置上显示的数据正常而软件显示的数据不正常（即两者不相同），则该故障可能源自软件配置，请致电本司系统集成部判定故障原因；如果装置显示与软件显示相同（但均不正常），则该故障源自于装置，请检查装置的倍率设置。如果问题依然没有得到解决，请联系装置厂商售后服务部门联系；

4) 先检查主机、交换机及数据采集器各处的网线口是否有松动，插拔网线口，然后重启计算机。若问题依然存在，则可能为服务器硬件或通讯链路故障，请致电本司系统集成部判定故障原因；

5) 请先根据故障第1）、第2）条的排除方法查看对应装置的工作状态，若装置处于正常工作状态，则请维护人员前往对应装置处，通过装置面板查看相应开关量输入点的显示。如果装置显示的数值与实际不符，则引起本故障的原因可能是断路器的遥信接点或装置的遥信接入点接触不良。请运行人员参照配电二次接线图和装置使用手册检查故障原因；确认连接完好后，重新给装置上电，重启装置；如果故障仍未解决，请与本公司售后联系

6) 可能原因是显示器开关未打开，显示器数据线接触不良，显示器电源线接触不良或者显示器故障，请分别检查故障原因，如损坏请及时更换显示器；

7) 该情况是由于系统长期运行导致的硬件或Windows操作系统软件的故障，请关闭计算机，重新启动，如果无法重启，请重装操作系统，如系统无法正常安装，基本肯定是计算机硬件问题，请与工控机设备供应商联系获取技术支持；

8) 可能原因为计算机长时间运行，环境温度过高，计算机硬件异常等原因导致计算机死机的现象，重新启动计算机，运行软件，即可完成故障的排除。

2.3 系统操作中的禁止项

1) 不应在系统主机上随意安装游戏软件。因为部分主机配置不高，同时运行本系统和大型游戏会对主机硬件造成不可预期的伤害。

2) 不推荐在监控主机上安装其他软件，若需要请确保移动数据存储设备（U盘，移动硬盘等）没有中病毒或木马，不应再在本机上安装杀毒软件。

3) 监控主机上以下文件夹的内容是不可更改的：

2.4 软件更新说明

该监测系统软件分为平台软件、实时/历史数据库软件、展示程序、转发程序等，针对用户操作的为展示程序，位于监测主机D盘相应的目录下。系统软件运行过程中，使用者提出的针对软件使用过程中的便捷性操作要求或者软件开发者主动更新软件功能并告知使用者更新时，会通过邮件形式发送更新程序，使用者将接收的更新程序拷贝至该目录下，覆盖原有程序即可（注意：执行拷贝操作前请退出展示程序）。采集程序的更新与此相同。