孙 列,胡幸一,周小波
(上海电力实业有限公司,上海 200001)
节能减排是我国各级政府长期以来的战略目标和倡导节能环保的一项重要举措。建筑能耗作为社会总能耗的重要组成部分,对其实施监测、分析、评估及改善,尤为重要。
上海电力实业有限公司下属物业公司的物业管理,大多采用传统的人工记录或数据汇总等单一处理方式,平时工作人员任务繁忙,办事效率低下,也不能查询各种物业管理信息。为此,研发一套支持能耗分析的物业管理信息系统(PMIS,Property management information system)提上议事日程。PMIS主要用于规范物业管理流程,实现物业管理的信息化和智能化,提高物业管理的水平和效率;通过建立能耗监测系统,对大型公共建筑进行有效的能耗监测和实时分析,利用获得的各项能耗图表和报表信息,了解建筑分项能耗的规律、趋势及分布状况,为深化节能和技术改造,提供科学依据。
在上海电力实业有限公司内部信息网,构建多个应用子系统,为业务人员、分析人员、系统管理员、建筑业主和客户,提供有关建筑能耗的各类信息服务及智能化物业管理。支持能耗分析的物业管理信息系统,设有标准规范体系和安全保障体系,整个系统采用分层架构设计,系统架构图如图1所示。
图1 支持能耗分析的物业管理信息系统架构
由图1可以看出:
1)表现层 主要由业务人员、分析人员、系统管理员、领导和客户五大模块构成。
2)应用层 主要由建筑能耗监测与分析、物业管理和后台管理三大模块构成,每个模块均由相应的子程序构成。
3)信息资源与数据层 主要由数据中心及建筑基本情况库、客户信息及管理信息库、计量表计原始数值库、分类分项能耗库和其他库五大模块构成。
应用层软件从逻辑上可划分为数据及消息管理、分析展示、信息服务和后台管理等大类,每类有一个或多个子系统。将应用层软件系统划分成各个相对独立的子系统,尽量减少各个子系统之间的耦合度,可以灵活地调整各子系统功能,彼此独立运行,方便后续的维护工作,增强系统的一致性、扩展性和兼容性。
1)数据采集 接收从数据采集器发送来的合法数据,对数据进行实时校验,支持数据采集器的续传。采集对象和采集指标,遵循《国家机关办公建筑及大型公共建筑分项能耗数据采集技术导则》的规定;数据采集器到数据中心(或数据中转站)的连接方式、传输过程及通信协议,遵循《国家机关办公建筑及大型公共建筑分项能耗数据传输技术导则》的规定。
2)数据处理 对接收的数据包进行校验、解析和持久化处理。规范数据采集时间,根据配电支路仪表状况构造用能模型,并将原始能耗数据和分项能耗数据保存到数据库中。
3)数据上报 通过定时任务,自动从数据中心提取能耗分类分项数据,合并整理打包后发送到上一级数据中心,具有接收反馈结果等功能。数据交换格式为压缩的XML数据包。
4)数据接收 接收下级数据中心发送的能耗数据包,完成数据解包后的合法性校验和认证,并将数据保存到数据库中,具有接收反馈结果等功能。
数据分析展示,采用饼图、柱状图和曲线图等方式,直观反映和对比各项采集数据的统计值、发展趋势和分布状况。
1)用电总览 浏览整个建筑(上海新电大厦20层建筑)的某日、某月、某年的总能耗、单位面积能耗、分项能耗等信息,可以采用柱状图、饼图和曲线图分别加以展示,也可以分别进行同比状况展示。例如,2013年8月9日用电总览页面,如图2所示。
图2 整个建筑的电能能耗总览
2)支路总览 显示所有支路能耗信息,按分组、分项能耗等对支路能耗进行标记;按分组或分项显示支路的日、月、年的能耗数据,并可与气温进行对比。
3)分项能耗统计 可按普通、同比、环比、对比4种模式中的任一模式,采用曲线图、柱状图或饼图,展示分项能耗数据的时、日、周、月、年报表。例如:查询2013年8月2日至8月16日,“空调”分项与“照明与插座”分项的能耗对比,只需点击“物业管理信息系统”的“分项能耗”菜单,在“分项列表”中选择“空调/电量”和“照明与插座/电量”,在“开始时间”框中下拉填写2013年08月02日,在“结束时间”框中下拉填写2013年08月16日,在“时间粒度”框中填写日,选择“曲线图”展示,采用“对比模式”方式,点击“查询”,即可显示“空调”分项与“照明与插座”分项的能耗对比曲线,如图3所示。
图3 空调分项与照明与插座分项的能耗对比曲线
4)支路能耗统计 可按普通、同比、环比、对比4种模式中的任一模式,采用曲线图、柱状图或饼图,展示各项配电支路能耗数据的时、日、周、月、年报表。例如:查询2013年10月7日05:00至10月13日23:00,支路3号柜B1层8~22层照明用电量,只需点击“物业管理信息系统”的“支路能耗”菜单,在“支路列表”中选择“大楼电力”,在“开始时间”框中下拉填写2013年10月07日,在“结束时间”框中下拉填写2013年10月13日,在“时间粒度”框中填写时,选择“曲线图”展示,采用“普通模式”方式,点击“查询”,即可显示3号柜B1层8~22层照明/电量支路能耗分析曲线,如图4所示。
图4 3号柜B1层8~22层照明用电量环比曲线
5)支路负荷曲线 展示各配电支路的负荷(原始数据)方式有两种:一种是报表类的时、日、周、月、年、自定义时间;一种是曲线类的时、日、周、月、年,自定义时间。例如:查询2013年8月1日05:00至20:00,18号柜电力局冷水机组的支路无功功率,只需点击“物业管理信息系统”的“支路负荷”菜单,点击“18号柜电力局冷水机组/无功功率”,在“开始时间”框中下拉填写2013年08月01日,在“结束时间”框中下拉填写2013年08月01日,在“时间粒度”框中填写时,选择“曲线图”展示,采用“普通模式”方式,点击“查询”,即可显示18号柜电力局冷水机组支路负荷曲线,如图5所示。
图5 18号柜电力局冷水机组支路无功功率曲线
6)评估指标 评估单位面积总用电量,单位面积照明插座、空调、动力、特殊能耗的用电量时、日、周、月、年报表及自定义时间报表;展示时、日、周、月、年曲线及自定义时间曲线;生成不同时间段的同比、环比、对比分析报表的柱形图或曲线图。例如:查询2013年8月1日06:00至23:00单位面积空调用电量,只需点击物业管理信息系统的“分项能耗”菜单,在“分项列表”中选择“空调/电量”,在“开始时间”框中下拉填写2013年08月01日,在“结束时间”框中下拉填写2013年08月01日,在“时间粒度”框中填写时,选择“曲线图”展示,采用“普通模式”方式,点击“查询”,即可显示单位面积空调用电量曲线,如图6所示。
图6 单位面积空调用电量曲线图
物业管理信息系统由招商租赁、客户服务、综合管理、综合查询、设备管理、收费管理六大子系统组成。
1)基础信息管理 管理物业档案:记录楼盘、大楼、房间的信息,可对楼盘、大楼、房间提供图片的保存和查询。管理租户档案:记录租户的名称、身份证号、银行账号、联系地址、联系电话、联系人姓名、电子邮箱地址等信息。查询与统计:按资源、按租户对物业资源、租户档案、服务状况进行查询。
2)租赁管理 以合同管理为主线,包括房源、租赁合同新增、审核、续租、变更及终止等管理,提供租赁数据分析等各种报表。
3)客户服务管理 通过维修管理和装修管理等模块,加强与客户的沟通,及时处理客户提出的服务申请,提高客户满意度。
维修管理:把维修计划工单和临时维修产生的工单,分配给维修工执行,并记录执行的详细状况;设置维修项目,对维修项目进行审核,包括填写报修单、登记维修状况、维修项目设置和物料种类设置等管理。装修管理:详细、及时记录客户装修的各种信息,包括装修申请人、申请地址、装修面积、装修项目及图纸、施工方状况、装修项目审批、验收等管理,提供租户装修记录表、房间装修记录表的查询,方便客户和施工单位查询。
4)设备管理 设备台账:设置设备类型树,生成全设备树;输入、查询设备的基本信息、技术资料、图片文档、工程图纸;查询设备的故障维修、保养计划、巡查记录。设备维保:日常做好设备档案、设备维护保养计划;做好设备保养记录、巡查记录和保养提醒工作。
5)综合管理 保安管理:管理岗位、班次、警械和值班记录。消防管理:对消防设施和器材等设备进行管理,包括消防设施、器材检查记录、消防事故记录和消防隐患记录。保洁管理:包括项目管理、排班管理和检查记录。方便设置保洁项目、安排保洁人员工作以及每日保洁检查;提供保洁项目一览表及查询保洁记录,方便管理保洁项目及对保洁人员的工作考核。综合查询:把部分业务报表和管理报表整合到领导查询子系统中,从不同维度实时查询和统计各种报表,提供一个及时掌握业务全貌的信息处理平台。
1)基于标准化流程的协同工作平台 按照上海市物业管理服务规范要求,结合实际的工作需求,编制租赁、客服等物业管理各方面工作流程的基础框架。建立的工作流引擎,实现专业高效的协同工作平台。
2)不同粒度和维度的能耗数据展示 物业管理信息系统将能耗采集数据与物业资源信息相结合,经过适当的分项处理后按照各项能耗评估指标进行分析,得到反映各项采集数据与统计数据、能耗趋势及分布状况的图形和表格,并以不同粒度、维度进行展示。
3)系统开放性 能耗采集、传输、监测等模块,按照住房和城乡建设部标准设计,具有良好的开放性,可以与其他相关系统联网通信,支持标准的应用开发平台,具有良好的移植能力。
自我国2009年2月建办科函[2009]70号文发布以来,各省市依据国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统相关技术导则要求,遵循数据一致性、实用性、开放性的编制原则,从系统软件功能结构设计、能耗监测指标、数据传输格式与流程、数据库设计、系统安全等方面,规范了上海能耗监测系统的设计与开发。
在全面深化改革,加快上海转型发展和推进城镇化建设的新形势下,上海肩负着十分繁重的国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测任务。按照上海市物业管理服务规范要求,将能耗采集数据与物业资源信息相结合,经过分项处理后按照各项能耗评估指标进行分析,得到反映各项采集数据与统计数据、能耗趋势及分布,并以不同粒度和维度的可视化信息进行展示。
支持能耗分析的PMIS,按照住建部标准设计能耗采集和监测系统;按照上海市物业管理规范设计物业管理流程;建立了信息标准化工作流引擎;将物业管理和能耗分析进行整合,具有一定的先进性。该项目于2013年6月投运后成果显著,已经通过技术鉴定。