论可再生能源建筑能耗智能监测系统体系结构的设计

郭荣华

（江苏城工建设科技有限公司）

1 前言

能源浪费严重的现象，在一定程度上限制了能源的可持续性发展。就我国建筑能耗的现状而言，国家能源开发速度，尚无法有效满足建筑消耗能源的需求。基于此，加强对建筑点能源消耗情况的监控，成为当前社会发展的重点问题。从某种角度而言，采用可再生能源建筑能耗智能监测系统体系，可以有效实现对能源消耗情况的监控，及时掌握能源消耗的具体情况。对于提升能源的利用率，降低能源消耗，具有重要的影响。所以，对智能监测系统的相关研究，具有现实性价值和意义。

2 智能监测系统体系的整体结构分析

目前，建筑能源智能监测系统被广泛应用到能源消耗监控中，且取得了突出性的成就[1]。智能监测系统体系的整体结构。如图1所示，为智能检测系统体系的整体框架示意图。根据图中相关信息显示，系统主要是由四个部分组成的，具体包括信息通讯设备、硬件信息采集设备、数据管理中心、监测平台。各组成部分在智能监测系统中都具有不可或缺的重要性。智能监测系统体系中的数据采集设备，通常以流量表和热量表为主，能够对不同的物流产量数据信息加以采集，通过及时采集相应的数据信息，可以借助RS485串行总线，将所采集到的实时数据结果，快速的发送到集中器。在此基础上，集中器会对所采集到的实时数据结果加以保存，根据所设置的相应规定时间，借助无线数据传输设备，实现对信息数据的整体传递。此外，利用通用分组无线服务技术，将数据经传递到联通运营商的数据中心，或是传递到移动营运商的数据中心。通常情况下，数据库服务器与数据中心之间，是通过宽带连接的，在接收到数据信息后，快速对数据加以解析，以此了解数据所要传递的内容。

图1 智能监测系统体系的整体框架示意图

3 智能监测系统体系结构的设计与功能研究

3.1 监测系统下数据的采集与存储功能

在建筑能耗智能监测系统体系中，能够实现对数据信息及时采集的设备相对较多。目前，常用的设备包括热量表、电能表和水表等[2]。借助上述相应的设备，可以有效实现对热耗、电耗、水耗等数据信息的实时采集。通常情况下，会在监测现场安装系统结构中的必要设备，把无线发送设备和集中器，使该系统在采集到数据信息后，能够借助上述设备完成实时存储和传递。现阶段，我国有较多的可再生能源试点，各试点都可能有较多的可再生能源建筑，且为了能够保证所采集的数据信息得到保存和传送，每个试点建筑中都会布置集中器。此种现象，可能会导致在同一时间内，有多个集中器发送数据。就通讯服务程序和安全性角度而言，同时处理大量的数据信息，必须采用多线程、队列缓存等并发处理机制，保证数据在传送中的安全性，减少数据漏包和丢包的现象。此外，也在传输质量方面，也要采用相对合理的调度策略，保证数据可以在短时间内完成传送。对于数据的实时传输和解析，智能监测系统体系结构的要求较高。

3.2 监测系统下数据的修补功能

在建筑能耗智能监测系统体系应用中，其数据的修补功能，是比较重要的。在数据信息传输中，传感器可能在诸多因素的影响下，比如外界环境、自身精度等，可能会导致所传送的数据信息，发生不同程度的错误，最终导致数据信息丢失或是遗漏。此种现象，在一定程度上导致原始数据，缺乏准确性，无法精准的对节能设备的运行整体情况加以反应。而借助监测系统下数据的修补功能，则能够有效保证数据的准确性。在建筑能耗智能监测系统体系的服务器客户端，可以对定点触发器进行科学的设置。比如，采用适当的插值计算法，对数据进行补救式处理。由此，从根本上实现对采集到的原始数据进行预处理，提高数据信息的准确性，比较精准的反应出所监控区域节能设备的运行状态。在建筑能耗智能监测系统体系自动修正数据的前提下，也可以通过设置，为用户提供手动修复数据的功能，使用手动调节后，能够使原始数据恢复，从而提高数据传送的真实性与可靠性。

3.3 监测系统下数据的访问与查询功能

通常情况下，监测系统下数据的访问与查询功能，多是依靠监测平台完成的。利用监测平台，可以将所采集到的相应数据进行综合的查询，掌握所采集数据的来源。在监测平台中，主要采用的是分层构架设计思想。一般情况下，主要是根据所使用人群的不同，将其分为不同的用户种类。比如，管理员用户、省级用户、市级用户、普通用户，且不同的用户所拥有的权限也不同，且其权限呈现的逐级下降。管理员用户在监测系统中，具有的权利是能够查看所有建筑站点的数据信息，并且能够根据监测实际情况，对采集到的数据信息加以修改、添加或是更新。省级用户在监测系统中，具有的权利是只能够查看建筑点所在省的站点采集信息情况。市级用户在监测系统中，则只能够查看本市的。普通用户在监测系统中，其所拥有的权限最少，只能够查看本站点的信息。无论是省级用户、市级用户还是普通用户，都没有权利对所采集的数据信息进行修改、添加和更新。此外，在查看建筑站点相关信息时，既可以从首页的站点设备上，实现对数据的实时采集，也可以借助查询菜单对采集的数据信心加以查询。

3.4 监测系统的拓展功能

在建筑能耗智能监测系统体系中，系统也具有一定的拓展能力。监测系统体系在应用中，多采用的是模块化结构设计。在此种设计结构下，不仅要对每个模块设置相应的功能，同时结合模块框架，也要从拓展性能角度上，实现对监测系统结构的使用要求的综合满足。此外，基于建筑能耗智能监测系统体系的拓展功能，也要将传感点增加到各个系统模块中。通过对传感点的增设，进一步提高监测系统的拓展功能水平，在日后建筑点节能设备的监测中，应以监测系统功能的扩展作为工作的基础和前提。借助方便快捷的操作，合理的绿化节能系统设计，为现代建筑能耗智能检测系统体系的全面发展，奠定基础。

4 结语

近年来，建筑点能源的大量消耗，在一定程度上影响了能源的可持续性发展。在能源消耗量日益增大的时代下，加强对能源的高效利用，提高环保水平，逐渐成为社会发展的重点内容。目前，可再生能源建筑能耗智能监测系统被受到重视。针对该智能监测系统的发展及应用现状，从数据采集与存储、数据修补、数据访问与查询、系统拓展等方面，重点研究了智能监测系统体系结构的设计与功能。