淺析能耗管理系統(tǒng)在大型機場中應(yīng)用

時間：2023/9/8閱讀：623

摘要：近年來，隨著中國機場建設(shè)的加快，機場建設(shè)對能耗管理的自動化程度和要求越來越高。機場在運營中會消耗大量的水、電、氣等資源。如何降低機場運營成本，在保持優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平的基礎(chǔ)上降低能耗，將“能耗大戶"轉(zhuǎn)化為“節(jié)能大戶"，已經(jīng)成為機場運營管理的重點之一。本文利用國內(nèi)前沿技術(shù)，結(jié)合了許多其他大型項目的能耗設(shè)計專家的經(jīng)驗，為蕭山國際機場三期(T4)能耗測量系統(tǒng)打造了一套適應(yīng)性強的平臺系統(tǒng)。

關(guān)鍵字：綠色機場；能源消耗管理；

項目概況

杭州蕭山國際機場三期(T4)項目位于浙江省杭州市蕭山區(qū)機場原址，總建筑面積150萬m2。本期建設(shè)范圍為新建航站樓、陸邊交通中心工程旅客航站樓、北三指廊。該項目是浙江省大通道建設(shè)的十da標志性項目，也是第19屆亞洲運動會的重要基礎(chǔ)配套項目。根據(jù)2030年機場旅客吞吐量9000萬人的要求，三期擴建項目主要建設(shè)新建航站樓(設(shè)計能力5000萬人)、陸地交通中心53萬m2、17萬m2商業(yè)開發(fā)(酒店和辦公室)、能源中心及相關(guān)市政配套設(shè)施同時在新建航站樓地下配套設(shè)施建設(shè)機場高鐵站。三期擴建項目投產(chǎn)后，蕭山機場以“安全、綠色、智慧、人文"四型機場建設(shè)為重點工作清單。在綠色機場建設(shè)方面，杭州蕭山國際機場三期(T4)已獲得綠色建筑設(shè)計評價標志。

1系統(tǒng)架構(gòu)及設(shè)計要點

多項研究表明，整個能耗管理系統(tǒng)由珠海派諾提供，該系統(tǒng)涵蓋了本期建設(shè)的所有智能電表和水表(智能電表3080元，智能水表518元)。根據(jù)項目整體設(shè)計原則，能耗管理系統(tǒng)前端采集的信號均采用無鹵低煙阻燃耐火B(yǎng)級控制電纜敷設(shè)；通過控制電纜將前端數(shù)據(jù)采集到弱電房間的派諾通信管理機，通信管理機的網(wǎng)絡(luò)端口上傳到機場三期的機電綜合網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)傳輸層和核心層均采用赫斯曼專業(yè)工業(yè)交換機。

該系統(tǒng)平臺的所有數(shù)據(jù)都使用WebAPI、通過機電綜合網(wǎng)絡(luò)核心交換機，http將分類分項轉(zhuǎn)發(fā)到IBMS接口、電力監(jiān)控系統(tǒng)和熱交換站系統(tǒng)，通過外部網(wǎng)絡(luò)(專線)轉(zhuǎn)發(fā)到杭州能源管理綜合平臺。

2系統(tǒng)管理平臺性能

能源消耗綜合管理服務(wù)平臺符合能源管理系統(tǒng)的要求(GB作為整個機場能耗統(tǒng)籌管理和日常使用的核心板塊之一，/T23331-2012)是機場重點控制的質(zhì)量控制對象。該系統(tǒng)采用構(gòu)件化軟件架構(gòu)，為用戶提供了一系列完整的功能，如數(shù)據(jù)模型建立、組件組裝、系統(tǒng)界面配置、系統(tǒng)備份等。，方便用戶在平臺的實際開發(fā)和應(yīng)用中保證以下性能。

可靠性；易用性；可維護性；集成能力

3系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理過程

數(shù)據(jù)采集服務(wù)主要實現(xiàn)原始數(shù)據(jù)、人工輸入數(shù)據(jù)、第三方系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的采集、存儲和轉(zhuǎn)發(fā)。

該平臺支持采集各種標準協(xié)議或轉(zhuǎn)發(fā)第三方系統(tǒng)數(shù)據(jù)，并具有快速規(guī)定和開發(fā)能力。根據(jù)設(shè)計要求，該平臺支持ModbusTCP、ModbusRTU、通過WebServicerviceer，IEC104等標準協(xié)議收集設(shè)備數(shù)據(jù)、WebAPI、OPC、ODBC等標準協(xié)議收集第三方系統(tǒng)數(shù)據(jù)。通過自動補充異常數(shù)據(jù)或不完整數(shù)據(jù)，可以提供算法修復或人工補充修復無法補充的數(shù)據(jù)。常用的數(shù)據(jù)修復算法包括平均值算法和歷史插值算法。

4平臺組態(tài)

能源管理系統(tǒng)采用構(gòu)件化軟件技術(shù)設(shè)計，每個功能模塊由多個質(zhì)量可靠的獨立組件組成，每個組件都可以實現(xiàn)特定的業(yè)務(wù)。功能性業(yè)務(wù)和界面模塊也可以自由組裝，用戶需求的變化可以通過小的變化快速響應(yīng)，軟件效率和用戶滿意度大大提高。

該機場通過Pi-ModelManager工具定制區(qū)域、分類分項、配電等數(shù)據(jù)模型，定制內(nèi)容包括模型類別、名稱、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)源等。

平臺組件的數(shù)據(jù)源和顯示模式可以根據(jù)需要進行配置，即單維數(shù)據(jù)圖、多維數(shù)據(jù)圖、多種數(shù)據(jù)呈現(xiàn)模式組合等不同的內(nèi)容和方式可以根據(jù)同一組件的不同應(yīng)用場景進行配置。平臺還可以配置多個組件聯(lián)動顯示。當一個組件的顯示內(nèi)容發(fā)生變化時，它會與其他組件同步刷新顯示，實現(xiàn)多個組件之間的互聯(lián)互通。

運營商可以使用與Pi-ModelManager相關(guān)的SVG組態(tài)工具進行圖形組態(tài)，該工具可以提供圖形編輯、事件綁定、數(shù)據(jù)綁定等功能。

5系統(tǒng)集成機場能耗管理平臺

該平臺支持兩種方式:應(yīng)用集成和數(shù)據(jù)集成，可以集成第三方系統(tǒng)或設(shè)備的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)多個系統(tǒng)之間的信息交流和共享。通過“共享Cookie"的單點登錄方式，可以實現(xiàn)與第三方系統(tǒng)的集成。用戶在瀏覽器端輸入具有相關(guān)權(quán)限的賬戶密碼登錄平臺后，可以訪問其他集成的第三方系統(tǒng)，在同一個系統(tǒng)中實現(xiàn)多個系統(tǒng)的操作和應(yīng)用，無需再次認證。

6機場能源消耗管理平臺管理層安全設(shè)計

該系統(tǒng)采用異地容災(zāi)、統(tǒng)一管理的方式，每天進行一次增量備份，每30天進行一次完整備份，將備份數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)存儲到異地IDC機房進行托管，并制定相應(yīng)的災(zāi)難恢復計劃。一旦發(fā)生災(zāi)難，異地數(shù)據(jù)備份管理軟件可以通過互聯(lián)網(wǎng)將備份數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鳈C系統(tǒng)，數(shù)據(jù)切換可以在很短的時間內(nèi)完成，從而保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

當系統(tǒng)出現(xiàn)硬件等故障時，系統(tǒng)前端采集器可以支持數(shù)據(jù)30d的存儲時間，數(shù)據(jù)恢復正常后再傳輸。數(shù)據(jù)采集設(shè)備具有良好的自恢復能力。如有異常，可自動重新連接，恢復通信能力，遠程系統(tǒng)可根據(jù)需要修改升級。

整個采集數(shù)據(jù)鏈傳輸采用加密私有協(xié)議，原始數(shù)據(jù)無法在沒有密鑰的情況下分析，可以有效保證數(shù)據(jù)從計量設(shè)備到采集器之間的傳輸安全。

平臺提供完善的權(quán)限管理和驗證功能，嚴格定義不同級別用戶的頁面權(quán)限、數(shù)據(jù)權(quán)限和操作權(quán)限，確保不同角色用戶只能在登錄系統(tǒng)后查看和操作授權(quán)的界面和數(shù)據(jù)，確保平臺數(shù)據(jù)的安全。

7能源消耗預測分析

機場能耗預測分析與天氣、乘客數(shù)量、航班數(shù)量等因素密切相關(guān)，與時間周期性相關(guān)。因此，能源管理系統(tǒng)可以根據(jù)歷史能耗數(shù)據(jù)預測未來能耗，幫助機場管理人員調(diào)度能源，合理規(guī)劃和安排照明、空調(diào)等設(shè)備的啟停。此外，能耗預測和趨勢分析技術(shù)還可以幫助機場財務(wù)人員完成年度能耗預算。

8Acrel-EIOT能源網(wǎng)云平臺

（1）概述

Acrel-EIoT能源物聯(lián)網(wǎng)開放平臺是一個基于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心平臺，為互聯(lián)網(wǎng)用戶提供能源物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)的平臺，建立統(tǒng)一的上下行數(shù)據(jù)標準。用戶只需購買安科瑞物聯(lián)網(wǎng)傳感器，選擇網(wǎng)關(guān)，安裝后掃碼即可使用手機和電腦獲取所需的行業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)。

該平臺提供數(shù)據(jù)駕駛艙、電氣安全監(jiān)控、電能質(zhì)量分析、用電管理、預付費管理、充電樁管理、智能照明管理、異常事件報警記錄、運維管理等功能，支持多平臺、多語言、多終端數(shù)據(jù)訪問。

（2）應(yīng)用場所

本平臺適用于公寓出租人、連鎖小超市、小工廠、樓管系統(tǒng)集成商、小物業(yè)、智慧城市、配電站、建筑、通信基站、工業(yè)能耗、智能燈塔、電力運維等領(lǐng)域。

（3）平臺結(jié)構(gòu)