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摘 要：当前，我国高等院校承担着包括教学、研究与生活等多种职能。显而易见，高校的人口密度较高，同时也在消耗着较高的能源与资源。进入20世纪后，我国加快了高校的建设规模，校园的占地面积、学生与教师的数量等许多方面对于能源的需求不断增加。在当前建设节约型社会的大背景下，提升高校能源使用效率、建设节约型校园无疑是高校工作的重点。为实现校园节能长效有序管理，进一步推动全院的节能工作由点到面、逐步深入，特开展学院校园节能平台建设项目。
关键词：高校；能消问题；节能平台；建设方案
1 存在问题
虽然学校已经建设了能源监管平台并将学校用电计量和用水计量纳入监管，但鉴于学校面积大、用能多、能源类型广等特点，已有的能源监管平台还是不能完全覆盖学校用能范围，并且无相关节能控制手段，存在一定的监管漏洞，节能空间较大。
（1） 用水计量。
目前已实现食堂和学生宿舍用水总计量，未能实现其他建筑楼栋总计量，已有计量存在缺失和跑冒滴漏现象，现有计量统计数据和全校总用水量不符，存在23%的误差；
（2） 用电计量。
现有平台实现了各建筑总计量和分项计量，未能对重点用能建筑如实训楼、教学楼进行分户计量和能效指标体系考核（KPI）。
（3） 节能改造。照明、空调等用能系统存在管理失调、设备或技术落后等现象，浪费能源的同时不利于管理。
2 建设目标
在现有能源监测平台的基础上新建一套学院节能管控系统，依托校园网、电力载波、RS485总线技术，接入已有的能源监测数据，同时扩大能源监管范围，将实训楼等重点用能建筑三级计量和剩余建筑用水计量纳入监管，新建商户智能预付费系统，针对既有建筑照明和空调采用成熟的成套节能技术与产品进行综合节能改造，搭建一个功能完善、管理智能、能耗管控的校园节能平台。为加快节约型绿色校园建设步伐，促进学校全面、协调、可持续发展。
3 建设原则
（1） 友好的人机界面。应用B/S架构集成软件，并架设C/S软件架构，将集成的图形与人机界面系统作为运行基础，支持WINDOWS界面风格。
（2） 可扩展性。应用网络结构是系统设计的基础，将有效满足今后用户功能扩展的需求，也可以十分便捷地添加本地采集仪表的方法实现，而且还能通过网络拓展，利用集中趋使系统逐步扩充成为一个校园建筑能耗数据管理平台。
（3） 可维护性。系统具备维护状态信息输出的功能，可以将系统的运行状态进行导出，并且有效地管理系统运行过程中出现的异常信息，并且通过权限设置来进行维护。
（4） 完整性。由于电能数据本身的特征，必须保证在任何的状态下不能出现数据丢失的现象，特别是在进行电能数据统计与结算时，更不能有任何的故障出现。本系统就很好地解决了这一问题，采用多种方式在数据的收集、处理与通信阶段保证数据不出现丢失。
（5） 安全性。整个系统以SQLserver作为数据库，通过相应的技术保证原始数据不得随意篡改，同时对于电能数据的计算等操作在派生库中完成。并且进行了相应的权限设置，针对不同等级用户，进行数据访问权限的设置，充分体系出电能数量的严肃性。并且系统也具备恢复与备份等功能。
（6） 模块化和可扩充性。能源监测系统的总体结构将是结构化和模块化的，具有很好的兼容性和可扩充性，使系统能在日后得以方便地扩充。
（7） 先进的数据采集方案。基于目前先进的数据采集思想，对整个系统结构、未来系统的扩展性、系统的实用性等方面进行综合考虑，系统采用校园网/低压电力线载波远程抄表和RS485总线技术，整个系统在保留原基本布线形式下，使系统的实用性与经济性达到平衡。按项目设计要求配置表具和采集设备，具有综合成本低、高灵活度、小施工量、小运行费的特点，同时整个系统还做到：运行稳定可靠，抄收方式灵活，采集数据准确，高过载、抗干扰性强，通用性、监控实时性强。具有较高的性价比，可以完全满足节能监管平台项目需求，达到“高可靠性、高智能化、低造价”的建设目的。
4 系统网络架构
校园节能平台主干通讯网络充分借用校园局域网，能同时支持B/S和C/S两种混合架构模式。系统采用带隔离的、可靠的、抗干扰能力强的网络结构，保证数据有效传送、不丢失。支持双总线网络、自动监测网络总线和各个接点的工作状态，自动选择、协调各接点的工作和网络通信。
系统网络结构采用分层分布式三层结构：现场设备层、网络通讯层、系统管理层。
（1） 现场设备层。
现场监控设备直接采集现场运行数据并具备上传功能，可独立完成测量、控制、报警、通讯等功能，一个设备的出现问题时，不会影响其它设备的正常运行。系统通过各类能耗计量设备（如載波电表、远传水表、节能设备等）获取各计量点的电能及相关电力参数、水能耗和运行情况等能源信息；所有这些监控设备具有通讯接口，并可以通过电力载波或RS485总线接到网络层。
（2） 网络通讯层。
本平台利用学校校园网搭建网络，现场各分散计量设备通过底层的电力载波或RS485总线、上层的以太网总线方式将数据上传至学校综合管理中心；采用成熟设备管理学校监控中心和就地监测或控制单元相互之间的数据通信，保证它们的数据有效传送、不丢失，实现现场采集层和系统管理层的数据传输。
（3） 系统管理层。
能耗监管平台系统设在监控中心，配置2台数据服务器、1台工作站、液晶拼接大屏、激光打印机、UPS电源，硬件防火墙等，UPS电源给服务器和打印机等设备供电，网络激光打印机用于实时打印事件、报警信号、报表等；大屏用于平台展示。
通过校园节能平台对底层的各综合节能设备及子系统进行运行状态的监测、节能设备的管控、能耗数据的汇总、统计、对比、分析和直观展现功能，得出其能耗信息、消耗费用、节能效果、变化趋势等分析结果，通过多角度直观的图表展现给各级领导和各管理部门，同时根据这些分析结果帮助学校制定考核、管理制度，辅助领导决策。通过服务器接口，拥有不同权限的用户可以从大屏幕、WEB浏览客户端或其它有安全级别的终端服务器，查看到不同级别的数据呈现信息和节能设备及子系统运行状况。
关键词：高校；能消问题；节能平台；建设方案
1 存在问题
虽然学校已经建设了能源监管平台并将学校用电计量和用水计量纳入监管，但鉴于学校面积大、用能多、能源类型广等特点，已有的能源监管平台还是不能完全覆盖学校用能范围，并且无相关节能控制手段，存在一定的监管漏洞，节能空间较大。
（1） 用水计量。
目前已实现食堂和学生宿舍用水总计量，未能实现其他建筑楼栋总计量，已有计量存在缺失和跑冒滴漏现象，现有计量统计数据和全校总用水量不符，存在23%的误差；
（2） 用电计量。
现有平台实现了各建筑总计量和分项计量，未能对重点用能建筑如实训楼、教学楼进行分户计量和能效指标体系考核（KPI）。
（3） 节能改造。照明、空调等用能系统存在管理失调、设备或技术落后等现象，浪费能源的同时不利于管理。
2 建设目标
在现有能源监测平台的基础上新建一套学院节能管控系统，依托校园网、电力载波、RS485总线技术，接入已有的能源监测数据，同时扩大能源监管范围，将实训楼等重点用能建筑三级计量和剩余建筑用水计量纳入监管，新建商户智能预付费系统，针对既有建筑照明和空调采用成熟的成套节能技术与产品进行综合节能改造，搭建一个功能完善、管理智能、能耗管控的校园节能平台。为加快节约型绿色校园建设步伐，促进学校全面、协调、可持续发展。
3 建设原则
（1） 友好的人机界面。应用B/S架构集成软件，并架设C/S软件架构，将集成的图形与人机界面系统作为运行基础，支持WINDOWS界面风格。
（2） 可扩展性。应用网络结构是系统设计的基础，将有效满足今后用户功能扩展的需求，也可以十分便捷地添加本地采集仪表的方法实现，而且还能通过网络拓展，利用集中趋使系统逐步扩充成为一个校园建筑能耗数据管理平台。
（3） 可维护性。系统具备维护状态信息输出的功能，可以将系统的运行状态进行导出，并且有效地管理系统运行过程中出现的异常信息，并且通过权限设置来进行维护。
（4） 完整性。由于电能数据本身的特征，必须保证在任何的状态下不能出现数据丢失的现象，特别是在进行电能数据统计与结算时，更不能有任何的故障出现。本系统就很好地解决了这一问题，采用多种方式在数据的收集、处理与通信阶段保证数据不出现丢失。
（5） 安全性。整个系统以SQLserver作为数据库，通过相应的技术保证原始数据不得随意篡改，同时对于电能数据的计算等操作在派生库中完成。并且进行了相应的权限设置，针对不同等级用户，进行数据访问权限的设置，充分体系出电能数量的严肃性。并且系统也具备恢复与备份等功能。
（6） 模块化和可扩充性。能源监测系统的总体结构将是结构化和模块化的，具有很好的兼容性和可扩充性，使系统能在日后得以方便地扩充。
（7） 先进的数据采集方案。基于目前先进的数据采集思想，对整个系统结构、未来系统的扩展性、系统的实用性等方面进行综合考虑，系统采用校园网/低压电力线载波远程抄表和RS485总线技术，整个系统在保留原基本布线形式下，使系统的实用性与经济性达到平衡。按项目设计要求配置表具和采集设备，具有综合成本低、高灵活度、小施工量、小运行费的特点，同时整个系统还做到：运行稳定可靠，抄收方式灵活，采集数据准确，高过载、抗干扰性强，通用性、监控实时性强。具有较高的性价比，可以完全满足节能监管平台项目需求，达到“高可靠性、高智能化、低造价”的建设目的。
4 系统网络架构
校园节能平台主干通讯网络充分借用校园局域网，能同时支持B/S和C/S两种混合架构模式。系统采用带隔离的、可靠的、抗干扰能力强的网络结构，保证数据有效传送、不丢失。支持双总线网络、自动监测网络总线和各个接点的工作状态，自动选择、协调各接点的工作和网络通信。
系统网络结构采用分层分布式三层结构：现场设备层、网络通讯层、系统管理层。
（1） 现场设备层。
现场监控设备直接采集现场运行数据并具备上传功能，可独立完成测量、控制、报警、通讯等功能，一个设备的出现问题时，不会影响其它设备的正常运行。系统通过各类能耗计量设备（如載波电表、远传水表、节能设备等）获取各计量点的电能及相关电力参数、水能耗和运行情况等能源信息；所有这些监控设备具有通讯接口，并可以通过电力载波或RS485总线接到网络层。
（2） 网络通讯层。
本平台利用学校校园网搭建网络，现场各分散计量设备通过底层的电力载波或RS485总线、上层的以太网总线方式将数据上传至学校综合管理中心；采用成熟设备管理学校监控中心和就地监测或控制单元相互之间的数据通信，保证它们的数据有效传送、不丢失，实现现场采集层和系统管理层的数据传输。
（3） 系统管理层。
能耗监管平台系统设在监控中心，配置2台数据服务器、1台工作站、液晶拼接大屏、激光打印机、UPS电源，硬件防火墙等，UPS电源给服务器和打印机等设备供电，网络激光打印机用于实时打印事件、报警信号、报表等；大屏用于平台展示。
通过校园节能平台对底层的各综合节能设备及子系统进行运行状态的监测、节能设备的管控、能耗数据的汇总、统计、对比、分析和直观展现功能，得出其能耗信息、消耗费用、节能效果、变化趋势等分析结果，通过多角度直观的图表展现给各级领导和各管理部门，同时根据这些分析结果帮助学校制定考核、管理制度，辅助领导决策。通过服务器接口，拥有不同权限的用户可以从大屏幕、WEB浏览客户端或其它有安全级别的终端服务器，查看到不同级别的数据呈现信息和节能设备及子系统运行状况。