摘要

隨著能源轉(zhuǎn)型的加速和電力改革的不斷深入，綜合能源服務(wù)需求日益凸顯。安科瑞電氣公司依托多年在電力監(jiān)控領(lǐng)域的技術(shù)積累，推出了基于泛在物聯(lián)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)的 AcrelCloud-5000 能耗管理云平臺(tái)。本平臺(tái)通過對(duì)分布式辦公建筑中的電、水、氣、冷熱量及新能源數(shù)據(jù)的監(jiān)測與分析，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的能耗管理和節(jié)能優(yōu)化。本文以分布式集團(tuán)辦公建筑為例，探討 AcrelCloud-5000 平臺(tái)的技術(shù)原理、功能模塊及其在辦公建筑節(jié)能管理中的優(yōu)勢應(yīng)用。

1. 引言

在“雙碳”目標(biāo)背景下，能源的高效利用和管理已經(jīng)成為企業(yè)降低運(yùn)營成本、提升競爭力的重要手段。集團(tuán)辦公建筑因其多樓宇、多區(qū)域分布的特性，面臨著復(fù)雜的能耗監(jiān)測與管理挑戰(zhàn)。AcrelCloud-5000 能耗管理云平臺(tái)針對(duì)這一需求，通過整合多種先進(jìn)技術(shù)，為分布式辦公建筑提供全面、智能的能耗管理解決方案。

2. 平臺(tái)技術(shù)原理

AcrelCloud-5000 能耗管理云平臺(tái)采用泛在物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析和移動(dòng)通訊等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)能源數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、傳輸、存儲(chǔ)和分析。以下為其核心技術(shù)原理：

2.1 泛在物聯(lián)技術(shù)

數(shù)據(jù)采集：通過智能電表、多功能儀表、傳感器等設(shè)備，實(shí)時(shí)采集建筑內(nèi)的電、水、氣、冷熱量等能源消耗數(shù)據(jù)。

傳輸網(wǎng)絡(luò)：采用 RS485 總線、LoRa、NB-IoT 和 4G 等通信方式，確保各類數(shù)據(jù)能夠穩(wěn)定、及時(shí)地上傳至云平臺(tái)。

數(shù)據(jù)處理：平臺(tái)將采集到的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化處理，過濾異常數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗，為后續(xù)分析提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

2.2 云計(jì)算與大數(shù)據(jù)分析

云端存儲(chǔ)：基于云計(jì)算的高效存儲(chǔ)技術(shù)，確保數(shù)據(jù)的安全性和可擴(kuò)展性。

大數(shù)據(jù)分析：通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法，對(duì)歷史用能數(shù)據(jù)進(jìn)行深入挖掘，支持用能趨勢預(yù)測、節(jié)能潛力分析和負(fù)荷優(yōu)化。

2.3 移動(dòng)通訊技術(shù)

遠(yuǎn)程監(jiān)控：通過手機(jī) App 和 Web 端，用戶可隨時(shí)隨地查看各項(xiàng)能源數(shù)據(jù)及預(yù)警信息。

即時(shí)告警：一旦檢測到異常用能情況，系統(tǒng)通過短信或微信推送通知，確保管理人員能夠及時(shí)采取措施。

3. 應(yīng)用功能分析

針對(duì)分布式集團(tuán)辦公建筑的特性，AcrelCloud-5000 能耗管理云平臺(tái)提供了一系列定制化功能，助力實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的能源管理：

3.1 數(shù)據(jù)采集與統(tǒng)計(jì)分析

能源數(shù)據(jù)監(jiān)測：平臺(tái)可實(shí)時(shí)采集建筑內(nèi)各個(gè)區(qū)域和設(shè)備的用電、用水、用氣等能耗數(shù)據(jù)，并生成可視化圖表，幫助管理人員直觀了解能耗狀況。

細(xì)分分析：支持按照樓層、部門、設(shè)備類型等維度進(jìn)行能耗數(shù)據(jù)的細(xì)分分析，為各個(gè)子公司或分支機(jī)構(gòu)提供獨(dú)立的能耗報(bào)告。

3.2 能耗對(duì)比與績效評(píng)估

同比環(huán)比分析：通過歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行同比和環(huán)比分析，幫助企業(yè)了解能耗變化趨勢，識(shí)別潛在的節(jié)能機(jī)會(huì)。

能耗排名：平臺(tái)自動(dòng)生成各樓宇或部門的能耗排名，激勵(lì)各分支機(jī)構(gòu)進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化。

3.3 用能預(yù)測與預(yù)警

負(fù)荷預(yù)測：基于大數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)算法，對(duì)未來的用能情況進(jìn)行預(yù)測，幫助管理者提前規(guī)劃能源預(yù)算。

異常預(yù)警：一旦檢測到異常能耗（如峰值超限或設(shè)備故障），系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)觸發(fā)告警，并發(fā)送通知到相關(guān)人員，確保問題能夠及時(shí)處理。

3.4 節(jié)能評(píng)估與優(yōu)化建議

節(jié)能策略：平臺(tái)基于對(duì)歷史數(shù)據(jù)的深度分析，提供節(jié)能優(yōu)化建議，如調(diào)整空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷、優(yōu)化照明控制策略等。

績效考核：支持企業(yè)對(duì)各部門的節(jié)能績效進(jìn)行量化評(píng)估，以此作為能效考核和獎(jiǎng)勵(lì)的依據(jù)。

4. 典型應(yīng)用場景分析：分布式集團(tuán)辦公建筑

4.1 場景描述

對(duì)于大型集團(tuán)企業(yè)，其辦公建筑往往分布在多個(gè)城市或地區(qū)。各個(gè)辦公樓宇的能耗管理存在以下挑戰(zhàn)：

多區(qū)域監(jiān)控難度大：多個(gè)辦公地點(diǎn)需要統(tǒng)一管理，傳統(tǒng)的能耗監(jiān)控系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的能耗數(shù)據(jù)匯總與分析。

能耗浪費(fèi)嚴(yán)重：由于缺乏有效的數(shù)據(jù)分析和管理機(jī)制，許多辦公場所存在設(shè)備閑置運(yùn)行和用電高峰時(shí)段管理不當(dāng)?shù)膯栴}。

4.2 解決方案

AcrelCloud-5000 能耗管理云平臺(tái)通過對(duì)各區(qū)域辦公建筑的能源數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測和大數(shù)據(jù)分析，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：

集中化管理：通過一個(gè)平臺(tái)即可管理多個(gè)分布式辦公樓，實(shí)現(xiàn)能源數(shù)據(jù)的統(tǒng)一采集、分析和可視化展示。

優(yōu)化用能策略：根據(jù)能耗分析結(jié)果，調(diào)整空調(diào)、照明、供暖等設(shè)備的工作時(shí)間和負(fù)荷，減少不必要的能源消耗。

降低運(yùn)維成本：通過故障預(yù)警和能耗異常分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備問題，減少停機(jī)和維護(hù)成本。

5. 平臺(tái)優(yōu)勢

5.1 高效的數(shù)據(jù)采集與傳輸

多種通信方式（LoRa、NB-IoT、4G）保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

泛在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持多場景、多設(shè)備的數(shù)據(jù)采集。

5.2 強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析能力

基于云計(jì)算和大數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)用能數(shù)據(jù)的深度挖掘和智能預(yù)測。

通過AI算法優(yōu)化用能策略，實(shí)現(xiàn)節(jié)能增效。

5.3 靈活的部署與擴(kuò)展

支持多種能源類型（電、水、氣、冷熱量）和多行業(yè)場景（辦公、商業(yè)、教育等）。

云平臺(tái)可根據(jù)企業(yè)需求進(jìn)行定制開發(fā)，適應(yīng)未來業(yè)務(wù)擴(kuò)展。

5.4 能耗云平臺(tái)功能

• 平臺(tái)概況

平臺(tái)運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)月能耗折算、地圖導(dǎo)航，各能耗逐時(shí)、逐月曲線，當(dāng)日，當(dāng)月能耗同比分析滾動(dòng)顯示。

• 建筑用能概況

主要展示被選中建筑物基本信息，建筑各個(gè)分類用能對(duì)比，當(dāng)日逐時(shí)趨勢，當(dāng)月逐日趨勢。

• 建筑用能統(tǒng)計(jì)

主要統(tǒng)計(jì)當(dāng)前登錄用戶管理的建筑用能日月年報(bào)表。

• 復(fù)費(fèi)率報(bào)表

復(fù)費(fèi)率報(bào)表按日、月、年統(tǒng)計(jì)對(duì)單棟建筑下不同支路的尖、峰、平、谷用電量及成本費(fèi)用進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出到EXCEL。

• 建筑同比分析

主要統(tǒng)計(jì)單棟建筑某一類能耗的總用能的同比。

• 建筑能源流向圖

主要展示單棟建筑中各個(gè)分類能耗的流向圖。

• 支路用能概況

支路用能概況主要展示選中支路用能環(huán)比，日平均負(fù)荷曲線，歷史趨勢。

• 支路用能統(tǒng)計(jì)

支路用能統(tǒng)計(jì)主要統(tǒng)計(jì)選擇支路的用能日?qǐng)?bào)表，月報(bào)表，年報(bào)表，可以導(dǎo)出用能報(bào)表。

• 支路同比分析

同比分析主要統(tǒng)計(jì)單棟建筑某一支路日，月，年用能同比。

• 支路數(shù)據(jù)集抄

數(shù)據(jù)集抄主要統(tǒng)計(jì)選中支路指定時(shí)間段內(nèi)的用能。

• 支路費(fèi)用報(bào)表

費(fèi)用報(bào)表主要統(tǒng)計(jì)選中支路的日，月，年的費(fèi)用。

• 分項(xiàng)用能概況

• 分項(xiàng)用能統(tǒng)計(jì)

分項(xiàng)用能統(tǒng)計(jì)主要統(tǒng)計(jì)選擇分項(xiàng)的用能日?qǐng)?bào)表，月報(bào)表，年報(bào)表；支持選擇分項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行生成柱狀圖，支持導(dǎo)出用能報(bào)表。

• 分項(xiàng)同比分析

同比分析主要統(tǒng)計(jì)單棟建筑某一分項(xiàng)日用能，月用能，年用能同比。

• 部門用能概況

主要統(tǒng)計(jì)被選中建筑物的各個(gè)部門用能同比分析，月同比分析，過去31天分項(xiàng)用能餅圖，過去31天分項(xiàng)用能趨勢。

• 部門用能統(tǒng)計(jì)

主要統(tǒng)計(jì)選擇部門的用能日?qǐng)?bào)表，月報(bào)表，年報(bào)表；支持選擇部門進(jìn)行生成柱狀圖，支持導(dǎo)出用能報(bào)表。

• 部門同比分析

同比分析主要統(tǒng)計(jì)單棟建筑某一區(qū)域日用能，月用能，年用能同比。

• 部門費(fèi)用報(bào)表

費(fèi)用報(bào)表主要統(tǒng)計(jì)選中部門的日，月，年的費(fèi)用。

• 區(qū)域用能概況

主要統(tǒng)計(jì)被選中建筑物的各個(gè)區(qū)域用能同比分析，月同比分析，過去31天分項(xiàng)用能餅圖，過去31天分項(xiàng)用能趨勢。

• 區(qū)域用能統(tǒng)計(jì)

主要統(tǒng)計(jì)選擇區(qū)域的用能日?qǐng)?bào)表，月報(bào)表，年報(bào)表；支持選擇區(qū)域進(jìn)行生成柱狀圖，支持導(dǎo)出用能報(bào)表。

• 區(qū)域同比分析

主要統(tǒng)計(jì)單棟建筑某一區(qū)域日用能，月用能，年用能同比。

• 區(qū)域費(fèi)用報(bào)表

費(fèi)用報(bào)表主要統(tǒng)計(jì)選中區(qū)域的日，月，年的費(fèi)用。

6. 結(jié)論

AcrelCloud-5000 能耗管理云平臺(tái)通過綜合運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，為分布式集團(tuán)辦公建筑提供了一種高效、智能的能耗管理解決方案。平臺(tái)不僅幫助企業(yè)降低能耗成本，還能優(yōu)化能源管理流程，助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。未來，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，平臺(tái)將進(jìn)一步拓展應(yīng)用場景，為更多行業(yè)提供全方位的能源管理支持。

作者簡介：

鄭桐，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要從事儲(chǔ)能微電網(wǎng)能源管理研究。

手機(jī)tel：18317090329；

QQ：2885421520

公眾號(hào)：安科瑞電氣知識(shí)庫