加快建設(shè)環(huán)境友好型、資源節(jié)約型社會，是黨中央、國務(wù)院作出的重大戰(zhàn)略決策，建設(shè)節(jié)約型校園是教育系統(tǒng)落實這一戰(zhàn)略決策的重要舉措．高等學(xué)校是培養(yǎng)人才和促進(jìn)科技進(jìn)步的主要陣地，深入開展高等學(xué)校節(jié)約型校園建設(shè)工作，不僅可以促進(jìn)學(xué)校本身的能源資源節(jié)約，降低辦學(xué)成本，在社會上起到示范和帶動作用，還有利于促使廣大學(xué)生樹立節(jié)能環(huán)保意識，掌握節(jié)能環(huán)保技能，對我國經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響．

1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

節(jié)約型校園建筑能耗監(jiān)測管理平臺主要是面對校園的建筑能耗監(jiān)測．近年來，國內(nèi)有些單位在能耗監(jiān)測管理方面做了一些嘗試工作，開發(fā)了一些建筑能耗監(jiān)測軟件．如，北京清華泰豪智能科技有限公司的THIIBSV2．0應(yīng)用平臺，深圳達(dá)實智能股份有限公司的城市能源監(jiān)測管理平臺，對個別樓宇進(jìn)行了監(jiān)測試驗．從應(yīng)用情況看，這些建筑能耗監(jiān)測軟件還存在著一些技術(shù)難點和實施方法不到位等問題．比如分項計量改造難度大，特別是在現(xiàn)有建筑內(nèi)強(qiáng)弱電管線系統(tǒng)難以改造情況下，如何避免重布或減少布線，通過新技術(shù)手段實現(xiàn)分項能耗計量、數(shù)據(jù)采集和需求控制;再比如能耗監(jiān)測軟件功能單一，缺少深度數(shù)據(jù)分析功能，尚未完全脫離樓宇自控系統(tǒng)的能量管理系統(tǒng)模式等．國外在樓宇自控方面技術(shù)相對成熟，還建立了相對成熟的建筑節(jié)能評估方法和標(biāo)準(zhǔn)，另外在政策上鼓勵開設(shè)能源服務(wù)公司，建筑節(jié)能改造市場化程度比較高，政府也組織一些城市大型公建能耗監(jiān)測系統(tǒng)，但節(jié)約型校園的能耗監(jiān)測系統(tǒng)案例尚未見報道．

2研究開發(fā)主要內(nèi)容

本項目通過利用先進(jìn)的信息技術(shù)，建立節(jié)能管理信息化、規(guī)范化管理平臺，實現(xiàn)各種類型能耗數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲、統(tǒng)計、分析、監(jiān)控、結(jié)算和公示等業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化管理，及時反映和處理節(jié)能工作動態(tài)，為各方面提供及時、準(zhǔn)確的節(jié)能數(shù)據(jù)和統(tǒng)計報表，進(jìn)一步落實節(jié)能減排政策，完善資金運行的預(yù)測、監(jiān)控機(jī)制，實現(xiàn)校園建筑能耗監(jiān)測、能耗統(tǒng)計、能源審計、能效公示四合一的校園建筑節(jié)能管理體系

〔1〕．研究開發(fā)主要內(nèi)容如下:(1)對既有管線難以改造的建筑設(shè)施能耗信息采用ZigBee技術(shù)通過相應(yīng)儀表(水電表、氣熱表等)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和傳輸〔2〕．

(2)通過無線Mesh組網(wǎng)技術(shù)對采集后的數(shù)據(jù)信息集成，并在數(shù)據(jù)中心進(jìn)行數(shù)據(jù)的整合、分類和標(biāo)識處理．

(3)通過數(shù)據(jù)挖掘和智能分析，實現(xiàn)能耗在線監(jiān)測、查詢、報警、校園能耗審計、分析、結(jié)算、公示等功能．

(4)建筑能耗監(jiān)測管理平臺應(yīng)提供能耗單元和單項指標(biāo)的圖表、日志、報表等可視化監(jiān)控、查詢功能，以及故障或異常報警．

3關(guān)鍵子系統(tǒng)的設(shè)計

3．1能耗數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)應(yīng)可按《高等學(xué)校校園建筑節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)》規(guī)定的通信協(xié)議上傳數(shù)據(jù)，同時能夠處理大量的并發(fā)請求;另一方面，針對接收到的數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行異步處理，即對原始數(shù)據(jù)包進(jìn)行存儲后，亦可將接收到的數(shù)據(jù)路由到數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)進(jìn)行處理，并能支持?jǐn)?shù)據(jù)采集器的斷點續(xù)傳．

數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)的采集對象和采集指標(biāo)需要遵循《國家機(jī)關(guān)辦公建筑及大型公共建筑分項能耗數(shù)據(jù)采集技術(shù)導(dǎo)則》的規(guī)定，數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集器到數(shù)據(jù)中心(或數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站)的連接方式、傳輸過程及通信協(xié)議則需要遵循《國家機(jī)關(guān)辦公建筑及大型公共建筑分項能耗數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)導(dǎo)則》的規(guī)定〔3－4〕．?dāng)?shù)據(jù)采集子系統(tǒng)的設(shè)計還應(yīng)能利用多種途徑采集信息，如掃描采集、網(wǎng)絡(luò)采集、手機(jī)短信采集等，既能自動采集又能人工錄入，制定相關(guān)機(jī)制保證信息主鍵關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)多條通道同向匯總．

3．2數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)

3．2．1數(shù)據(jù)中心的建立數(shù)據(jù)共享與交換中心的設(shè)計由5類數(shù)據(jù)庫組成，分別是基礎(chǔ)信息庫、業(yè)務(wù)信息庫、交換信息庫、共享主題庫、決策支持庫．各數(shù)據(jù)庫的作用如下:業(yè)務(wù)信息庫———各部門業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的信息庫．交換信息庫———各部門之間為實現(xiàn)信息交換而建立的臨時信息庫．基礎(chǔ)信息庫———人口信息庫、自然資源和空間地理信息庫、宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)庫等．共享主題庫———基于各類業(yè)務(wù)應(yīng)用主題而設(shè)計的共享信息庫．決策支持庫———提供輔助決策和分析的共享信息庫．為保障系統(tǒng)的效率和安全，各系統(tǒng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、交換數(shù)據(jù)與宏觀分析數(shù)據(jù)應(yīng)該分別以獨立的庫表形式存在于生產(chǎn)區(qū)、交換區(qū)和宏觀決策區(qū)這幾個不同的邏輯工作區(qū)中．

3．2．2基于元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的信息交換一般來說，不同的職能部門有自己管理資源的系統(tǒng)和方式，多是基于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，使用大量的表來存儲數(shù)據(jù)．表之間的關(guān)系錯綜復(fù)雜，難以管理，可擴(kuò)展性不強(qiáng)．在不同的職能部門之間交換數(shù)據(jù)時，格式的統(tǒng)一也是一個問題．為此，本系統(tǒng)在設(shè)計時采用基于元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的信息交換技術(shù)．

元數(shù)據(jù)是對信息資源的結(jié)構(gòu)化描述，其作用為描述信息資源或數(shù)據(jù)本身的特征和屬性．基于元數(shù)據(jù)模型可以滿足基層對各個職能部門的信息資源和相關(guān)其他信息的采集及存儲的需求．

基于元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的信息交換方案，是每個異構(gòu)數(shù)據(jù)源直接和一個公共的信息交換中心建立一種模式轉(zhuǎn)換，如數(shù)據(jù)源1和數(shù)據(jù)源3兩個異構(gòu)數(shù)據(jù)源要發(fā)生信息交互，首先，數(shù)據(jù)源1通過信息交換中心將自己的模式轉(zhuǎn)換為一種公共模式如元數(shù)據(jù)模式，然后，信息交換中心再將這種公共模式轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)源3的模式．基于元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的信息交換方案基本上可解決使用傳統(tǒng)信息交換方案進(jìn)行異構(gòu)數(shù)據(jù)源信息交換中碰到的各種問題〔5〕．

3．3能耗在線監(jiān)測子系統(tǒng)

3．3．1建筑節(jié)能監(jiān)管平臺的設(shè)計能耗在線監(jiān)測子系統(tǒng)及建筑用能監(jiān)控模塊提供基于直觀生動的能耗監(jiān)控功能，支持多種導(dǎo)航、統(tǒng)計、詢功能．包含用能總量監(jiān)控、同類建筑用能監(jiān)控、詳細(xì)用能動態(tài)監(jiān)控、能流圖監(jiān)控及主要用能設(shè)備運行參數(shù)監(jiān)控等．除提供所有應(yīng)用外，負(fù)責(zé)制作納入監(jiān)測范圍的建筑物的用能監(jiān)控界面，以圖形化方式提供多種數(shù)據(jù)分析呈現(xiàn)方式．