能源消耗的监测和监控是建筑节能工作的基础。不是以直接减少和控制能耗为目的,而是基于技术手段进行管理节能的一项内容。其目的在于通过监测客观评价建筑物的电能利用现状,发现不合理的用电现象及其过程,找到改进电能效率的针对性对策,以便持续改进电能效率,实现预期的节能目标。
基于物联网技术架构的能耗监测管理系统架构如图3所示。在此系统的感知层,各种分项能耗计量装置安装在建筑物内,采集建筑物的照明、空调、办公、给排水设备、电梯等能耗信息,在网络层和传输层收集和传输数据,传输至本地物业管理中心,实现建筑能耗在线监测和动态诊断分析,优化设备使用,并可辅助物业收费。另外一方面,按照地方政府要求直接将监测数据通过以太网或移动通信网络进行远程传输,上传至上一级相关部门公共节能管理平台,在应用程序层统计和处理数据。建筑能耗知识库对这些信息进行分析,找到能效提升点,制定相应的节能措施,从而实现更高的能效水平。

6 建筑设备监控系统
从上世纪末引进智能建筑,到本世纪初的兴起,到后来被认为“只智不能”形同虚设,到现在的“智慧”“节能”的兴起,可谓百转千回。早期的建筑设备监控,模式基于各系统独立运行,无集成度,数据共享程度低,到目前主流的信息化模式,各系统有效集成,但运营、城市事态等信息无法有机融入到日常运行管理中。通常的建筑设备监控系统采用直接数字控制技术,可对冷热源、热交换、空调、通风、给排水、变配电系统、智能照明系统、电梯系统、太阳能系统进行监测及节能控制。
越来越多的建筑物应用基于物联网技术的建筑设备监控系统,并开始上传至服务平台,由此带来了功能的提升。下面以空调系统末端设备为例进行简单介绍。
结合物联网的关键技术,基于无线传感器网络中间件的智能建筑设备监控,通过在空调设备和管网内安装感知组件,获得各种环境状况动态信息(温度、湿度等),通过上传数据,由节能管理统一平台来全面自动并合理调控建筑物的空调设备。这些消耗能源的设备可改变环境的状态,可满足用户对环境舒适度的体验,在这个过程中,用户可以监控所有设备的运行状态和环境变量信息,然后去控制耗能设备。
建筑物的空调系统,空调末端相对数量多且分散,现阶段的计量方式只能计量其消耗的电量。为了更好地进行计量和管理,基于物联网技术的联网温控器管理系统,能够快速监控现场的每一个末端,调试方便,并且支持中央空调当量计费系统。联网型温控器采用大屏幕液晶显示,内置传感器及标准控制逻辑,通过通讯协议进行联网控制,实现对空调末端优化节能管理;TCP/IP网络控制器将温控器协议转换为TCP/IP协议,实现温控器专业软件一个界面同时管理多个温控器;温控器管理面板则可通过网络接口或WiFi联网,实现区域温控器的集中管理与控制。系统结构如图4所示。