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淺析能耗管理系統(tǒng)在大型機場中應用

文章更新時間：2023-09-08　點擊量：753

摘要：近年來，隨著中國機場建設的加快，機場建設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)服務水平的基礎上降低能耗，將“能耗大戶"轉化為“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，結合了許多其他大型項目的能耗設計專家的經(jīng)驗，為蕭山國際機場三期(T4)能耗測量系統(tǒng)打造了一套適應性強的平臺系統(tǒng)。

關鍵字：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的十da標志性項目，也是第19屆亞洲運動會的重要基礎配套項目。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新建航站樓(設計能力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)、能源中心及相關市政配套設施同時在新建航站樓地下配套設施建設機場高鐵站。三期擴建項目投產(chǎn)后，蕭山機場以“安全、綠色、智慧、人文"四型機場建設為重點工作清單。在綠色機場建設方面，杭州蕭山國際機場三期(T4)已獲得綠色建筑設計評價標志。

1系統(tǒng)架構及設計要點

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；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)絡端口上傳到機場三期的機電綜合網(wǎng)絡，網(wǎng)絡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)絡核心交換機，http將分類分項轉發(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(專線)轉發(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)采用構件化軟件架構，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)轉發(fā)數(shù)據(jù)的采集、存儲和轉發(fā)。

該平臺支持采集各種標準協(xié)議或轉發(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)設計要求，該平臺支持ModbusTCP、ModbusRTU、通過WebServicerviceer，IEC104等標準協(xié)議收集設備數(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)采用構件化軟件技術設計，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。功能性業(yè)務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，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)結構、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:應用集成和數(shù)據(jù)集成，可以集成第三方系統(tǒng)或設備的數(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權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)的操作和應用，無需再次認證。

6機場能源消耗管理平臺管理層安全設計

該系統(tǒng)采用異地容災、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)絡存儲到異地IDC機房進行托管，并制定相應的災難恢復計劃。一旦發(fā)生災難，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)從計量設備到采集器之間的傳輸安全。

平臺提供完善的權限管理和驗證功能，嚴格定義不同級別用戶的頁面權限、數(shù)據(jù)權限和操作權限，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，與時間周期性相關。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)等設備的啟停。此外，能耗預測和趨勢分析技術還可以幫助機場財務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，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。

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、電力運維等領域。

（3）平臺結構