淺析能耗管理系統在大型機場中應用

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，在保持優質服務水平的基礎上降低能耗，將“能耗大戶"轉化為“節能大戶"，已經成為機場運營管理的重點之一。本文利用國內前沿技術，結合了許多其他大型項目的能耗設計專家的經驗，為蕭山國際機場三期(T4)能耗測量系統打造了一套適應性強的平臺系統。

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商業開發(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系統架構及設計要點

多項研究表明，整個能耗管理系統由珠海派諾提供，該系統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)。根據項目整體設計原則，能耗管理系統前端采集的信號均采用無鹵低煙阻燃耐火B級控制電纜敷設；通過控制電纜將前端數據采集到弱電房間的派諾通信管理機，通信管理機的網絡端口上傳到機場三期的機電綜合網絡，網絡傳輸層和核心層均采用赫斯曼專業工業交換機。

該系統平臺的所有數據都使用WebAPI、通過機電綜合網絡核心交換機，http將分類分項轉發到IBMS接口、電力監控系統和熱交換站系統，通過外部網絡(專線)轉發到杭州能源管理綜合平臺。

2系統管理平臺性能

能源消耗綜合管理服務平臺符合能源管理系統的要求(GB作為整個機場能耗統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量控制對象。該系統采用構件化軟件架構，為用戶提供了一系列完整的功能，如數據模型建立、組件組裝、系統界面配置、系統備份等。，方便用戶在平臺的實際開發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系統數據處理過程

數據采集服務主要實現原始數據、人工輸入數據、第三方系統轉發數據的采集、存儲和轉發。

該平臺支持采集各種標準協議或轉發第三方系統數據，并具有快速規定和開發能力。根據設計要求，該平臺支持ModbusTCP、ModbusRTU、通過WebServicerviceer，IEC104等標準協議收集設備數據、WebAPI、OPC、ODBC等標準協議收集第三方系統數據。通過自動補充異常數據或不完整數據，可以提供算法修復或人工補充修復無法補充的數據。常用的數據修復算法包括平均值算法和歷史插值算法。

4平臺組態

能源管理系統采用構件化軟件技術設計，每個功能模塊由多個質量可靠的獨立組件組成，每個組件都可以實現特定的業務。功能性業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工具定制區域、分類分項、配電等數據模型，定制內容包括模型類別、名稱、數據結構、數據源等。

平臺組件的數據源和顯示模式可以根據需要進行配置，即單維數據圖、多維數據圖、多種數據呈現模式組合等不同的內容和方式可以根據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動顯示。當一個組件的顯示內容發生變化時，它會與其他組件同步刷新顯示，實現多個組件之間的互聯互通。

運營商可以使用與Pi-ModelManager相關的SVG組態工具進行圖形組態，該工具可以提供圖形編輯、事件綁定、數據綁定等功能。

5系統集成機場能耗管理平臺

該平臺支持兩種方式:應用集成和數據集成，可以集成第三方系統或設備的數據，實現多個系統之間的信息交流和共享。通過“共享Cookie"的單點登錄方式，可以實現與第三方系統的集成。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，在同一個系統中實現多個系統的操作和應用，無需再次認證。

6機場能源消耗管理平臺管理層安全設計

該系統采用異地容災、統一管理的方式，每天進行一次增量備份，每30天進行一次完整備份，將備份數據通過網絡存儲到異地IDC機房進行托管，并制定相應的災難恢復計劃。一旦發生災難，異地數據備份管理軟件可以通過互聯網將備份數據傳輸到主機系統，數據切換可以在很短的時間內完成，從而保證系統的穩定運行。

當系統出現硬件等故障時，系統前端采集器可以支持數據30d的存儲時間，數據恢復正常后再傳輸。數據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，遠程系統可根據需要修改升級。

整個采集數據鏈傳輸采用加密私有協議，原始數據無法在沒有密鑰的情況下分析，可以有效保證數據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、數據權限和操作權限，確保不同角色用戶只能在登錄系統后查看和操作授權的界面和數據，確保平臺數據的安全。

7能源消耗預測分析

機場能耗預測分析與天氣、乘客數量、航班數量等因素密切相關，與時間周期性相關。因此，能源管理系統可以根據歷史能耗數據預測未來能耗，幫助機場管理人員調度能源，合理規劃和安排照明、空調等設備的啟停。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能源網云平臺

（1）概述

Acrel-EIoT能源物聯網開放平臺是一個基于物聯網數據中心平臺，為互聯網用戶提供能源物聯網數據服務的平臺，建立統一的上下行數據標準。用戶只需購買安科瑞物聯網傳感器，選擇網關，安裝后掃碼即可使用手機和電腦獲取所需的行業數據服務。

該平臺提供數據駕駛艙、電氣安全監控、電能質量分析、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、多終端數據訪問。

（2）應用場所

本平臺適用于公寓出租人、連鎖小超市、小工廠、樓管系統集成商、小物業、智慧城市、配電站、建筑、通信基站、工業能耗、智能燈塔、電力運維等領域。

（3）平臺結構

（4）平臺功能

能源消耗分析；預付費管理；充電樁管理；智能照明；安全用電；智能消防；

（5）系統硬件配置

9結束語

隨著能源消耗監測系統的深入發展，各種品牌百家齊放，但對于機場項目來說，更注重功能強大、可靠、安全、操作方便等特點。本文研究了杭州蕭山國際機場三期(T4)的能源消耗系統建設實踐，對未來新建的min航機場項目具有一定的參考意義。

參考文獻

［1］袁黃峻，劉恒杰，劉 陽．能耗管理系統在大型機場中的應用

［2］葉紹武,姚國梁.杭州蕭山國際機場擴建及空調冷熱源輸送系統的探討[J].浙江建筑,

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