總體框架

學校智慧校園節能監管平臺的建設，需要多方位全面的根據學校的建筑特點，使用習慣以及用能情況進行合理設計規劃，對具備能耗數據采集條件的設備或系統進行對接，并對其中重點建筑進行精細化的能耗監測，根據現今空調照明系統存在的問題進行針對性的節能化改造和智能化控制。

學校智慧校園節能監管平臺，通過業務集成連接能耗監管系統、供水自動化監測、變配電動環監控、智慧能源云、電動汽車充電管理、供暖優化控制、課室照明及風扇管控、分體空調優化控制、路燈節能控制、網絡預付費系統等相關單元、子系統，通過多協議網關實現不同的數據接口之間的統一，并通過在線整合，在數據庫中建立通用數據模型，到達節能監管平臺核心分析層，通過核心分析層進行管理、分析、優化，實現學校能源監控一體化管理。 為了達到精益化綜合能源管理中心“安全、高效”的能源管理要求，本項目系統應用設計一個管理中心，多級分布管理方案，管理中心對從能源供給到終端消費的能源流的全方位信息監測，通過平臺分析結果對設備進行智慧控制，并進行合理調度分配，進行節能任務的安排及管理。

設計思路

節約型校園建設以校園能源監控體系建設為基礎。這是一項涉及面廣、時間跨度長、影響范圍大的系統工程。需要確定正確的方向和明確具體的管理目標，以循序漸進的方式推進。

學校智慧校園節能監管平臺的基礎和核心內容，其總體建設思路以“全面統籌、逐步推進”八字方針為指導。

全面統籌：以“云”平臺為核心，以“數據”為基礎，以“數據分析”和“數據挖掘”為主要手段，以“角色”為服務對象，針對不同角色提供不同的系統功能和數據，建設從學校—校區—建筑—房間（或重要儀器設備、重點用能單位、重點耗能設備）的多級能管體系。同時將建筑節能監管體系建設與構建未來綠色建筑規劃有機結合； 逐步推進：以學校智慧校園節能監管平臺為框架，與校區能耗管理制度相結合，逐步建立和完善校區的能管制度和能管標準； 采用由上至下，由區域到建筑，由建筑到房間的實施策略，先逐步將校區下屬建筑的一級能耗（建筑的總能耗）納入到區域能管平臺，然后按照順序逐步搭建建筑能管系統，將建筑內的二級、三級能耗（層間、房間的能耗）納入到建筑能管系統中； 充分利用現有資源，對現有的能耗數據采集設備或系統進行對接； 根據平臺的數據，逐步完善不同建筑類型之間的能管數據標準，為其他建筑提供參考數據； 根據學校的性質，逐步完善能管體系的個性化訂制功能，使得能管平臺更貼近學院實際情況。 系統方案通過學校智慧校園節能監管平臺的建設，構建“能源流+信息流+業務流”級聯控制網絡，通過分層建設，達到平臺能力及應用的可成長、可擴充，構建能源系統產學研用共享平臺，實現能源的智能化管理、能源的智能供應、能源信息的共享與成果展示、能源相關關鍵技術創新應用示范。具體如下圖所示：

學校節能監管平臺項目建設是一個系統性項目，重點關注能源的配給和綜合利用，其建設內容包括綜合能源管控平臺（智能應用、數據資源、基礎資源）、校園能源物聯網（網絡通信、控制與傳感）和校園能源基礎設施（水電供用設施）。用戶主要為：學校及相關職能部門、學校教職工與學生。整個體系架構如下圖所示：

智慧校園綜合能源體系架構圖

開放創新的綜合能源管控平臺：以用戶為中心，滿足用戶用能需求，引導用戶增加綠色需求，提供系統綜合用能方案，實現能源供需配置的動態平衡，大幅提升能源的生產和使用效率，有效提升學校能源管理工作的行政效率和科學化水平。

該平臺是整個智慧校園綜合能源體系的核心部分，能夠構建校園區域自治控制與中央優化決策聯合的運行模式，實現能源供應消費一體化的主動參與和高效利用，以及綜合能源協調及高效的控制。

共享互聯的校園能源物聯網：強化校園能源系統的智能感知，確保能源數據及時完整、準確可靠，實現能源流和信息流的雙向流動，支撐能源供給、傳輸、消費的一體化協同監測與控制。校園能源物聯網是智慧校園綜合能源體系的信息支撐。該部分利用互聯網、專用網等通信網絡實現能源系統各個環節的數據傳輸與共享，支持能源系統的全面監控。其建設內容主要包括網絡通信和控制與傳感兩個部分。

高效優化的校園能源基礎設施：加強改善終端用能條件，滿足xx學校用能需求，逐步實現能源單一管理向綜合優化供能的轉變，為學校“雙一流”和綜合改革試點建設提供堅實的基礎性支撐。校園能源基礎設施是節能監管平臺的物理支撐。該部分通過擴容改造、終端建設等方面來完善校園用能環境，確保能源充足可靠供應，為校園能源管理的信息共享與采集提供必要的物理支撐。其建設內容主要包括用能終端改造、路燈改造等內容。

平臺架構

硬件架構

學校從區域上總體可分為三大塊：教學區、辦公區、生活區，本項目中需計量的能源主要包括電、水、燃氣、冷量、熱量等，另有部分數據可從原有的若干子系統中獲取。

為了滿足學校能耗監管系統對能耗的在線監測計量和運行管理的需求，能耗監管系統采用分層分布、開放式結構設計，按間隔單元劃分、模塊化設計。主要分為系統主控層、通信管理層和現場設備層三個層次來實現系統組成結構，在確保系統運行安全性、可靠性的同時，最大化系統的可擴展性以及對各種廠家不同電、水、氣、暖計量測控裝置的接入能力。

系統主控層

本項目系統主控層由管理系統軟件、顯示大屏幕、數據采集服務器、數據庫服務器、應用服務器、Web服務器、對時服務器、工作站、磁盤陣列、UPS電源等相關硬件設備組成。實現整個系統的全面能源監控、分析和管理。

系統軟件采用B/S和C/S混合的架構，用戶可通過Internet或是Intranet使用WEB訪問和客戶端訪問系統，支持微軟IE及以IE為內核的瀏覽器的訪問，支持Windows、Android、iOS操作系統，各平臺提供相應的功能界面，滿足不同用戶的需求。系統軟件采用組態化的方式，支持C++、JAVA等語言編程，經過功能模塊的組態即可滿足能源管理的需求，后續用戶也可通過組態功能進行定制功能二次開發。系統軟件支持Oracle、DB2、SQL Server等主流關系型數據庫，支持ODBC標準數據庫和OPC/DDE等多種外部通信接口，可實現與外部其他相關專業應用系統的互聯互通。

通信管理層

本項目通信管理層主要由智能網關、工控機、路由器、現場計量儀表數據通過智能網關進行采集，BA系統、智能照明系統以及SCADA系統的數據通過工控機進行轉發，智能網關和工控機中的數據經由網絡傳輸至系統接口服務器。

現場設備層

本項目現場設備層主要由分布在各配電室、高壓室、供水系統、天然氣系統、供暖系統以及建筑內用能單元的智能電表、智能水表、智能燃氣表、智能能量表和控制器等設備組成，實現學校內能耗數據的采集、監測、通訊和遠程傳輸。

軟件架構

數據采集層

通過智能電表、水表、燃氣表、能量表、溫濕度傳感器等設備采集各種能源消耗及環境數據；通過Modbus TCP或OPC等標準接口從第三方BA系統、電力監控系統、智能照明系統中獲取數據；

數據存儲層

數據采集系統采集到的實時數據存儲至實時數據庫，并由實時數據庫根據預先建立的數據模型生成相應的數據倉庫，供能耗監管系統進行數據分析評估。

服務層

服務層提供數據抽取及校驗、數據報表定時生成、權限分配管理、系統配置、計量儀表管理等各種基礎服務。

應用層

應用層主要包含各子系統及功能模塊，涵蓋用電管理、用水管理、燃氣消耗管理、冷熱量消耗管理、計費、計量器具管理、能耗數據統計分析等各個環節。

數據展示層

系統提供多種靈活的數據呈現方式，支持包括工作站電腦、手機、平板等載體，并針對操作人員、管理人員、領導等不同類型用戶的需求及權限顯示相應功能界面。

系統建設方案

能源監管中心

為了達到智能校園“統一監管、數據共享”的云服務中心的要求，也為了滿足智慧校園的建設思路，本中心擬設計成為現代化綜合數據監控中心。在中心里面可以并行運行兩套系統，同時保證兩套系統的高可靠、高質量、高穩定性，可全天候運行，可共享切換。本套數據監控中心具備多級管理體系，整個系統基于網絡構建，通過網絡傳輸的方式構建出一張可全校園內全網智能監控。提供及時優質的維護服務，保障系統正常的運轉。

作為校級的監管中心，目的是為學校領導和管理部門提供一個清晰直觀的監控平臺，因此本次設計的數據中心配置包括服務器管理機箱、服務器、云平臺存儲、云計算管理平臺、虛擬化軟件、激光無縫拼接大屏幕及配套設備、操作終端計算機及監控臺、桌椅、打印機等等；采集并存儲其管理區域內監測建筑的能耗數據和視頻安防數據，并對本區域內的數據進行處理、分析、展示和發布。具備數據實時采集和通訊、遠程傳輸、自動分類統計、數據分析、指標比對、圖表顯示、報表管理、數據儲存、數據上傳等功能。數據監控中心建成后達到PB級智能數據存儲。展示平臺采用無線激光無縫拼接大屏幕，實現多屏互動，一鍵共享的效果。下載地址；文章底部掃描二維碼篇幅所限以下數字政府大數據平臺建設總體解決方案部分內容；

審核編輯 ：李倩