中新生态城代谢病医院院能耗监测系统系统技术方案 深圳市中电电力技术股份有限公司
3.5.1. 数据采集及存储基础功能 3.5.1.1 数据采集功能
EEMSys系统采用成熟的数据采集传输和存储平台,针对不同类别的原始数据设置专门的数据采集网关模块与智能数据采集装置之间进行数据通信交互,获取原始能耗数据。各类模块自动将采集到的原始数据转换为统一定义的存储数据格式后进行集中存储,可实现耗电量、耗水量、耗天然气量、耗冷量、传感器参数、配电参数等能耗数据、环境数据、监控数据的实时采集。原始采集间隔允许用户自定义设置,支持小于1分钟的采集间隔;存储计算间隔最小支持设置为5分钟。此外,还提供手动录入各类数据的辅助工具支持离线数据的导入。
系统通过采集服务器及其各类驱动程序来完成对各类能源测量表计或装置设备、传感器等设备的接入和数据采集和传输:
1) 支持对电能表、水表、空调能量表、采集器、温度、湿度传感器等测量表计的无缝接入,通过
标准的通讯规约或约定的通讯规约建立前台监控机与设备的通信,进行数据采集和传输; 2) 支持对有功电度、无功电度、水量表码值、供热量表码值、供冷量表码值等能量数据原始值的
采集获取;
3) 支持对各用电支路电压、电流、有功功率、功率因素、频率、三相不平衡度、谐波等配电参数
实时运行参数的采集获取,同时提供对于各用电支路过流、过压、欠压等用电事故的事件告警信息的获取;
4) 支持对环境温度、湿度、照度、流量、二氧化碳排放等传感器实时监测参数的采集获取; 5) 通过与暖通空调子系统的数据交互接口程序,可采集获取到暖通空调运行相关关键状态参数的
采集获取,如冷冻机出水温度、空调箱送风温度、室外温湿度、室内典型区域温湿度、风机水泵工作频率或负载率等;
其主要的软件功能界面如下图所示:
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系统数据采集及实时数据显示
3.5.1.2 数据存储能力
系统软件支持目前主流的商用数据库系统,如Microsoft SQL Server系列数据库,Oracle数据库等。考虑到丰富数据应用的需求,数据库平台设计采用“基础系统数据库+扩展系统数据库”的方案,在基础系统数据库中存储采集的原始通用海量数据,在扩展系统数据库中存储经过预处理统计各类能耗统计数据,根据应用的业务逻辑对数据进行逻辑分层管理,降低数据查询和处理的耗时,提高系统的业务逻辑的响应和处理速度。
支持数据库主、备冗余配置,以及主备机的自动切换。
提供专门的数据库维护工具,实现针对数据库的手动/自动的备份、还原、导入和导出操作。所有数据库操作均需要授权用户才能执行,并且记录操作日志。
系统软件数据库访问交互基于ADO.NET的透明数据库中间接口设计,支持数据库更换、升级时的无缝自动兼容,减少程序升级维护工作量。
支持海量数据存储,数据库服务器中数据存储时间段跨度最大支持20年,数据存储容量主要取决于所使用计算机磁盘存储容量的限制。通过数据预处理等技术实现海量数据存储下的优秀的数据查询性能。
3.5.2. 数据处理与计算功能
系统提供专门的能耗数据预处理功能模块主要负责完成分项、分类、分区域、分设备等分析对象
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的消耗量计算、能源计费以及预定义的能耗指标的统计,同时提供数据剔除、数据修补和数据重算等功能。其预处理的能耗统计数据结果作为数据分析和查询功能的数据源结果,能够在确保数据计算正确性的同时,提高数据查询显示响应速度。 3.5.2.1 原始数据校验与预处理
系统默认对原始采集数据进行有效性验证和数据精度控制,自动消除数据数值错位、多位以及小数点位置错误,对数据范围的合理性进行逻辑检验。此外,提供用户自定义数据校验和异常数据剔除的设置工具,用户可根据实际的需要设定数据校验和剔除规则。系统自动依据该规则进行原始数据的检验和预处理功能, 可以实现校验原始测量表计数据的有效性,剔除大数、错数等无效数据的功能。 1) 支持能量原始数据满刻度翻转的处理逻辑;
2) 支持原始能耗数据有效性验证和数据剔除功能, 对于超过测量范围最大最小值范围的无效数据
进行剔除,确保计量结果的正确性;
3) 支持对缺失或错误数据的数据修补功能,授权状态下可手动修补缺失或错误的原始数据值,以
确保数据的完整性; 3.5.2.2 能耗数据归一化计算
系统对于采集的原始耗能量数据可转化统计间隔为15分钟的最小累计数据,逐时的小时累计数据,逐日的日累计数据以及用户自定义的分时时段的累计数据。
1) 支持最小间隔为5分钟的电能计量统计周期,支持设置为10/15/30分钟、1小时的电能计量
统计周期;
2) 支持固定统计每日的分项能耗日结数据,再根据日结数据统计计算月结、年结数据。分项能
耗日结数据主要指每天间隔内的能耗增量数据,以及当前计量间隔周期内的最大值、最小值和平均值。
3.5.2.3 分类能耗数据计算
系统支持为每一个计量监测节点设置能源分类属性,如电、水、集中供热量、集中供冷量、天然气等能源类型,根据各能源类型,可实现分类能耗数据的统计计算,在设置计量节点配置组态时,首先按照能源分类进行组织结构的划分。对应计量节点的采集间隔小于1分钟,支持最小间隔为5分钟的存储统计间隔。
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分类能耗统计结果显示
3.5.2.4 分项能耗数据计算
系统支持通过组态配置计量监测节点的组织结构,可按照技术规程中的分项能耗模型中规定的分项组织结构,通过设置计量组节点和计量节点,进一步的细化各分项的子级分类。系统所提供的计量组和计量节点可用于灵活的满足实际项目对于计量节点组织管理的建模,能耗数据预处理模块会自动为计量组节点和计量节点定期统计能耗数据。
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分项模型组态配置结构图
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