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摘要：本文针对具体工程，对大楼的水、电、气（汽）、空调使用情况进行管理，分析和考核，提高整体管理水平，降低运行成本，以达到大楼系统的绿色、节能。
关键词：能量计量;绿色;节能
1.系统概述
本大厦是以办公主楼为主，集科技会堂、会议中心、餐饮中心、地下车库等于一体的现代建筑，总建筑面积为111750m2，其中地上面积约为74006m2，地下室面积约为37744m2，其中办公主楼地上24层，地下2层，总高99.9米。本工程能量计量系统工作站位于主楼二楼BAS控制中心，由专业承包商提供标准通讯接口OPC接入楼宇自控系统进行监视，在主楼、会议中心、科技会堂、餐饮等方面对水表、空调供应等方面进行计量，通过计量结合楼宇自控系统节能措施，以达到大楼系统的绿色、节能。
2.技术要求
2.1系统说明
能源管理系统由：能耗数据采集层、数据传输层和能源管理层三部分组成。
1）.能耗数据采集层由能量表、网络直读水表等构成;对系统中的耗能设备的能耗数据实时进行采集、统一结算并存储。
⑴ 能量表由空调能量积算仪、流量计、温度传感器组成，能量表安装在系统的供水管上，并将温度传感器分别装在供、回水管路上;空调计费仪采集空调水管中的瞬时流量及进回水管温差，通过计费以结算出该计量点的实际消耗量;
⑵ 网络直读水表，网络直读水表均独立工作，主要采集生活水等一次能源计量数据，并结算、存储。网络直读水表通过RS485通讯总线连接到楼层管理器。
2）.数据传输层：传输层即现场数据实时传输网络层，主要设备有管理器等;
⑴ 传输层采用RS485总线制通讯方式，所有能耗数据由能量表、网络直读水表等设备采集、结算、存储，管理电脑通过管理软件的巡检功能将能耗数据经485通讯总线读入数据库，所有计量、计费设备均挂在总线上;
⑵ 通讯距离最长为1.2km，如通讯距离过长有信号衰减则需加配中继器。
3）.能源管理层：即能源综合管理层;
⑴ 能源管理层是以“能源系统管理软件”为基础平台，系统按自动或自定义设定时间对各能耗计量设备的能耗数据进行巡检采集;
⑵ 系统以使用功能或区域划分，对各击量点的能耗集中统计，制作出相应能耗账单;
⑶ 系统自动分析能耗情况，做环比、对比、曲线图型统计分析（此软件功能为可选，标准版软件不含此功能）;
⑷ 能源管理部门可以依据动态的耗能情况，合理地调配各系统机组的功率及能源供给量，节省系统的综合能耗，有效地延长机组的使用寿命;
⑸ 由于能源管理系统对所属设备是实时在线监控，所以对某个点的能耗使用异常情况可以在能源管理中心的管理主机上做预警提示，所以设备维修部门可以根据系统提示的提示，及时做出响应。
2.2点位设置及原则
本工程的能源管理系统，对具体计量区域及计量设备配置如下：
1）.中央空调系统能耗计量部分
⑴ 对主楼冷水总管大楼中央空调主机制热和制冷总管、主楼新风机组（冷、热公用管路系统）总管、主楼空调制热、和制冷总管分别作总能耗计量，在总管上各配置一套“能量表”;
⑵ 对餐饮中心、科技会堂、（冷、热公用管路系统）;分别作区域能耗计量，在总管上各配置一套“能量表”;
⑶ 对主楼地下1层、地面1层到24层中，各层中的制冷、制热楼层支管，分别作楼层总能耗计量，在各层中的冷、热供路上分别安装一套“能量表”。
2）.供水系统计量部分
供水系统中各用水点的消耗量计量设备，主要是配置“网络直读水表”。采集、记录实际消耗水量所对应的流量信号。
2.3系统主要特点和功能
系统内设可变组态管理模式，当终端用户或用户群发生变化时，在不改变硬件设备的前提下，可通过软件重组，可以改变原有用户的计量收费方式。
丰富的、友好的操作界面：有多种方式随时查询、显示各类用户的能耗使用情况（历史、当前及变化趋势），对用户能耗使用提出建议。
能源、设备优化配置：本系统可根据能耗使用情况，及时调配能源供应、相关设备的投运（如投运设备的台数、容量大小等），使设备运行在最经济工况状态，达到节能和延长设备使用寿命的效果。
系统故障分析：通过对比相关节点的能耗值，可以辅助判断系统设备故障、有无堵塞、跑冒滴漏现象，防患于未然，提高系统的运行安全和管理水平。
对所有计量点的当前工作状态能自动进行实时控制和管理：
当用户使用出现异常情况时及时报警，避免不必要的损失和麻烦;
当计量收费用户欠费时，可以手动或自动切断空调控制阀。
采用了可靠性设计：输入信号、输出信号全部采用光电隔离，数据掉电保护、冗错处理，程序自恢复等。
3.设备配置
序号
设备名称
型号规格
技术参数
参考品牌
参考品牌产地
单位
数量
备注
一、系统设备部分
1
计量管理系统
AKE-V7.0+J02
动态监测/分区计量/组态计量/分时计量/切断管理/异动预警/有效计量/多方式计量/自定义报表
艾科
中国
套
1
安装于能量计量系统工作站
2
通讯管理器（空调计量）
G04P-H4
信号：4路脉冲信号输入/通信方式：EIA RS-485总线/电源：AC220V/电源供给输出：DC12V 20MA/防护等级：IP54/功耗：≤6W/工作环境：-20℃～+55℃/万年历时钟 艾科
中国
台
4
3
通讯管理器（自来水表）
G04P-H4-W
信号：4路脉冲信号输入/通信方式：EIA RS-485总线/电源：AC220V/电源供给输出：DC12V 20MA/防护等级：IP54/功耗：≤6W/工作环境：-20℃～+55℃/万年历时钟
艾科
中国
台
5
二、前端表具部分（自来水表部分）
1
网络直读水表
DN50
最小流量～分界流量（低区）：±5%/分界流量～最大流量（高区）：±3%//光电转换输出：增幅DC8-12V/介质温度：常温/介质流量范围：0.025-5.0m3/s/流量表误差：符合国标JB/T8802-1998
鼎新
中国
台
29
2
网络直读水表
DN80
同上
鼎新
中国
台
5
3
网络直读水表
DN100
同上
鼎新
中国
台
3
三、前端表具部分（能量计量配套表具部分）
1
电磁能量表
DN80
电磁流量计，PT1000温度传感器，最小流量～分界流量（低区）：±5%/分界流量～最大流量（高区）：±3%//脉冲输出：增幅DC8-12V/介质温度：常温/介质流量范围：0.025-5.0m3/s/流量表误差：符合国标JB/T8802-1998
艾科
中国
台
3
2
电磁能量表
DN100
同上
艾科
中国
台
21
3
电磁能量表
DN150
同上
艾科
中国
台
2
4
电磁能量表
DN200
同上
艾科
中国
台
3
5
电磁能量表
DN350
同上
艾科
中国
台
3
6
电磁能量表
DN400
同上
艾科
中国
台
21
7
电磁能量表
DN50
同上
艾科
中国
台
2
8
电磁能量表
DN70（DN65）
同上
艾科
中国
台
5
9
电磁能量表
DN80
同上
艾科
中国
台
18
10
电磁能量表
DN100
同上
艾科
中国
台
1
11
电磁能量表
DN250
同上
艾科
中国
台
2
12
电磁能量表
DN300
同上
艾科
中国
台
1
4.系统点表
序号
水表
水管口径
楼层
数量
备注
1
主楼直饮总水表
DN80
主楼地下二层
1
2
主楼空调总水表
DN50
主楼地下二层
1
3
主楼楼层水表
DN50
主楼地下一层～二十五层
26
4
中水回用水表
DN80
主楼地下二层
1
5
中水补水水表
DN50
主楼地下二层
1
6
餐饮楼总水表
DN100
餐饮楼一层
1
7
餐饮楼冷却水补水
DN80
餐饮楼三层
1
8
科技会堂总水表
DN125
科技会堂一层
1
9
科技会堂热交换器进水表 DN100
科技会堂一层
1
10
锅炉房锅炉进水表
DN80
锅炉房
1
11
锅炉房热交换器进水表（餐饮楼热水表）
DN80
锅炉房
1
12
会议中心进水表
DN70
会议中心一层
1
水表合计
37
能量表
水管口径
楼层
数量
13
餐饮中心冷热水总管
DN150
主楼地下二楼
1
14
科技会堂冷热水总管
DN200
主楼地下二楼
1
15
主楼热水总管
DN250
主楼地下二楼
1
16
主楼冷水总管
DN350
主楼地下二楼
1
17
热水总管
DN300
主楼地下二楼
1
18
冷水总管
DN450
主楼地下二楼
1
19
主楼新风机组冷热水总管
DN250
主楼地下二楼
1
20
主楼地下一楼冷水总管
DN80
主楼地下一楼
1
21
主楼地下一楼热水总管
DN50
主楼地下一楼
1
22
主楼一楼冷水总管
DN100
主楼一楼
1
23
主楼一楼热水总管
DN70
主楼一楼
1
24
主楼二楼冷水总管
DN150
主楼二楼
1
25
主楼二楼热水总管
DN100
主楼二楼
1
26
主楼三楼冷水总管
DN80
主楼三楼
1
27
主楼三楼热水总管
DN70
主楼三楼
1
28
主楼四-二十楼冷水总管
DN100
主楼四-二十楼
17
29
主楼四-二十楼热水总管
DN80
主楼四-二十楼
17
30
主楼二十一楼冷水总管
DN100
主楼二十一楼
1
31
主楼二十一楼热水总管
DN80
主楼二十一楼
1
32
主楼二十二楼冷水总管
DN80
主楼二十二楼
1
33
主楼二十二楼热水总管
DN70
主楼二十二楼
1
34
主楼二十三楼冷水总管
DN100
主楼二十三楼
1
35
主楼二十三楼热水总管
DN70
主楼二十三楼
1
36
主楼二十四楼冷水总管
DN100
主楼二十四楼
1
37
主楼二十四楼热水总管
DN70
主楼二十四楼
1
本次设计的方案，集实时监测、数据准确、安全可靠、开放灵活、交互操作性强、产品易于维护为一体，指挥部和聘请的专家们都很认可，本工程已顺利运行3年，实践证明方案十分有效。
参考文献：
[1]《JB/T8802-1998 JB/T 8802-1998 热水水表》行业标准
标准类别：机械行业标准（JB）出版日期：1998年12月1日
起草单位：机械工业部上海工业自动化仪表研究所（参考）
出版社：机械工业出版社（参考）
作者简介：
蔡林，男，设计工程有上海绿洲长中大厦、太仓万达广场南区、大丰丰华国际服务中心、苏州桑田岛A区融合通信产业园等。
关键词：能量计量;绿色;节能
1.系统概述
本大厦是以办公主楼为主，集科技会堂、会议中心、餐饮中心、地下车库等于一体的现代建筑，总建筑面积为111750m2，其中地上面积约为74006m2，地下室面积约为37744m2，其中办公主楼地上24层，地下2层，总高99.9米。本工程能量计量系统工作站位于主楼二楼BAS控制中心，由专业承包商提供标准通讯接口OPC接入楼宇自控系统进行监视，在主楼、会议中心、科技会堂、餐饮等方面对水表、空调供应等方面进行计量，通过计量结合楼宇自控系统节能措施，以达到大楼系统的绿色、节能。
2.技术要求
2.1系统说明
能源管理系统由：能耗数据采集层、数据传输层和能源管理层三部分组成。
1）.能耗数据采集层由能量表、网络直读水表等构成;对系统中的耗能设备的能耗数据实时进行采集、统一结算并存储。
⑴ 能量表由空调能量积算仪、流量计、温度传感器组成，能量表安装在系统的供水管上，并将温度传感器分别装在供、回水管路上;空调计费仪采集空调水管中的瞬时流量及进回水管温差，通过计费以结算出该计量点的实际消耗量;
⑵ 网络直读水表，网络直读水表均独立工作，主要采集生活水等一次能源计量数据，并结算、存储。网络直读水表通过RS485通讯总线连接到楼层管理器。
2）.数据传输层：传输层即现场数据实时传输网络层，主要设备有管理器等;
⑴ 传输层采用RS485总线制通讯方式，所有能耗数据由能量表、网络直读水表等设备采集、结算、存储，管理电脑通过管理软件的巡检功能将能耗数据经485通讯总线读入数据库，所有计量、计费设备均挂在总线上;
⑵ 通讯距离最长为1.2km，如通讯距离过长有信号衰减则需加配中继器。
3）.能源管理层：即能源综合管理层;
⑴ 能源管理层是以“能源系统管理软件”为基础平台，系统按自动或自定义设定时间对各能耗计量设备的能耗数据进行巡检采集;
⑵ 系统以使用功能或区域划分，对各击量点的能耗集中统计，制作出相应能耗账单;
⑶ 系统自动分析能耗情况，做环比、对比、曲线图型统计分析（此软件功能为可选，标准版软件不含此功能）;
⑷ 能源管理部门可以依据动态的耗能情况，合理地调配各系统机组的功率及能源供给量，节省系统的综合能耗，有效地延长机组的使用寿命;
⑸ 由于能源管理系统对所属设备是实时在线监控，所以对某个点的能耗使用异常情况可以在能源管理中心的管理主机上做预警提示，所以设备维修部门可以根据系统提示的提示，及时做出响应。
2.2点位设置及原则
本工程的能源管理系统，对具体计量区域及计量设备配置如下：
1）.中央空调系统能耗计量部分
⑴ 对主楼冷水总管大楼中央空调主机制热和制冷总管、主楼新风机组（冷、热公用管路系统）总管、主楼空调制热、和制冷总管分别作总能耗计量，在总管上各配置一套“能量表”;
⑵ 对餐饮中心、科技会堂、（冷、热公用管路系统）;分别作区域能耗计量，在总管上各配置一套“能量表”;
⑶ 对主楼地下1层、地面1层到24层中，各层中的制冷、制热楼层支管，分别作楼层总能耗计量，在各层中的冷、热供路上分别安装一套“能量表”。
2）.供水系统计量部分
供水系统中各用水点的消耗量计量设备，主要是配置“网络直读水表”。采集、记录实际消耗水量所对应的流量信号。
2.3系统主要特点和功能
系统内设可变组态管理模式，当终端用户或用户群发生变化时，在不改变硬件设备的前提下，可通过软件重组，可以改变原有用户的计量收费方式。
丰富的、友好的操作界面：有多种方式随时查询、显示各类用户的能耗使用情况（历史、当前及变化趋势），对用户能耗使用提出建议。
能源、设备优化配置：本系统可根据能耗使用情况，及时调配能源供应、相关设备的投运（如投运设备的台数、容量大小等），使设备运行在最经济工况状态，达到节能和延长设备使用寿命的效果。
系统故障分析：通过对比相关节点的能耗值，可以辅助判断系统设备故障、有无堵塞、跑冒滴漏现象，防患于未然，提高系统的运行安全和管理水平。
对所有计量点的当前工作状态能自动进行实时控制和管理：
当用户使用出现异常情况时及时报警，避免不必要的损失和麻烦;
当计量收费用户欠费时，可以手动或自动切断空调控制阀。
采用了可靠性设计：输入信号、输出信号全部采用光电隔离，数据掉电保护、冗错处理，程序自恢复等。
3.设备配置
序号
设备名称
型号规格
技术参数
参考品牌
参考品牌产地
单位
数量
备注
一、系统设备部分
1
计量管理系统
AKE-V7.0+J02
动态监测/分区计量/组态计量/分时计量/切断管理/异动预警/有效计量/多方式计量/自定义报表
艾科
中国
套
1
安装于能量计量系统工作站
2
通讯管理器（空调计量）
G04P-H4
信号：4路脉冲信号输入/通信方式：EIA RS-485总线/电源：AC220V/电源供给输出：DC12V 20MA/防护等级：IP54/功耗：≤6W/工作环境：-20℃～+55℃/万年历时钟 艾科
中国
台
4
3
通讯管理器（自来水表）
G04P-H4-W
信号：4路脉冲信号输入/通信方式：EIA RS-485总线/电源：AC220V/电源供给输出：DC12V 20MA/防护等级：IP54/功耗：≤6W/工作环境：-20℃～+55℃/万年历时钟
艾科
中国
台
5
二、前端表具部分（自来水表部分）
1
网络直读水表
DN50
最小流量～分界流量（低区）：±5%/分界流量～最大流量（高区）：±3%//光电转换输出：增幅DC8-12V/介质温度：常温/介质流量范围：0.025-5.0m3/s/流量表误差：符合国标JB/T8802-1998
鼎新
中国
台
29
2
网络直读水表
DN80
同上
鼎新
中国
台
5
3
网络直读水表
DN100
同上
鼎新
中国
台
3
三、前端表具部分（能量计量配套表具部分）
1
电磁能量表
DN80
电磁流量计，PT1000温度传感器，最小流量～分界流量（低区）：±5%/分界流量～最大流量（高区）：±3%//脉冲输出：增幅DC8-12V/介质温度：常温/介质流量范围：0.025-5.0m3/s/流量表误差：符合国标JB/T8802-1998
艾科
中国
台
3
2
电磁能量表
DN100
同上
艾科
中国
台
21
3
电磁能量表
DN150
同上
艾科
中国
台
2
4
电磁能量表
DN200
同上
艾科
中国
台
3
5
电磁能量表
DN350
同上
艾科
中国
台
3
6
电磁能量表
DN400
同上
艾科
中国
台
21
7
电磁能量表
DN50
同上
艾科
中国
台
2
8
电磁能量表
DN70（DN65）
同上
艾科
中国
台
5
9
电磁能量表
DN80
同上
艾科
中国
台
18
10
电磁能量表
DN100
同上
艾科
中国
台
1
11
电磁能量表
DN250
同上
艾科
中国
台
2
12
电磁能量表
DN300
同上
艾科
中国
台
1
4.系统点表
序号
水表
水管口径
楼层
数量
备注
1
主楼直饮总水表
DN80
主楼地下二层
1
2
主楼空调总水表
DN50
主楼地下二层
1
3
主楼楼层水表
DN50
主楼地下一层～二十五层
26
4
中水回用水表
DN80
主楼地下二层
1
5
中水补水水表
DN50
主楼地下二层
1
6
餐饮楼总水表
DN100
餐饮楼一层
1
7
餐饮楼冷却水补水
DN80
餐饮楼三层
1
8
科技会堂总水表
DN125
科技会堂一层
1
9
科技会堂热交换器进水表 DN100
科技会堂一层
1
10
锅炉房锅炉进水表
DN80
锅炉房
1
11
锅炉房热交换器进水表（餐饮楼热水表）
DN80
锅炉房
1
12
会议中心进水表
DN70
会议中心一层
1
水表合计
37
能量表
水管口径
楼层
数量
13
餐饮中心冷热水总管
DN150
主楼地下二楼
1
14
科技会堂冷热水总管
DN200
主楼地下二楼
1
15
主楼热水总管
DN250
主楼地下二楼
1
16
主楼冷水总管
DN350
主楼地下二楼
1
17
热水总管
DN300
主楼地下二楼
1
18
冷水总管
DN450
主楼地下二楼
1
19
主楼新风机组冷热水总管
DN250
主楼地下二楼
1
20
主楼地下一楼冷水总管
DN80
主楼地下一楼
1
21
主楼地下一楼热水总管
DN50
主楼地下一楼
1
22
主楼一楼冷水总管
DN100
主楼一楼
1
23
主楼一楼热水总管
DN70
主楼一楼
1
24
主楼二楼冷水总管
DN150
主楼二楼
1
25
主楼二楼热水总管
DN100
主楼二楼
1
26
主楼三楼冷水总管
DN80
主楼三楼
1
27
主楼三楼热水总管
DN70
主楼三楼
1
28
主楼四-二十楼冷水总管
DN100
主楼四-二十楼
17
29
主楼四-二十楼热水总管
DN80
主楼四-二十楼
17
30
主楼二十一楼冷水总管
DN100
主楼二十一楼
1
31
主楼二十一楼热水总管
DN80
主楼二十一楼
1
32
主楼二十二楼冷水总管
DN80
主楼二十二楼
1
33
主楼二十二楼热水总管
DN70
主楼二十二楼
1
34
主楼二十三楼冷水总管
DN100
主楼二十三楼
1
35
主楼二十三楼热水总管
DN70
主楼二十三楼
1
36
主楼二十四楼冷水总管
DN100
主楼二十四楼
1
37
主楼二十四楼热水总管
DN70
主楼二十四楼
1
本次设计的方案，集实时监测、数据准确、安全可靠、开放灵活、交互操作性强、产品易于维护为一体，指挥部和聘请的专家们都很认可，本工程已顺利运行3年，实践证明方案十分有效。
参考文献：
[1]《JB/T8802-1998 JB/T 8802-1998 热水水表》行业标准
标准类别：机械行业标准（JB）出版日期：1998年12月1日
起草单位：机械工业部上海工业自动化仪表研究所（参考）
出版社：机械工业出版社（参考）
作者简介：
蔡林，男，设计工程有上海绿洲长中大厦、太仓万达广场南区、大丰丰华国际服务中心、苏州桑田岛A区融合通信产业园等。