馴服建筑能耗，物聯網扮演節能使者
http://www.debgrams.com 2015-04-03 09:45 來源：電工文摘
省去重新布線煩惱，無需暫停水電氣供應，只要在已有的水、電、氣表的通訊接口上插上傳感設備，即可在一塊屏幕上掌握整個建筑中所有能耗情況，讓能源浪費無處藏身。一棟建筑的節能系統改造就是這樣快速、悄無聲息地完成了，把“古董建筑”變身“節能先鋒”。
城鎮化進程快速發展使得建筑能耗已成為繼工業能耗、交通能耗之后的第三大“能耗大戶”，建筑節能由此在中國能源發展戰略中占據一席之地。物聯網技術作為信息化與其他產業融合的核心技術，帶來一場物聯網應用于建筑節能的新革命。在這場革命中，北京華榮匯資訊公司作為一家扎根于節能物聯網領域的高科技企業，以其“慧蜂物聯”品牌的產品，將建筑節能夢想帶進現實中。
1 建筑節能，不可不為又困難重重
據不完全統計，我國現有建筑面積超過430億平米，年新增面積約為20億平米，但其能源利用效率較低，單位建筑能耗比同等氣候條件下的國家高2-3倍。雖然政府高度關注，《“十二五”建筑節能專項規劃》、《民用建筑節能條例》等建筑節能頂層設計方案已出臺，但由于成本、商業模式、實施難度等問題，其在實踐中仍然存在不少困惑。
就建筑節能實施來說，存量建筑節能改造困惑尤為突出。由于既有建筑水、電、氣等供應網絡已建成，節能改造涉及設備安裝、布線、管理系統調整等工作，存在場地局限性大、環境復雜、作業困難等問題，能源供應系統中多種非標準部件和通訊協議也增加了實施難度，且節能改造對建筑中相關單位正常經營工作造成一定程度的影響。以一般酒店為例，對其空調、電氣、供水等方面能耗的大規模改造中，勢必涉及臨時斷電、停水，甚至是管網改造、土建等工作，直接影響到正常的客房入住和房客體驗。
在此背景下，既能低成本實現民用建筑節能標準，又能簡單、快速施工的產品將成為建筑節能的優先選擇。作為一種信息化促進傳統產業升級的手段，物聯網技術以其全面感知、可靠傳輸、智能處理可廣泛應用于建筑節能過程中。
2 破解之道，物聯網閉環節能理念
物聯網并非是對能源供應技術本身的改造，而是以智能化手段實現能源有效管理，在建筑本身已有的能源供應系統基礎上，打造一個數據透明—能耗分析—節能控制的閉環管理應用，達到建筑節能的效果。
（1）數據透明：對建筑主要能耗點的全面感知是實現建筑節能的基礎，感知設備的布局成為建筑節能物聯網工程實施的重要部分，而施工的難易程度成為工程的關鍵。在已有的水、電、氣能耗網絡基礎上，通過在水表、電表、燃氣表等能源計量節點配置集成感知、通訊、計算、自檢驗等功能的傳感設備，可實現能耗數據的準確采集和傳輸，實現能耗數據全透明，大大簡化了施工過程。另外，在建筑主要節點配置溫度、濕度、光照傳感器，自動感知室內冷暖，為提供人性化的服務奠定基礎。
（2）能耗分析：為建筑管理部門安裝管理軟件，對感知設備采集的數據進行匯總分析，挖掘電氣、供水、空調等各類能耗規律，發現能源正常使用和浪費的時間、空間、行為等因素。與傳統建筑節能方式相比，能耗分析為節能控制提供了詳細、量化的支撐數據，減少管理人員主觀決策。
（3）節能控制：一方面，在能耗分析基礎上，以建筑內各單位的能耗數據為依據，可開展節能審計工作；另一方面，根據數據分析可建立起能耗監測告警策略，在能耗非正常狀態下及時告警，通過PC或手機遠程關閉臨界或空耗能狀態相關設備，減少浪費。
物聯網帶來的不僅局限于這一閉環，在閉環形成過程中形成設備的監測、管理立體網絡，設備狀態監控、故障診斷、臨界告警等設備管理功能也在此方案中得以實現。
3 簡化施工，立體通訊助力建筑節能落地
“數據透明—能耗分析—節能控制”的閉環方案對于產品供應商提出較高要求。從物聯網應用于建筑節能的場景來看，成熟供應商應具備的條件包括：
首先，建筑節能改造的局限性對供應商的產品施工、安裝和使用的便利性要求極高；其次，建筑節能目前還未形成統一通訊方式，要求供應商能夠根據能源供應網絡情況提供多樣化通訊方案；再次，對于供應商來說，卓越的項目管理能力是實現建筑節能的關鍵。
北京華榮匯資訊公司旗下的“慧蜂物聯”多年來專注于建筑節能領域，具備3種通訊方式研發和生產能力，在多年發展中形成4大類硬件產品，應用于多個行業，并形成獨有的項目管理理念，支撐起“數據透明—能耗分析—節能控制”的閉環方案。
可快速、簡單施工是“慧蜂物聯”產品一大特點，“慧蜂物聯”的網關、傳感器、通信、光傳輸4大系列產品均為即插即用型，根據水、電、氣計量表以及第三方傳感器的接口，設計了標準化的接口，且以無線通信方式傳輸，無需重新布線，在能源供應設施正常運行狀態下即可施工，最大限度地降低了施工難度和對正常經營的影響。對于未來產品思路，在堅持簡化施工基礎上將低功耗、低輻射硬件產品作為未來產品重點，尤其是被主流市場遺忘、但更環保、低成本的光通信產品。此外，“慧蜂物聯”軟件產品為WEB界面，易于使用，提升了管理者的便利性。
針對多樣性通訊綜合實力要求，華榮匯已有15年以上各類通信產品、傳感器研發經驗，目前專注于ZigBee、電力載波、光通信3種通訊技術，硬件產品集成了多種通訊協議，既能構建融合多種通訊的立體傳感控制網絡，又能根據已有能源供應設備情況選擇合適通訊方式。3種通訊方式構成的多樣化的通信網絡滿足建筑中已有能源供應系統多種通訊協議的需求。值得一提的是，在一個國家重大科技項目中，華榮匯的通訊模塊成為該項目節能插座的核心部件，支持電力智能化的應用。
在項目管理方面，華榮匯已摸索出一套創新的培訓機制，包括通過過程把控的設計方法培訓和基于迭代、進度把控、里程碑管理一體的項目管理培訓等機制，既保障了在建筑節能方案的成功實施，又為公司人才儲備、長期競爭優勢的建立奠定了基礎。整個團隊，從采購、研發、生產到運營各層管理人員都具有15年以上行業經驗。另外，在上游產品制造環節，公司研發出一套檢測工具和方法，應用于代工廠檢測環節，提升了良品率和檢測自動化水平。
在大規模“造城”時代，承載著人類節能減排責任的建筑節能物聯網任重道遠。以酒店為例，中國會議酒店聯盟副秘書長王朔指出：“隨著酒店業迅猛發展，能源成本占酒店經營成本的比例呈上升趨勢，節能已成酒店管理剛需，以慧蜂物聯為代表的物聯網產品，就是運用互聯網思維和物聯網技術降低酒店能耗，實現了能源有效管控及人力成本管控的雙贏”。“慧蜂物聯”雖然只是建筑節能冰山的一角，但它和其他物聯網產品一起，開啟ICT技術應用于建筑節能的新篇章，以有效的節能應用場景描繪著信息化與建筑節能融合的前景。(作者：盧海軍（北京華榮匯資訊有限公司物聯網應用事業部總經理）
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