1 系统功能

本系统结合云计算等高新技术，提供基于无线/有线传感网络与云计算数据中心的城市绿色节能管理的能耗管理云，全屋能耗监控、智慧社区节能、RFID在环保及节能减排等领域的应用，改变原先能耗管理与监控缺乏精细化数据管理、职能条块分割、管理服务缺位、地域限制、规模制约、结构性矛盾等问题，为城市能源公共管理提供支撑。

2 方案体系架构



2.1  能源管控云平台

该平台能实现对最主要的能耗——电力能耗的自动采集，完成对电、水、油、气等能耗数据的统计分析，其建设的总体思路是：通过分散计量装置采集原始电力能耗数据，依托原有动力环境监控系统的传输通道或新建有线、无线传输通道，汇集各类电力能耗数据，根据不同类型机房、不同业务、不同设备的能耗情况，构建电力能耗基础数据库。通过人工录入或相关系统读取方式统计水、油、气等其他能耗数据。在分析能耗特征和现状的基础上，结合业务发展和区域特征，形成各类能耗统计报表和能耗评估模型，指导节能减排工作的开展。

该平台可以分析汇总各种负载信息，评定设备能效，根据能源消耗来判定大楼的特性，如管理面积、设备类型、运行时间计划和天气气候的相关性，并且可以采取系统预设的节能模式，智能化控制设备启停，降低运行费用。同时用户可以在任何地方，通过标准的Web浏览器来完成这些操作。对建筑物或者建筑群内的变配电、照明、电梯、空调、供热、给排水等能源使用状况，实行集中监测和分散控制。

提供第三方插件兼容功能，并且利用网络视频和音频进行技术互动，满足售后和技术专家的远程全方位指导，提供不在现场却胜似现场的服务，充分提供便捷、及时的售后服务和支持。提供APP插件下载及安装，使得手机、电脑、PAD等均可成为能源管理的远程工具。

2.2.1前端物联网数据采集系统

该系统包括一种多功能、可以遥控管理及远程实时能耗数据采集和监控的设备、国网标准基于新一代无线传输的智能电表、全屋能源监测系统等。

一种多功能、可以遥控管理及远程实时能耗数据采集和监控的设备功能：

（1）一种适用于多环境、多功能的、带有遥控功能的远程实时数据采集和监控设备，可用于组成电力及其他能耗采集监控的方法和系统，该系统先采用先进的采集和通信技术，以使数据精确的采集；然后通过现代通信技术传输到后台云数据中心完成数据采集，在监控管理云平台中完成数据分析；在采集过程中，通过控制端对采集端进行的同步控制，其技术特征在于：

1、    采集设备直接安装在监控设备端，实时监控设备的用电情况；

2、    采集设备通过内置的高精度电流互感器来探测通过其的电流情况；

3、    电流通过流互感器直接供电到监控设备；

4、    电流互感器探测电流情况直接传送到内置的高性能单片机中进行分析和处理；

5、    单片机一方面通过本地存储模块把电能信息以及分析处理情况存储在本地并且通过后端的多功能传输模块把数据传输到云平台；

6、    通信接口具备多功能接口：有线485接口、RJ45接口、无线接口（WiFi、GPRS、Zigbee及各类私有协议）以及RFID接口，但不限于此，适用于不同物理和网络环境；

7、    该设备具备断电保护功能可以确保数据安全；

8、    后台可以通过多种方式对采集设备进行控制、矫正和同步。

9、    带有遥控开关功能，用户可使用电子设备，如手机、平板电脑、笔记本电脑、上网本等通过网络遥控企业或家中用能设备的开机和关机状态，减少待机时间。



（2）远程能耗采集与监控设备中元器件的关系如下：

设备内部提供3孔插头可以连接现有用电插座，通过3孔插座把220V交流电引入设备供采集设备用电使用，并且通过内置高精度电流互感器一方面探测电流情况，一方面直接供电给监控设备，在设备背面有2孔和3孔插座供监控设备使用；另一方面高精度电流互感器把相关探测数据传送到高性能单片机进行分析和处理，并且存储在本地。通过设定周期来通过传输模块发送到后台云数据中心并且完成同步。同时提供遥控控制设备开关状态的功能。

所解决技术问题：

1、    能够对整个电能使用环境进行细化监控，并且配合能源管理平台帮助用户节能；

2、    监控能源使用成本；

3、    同时实现采集和传输功能；

4、    采集传输协议和方式可以多样，通过用户的现有网络、WiFi、GPRS、RFID、Zigbee、各类私有协议以及有线传输，但不限于此；

5、    易于组网；

6、    安装和拆除很方便，不需要专业人员安装和调试；

7、    价格低廉；

8、    用户可以随时随地了解到自己的用电情况。

9、    带有遥控开关功能，用户可使用电子设备，如手机、平板电脑、笔记本电脑等（但不限于此）通过网络遥控开关的开机和关机状态，减少待机时间，从而实现节约能源、节能减排的目标。

2.2.2云计算中心

平台的后台分析系统基于云计算模式具体功能如下：

   1、物联网云计算能源审计平台

擎云智慧物联网能源管控平台参考国家相关政策及规范的基础上，严格规范了统一的能耗数据分类、分项方法及编码规则、能耗监测系统中能耗计量装置、数据采集器和各级数据中心之间的能耗数据传输过程和格式，为实现分项能耗数据的实时采集、准确传输、科学处理、有效储存、统计分析、展示发布提供有利的保障。

    2、云计算安全管理平台

云计算安全管理平台是一个开放式架构系统，基于Niagara开发，通过一个综合开放的集成建筑所有的功能——环境控制、入侵检测、门禁控制、照明和能源管理系统，集成系统可以将智能建筑的概念延伸到多个领域。

   3、云计算协同管理平台

协同管理平台可以在政府内外网和互联网上构建多个应用子系统，为业务人员、研究人员、系统管理员、建筑业主和社会公众提供有关建筑能耗的各类信息服务。

   4、云计算数据存储平台

云存储技术透过将文件复制并且存在不同的服务器，解决了潜在的硬件损坏的难题。云存储技术知道文件存放的位置，在硬件发生损坏时，系统会将自动将读写指令导向存放在另一台存储服务器上的文件，保持服务的继续。云存储技术并不单独依赖一台存储服务器，因此存储服务器硬件的更新、升级并不会影响存储服务的提供，系统会将旧的存储服务器上的文件迁移到别的存储服务器，等新的存储服务器上线后，文件会再迁移回来。

2.2  主要功能模块架构及介绍