——宏達信諾HXGE系列工業智能網關在樓宇能耗監測系統的應用
中國建筑節能協會統計發布的一項報告顯示，我國建筑全過程能耗占全國能源消費總量的45%，其中建筑建成后運行維護環節耗能占比20%以上，建筑耗能已經成為我國能源消耗領域的重要組成部分。如何合理地在建筑領域使用和節約能源，對于全社會的節能減排具有重要的意義。而樓宇建筑能耗監測系統恰恰能幫助用戶準確的了解建筑的能耗情況，為節能減排提供合理有效的依據。該系統對樓宇建筑中的用電量、用水量、用氣量等能耗數據進行監測管理，同時對耗能設備的運行狀態進行實時監控并給予科學的建議和管理。
需求分析
本需求根據廣東省某央企集團實際項目需求提煉而成，能耗監測系統僅為其整個系統平臺的部分功能。能耗監測系統完成對建筑物能耗監測，需要具備能耗數據的即時收集、傳送、儲存、分類分項目能耗的匯總分析，通過一些能耗指標值展現等。具體來說，就是將整個建筑物內的水、電、氣及設備的數據采集后，上傳至系統平臺后，然后進行數據的匯總分析，同時可以根據實際需要對現場設備進行遠程的維護和管理。具體如下：
1）采集建筑物內各樓層中的水表、氣表參數，并進行分項統計和匯總統計；
2）采集建筑物內各樓層中用電設備（照明、動力、空調等）的電能參數，并進行分項統計和匯總統計；
3）對建筑物內的空調、水泵、變壓器、各類閥門、水表、電表等設備進行狀態監控，實時關注設備運行狀態；
4）能耗數據上傳匯總至平臺后與整體樓控系統整合，為能耗分析平臺提供數據支撐。
5）用戶可通過各類智能終端通過遠程訪問系統平臺，了解當前能耗狀況，工程師可在遠端對系統中的控制器及設備進行維護。
系統架構設計
建筑物能耗監測系統由：現場儀表層、通信設備層、系統平臺層、應用層，四層架構組成，具體架構圖如下圖所示：
系統架構說明：
1）現場儀表層
現場儀表層由各種計量裝置所組成，包括電表、水表、氣表等計量儀表，以及空調、機組等設備的控制設備，實時地對建筑物中的能耗數據進行收集，此部分為整個能耗監測系統的基礎。
2）通信設備層
通信設備層是指實現建筑現場能耗數據計量裝置與能耗監測系統平臺的數據通信的層級。主要完成兩部分工作：
●計量裝置與數據采集器之間的傳輸
為了解決系統中多種設備接入問題，選用宏達信諾HXGE系列工業物聯網智能網關作為數據采集器。HXGE系列工業智能網關可以與多種鏈路相連，包含TCP、UDP、串口、CAN等總線模式，滿足現場不同種設備的物理連接需求。同時網關中搭載的軟件平臺針對建筑能耗行業中的各種儀表設備，配備了不同協議，比如BACnet、Modbus RTU/TCP、電力標準規約、MQTT協議等等，而且其自身的開放性允許用戶進行定制開發，從而實現各種數據的輕松接入。
●數據采集器與監測平臺及其他系統的傳輸
宏達信諾HXGE系列工業智能網關作為數據采集器可以提供監測平臺及其他系統所要求的接口協議，將實時數據統一轉發上送，為能耗監測系統提供準確、及時的數據支撐。
3）系統平臺層
系統平臺層除了樓宇能耗監測系統外，同時還包含了電梯監控系統、視頻監控系統、消防監控系統、門禁管理系統等其他子系統，主要接收各樓層上傳的包含能耗數據在內的各種系統數據，并完成數據的匯總統計和分析，并通過表格、曲線、視頻等方式在本地進行數據展示。
4）應用層
本項目中應用層主要位于該集團總部，總部將各個子公司的不同項目數據進行采集、處理和存儲工作，并對數據進行“深加工”，挖掘其進一步的價值，為整個集團的數字化奠定了堅實的基礎。
