在“双碳”目标驱动下,建筑能耗管理已从“经验驱动”转向“数据驱动”。作为建筑节能领域的关键工具,能耗在线监测系统通过实时监测与数据精准化能力,正在重塑建筑能源管理的底层逻辑。本文将以万林科技的能耗监测系统为切入点,拆解其核心功能的技术实现与应用价值。
建筑能耗的复杂性在于其涉及水、电、气、热力等多能源类型,且分布在不同区域(如楼层、房间)、不同设备(如空调、照明、电梯)中。万林科技的能耗监测系统通过“传感器网络+边缘计算”的组合架构,构建了覆盖建筑全场景的实时监测体系。
基于对建筑的关键节点的智能化的部署如对电能表、水表、燃气表及温湿度的传感器等的不间断的24小时的对电力消耗、用水量、燃气的流量及对环境的各项参数(如温度、湿度等)的全方位的、时时刻刻的、全天候的自动的、准确的实时的采集及监测,实现了对建筑的能耗的全面的、细致的、精确的监控和管理。基于对万林系统的低功耗物联网模块(如NB-IoT)的广泛的应用,如大型商业综合体的空调机房、公共的走廊及办公区等的实时的数据的将数据实时的上传至云端,单栋建筑的日数据的采集点可达数千个,从而真正的实现了“无死角”的覆盖。
采集到的原始数据经边缘计算初步处理后,通过万林自研的能耗管理平台以动态仪表盘、热力图等形式呈现。管理员可通过手机端或PC端随时查看各楼层用电量、空调能耗占比、设备运行状态等关键指标。例如,某办公楼引入该系统后,运维人员发现夜间非办公时段部分区域照明能耗异常,通过实时数据定位问题设备,及时调整控制策略,单月节约电量约15%。
实时监测只是起点,数据的精准化分析才是释放价值的核心。万林科技的能耗监测系统通过“物联网+AI”技术,解决了传统能耗数据“分散、滞后、误差大”的痛点,让建筑能耗管理从“经验判断”转向“科学决策”。
建筑能耗数据常分散在不同部门(如物业、设备运维、财务)的系统或设备中,导致分析困难。万林系统通过标准化协议(如Modbus、MQTT)打通各类设备与平台的接口,将水、电、气等异构数据统一存储至分布式数据库,并通过AI算法识别数据间的关联关系。例如,系统可自动关联“空调温度设定值”与“制冷能耗”,修正因环境温度波动导致的能耗统计误差,使数据准确率提升至98%以上。
基于历史数据与行业基准(如《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》),系统内置了10余类智能分析模型:
能效对标模型:对比同类型建筑的能耗水平,识别“高耗能”环节(如某办公楼空调能耗比行业均值高25%);
峰谷预测模型:结合天气、节假日等因素,预测未来72小时的用电/用气峰值,辅助制定错峰用电计划;
设备优化模型:对高能耗的“老四口”如老旧的电梯等的运行时段与其负载的精细的匹配度的分析,进一步将其“调教”得更“懂”节能的“本领”,如错峰的启停等,最大限度地降低了其能耗。
某制造业园区应用该系统后,通过分析生产设备的“空载能耗”数据,优化了设备调度策略,年节约电费超百万元。
建筑能耗管理的终极目标是实现能源系统的高效协同。万林科技的能耗监测系统通过“实时监测-精准分析-智能调控”的闭环,推动建筑能源系统从“被动响应”转向“主动优化”。
传统建筑中空调、照明、电梯等系统各自为政,难以实现能源协同利用。通过系统的开放API接口的深度融合,将这些原本独立的子系统都整合至了统一的管理平台,从而实现了对各个系统的跨界的联动的控制,极大的提高了系统的综合的协调性和可控性。系统还能根据环境变化智能调节参数:当检测到某区域光照充足时,自动降低照明亮度并适度调高空调温度;当用电负荷超过阈值时,优先降低景观照明等非必要设备功率,同时优化空调运行参数。该智能系统在这座高端写字楼的应用实践中,已实现综合能耗降低约18%的显著成效。
基于对“基准的能耗、当前的能耗、改进后的能耗”的细致的对比分析,我们不仅能对短期的能耗的变化有所体现,而且还能对所采取的节能措施的成效做到量化的把握。凭借对空调系统的节能改造后不仅能持续的对改造前后的能耗数据都进行了监测,相比之下也将改造前的12万度的月均用电量降至了9.5万度,节能的同时也将能量的利用率提高了18%,为下一步的进一步的改造提供了可靠的数据的支撑。
采用实时的能耗在线监测的“眼睛”与对数据的精准化的“大脑”的共同发力手段,构成了建筑能耗的高效的“神经-中枢”体系。借万林科技的能耗监测系统的技术创新,不仅使得建筑的能耗“如数家珍”,也将建筑的能源管理推向了“精细的、智能的、低碳的”新的台阶上。物联网、数字孕育等先进的技术的逐步深度融合同时,这类基于人工智能的智能建筑节能系统将不仅成为建筑的“标配”,而也将为我们“双碳”的目标的落地提供了坚实的支撑。