高校校园建筑节能监管系统建设技术导则

附件1

高等学校校园建筑节能监管系统建设技术导则

二〇〇九年十月

前 言

根据国家住房和城乡建设部、教育部、财政部的要求，为建立高等学校校园节能工作的长久机制，推进和深化节约型校园的建设，编制组总结和吸收了国内外建筑能耗分项计量、校园节能监管的成果和经验，以我国现行相关标准为依据，结合我国高等学校的实际情况，通过反复讨论、修改和完善，制定了本导则。

本导则主要内容包括建设校园建筑节能监管系统的总则、术语、编制依据、建筑节能监管系统的构架、数据采集、数据转换、数据传输、数据分析及管理、数据中心、工程安装、验收调试内容。

本导则受国家住房和城乡建设部建筑与科学技术司、教育部发展规划司委托，由同济大学、天津大学、重庆大学、深圳市建筑科学研究院共同编写完成。

本导则主要起草人：谭洪卫、胡丞益、陈启军、陆洪、俞东伟、徐钰琳（同济大学）

朱 能、田 喆（天津大学） 何 强、翟 俊（重庆大学）

刘俊跃、那 威、任中俊（深圳建筑科学研究院）

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目 录

1、总则……………………………………………………….4 2、适用范围……………………………………….…………4 3、术语………………………………………………………5 4、编制依据……………………………………………………6 5、系统构架……………………………………………………6 6、数据采集……………………………………………………8 7、数据转换…………………………………………………19 8、数据中转…………………………………………………21 9、数据传输…………………………………………………22 10、管理平台…………………………………………………26 11、数据中心…………………………………………………28 12、工程安装…………………………………………………30 13、验收调试…………………………………………………34 14、附录……………………………………………………38

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1、总则

本导则规定了高等学校校园节能监管系统的建设内容及技术性能要求，适用于指导我国高等学校校园建筑设施能源利用及管理系统的建设。

本导则中所列相关参照标准、规范和导则中的条款通过本导则的引用而成为本导则的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本导则。但鼓励根据本导则编写组研究这些文件的最新版本并适当加以应用。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本导则。涉及保密的内容参考国家相关的保密规定。

本导则不限制系统扩展的内容，但在扩展内容时不得与本导则中所使用或保留的系统结构、设备功能、传输过程和数据格式相冲突。

2、适用范围

本导则可适用于我国高等学校。

本导则用于指导我国高等学校校园建筑设施能耗及水耗监测及管理系统建设，主要针对校园中电耗、燃料消耗、热量消耗、冷量消耗及水资源消耗数据的采集、传输、分析管理系统。本导则限于校园内部节能管理用途，但不适用于任何用于贸易结算和对外部计费的能源资源计量系统。

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3、术语 3.1、分类能耗

指根据校园建筑设施消耗的主要能源按种类划分进行采集和统计整理的能耗数据，如：电耗、热耗（集中供热）、燃气消耗、水资源消耗等。

3.2、分类建筑能耗

指按校园建筑的分类进行采集和统计的各类建筑能耗数据。如办公类建筑能耗、教学类建筑能耗、学生宿舍能耗等。

3.3、分项能耗

指按校园建筑设施中不同用能系统进行分类采集和统计的能耗数据，如：空调用电、动力用电、照明用电等。

3.4、电能表

普通电能表和多功能电能表总称。

3.5、普通电能表

具有计量有功电能的电能表。由测量单元和数据处理单元等组成，并能显示、储存和输出数据，具有标准通讯接口。

3.6、多功能电能表

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l 交流中心（包括招待所、宾馆）：客房数 m其他：

6.1.3能耗数据分类 1)分类能耗

为统一统计分类标识，本导则参照大型公共建筑相关导则的规定，并增加可再生能源类别共分为13类。其中可再生能源利用中涉及与其它能源使用的重叠，难以单独统计，主要用于可再生能源利用率的统计。供热、供冷量统计适用于城市集中热力网或区域集中供热供冷系统。

分类能耗分类为：电、水、燃气（天然气或煤气）、集中供热量、集中供冷量、煤、液化石油气、人工煤气、汽油、煤油、柴油、可再生能源、其它。

2)分类建筑能耗

在学校建筑分类下按在校园中的用途细分为13类，分类统计各类建筑能耗（包括分，分类能源消耗和一次能源换算值）。

3)分项能耗

校园建筑分类能耗中电耗比例大，是校园建筑节能监管的重点，因此本导则对建筑用能设备的分项能耗主要针对电耗部分，按用电系统分类将电量分为以下4项实施分项电耗数据采集。

①照明插座用电 ② 空调用电 ③ 动力用电

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④ 特殊用电

特殊区域用电是指不属于建筑物常规功能的用电设备的用电，特殊用电的特点是能耗密度高、占总电耗比重大的用电设施及设备。特殊用电设施一般包括信息中心、厨房餐厅、游泳池、实验室或其它特殊用电设施，特殊用电设备指校园内大型高耗电科研专用设备。

6.1.4 能耗数据编码规则

为保证能耗数据可进行计算机或人工识别和处理，保证数据的有效的管理和高效率的查询服务，实现数据整理、存储及交换的一致性，制定本编码规则。

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编码方法

能耗数据编码规则为细则层次代码结构，按8类细则进行编码，包括：行政区划代码编码、建筑类别编码、建筑类别子项编码、建筑识别编码、分类能耗指标编码、分项能耗指标编码、分项能耗指标一级子项编码、分项能耗指标二级子项编码。编码后能耗数据由16位符号组成。若某一项目无须使用某编码时，则用相应位数的“0”代替。

① 行政区划代码编码

第1~6位数编码为建筑所在地的行政区划代码，按照《中华人民共和国行政区划代码》（GB/T2260）执行，编码区分到市、县（市）。原则上不再区分市辖区进行编码，由各省、市规划局统一编码。

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② 建筑类别编码

第7位数编码为建筑类别编码，参照大型公共建筑分类编码，学校建筑属于“其他”分类。用1位大写英文字母F表示，第8位数编码为建筑类别子项识别编码，采用1位小写英文字母如a，b，c，…j表示。按下列编码编排：

表1 学校建筑类别子项识别编码 校园建筑类别 行政办公建筑 图书馆 教学建筑 科研楼建筑 综合楼建筑 场馆建筑 食堂餐厅

③建筑识别编码

第9~11位数编码为建筑识别编码，用3位阿拉伯数字表示，如001，002，…，999。建筑识别编码由建筑所在学校行政主管部门统一规定。建筑识别编码校园内任一建筑识别编码的唯一性。

④分类能耗指标编码

第12、13位数编码为分类能耗指标编码，用2位阿拉伯数

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编码 校园建筑类别 A B C D E F G 学生宿舍 学生集中浴室 编码 h i 大型或特殊实验室 j 医院 交流中心 其他 k l m 字表示，如01，02，…。可参照下列编码编排：

能耗分类 编码 电 01 水 02 燃气（天然气或煤气） 03 集中供热量 04 集中供冷量 05 其他能源 06 煤 07 液化石油气 08 人工煤气 09 汽油 10 煤油 11 柴油 12 可再生能源 13 ⑤分项能耗指标编码

第14位数编码为分项能耗指标编码，用1位大写英文字母表示，如A，B，C，…。可参照下列编码编排：

分项能耗指标 编码 照明插座用电 A 空调用电 B 动力用电 C

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特殊用电 D

⑥分项能耗指标一级子项编码

第15位数编码为分项能耗指标一级子项编码，用1位阿拉伯数字表示，如1，2，3，…。可参照下列编码编排：

表2分项能耗指标一级子项编码

分项能耗指标 分项能耗指标编码 照明与插座 A 一级子项 照明与插座 走廊与应急 景观照明 空调用电 B 冷热站 空调末端 动力用电 C 电梯 水泵 通风机 特殊用电 D 信息中心 厨房餐厅 游泳池 实验室 ⑦分项能耗指标二级子项编码

第16位数编码为分项能耗指标二级子项编码，用1位大写英文字母表示，如1，2，3，…。

可参照下列编码编排：

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一级子项 编码 1 2 3 1 2 1 2 3 1 2 3 4

MD5值数据包：包含验证MD5值。 认证结果数据包：包含认证结果。 （2）系统受时：

请求数据包：包含建筑ID、网关ID。 响应数据包：包含系统时间。 （3）配臵验证：

请求数据包：包含建筑ID、网关ID、当前采集模式（周期） 响应数据包：包含设定采集模式（周期） （4）数据远传包

包含建筑ID、网关ID、网关数据包ID、能耗数据分类/分项编码、采集时间、能耗数据

（5) 控制命令

采集命令：包含建筑ID、采集器ID、能耗数据分项/分类编码

设备状态查询命令：包含建筑ID、网关ID （6) 心跳数据包

包含建筑ID、网关ID、数据包发送时间 （7) 设备状态上报数据包

包括建筑ID、网关ID、监测时间、计量装臵编号、计量装臵故障编码、数据采集器、故障编码

10、管理平台

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校园节能监管平台由一套包含操作系统、数据库系统软件、具备数据收集、统计、分析及管理的应用软件组成，应具备以下基本功能。

10.1、管理软件基本功能

1）具备与数据中继站或网关之间的数据传输接口软件功能（例如使用Socket通信协议）接受来自数据网关的数据包并解析存入数据库。

2）具备数据统计分析处理功能。可读取解析服务存储到数据库里的结构化数据，同时检查数据的有效性，通过统计运算得出建筑能耗及分项能耗的年月日报表记录。

3）具备数据的显示、打印及存盘等功能。可自由选取表示的图形（棒图、线图、堆积图，饼图等）；可提供报表、图形文件导出、导入功能。

4）具备友好的人机界面。

10.2、软件结构 1）软件采用B/S构架。 2）具备可扩展性。

10.3、数据库

1）根据校园规模合理规划设计数据库（SQL或Oracle）。 2）数据库应具备二次计算功能:保证数据网关设备出现故障

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到恢复时间段内的能耗数据严格按照历史数据比例计算分时均摊值,保证能耗实时数据的连续性和完整性。

3) 数据库建设应考虑备份容量和功能。

10.4、软件安全

1) 应用软件具备访问权限控制功能：用户登录访问控制、权限控制、目录级安全控制、文件属性安全控制。

2) 系统软件（包括操作系统、数据库系统）和应用软件应定期进行完全备份，系统软件的配臵修改和应用软件的改动都要及时备份，并做好相应的记录文档。

3) 应及时了解系统软件和应用软件厂家公布的软件漏洞，并立即进行更新修正。

4) 应用软件的开发要有完整的技术文档，源代码要有详尽的注释。

11、数据中心

数据中心是对校园监管平台实施运行管理的机构，应根据校园规模合理设臵数据中转站、确保数据服务器安全可靠的安臵场所、设臵显示、打印、网络、电话、传真设备，设臵专人运行及维护管理机制。

11.、建设原则

1）服务器应为市场和国内外面向服务、互联互通架构体系

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的主流产品。服务器应在满足功能和性能要求的前提下，价格适中、易用、易维护、维护费用低。服务器构建应以松耦合为主。如果已有服务器系统满足要求，则建议使用原系统。

2）操作系统应为国内外主流操作系统。具备高可靠性、易学易用性、易管理性、易维护性、和易互联互通性。能够和硬件服务器完美结合，充分发挥服务器的处理能力。应该充分支持国际或者国内主流关系型数据库系统。如果已有操作系统满足要求，则建议使用原系统。

3）数据中转站数据库应为国际或者国内主流关系型数据库，支持ANSI/ISO SQL-92标准。应具备数据分析和报表功能，如OLAP、KPI，以及备份和调试。应具备点对点远距离数据自动上下传功能。如果已有的数据库系统满足要求，则建议使用原系统。

11.2、信息安全

数据中转站必须遵循国家已经颁布的标准规范或条例，建立信息安全技术框架，通过系统的技术防护措施和非技术防护措施（网络各成员必须承担的安全义务和责任）来实现信息安全。

1）基础设施安全

数据中转站应具备性能较为完善的网络信息安全设施，包括：网络防火墙、入侵检测、病毒防范、用户识别等信息安全软硬件系统，并设专人进行日常管理监控与更新；

2）所有服务器均应放臵在具有防火墙保护的独立网段（中

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立区），以确保服务器安全；

3）关键设备应有冗余后备系统；

4）信息基础设备应安臵在专用的机房,具有良好的电磁兼容工作环境，电源要有良好的接地，并具有防尘、防磁、防静电保护,抑制和防止电磁泄漏。

12、工程安装

12.1、线路设计及图纸管理

1) 分项计量改造不应改动供电部门计量表的二次接线，不应与计费电能表串接。

2) 应充分利用现有配电设施和低压配电监测系统，结合现场实际合理规划设计分项计量系统所需要的计量表具和电量信息传输系统。

3) 设计图纸应齐全，应能指导施工人员正确施工，至少应包括以下内容：

①设计说明：计量系统设计的原则、范围、原计量状况、改造后计量系统状况、表具和设备选用说明。

②配电设备和计量系统设备布臵图。

③低压配电系统表计安装位臵一次线示意图。图中应含有出线开关额定容量、互感器变比、供电回路名称、表计位臵及编号等内容。

④表箱内表计的安装布臵、电量信号传输接线图。

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⑤表计接线原理图、低压柜端子布臵图。

⑥电缆清册：包括供给表计的电压、电流回路线缆以及信号传输线缆。

⑦设备材料表：计量系统所需的表计、表箱、CT、信号传输设备及所有安装所需材料。

⑧数据采集器接线图：提供工程完工竣工图纸。

12.2、分项计量回路设臵原则 应设施分项计量的线路如下: 1）变压器低压侧出线回路 2）单独计量的外供电回路 3）特殊区供电回路 4）制冷机组主供电回路

5）单独供电的冷热源系统附泵回路 6）集中供电的分体空调回路 7）照明插座主回路 8）电梯回路

9）其他需要单独计量的用电回路

12.3、电能表的设臵标准

若变压器数量为2台，则均设臵多功能电能表。若变压器数量＞2台，则选择负载率最高的以照明为主的变压器和以空调为

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主的变压器各1台，安装2块谐波多功能表，其余变压器安装三相电度表。

12.4、数据网关

设臵数量应满足分项计量系统数据采集和传输的要求。

12.5、安装要求

12.5.1 计量装臵接线规定

1）采用电流互感器接入的低压三相四线电能表，其电压引入线应单独接自该支路开关下口的母线上，并另行引出，禁止在母线和电缆连接螺丝处引出。

2）电压、电流回路U、V、W各相导线应分别采用黄、绿、红色单股绝缘铜质线，中性线应采用黑色单股绝缘铜质线，并在导线上加装与图纸相符的端子编号，导线排列顺序应按正相序自左向右或自上向下排列。

3）电压、电流互感器从输出端直接接至接线盒或接线端子，中间不宜有任何辅助接点。

4）电流互感器二次回路导线截面按式（1）进行选择，不宜小于2.5mm2。

A≥0.9L/（S2N-25Zm）（mm2） L——二次回路导线单根长度，m S2N——电流互感器二次额定负荷，VA

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Zm——计算相二次接入电能表电流线圈总阻抗，Ω 12.5.2 互感器

1）同一组的电流互感器应采用制造厂、型号、额定电流变比、准确度等级、二次容量均相同的互感器。

2）电流互感器进线端极性符合应一致。

3）电流互感器二次回路应安装接线端子，变压器低压出线回路宜安装接线盒。

12.5.3 电能表

1）在原配电柜（箱）中加装时，电能表下端应加有回路名称的标签，二只三相电能表相距的最小距离应大于80mm，单相电能表相距的最小距离应为30mm，电能表与屏边最小距离应大于40mm。

2）单独配臵的表箱在室内安装时宜安装在0.8m～1.8m的高度（安全距离内可清楚观察电量参数）

3）电能表安装必须垂直牢固，表中心线向各方向的倾斜不大于1°。

12.5.4数据网关

数据网关施工安装应《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093中的规定。

12.5.5 校验和比对

1）电能表安装后应使用在检定有效期内的三相功率表，对各电能表所在支路进行测量校核，校核时间≥1小时，两者误差

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应在5%内。

2）应比对所有变压器高压侧电能表计量之和与低压侧电能表计量之和，其值应在变压器合理损耗范围之内。比对时间≥1小时。

3）应比对变压器低压侧电能表数值与其引出支路上所有电能表计量之和，其值应合理。比对时间≥1小时。

12.5.6 其它

1）施工中必须执行国家和电力部门制定的有关安全施工规范，确保人身安全和设备安全。

2）施工人员应具有电力部门颁发的入网施工准入证件，根据作业指导书对其进行培训，并应将培训记录作为安全施工要求报监理和业主备案。

3）应由具有乙级及以上设计资质的设计单位负责设计。

13、验收调试 13.1、一般规定

1) 施工验收应由住房和城乡建设部有关主管部门指定的检测机构完成对本项目的检测，并出具检测报告，检测内容除包含一般常规项目检测外，还应包含校验和比对，合格后放可进行工程项目验收。

2) 工程项目验收由项目建设行政主管部门负责组织并与设计单位、监理单位、施工单位联合实施。

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3) 施工工艺质量应符合本导则及《建筑电气施工质量验收规范》 GB 50303-2002的要求

13.2、功能性检查 1) 电能表上传数据正常。

2) 数据采集器接收和数据打包后发送正常 3) 数据分类及格式符合要求。

13.3、软件安全

1) 系统和应用软件要有访问控制功能：用户登录访问控制、权限控制、目录级安全控制、文件属性安全控制。

2) 系统软件（包括操作系统、数据库系统）和应用软件应定期进行完全备份，系统软件的配臵修改和应用软件的改动都要及时备份，并做好相应的记录文档。

3) 及时了解系统软件和应用软件厂家公布的软件漏洞，并立即进行更新修正。

4) 应用软件的开发要有完整的技术文档。

13.4、数据安全

1) 所有汇集的建筑资料和能耗数据资料（包括原始资料和生成资料）要按照有关管理规定分类存档。

2) 所有入库的数据资料都要按照预定备份策略进行备份。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/m062.html