在“雙碳”目標驅動下,建筑能耗管理已從“經驗驅動”轉向“數據驅動”。作為建筑節能領域的關鍵工具,能耗在線監測系統通過實時監測與數據精準化能力,正在重塑建筑能源管理的底層邏輯。本文將以萬林科技的能耗監測系統為切入點,拆解其核心功能的技術實現與應用價值。
建筑能耗的復雜性在于其涉及水、電、氣、熱力等多能源類型,且分布在不同區域(如樓層、房間)、不同設備(如空調、照明、電梯)中。萬林科技的能耗監測系統通過“傳感器網絡+邊緣計算”的組合架構,構建了覆蓋建筑全場景的實時監測體系。
基于對建筑的關鍵節點的智能化的部署如對電能表、水表、燃氣表及溫濕度的傳感器等的不間斷的24小時的對電力消耗、用水量、燃氣的流量及對環境的各項參數(如溫度、濕度等)的全方位的、時時刻刻的、全天候的自動的、準確的實時的采集及監測,實現了對建筑的能耗的全面的、細致的、精確的監控和管理。基于對萬林系統的低功耗物聯網模塊(如NB-IoT)的廣泛的應用,如大型商業綜合體的空調機房、公共的走廊及辦公區等的實時的數據的將數據實時的上傳至云端,單棟建筑的日數據的采集點可達數千個,從而真正的實現了“無死角”的覆蓋。
采集到的原始數據經邊緣計算初步處理后,通過萬林自研的能耗管理平臺以動態儀表盤、熱力圖等形式呈現。管理員可通過手機端或PC端隨時查看各樓層用電量、空調能耗占比、設備運行狀態等關鍵指標。例如,某辦公樓引入該系統后,運維人員發現夜間非辦公時段部分區域照明能耗異常,通過實時數據定位問題設備,及時調整控制策略,單月節約電量約15%。
實時監測只是起點,數據的精準化分析才是釋放價值的核心。萬林科技的能耗監測系統通過“物聯網+AI”技術,解決了傳統能耗數據“分散、滯后、誤差大”的痛點,讓建筑能耗管理從“經驗判斷”轉向“科學決策”。
建筑能耗數據常分散在不同部門(如物業、設備運維、財務)的系統或設備中,導致分析困難。萬林系統通過標準化協議(如Modbus、MQTT)打通各類設備與平臺的接口,將水、電、氣等異構數據統一存儲至分布式數據庫,并通過AI算法識別數據間的關聯關系。例如,系統可自動關聯“空調溫度設定值”與“制冷能耗”,修正因環境溫度波動導致的能耗統計誤差,使數據準確率提升至98%以上。
基于歷史數據與行業基準(如《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》),系統內置了10余類智能分析模型:
能效對標模型:對比同類型建筑的能耗水平,識別“高耗能”環節(如某辦公樓空調能耗比行業均值高25%);
峰谷預測模型:結合天氣、節假日等因素,預測未來72小時的用電/用氣峰值,輔助制定錯峰用電計劃;
設備優化模型:對高能耗的“老四口”如老舊的電梯等的運行時段與其負載的精細的匹配度的分析,進一步將其“調教”得更“懂”節能的“本領”,如錯峰的啟停等,最大限度地降低了其能耗。
某制造業園區應用該系統后,通過分析生產設備的“空載能耗”數據,優化了設備調度策略,年節約電費超百萬元。
建筑能耗管理的終極目標是實現能源系統的高效協同。萬林科技的能耗監測系統通過“實時監測-精準分析-智能調控”的閉環,推動建筑能源系統從“被動響應”轉向“主動優化”。
傳統建筑中空調、照明、電梯等系統各自為政,難以實現能源協同利用。通過系統的開放API接口的深度融合,將這些原本獨立的子系統都整合至了統一的管理平臺,從而實現了對各個系統的跨界的聯動的控制,極大的提高了系統的綜合的協調性和可控性。系統還能根據環境變化智能調節參數:當檢測到某區域光照充足時,自動降低照明亮度并適度調高空調溫度;當用電負荷超過閾值時,優先降低景觀照明等非必要設備功率,同時優化空調運行參數。該智能系統在這座高端寫字樓的應用實踐中,已實現綜合能耗降低約18%的顯著成效。
基于對“基準的能耗、當前的能耗、改進后的能耗”的細致的對比分析,我們不僅能對短期的能耗的變化有所體現,而且還能對所采取的節能措施的成效做到量化的把握。憑借對空調系統的節能改造后不僅能持續的對改造前后的能耗數據都進行了監測,相比之下也將改造前的12萬度的月均用電量降至了9.5萬度,節能的同時也將能量的利用率提高了18%,為下一步的進一步的改造提供了可靠的數據的支撐。
采用實時的能耗在線監測的“眼睛”與對數據的精準化的“大腦”的共同發力手段,構成了建筑能耗的高效的“神經-中樞”體系。借萬林科技的能耗監測系統的技術創新,不僅使得建筑的能耗“如數家珍”,也將建筑的能源管理推向了“精細的、智能的、低碳的”新的臺階上。物聯網、數字孕育等先進的技術的逐步深度融合同時,這類基于人工智能的智能建筑節能系統將不僅成為建筑的“標配”,而也將為我們“雙碳”的目標的落地提供了堅實的支撐。