【適用環(huán)境要求】

• 適用行業(yè)領(lǐng)域

酒店、學(xué)校、政府機關(guān)、醫(yī)院、體育館、商場、軌道交通場站、寫字樓、展館。

• 應(yīng)用環(huán)境要求

該技術(shù)的核心能源路由器基于數(shù)據(jù)實現(xiàn)能源供需的精確匹配，達(dá)到資源的高效利用。因此具有以下應(yīng)用約束條件：

1、供給側(cè)和需求側(cè)的各個系統(tǒng)應(yīng)安裝能量表、電量表，且參數(shù)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，無效的運行數(shù)據(jù)無法用于指導(dǎo)運行。

2、室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測參數(shù)全面，并且安裝位置合理，如最不利末端或典型點。

3、數(shù)據(jù)維度，最好1個冷熱負(fù)荷全運行周期數(shù)據(jù)；至少提供系統(tǒng)設(shè)備理論數(shù)據(jù)，實際接入后逐步修正。

4、設(shè)備可控，形成負(fù)荷預(yù)測-精準(zhǔn)匹配-智能策略-執(zhí)行反饋-優(yōu)化調(diào)整的閉環(huán)管理模式。

5、新接入項目，需提供暖通系統(tǒng)基本運行模式，錄入至后端建模平臺。

【技術(shù)產(chǎn)品簡介】

• 基本運行原理

能源物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)Coral是整個綜合能源管理系統(tǒng)的基座和智能化功能開發(fā)的加載平臺，承載四大功能：感知層，傳輸層，平臺層和應(yīng)用層。感知層通過融合自主研發(fā)的云邊協(xié)同機制，對接入的邊緣設(shè)備的參量信息進(jìn)行收集、轉(zhuǎn)換、匯總、打包上送，實現(xiàn)系統(tǒng)的海量異構(gòu)物聯(lián)數(shù)據(jù)的動態(tài)收集與處理。傳輸層通過融合自主研發(fā)的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)和建模方法，加快數(shù)據(jù)交付，提升了系統(tǒng)的實時傳輸、邊緣處理的服務(wù)質(zhì)量與能力。平臺層通過融合自主研發(fā)的云邊協(xié)同式資源分配方法，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理策略的動態(tài)自適應(yīng)調(diào)整，有效優(yōu)化了業(yè)務(wù)流程的時間延遲、決策精度與數(shù)據(jù)隱私風(fēng)險等問題，實現(xiàn)了邊緣智能網(wǎng)關(guān)本地自治與云邊端網(wǎng)絡(luò)協(xié)同計算的高效賦能，提升了系統(tǒng)吞吐能力14.3%，降低了任務(wù)調(diào)度成本34.7%，算法性能平均提升了27.3%，同時保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性與可靠性。應(yīng)用層是對海量智能化功能開發(fā)的支撐，使整個系統(tǒng)達(dá)到智能化的管理水平，最終實現(xiàn)邊云協(xié)同的大型建筑智慧物聯(lián)的超低能耗建設(shè)。

能源路由器是整個綜合能源管理系統(tǒng)的中樞和運行調(diào)控策略優(yōu)化與執(zhí)行的智慧大腦。與傳統(tǒng)以固態(tài)變壓器為基本拓?fù)錁?gòu)成的電力路由器不同的是，該技術(shù)中的能源路由器是一個可實現(xiàn)各類可再生能源分布式對等接入、負(fù)荷主動預(yù)測、需求響應(yīng)的互動調(diào)度以及能效分析可視化的智能管控軟硬件融合平臺。該設(shè)備集成了綜合能源系統(tǒng)仿真優(yōu)化技術(shù)、樓宇自動化控制技術(shù)、傳感器技術(shù)與人工智能等多個技術(shù)。通過云邊協(xié)同技術(shù)將物聯(lián)網(wǎng)傳感器數(shù)據(jù)（外部環(huán)境參數(shù)和監(jiān)測大數(shù)據(jù)）與歷史用能統(tǒng)計數(shù)據(jù)，傳遞到能源路由器中；再通過嵌入的魯棒預(yù)測技術(shù)的分析處理，形成短期的能源需求模型和長期演化規(guī)律，進(jìn)而通過規(guī)則分析模型實現(xiàn)逐小時的熱量、冷量、電量的能源需求預(yù)測。在明確了能源供需雙方信息，包括能量種類和品位、總量及細(xì)分，利用效率或轉(zhuǎn)化率等參數(shù)，通過植入能源路由器中的配置優(yōu)化與智慧管控功能模塊的分析處理，為客戶提供在不同需求下的能源智能策略方案，再結(jié)合自愈控制診斷方法，形成一個最佳使用策略反饋給用戶, 為用戶提供參考建議。最后，通過融合信息系統(tǒng)與物理能源系統(tǒng)，實現(xiàn)多能互補系統(tǒng)運行優(yōu)化、能量管理與能效分析的可視化和智能運維管控。

• 工藝流程圖表           

• 核心優(yōu)勢亮點

發(fā)明了云邊協(xié)同的大型建筑能源“感知、認(rèn)知、決策一體化”智慧物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)技術(shù)，大幅提升建筑物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的研發(fā)效率，運維效率提升60%。實現(xiàn)230萬套各類采集終端的互聯(lián)互通。這一技術(shù)填補了國內(nèi)外能源物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的空白。

開辟了建筑能源供需負(fù)荷魯棒預(yù)測的新途徑，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)不確定性的自動感知自動建模和考慮不確定性的預(yù)測模型優(yōu)化，預(yù)測性能提升8%。

提出了一種基于物理機制和數(shù)據(jù)協(xié)同驅(qū)動的多能互補網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)建模技術(shù)，解決了多能互補配置-多能流運行協(xié)同優(yōu)化的卡脖子問題，用戶綜合能耗同比平均降低20%、運維成本降低40%以上。

• 相關(guān)參數(shù)描述

CPU：Intel core i5,雙核；

CPU頻率：2.8GHz；

最大CPU數(shù)量：4U；

連接端口：LTP、COM1、PS/2、USB3.0、IEEE1394，其中COM口不少于4個；

網(wǎng)卡：10/100Mbps。

【經(jīng)濟(jì)效益分析】

• 投資回收周期

能源路由器建筑樓宇綜合能源管理系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益受建筑物綜合能耗的影響較大。投資成本也受能源結(jié)構(gòu)影響波動較大。對于日常能耗大、能源結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的建筑物，一般5年左右均可回收投資成本。

• 應(yīng)用效益情況

通過應(yīng)用該技術(shù)，為廣大用戶帶來安全、高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的優(yōu)質(zhì)服務(wù)體驗。截止2021年8月，幫助各類用戶節(jié)約人力292.61萬人/年，節(jié)約能源運行成本2.48億元/年，節(jié)約各類能源費用2.29億元/年，減少碳排放211.59萬噸，為提高能源使用效率，實現(xiàn)國家碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)做出了貢獻(xiàn)。

【潛力前景分析】

• 市場應(yīng)用潛力

建筑物是全球最大的最終能源消耗端，約占全球31%，而我國建筑物碳排放更是高達(dá)全國總量的51.3%，建筑節(jié)能減碳是實現(xiàn)我國雙碳戰(zhàn)略目標(biāo)的一個重要抓手。能源供給側(cè)可再生能源大量涌入、能源消費側(cè)電能替代品不斷推陳出新、用能設(shè)備能效水平已接近天花板，要實現(xiàn)大型建筑的節(jié)能減碳，必須推動物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能與能源技術(shù)的深度融合。本技術(shù)面向建筑狀態(tài)的精確感知、負(fù)荷的精準(zhǔn)預(yù)測、建筑能源管理的精細(xì)優(yōu)化、綜合能源系統(tǒng)的精密控制，提出了建筑建設(shè)超低能耗的創(chuàng)新解決思路，具有較好的市場潛力。

• 推廣應(yīng)用現(xiàn)狀

相關(guān)技術(shù)已應(yīng)用于公共建筑、商業(yè)地產(chǎn)、工業(yè)廠房以及學(xué)校園區(qū)等場景，包括北京經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)智慧運維項目、天津國家會展中心項目、安捷總部大廈、吉林國網(wǎng)綜合能源服務(wù)公司調(diào)度通訊樓、張江高科智慧園區(qū)建設(shè)運營項目、天津地鐵文化中心地鐵站能源改造項目、國家會展中心（天津）、空客A320總裝廠房及吉林國家電網(wǎng)調(diào)度中心等1500余項工程項目，服務(wù)樓宇面積達(dá)12000萬平米。運用能源路由器管理系統(tǒng)將變配電、供暖、制冷、照明、消防、給排水、停車場、安防、電梯等多個領(lǐng)域和各系統(tǒng)智能代維，實現(xiàn)管理歸一化的目標(biāo)。

【典型案例介紹】

國網(wǎng)吉林省電力有限公司調(diào)度通信樓位于長春市人民大街10388號。占地面積近4萬平方米，建筑面積99988平方米。工程于2011年7月開工建設(shè)，2015年9月竣工驗收，2018年投入使用。該項目依托多能互補集成優(yōu)化、新能源發(fā)電、儲能、負(fù)荷側(cè)控制等手段，基于智慧能源綜合管理平臺，實現(xiàn)對風(fēng)、光、熱、冷、電的精準(zhǔn)調(diào)控管理，實現(xiàn)單位能效優(yōu)，用能成本優(yōu)，調(diào)控能力強。年節(jié)約電能351.7萬kWh，每年節(jié)能折算標(biāo)煤1090噸，每年減少二氧化碳排放2834噸，每年減少二氧化硫排放24噸，節(jié)能率達(dá)到26%，綜合能源利用效率提升28%，可再生能源占比超過2%，泛能源互聯(lián)率達(dá)到100%，分區(qū)域?qū)崿F(xiàn)“清潔能源日”。

【信息提供單位】

• 單位名稱

天津安捷物聯(lián)科技股份有限公司

• 單位名稱

天津安捷物聯(lián)科技股份有限公司成立于2013年（以下簡稱“安捷”），是一家致力于通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為用戶提供設(shè)備資產(chǎn)智能運維服務(wù)、綜合能源全生命周期服務(wù)以及“雙碳”服務(wù)的創(chuàng)新型科技企業(yè)。公司秉承科技興業(yè)，實業(yè)報國的理念，以綠色低碳環(huán)保為方向，以用戶需求為核心，以用戶體驗為基礎(chǔ)，通過科技創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新，開創(chuàng)了跨專業(yè)能源設(shè)備監(jiān)控和智能運維的先河。

附件：邊云協(xié)同的大型建筑低碳運維智慧物聯(lián)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用.pdf