时间：2023-12-19 10:31:35
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多年来，在各级政府的支持和多部门的共同努力下，我国已成功地开展了农村能源技术研究与开发，建设了一批试点、示范项目，并建立健全了农村能源管理和技术服务体系，为进一步规模化开展农村能源建设奠定了坚实的基础。为进一步扩大农村能源的建设规模，保证国家生态建设，全面促进新农村建设，加大了对农村能源建设的投入，并统一规划，统一管理。农村能源建设重点在西部的大部分地区，特别是贫困山区，对于改善西部地区生态环境和农民生活环境有很重要的作用。
畜禽粪便、农作物秸秆这些有机“废物”，不仅是农民庭院里沼气池的主要原料，还能用来生产高纯度汽车燃料和管道燃气。如今，沼气高值利用产业成为新能源领域中的一支新生力量，正在各地异军突起，推动着绿色环保产业快速发展。
人大代表、河北省邢台县前南峪村党委书记郭成志建议政府在农村推广普及秸秆气化工程，发展科技先导型、资源节约型、清洁卫生型、生态环保型、循环经济型产业，形成“低消耗、高产出，低排放、高效益，大循环、可持续”的生态集约型产业模式，而农工浙江省委会也就农村能源建设问题提交了团体提案。
在农业部制定的“十二五”农村沼气工程建设规划纲要中，已将“沼气高值利用”列入其中。根据规划，农业部将选择日产气量5000立方米以上的特大型沼气工程，或者大中型沼气工程相对集中的地区进行试点，选用适当的脱硫、脱氧和脱二氧化碳技术，进行沼气净化、纯化，生产生物天然气和压缩天然气，进一步改善农民生活用能，促进农村节能。
“十一五”以来，我国农村沼气事业得到了长足的发展，中央累计投入农村沼气建设资金212亿元。在中央投资带动和各方面共同努力下，农村沼气实现了跨越式发展。一些地方在推进沼气建设过程中，结合本地特点，对沼气的高值利用模式进行了新的探索。
河南安阳县从去年起按照“集中供气、联户使用、用气计量、适当收费、专人管理”的运行模式，在有条件的村、集约化养殖场，重点发展大型沼气集中供气工程。截至去年底，全县大中型沼气工程累计达169处，秸秆发酵沼气集中供气工程达19处，28万农民用上了清洁能源。这一工程采用了先进的CSTR沼气发酵技术，产生的沼气经净化、提纯、压缩之后作为车用及民用燃料，发酵后的沼渣沼液生产有机肥。
利用规模化养殖场产生的畜禽粪便进行沼气发电，在北京延庆县的德清源健康养殖生态园变成了现实，2009年，国内第一个蛋鸡场沼气发电并网项目――德青源2MW大型热电肥联产沼气发电工程并网发电，每年为北京提供1400万度绿色电能，这也是迄今为止国内最大的养殖场沼气工程。去年，他们利用建成的大型沼气工程产生的沼液，加入农作物秸秆作为原料进行发酵产出沼气，再把沼气纯化压缩后制成高纯度燃气，用压缩气槽车把这种高纯度燃气送到周边39个村庄的沼气储罐中，最后用村级管线输送到农户家中。农业部科教司能源生态处处长李少华说，这种“中心气站+分散用气”的模式，是大中型沼气工程建设的新探索，不仅解决了区域内有机废弃物的污染问题，提高了投资效益，而且还能生产加工沼渣固态有机肥、液态有机肥，有利于推动有机生态农业和循环经济发展
据农业部统计，目前全国已建设大中型沼气工程2.26万处、养殖小区和联户沼气工程1.99万处、秸秆沼气示范工程47处。2010年，国家启动了科技支撑项目，专项安排资金用于提高产气率、扩大沼气应用范围、提高沼气利用效益等方面的建设。今后，国家将进一步加大对养殖场大中型沼气和秸秆沼气项目的支持力度，提高大中型沼气工程技术水平，不断提高产气率、向农户供气率和沼渣沼液利用率。同时，借鉴国外经验，发展“产业沼气”，加大对沼气提纯压缩、管道输送和罐装使用的研发力度，拓展沼气用途。
当然农村能源建设不只是沼气的问题，西部山区有许多地方可以搞小水电建设，在建设中避免多部门投入与多部门管理，这就需要相对集中，并与小城镇的建设联系起来。可以设立专项资金，固定资金投入渠道，加大投入力度，把农村能源建设作为常规性项目持续地给予支持。
目前在农业部门的多年努力下，已在全国建立健全了一支农村能源管理和技术服务队伍。应充分利用现有管理和服务体系，同时加强对队伍的技术培训和技术推广力度，提高农村能源从业人员的素质和技术水平。
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管理系统BEMS 1.0
台达建筑能源管理系统BEMS 1.0通过采集、监视、管理和控制楼宇中的各种分类和分项能耗数据，提供丰富的数据图表和报表展示方式，以及数据统计分析功能，可以帮助用户随时随地掌握建筑的能源消耗情况，并找出能源使用异常情况，建立能源削减计划。
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关于台达集团
台达集团创立于1971年，是电源管理与散热管理解决方案的领导厂商，并在多项产品领域居世界重要地位。
目前，随着我国各城市不断推进“智慧城市”建设，对于建筑能源的管理已经从原来的单个建筑的管理发展到面向整个城市建筑的能源综合性管理。目前，不管是城市的有关管理部门还是能量使用单位，都需要建立有效的建筑能源管理体系，在对建筑能源消耗监测的基础上进行能源的审计，最终实现建筑的节能。
2物联网技术
物联网，简单的理解就是物与物之间相连的网络。物联网是信息技术和工业化时展的产物。物联网技术主要由传感技术、控制技术和信息通信技术融合而成，能够借助互联网将生活中的一切物品的识别、定位、远程控制和管理等通过专用的传感器设备进行互联互通。物联网技术是对互联网的一种拓展和延伸，是一种在21世纪全面互联互通的智能化网络。在如今，由于不断有各种不同领域的物联网解决方案的形成，促进了物联网技术的发展。在智能建筑的能源管理中，应用物联网技术之后，进一步提升了建筑的能源管理能力，节约了更多的能源资源。
3智能建筑能源管理系统与物联网的融合
智能建筑作为信息技术在建筑领域广泛应用而产生的一种新型产物，主要是以建筑物为平台，依靠相关的建筑设备和对象，借助智能化的技术，为人们提供一种全方位的舒适的建筑环境，体现了建筑的安全性、高效性、节能性和环保性。时代的发展，对于建筑智能化集成管理就必须对建筑的能源进行管理，将各种系统进行综合、协调和控制，实现对建筑的统一管理，提升建筑内整体的能耗水平的下降。在智能建筑中，能源管理系统的结构主要为三层结构，分别为现场层、网络层和管理层。在现场层中，主要包含的是现场采用的各种设备，如传感器、智能仪表等。在现场层中，通信一般采用的是现场总线标准。网络层则是现场层与管理层之间进行有效通信的桥梁，实现设备的采集指令的发送和采集信息的传送功能。管理层则主要是实现对现场设备统一的监视、控制和管理，并将现场采集到的各种信息数据进行保存，此外，还具备报警功能。智能建筑能源管理系统的三层结构，对于实现智能建筑能源管理系统与物联网的融合奠定基础。现场层能够采用物联网技术所需的各种智能化设备。网络层能够实现不同方式的通信，满足物联网的远程监控和管理需求。管理层能够有效采用物联网技术中的云计算技术进行数据的处理。在物联网技术与智能建筑能源管理系统进行良好融合的过程中，一方面需要对当前智能建筑能源管理系统进行分析然后采取措施进行完善，另一方面需要将完善后的智能建筑能源管理系统接入到物联网平台，这样才能有效发挥出物联网技术的优势，实现智能建筑能源管理系统与物联网技术的融合。
4物联网技术在智能建筑能源管理系统中的有效运用实例
物联网技术作为当前最新型的技术，在智能建筑的能源管理系统中，目前已经得到了较为广泛的应用。从前文论述可知，物联网技术能够与能源管理系统的三层结构进行有效的融合，在实践过程中，也验证了上述说法。本文以某小区的能源管理系统为例，分析物联网技术在智能建筑能源管理系统中的有效运用。
4.1能源管理应用方案架构
某科技园区的能源管理应用方案进行分析。其能源管理系统的架构图如图1所示。
4.2能源管理系统功能
在此能源管理系统中，能够按照三层架构模式进行设计，实现了如下几个方面的工作。（1）能够对建筑物内的各分项能耗进行计量，例如对水、电、煤气、温度、湿度、冷热流量等信息的采集。（2）对建筑能耗进行公示。在数据采集之后，一方面将数据传入能源管理系统供有关人员分析并提出合理的节能措施，另一方面，能够将相关信息借助显示屏显示，方便唤起公众对建筑能耗的关注。（3）对建筑的环境以及重点的设备进行监控。引入相关的传感器设备，实现对建筑内的给排水、空调、照明、电梯等系统的运行进行监控，方便远程进行节能诊断。（4）便于进行能耗审计。（5）对节能效果进行评估分析并远程控制有关设备的运行状况。
4.3应用效果
关键词：能源管理；物联网；系统构架；系统功能；关键技术
中图分类号：TP311.5 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2016）12-00-03
0 引 言
当前我国经济发展面临着能源依赖性高但利用率低的问题，节能对实现国民经济的可持续发展至关重要。调查显示，建筑耗能约占我国社会能耗的1/3，随着“建设节约型社会”概念的提出，建筑设备中的节能应用越来越受到重视，“绿色节能”已成为楼宇建筑的发展方向。
物联网是继互联网后的第四代计算模式，代表了下一代信息发展技术，被称为下一个万亿级产业。物联网是物物相连的互联网，可实现物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。物联网已列入国家发展战略，它的应用将涉及未来社会的各个行业领域。随着物联网技术的日益成熟，建筑设备物联网技术已经成为智能建筑技术中的关键技术，物联网技术与智能建筑设备能源管理系统的结合，能够实现建筑群能耗的统筹管理，符合当代智慧城市的能源管理要求，是现代建筑发展的必然结果。
1 系统构架
1.1 物联网介绍
物联网是通过射频识别、传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议把物品与互联网连接起来以进行信息交换和通信，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网集成了多种感知、通信与计算技术，不仅使人与人（Human to Human，H2H）之间的交流变得更加便捷，还使人与物（Human to Thing，H2T）、物与物（Thing to Thing，T2T）之间的交流变成可能，最终将使人类社会、信息空间和物理世界（人、机、物）融为一体。物联网的核心和基础仍是互联网，物联网是在互联网技术基础上延伸和扩展的一种网络技术，其用户端延伸和扩展到物品，可实现物品与物品之间的信息交换和通信，实现物与人的联系。网络化、物联化、互联化、自动化、感知化、智能化是物联网的基本特征。
从国内外的研究情况看，物联网的体系结构还未统一。一般可将物联网以DCM模型（Devices， Connect， Manage）自下而上分为感知层、网络层和应用层。
（1）物联网感知层由各种传感器、控制模块、网络通信模块以及用于连接感知层与网络层的智能网关构成，实现物体的识别与环境的感知以及各类数据的采集。
（2）网络层囊括了服务于物联网信息汇聚、传输和初步处理的网络设备和平台，负责传递和处理感知层获取的信息，将感知层获取的各种不同数据信息传递到处理中心进行处理，包括核心网、接入网和延伸网。
（3）应用层主要由各种应用系统组成，实现对采集数据的汇聚、转换、分析与共享，并为用户应用提供相应的支撑平台。关键技术包括中间件技术、对象名称解析服务、云计算、面向服务的体系架构技术、物联网业务平台及安全等技术，其中云计算是实现物联网的核心，其促进了物联网和互联网的智能融合。
1.2 系统构架
系统架构由前端到管理中心分别包括终端计量层、网络接入层、网络传输层、管理中心层几个部分。
（1）终端计量层主要是前端的各种能源数据采集设备，用于采集能耗数据并上传至通讯层，它是构建该能耗管理系统必要的基本组成元素。不仅肩负着采集数据的重任，同时也是执行后台控制命令的终端元件。
（2）网络接入层主要由数据采集网关及总线网络等组成。该层是数据信息交换的桥梁，数据采集网关提供了RS 232、RS 422、RS 485、SPABUS及以太网等各种接口，组网方式灵活，支持点对点通讯、现场总线网络、以太网等类型的组态网络。
（3）网络传输层是将前端采集到的各类能源数据信息以IP网络的方式传输至管理中心进行相应处理，为具体功能应用提供数据支撑。
（4）管理中心层针对该系统的管理人员，该层直接面向用户。管理中心层是系统的最上层部分，主要由能耗管理系统软件和必要的硬件设备如计算机、打印机等组成。其中软件部分具有良好的人机交互界面，通过数据传输协议读取前端采集的现场各类数据信息，经自动计算处理，以图形、数显、声音等方式反映现场的运行状况，并可接受管理员的操作命令，实时发送并检测操作的执行状况，保证使用单位正常工作。
能耗计量管理功能设计各种符合用户的报表格式，报表内数据严格按照各种标准进行计量，用户只需查找打印即可，极大地方便了操作，提高了工作效率。基于物联网技术的能源管理系统的系统构架如图1所示。
2 系统功能
基于物联网技术的能源管理系统功能图如图2所示。
2.1 用户管理
系统软件设置多达几百种密码分区和密码设置，为系统管理员、后勤管理人员、设备维护人员等提供分级密码，并对所有操作自动进行带时标事件记录，建立良好的反事故措施。
为了使实时系统能够安全稳定地运行，整个系统提供可靠的安全保护措施，所有的系统操作员能够根据权限大小赋予某项特性，这些特性规定了各操作员对系统及各种活动的适用范围，如用户名、口令字、操作权限及操作范围等，可保证系统中用户信息的一致性，降低用户账号管理的复杂度及账号滥用风险，大大提高了信息系统的安全性。
2.2 能耗分类分项统计
对每个部门或者每栋建筑的能源都进行分类分项分析，包括各能源能耗、同比环比分析、成本分析、各能源用能趋势分析，并通过折线图、柱状图、堆积图等方式灵活切换展示。
2.3 能耗对比分析
对比分析主要是对比任意两个部门或者两栋建筑之间的能耗对比，可选择对比成本、总能耗、各能源能耗等，并选择任意一段时间进行对比，从而更加清晰地了解不同建筑或部门间的能耗差异。
2.4 自动生成能耗统计报告
对整体能耗进行全面的能源审计，通过审计对某部门或某建筑按能源类别、建筑类别等维度的能源使用效率、消耗水平、能源利用的经济效益指标、异常用能情况等进行客观审计与定量分析，从而发现部门或建筑节能的潜力并提出改造意见，给出科学合理的审计报告。
2.5 系统监测报警
监测报警功能是整个系统的报警中心，主要包括线损监测、漏损监测、仪表故障监测、能耗超标监测等，通过该模块可清楚的知道目前各部门能耗是否良好。
（1）系统具有强大的报警系统，能够对实时、历史的报警和事件进行显示、存储、查询等，能够及时通知操作人员，帮助用户进行故障监控和决策制定。支持多种报警显示窗口，包括实时报警窗口、历史报警窗口和查询窗口。
（2）实时报警窗口显示最新的报警信息，报警信息被确认或恢复后，报警信息随之消失。
（3）历史报警窗口显示历史报警事件，包括以往的历史报警信息、报警确认信息和恢复信息，报警事件的来源是报警缓存区。
（4）查询窗口能够查询报警库中的报警事件，报警事件的来源是报警库。支持多种报警查询条件，可以按报警时间查询、报警类型查询、按记录类型查询等方式查询报警信息。
（5）系统支持自动语音告警、短信告警提示及邮件报警等方式通知管理员。
2.6 报表管理
系统能够为用户提供丰富的报表以供用户查询，还可以根据需求灵活定制，所有的报表都可以导出、打印，方便用户使用。
部门或建筑能耗报表主要展示各部门或各建筑的逐日、逐月、逐年或任意时间段的能耗数据。
设备运行报表可查询重点设备的运行报表，包括设备能耗、设备功率、运行时长、平均功率以及设备的维护和保养信息。
2.7 数据手工录入
对于不具备自动采集条件的能源类型以及暂时不便实现自动监测的能源消耗点如煤、油等，系统需预留手动录入接口，用户可手工录入，系统自动汇总录入数据。
2.8 能耗数据上报
系统通过定时任务调度自动从管理中心的数据库中提取有效能耗数据，按照定义的数据交换格式包（参照《国家机关办公建筑及大型公共建筑分项能耗数据传输技术导则》采用统一规范的格式），进行合并整理打包，发送到上级数据中心，方便上级统一管理。
3 关键技术
3.1 硬件技术
3.1.1 设备改进
采用物联网技术对能耗采集和传输设备进行改进，每台设备具有全球唯一身份识别的IP地址码，便于身份识别。能耗采集和传输设备除具有应有的数据发送和传输功能外，还具有数据分层存储、处理和分析功能，便于能源管理平台做数据校验和核准，可保证数据的准确度。
3.1.2 智能网关
针对使用Lonwork/BACnet/Modbus等现场总线协议的设备，使用智能网关完成现场总线协议与IP协议的转换、广播、管理等功能。智能网关直接连接在现场总线网络与Inernet网络之间，实现控制网络和信息网络的统一，解决协议异构带来的互联问题。
3.2 软件技术
3.2.1 Web Services技术
Web Services的主要目标是在现有的异构平台基础上构筑一个与平台无关、语言无关的技术层，各种不同平台之上的应用依靠该技术层来实施彼此的连接和集成。Web Services是分布式计算领域一种最新的开发成果，它基于一些开放的IT标准XML，服务描述语言（Web Services Description Language， WSDL），简单对象访问协议 （Simple Object Access Protocol， SOAP），通用发现描述与集成 （Universal Discovery Description and Integration， UDDI）等构建，具有更好的开放性、扩展性和安全性。它具备平立、用户透明和轻松穿透防火墙等特点，是实现异构系统集成的理想计算模型，引入Web Services技术实现建筑设备各子系统之间和企业应用之间以及采用不同通信协议的建筑设备自动化系统之间的无缝集成和及时集成。
3.2.2 中间件技术
物联网的中间件是网络的应用程序和底层采集数据设备之间的桥梁，它通过封装和固化很多通用功能来降低整个管理系统的开发成本，进而缩短开发周期。能源管理系统的中间件能够屏蔽底层传感器设备、网络平台的差异，将感知层的多样数据转化为通用的对象类型。
3.2.3 云计算
能源管理平台软件采用云计算技术架构，云计算技术是构建物联网运营平台的关键技术，“云”是一种提供资源的平台，为用户提供计算力、存储空间和信息服务。“云计算”技术的运用为建筑设备的实时动态管理提供了技术支持，确保了建立实用、可靠和高效的智能化信息集成共享平台，实现了对各类设备设施监控信息资源的共享和优化管理。
4 系统特点
4.1 系统操作简单实用
系统具备良好的易学习易操作性，并对能耗情况通过折线图、柱状图、堆积图进行直观显示，方便理解操作，使具备电脑初级操作水平的相关管理人员能通过简单培训就掌握系统的操作要领，达到正常操作水平。
4.2 对各类能源设备实时监测
运行系统中的能耗数据时刻都在发生变化，超负荷、不平衡等因素将会对配电设备造成巨大的损害，然而这些因素的产生并不是预期的，所以对系统的实时性要求非常关键，系统不仅能够实现实时性监测，还应对一些必要的事件进行记录存储。如果出现设备损坏、能源浪费等非正常现象，可自动报警通知管理人员，保证用户对所有能耗设备运行情况及能源消耗情况进行及时了解，充分体现了系统的实时性。
4.3 系统具备可扩展性
系统设计并不是一成不变的，今后可根据需要对工程进行扩建、改造或者与其他系统兼容、并入等，可以利用系统的预留通讯接口与其他系统实现对接，例如与上级调度系统如楼宇自动化控制系统（BAS）、管理信息系统（MIS）、消防控制系统（FCS）等对接运行时可实现系统扩展。
4.4 系统稳定、易维护
系统具备高可靠性，可保证长期稳定运行，同时也要考虑到遭遇意想不到的原因而发生问题时，能保证数据的方便保存和快速恢复，并保证紧急时能迅速打开通道，因此系统具备数据备份及恢复功能，为保证系统的正常运行进一步提供了保障。
5 结 语
“智能”和“绿色”已成为智能建筑的发展方向，基于物联网的能源管理系统无论在技术上还是应用上都有着巨大的优势，其发展前景广阔，必将受到越来越多的关注。智能建筑与物联网的结合是大势所趋，将促进智能建筑纵向的深入发展，促使智能建筑融入“智慧城市”之中，提升智能建筑的功能，推进“智慧城市”的发展。
参考文献
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[3] 王皓，董杰.用云计算和物联网技术对建筑能源管理的思路[J].能源与节能，2012（8）：1-2.
[4] 白建波，张小松.基于Web Services的楼宇自动化系统和集成技术的研究[J].暖通空调.2005，35（11）：27-34.
[5] 邢智毅.基于物联网技术的智能建筑系统集成[J].物联网技术，2012，2（9）：82-84.
[6]韩辉，李博，郝晓辰，等.基于物联网的能源管理系统设计及实现[J].物联网技术，2015，5（5）：44-47.
【关键词】物联网；建筑电气节能；ZigBee网络技术；能源管理系统
1引言
电力已与我们的日常生产、生活息息相关，并随着人类社会和经济的发展，全人类对电力的需求呈现持续递增的趋势。居民侧用电量占社会总用电量的36.6%，但研究表明该领域的用电效率低，浪费严重[1]。缺乏对居民侧建筑能耗监测和控制，是导致建筑能耗居高不下的重要原因。如何摆脱建筑电气粗放型用电，实施精细化用电、节电是研究者需要解决的问题。随着2009年国家提出“感知中国”的概念，“物联网”被列为我国新兴战略性产业之一。物联网技术的发展对建筑能耗的监测和控制起到关键作用，物联网技术的使用为提高居民侧用电效率、实现建筑电气节能减排提供了新途径。
2建筑电气节能的研究现状
截至2016年2月，在CNKI中以“篇名”为检索项，以“物联网”为检索词进行初级检索，再在结果中以“节能”为检索词进行二次检索，共检索到相关文献40篇。经过初步分析，这些研究首先主要集中在建筑电气具体方面进行探讨，涵盖了隧道、高校教室、机房、图书馆、自习室、办公楼宇等建筑电气方面的节能；其次这些研究多是从建筑电气整体角度出发对节能效果进行评测、跟踪检查、优化仿真研究；再者这些研究是从物联网智能节能系统、物联网技术的数据处理、物联网智能本身创新、改进、安全方面进行探讨。通过对这些文献的分析发现，许多文献中都强调了新技术、新材料的应用，如使用室内环境温湿度监测与节能系统、智能照明系统等新技术，使用LED节能灯具、真空保温玻璃新材料；不过这些节能新技术之间是相互独立的，也没有考虑到变压器运行损耗，没有形成一个一体化的节能系统和管理平台。本文提出采用ZigBee网络通讯技术，利用“物联网”组建智能电网能源管理系统对建筑能耗进行优化和打点，分类管理进行节能。
3物联网技术条件下的建筑电气节能相关技术
3.1物联网定义及构架目前，在国内较为多见的“物联网”定义为：物联网是指利用各种信息传感设备，如射频识别装置、红外传感器、全球定位系统、激光扫描等种种装置与互联网结合起来而形成了一个巨大网络，其目的就是使所有物品都与网络连接在一起，使得识别和管理更加方便。可以看出，物联网是一个物-物相连的互联网，将成为新一代信息技术的重要组成部分[2]。从通信过程和对象的视角看，物联网的体系构架由全面感知层、可靠传递层和智能处理层三个层面构成[3]。全面感知层利用各种可用的感知手段实现物体动态的即时采集，可靠传递层通过各种信息网络与互联网的融合将感知的信息实时、准确可靠地传递出去，智能处理层利用云计算等智能计算技术对数据和信息进行分析和处理[4]。3.2物联网构架下的建筑电气节能采用ZigBee网络通讯技术，利用“物联网”组建智能电网能源管理系统。通过物联网、云计算搭建的“智慧能源云管控平台”，对一栋建筑以致一个小区的建筑群进行建筑能耗的优化和打点，能更好地实现节能减排，无需对建筑做结构上的节能改造。因为对建筑电气的节能主要是提高建筑中的能源利用效率，即在采暖、空调、热水供应、照明、家用电器、新风系统、监控安防、新能源汽车、光伏发电等方面进行能耗的节约，其中以空调系统、动力系统和照明在建筑使用方面占据了很大的比重。将一栋建筑或者建筑群按照能耗进行分类，利用物联网组建的能源管理系统将其分为不同的控制子系统，如图1所示。通过动态监控和实时的数据统计、分析，更全面的掌握能源消耗情况，从而进行更好的资源利用。与相对成熟的楼宇自动化系统相比，采用ZigBee网络的物联网技术布线成本低、方便施工、组网能力强、系统扩展性好、具备网络自愈能力并且抗干扰能力强、功耗更低等优点，更能全面的获取建筑在能耗过程中的详细数据，让建筑能耗处于最佳运行状态。
4物联网在建筑电气节能中的应用
4.1环境监测子系统节能减排，监测先行。通过环境监测子系统感知建筑内不同区域的照度、温湿度、空气质量进行检测，并将获取的各项环境参数发往服务器上的中央空调控制系统、照明空调控制系统、新风控制系统、家庭能源管理子系统和光伏发电子系统中为其进行室内环境调控提供数据及参考。4.2中央空调控制子系统中央空调控制子系统接收来自环境监测子系统的环境参数，结合中央空调温控系统阈值设置（例：低于10℃或高于26℃空调将自动开启制热或制冷模式），同时在空调上加装空调节能控制器来实现对空调系统的控制。4.3照明控制子系统室内照明光源采用LED节能灯的基础上，照明控制子系统通过在房间或工作区安装位置和光照度采集器，将房间内的光照度信息和人员信息传递至照明墙控制器，由它控制照明灯具的开启/关闭，并根据环境的光照度，通过灯具组合的方式调节照度亮度[5]。4.4新风控制子系统新风系统接收来自环境监测系统的空气质量数据，并将接收数据与系统阈值进行综合对比分析。在正常环境条件下，新风系统处于低能耗状态，主要完成空气流通功能；当空气质量不达标，超过系统设定阈值时则启动应急机制，包括实现大功率新风输送以及开启部分氧气供给功能等。同时，不同于传统的新风交换模式直接采用室外新鲜空气作为气体源，本系统采用双向换气式新风系统，在源空气进入室内前通过高导热效率材料进行热交换，将室内欲度上降低了进入室内的新鲜空气与原室内空气的温度差，从而降低了空调的使用频率，实现了节能减排的目标[6]。4.5远程抄表子系统通过远程抄表系统，可以方便、快捷和可靠地实现对建筑物内各用电设备耗电量进行抄读，并能将相关数据自动保存。可以通过抄读的数据分析配电变压器是处于怎样的运行状态、负载率是多少、是否达到了经济运行，同时还可以分析出无功补偿设备运行情况。通过该系统，管理者可以获取综合的能源需量统计报表和分析报告，根据日、月、年的用电量情况全面了解电能消耗情况，辅助制定并不断优化节能方案、智能调整耗能设备的最佳运行状态，更好的整合、利用资源、节约成本，建立有序的管理模式。4.6家庭能源管理子系统该系统将家庭用电分为三类：用电负载、分布式电源和储能设备，其中将用电负载分为可调度负载（包括：洗衣机、干衣机、热水器、洗碗机、电动汽车）和不可调度负载（包括：计算机、打印机、冰箱、家庭娱乐系统、照明系统、安保系统等）[7]。利用传感器采集到的室内环境、人员活动和设备工作状态信息，通过对这些信息的分析来对用电设备进行调度和控制，在满足用户舒适度的前提下减少电能消耗，提高用电效率；同时，将可调度负载尽量安排在负荷低谷期工作，起到调节电力系统峰谷差的目的，进而减少电力系统备用装机容量。4.7光伏发电子系统随着光能发电技术的日益成熟，居民侧的分布式光伏发电将会在日照度高的地区得到较大程度的发展，尤其是在采用储能装置改善了电能质量，维持了整个电力系统稳定的条件下。光伏发电子系统接收来自综合分析子系统的部分参数（如：系统用电的峰谷期），将自身发出的电能在用电量高峰时期满足自身需求，并在高峰期时将多余的电能卖给电网，而在低谷期时将电能暂时进行储存，这样不但起到了削峰填谷的作用更能减少系统中的备用装机容量，进而起到了节能的目的。
5结束语
楼宇自控十大品牌排行榜 1.霍尼韦尔 霍尼韦尔这家成立于1885年美国，专注于为全球客户提供航空、楼宇、工业控制技术、特性材料和物联网等领域解决方案的全球500强的高科技企业，旗下业务覆盖了节能、环保、安全、安防、互联等多个领域，并始终致力于成为全球工业物联网的领导品牌。
2.西门子 西门子是一家成立于1847年德国，专注于为客户提供服务楼宇、分布式能源系统、工业自动化和制造数字化等领域解决方案的全球领先技术企业，并以产品出众的性能和优良的创新品质而在业界内享有较高的声誉。
3.江森自控 这家成立于1960年美国，于2016年与泰科国际合并的知名安防行业品牌，是专注于为全球150多个国家的客户提供值得信赖且专业的门禁、视频监控、实时定位、防入侵等多类产品，并在安防业界中享有盛誉。
4.同方泰德 同方泰德是一家成立于2005年新加坡，并于2011年在香港联交所主板挂牌上市的高科技企业，这个专注于为智慧建筑与园区、智慧交通、智慧能源三大领域客户提供智能节能和城市能源整体解决方案，是清华大学旗下较早的海外上市企业。
5.施耐德电气 施耐德电气是一家成立于1920年法国的全球能效管理专家，也是专注于为全球超过100个国家的客户提供专业的楼宇住宅、数据中心、基础设施、工业能源等领域的整体解决方案。
6.台达DELTA 台达是一家专注于为用户提供电源管理和电源散热解决方案的，成立于1971年的大型自动化企业，是一家集视讯显示及工业自动化方案的研发生产、销售和服务于一体的企业，旗下推出的产品覆盖了环境教育、人才培育、学术研发等领域。
7.中控源创智能 这家隶属于成立在1999年的浙江中控技术股份公司的新锐品牌，是专注于楼宇自控、能源管理和智能照明等领域产业发展和技术变革的国家技术创新示范企业，旗下先后推出的ES3000能源管理系统、LCS-300分布式智能照明系统等均收到用户的广泛好评。
8.格瑞特GREAT 格瑞特这家成立于1994年，专注于为全球用户提供全生命周期、全生态易用的智能解决方案与产品的建筑智能化行业建筑设备制造商，成立20多年来这个拥有超过50项专利和著作权的高新技术企业，旗下产品已经覆盖了几乎所有的中国省份。
9.Advantech 这家成立于1983年中国台湾的全球知名智能系统企业，是专注于为全球21个国家的客户提供领先的自动化电子平台和智能服务的全球领先智能服务提供商，并自成立以来先后与多家大型企业达成合作，形成了强大的营销网络。
节能概念房
位于伦敦西北的沃特福德市座落着一座特殊的住宅――完全木结构住宅，前部由金属架构组成；从房子顶部呈坡状向地面斜挂下来，到一人多高处再垂直而下。房子侧面和后部木结构墙体质朴自然。这是英国非营利性组织INtegeR于1998年 9月完全靠人们自愿捐献材料、技术和劳动力建成的一栋示范性民居。这栋住宅取名“梦幻住宅”，它除了具有符合21世纪环保和智慧标准之外，还具有最大程度节能的特点。
住宅西南侧建有大暖房，东北面是落地的百叶窗。大暖房保护住宅的热量不至散发，接地百叶窗确保地下卧室冬暖夏凉，根据时令充分利用和吸收地表热能；同时，地板层内的温度交换机提供室内热量，热源由热泵从地下提取，供应住宅所需全部热量的四分之三。室内照明采用钨和卤素低压萤光灯，并可控制使用。
住宅还特别注重对太阳能的利用。首先，建在屋顶的太阳能热水器和控制器，根据太阳照射情况自动调节太阳能加热和屯加热时间，为住宅提供热水，而光压盘与小风力发电机产生电能驱动被动通风系统。
住宅的节水设施也十分完备。它由一个分开的废水处理系统将室内洗浴用水排放到地下水箱，经生物处理后再用于冲洗马桶。卫生间有双速水流控制，减少用水量。收集雨水的贮水池用于庭院绿化灌溉和洗车，具有湿度敏感装置的灌溉机根据温度自动调节灌溉时间和水量。
这一住宅向人们展示的是21世纪英国环保和节能型住宅的一种新理念，虽然目前这栋住宅还只是供参观的概念住宅，尚未批量进入住房市场，但其传达的节能概念却给人留下深刻印象。
“硬销”节能建筑
在欧洲和美国，商业大楼和民用住宅所消耗的能源占了能源消耗总量的40％，比交通运输行业所消耗的能源还要多10％。所谓“建筑能耗”是指建筑物使用的能耗，包括采暖、空调、热水供应、炊事、照明、家用电器等方面所消耗的能源。
环保建筑节能省钱，而目前供应给建筑物的能源主要是电力和煤。因此，建筑物不仅消耗能源，而且还是造成空气污染和“温室效应”的元凶之一。由此可见，如果能成功推广节能住宅，既可以减少对不可再生能源的依赖，还可以保护地球的环境。
目前，欧洲和美国正在“硬销”节能建筑，力图使节能住宅成为未来建筑的发展趋势，欧洲一些国家在为建造节能建筑的建筑商提供资金和税收优惠的同时，也颁布了一些严格的条例。其中包括要为节能建筑分等级。美国政府的“能源星计划”也对节能建筑所使用的材料和电器标明了标准要求。
目前，英国城市大型彻夜灯光照明景观很少。无论公司还是政府部门，都没有虚浮华丽的所谓光彩工程，夜晚漫步在伦敦街上，看不到大面积华光淌泻与楼体通明的景观，所有照明都基本以不影响人们正常的生活节奏为准。许多店铺橱窗的灯光在关门打烊后也会全部关闭。有些店铺采用定量关灯装置，根据需要，店主自己设计关门后灯光照明的时间。在政府的住宅楼和公寓楼内，楼道里的公用灯大多采用自动断电装置，开灯后，一般只维持十几秒钟的光亮，这段时间刚好够人们打开屋门进入房间。
智慧设计是关键
英国建筑师邓斯特说：“节能住宅的关键之处在于‘智慧设计’，尽可能用最简单的方法使能源得到最大限度的节约。”据邓斯特介绍，目前世界各国的节能住宅虽然各有特色，但这些房子里面都装置了各种各样的节能设备和节能系统。其中包括：
太阳能电池板：它可以把太阳光转化为电能。当把它安装在屋顶后，它便可以吸收太阳光，然后把太阳能转化成电能，而整栋房子的电力供应便是来源于此。
隔热屋顶：在夏天，屋顶的温度可高达50―60摄氏度。因此，为了防止屋顶外的热量传导到屋内，屋顶会敷上一层高密度泡沫板。此举可使室内自然温度降低2―3摄氏度。
保温外墙：里层是承重墙，中间是5-8厘米的空气层，内置具有保温防水反光特性的材料，最外层是轻质墙体材料。这种外墙由于可以阻止屋外的热气进入屋内，空调机在这样的房子“无用武之地”。
低辐射玻璃：这种玻璃可有效阻断红外线进入室内。当室外温度升高到高于室内温度时，玻璃自身的红外线透过率开始下降，这样玻璃就会增强对外界光线中使室内温度升高的红外线的“过滤功能”，从而阻止太阳能辐射进入室内，但同时也能保证屋内的亮度不受影响。当室外温度下降时，玻璃会让更多的太阳光线辐射进室内，使室内的温度不会发生太大的变化。
法国的“太阳行动”
法国太阳能资源充足，法国政府在2000年发起了使用太阳能热水器的“太阳行动”。为了宣传和鼓励消费者使用太阳能热水器，法国地方政府和法国环境与能源管理局每年拨出专款，除培训太阳能热水器安装修理人员外，还承担消费者购买和安装太阳能热水器3万个的目标。
日前，在2013欧特克AU中国“大师汇”上，欧特克公司全球销售与服务高级副总裁史蒂夫·布卢姆表示：“欧特克希望搭建一个数字化设计的交流平台，让设计师和工程师们可以恣意挥洒自己的创意灵感，用智慧描绘变化万千、无限美好的未来，借助更加智慧的设计软件让自己的创意想象精彩绽放！”
关注三大行业成长
“深耕中国市场、服务中国用户、与中国用户携手推动中国设计技术的创新发展、成就行业辉煌，是欧特克一直以来的目标。”欧特克公司AutoCAD产品线副总裁Amy Bunszel表示，未来在中国市场，工程建筑、制造业和传媒娱乐业将是欧特克业务拓展的重点领域。
作为来自工程建筑行业的嘉宾，SOHO中国有限公司董事长潘石屹介绍了SOHO中国BIM应用的情况。在他看来，未来开发商才是推动BIM发展的重要力量，因为通过BIM，开发商能在工程预算、项目进度、能源管理等方面获得真正的收益。“为丰富设计、实现建筑产品设计的多元化，SOHO中国一直致力于建筑及管理领域的信息化建设。自2010年以来，银河SOHO项目的设计实现了在建筑信息化方面的突破，并帮助SOHO中国将这一实践进一步运用于工程预算、项目进度及能源管理领域。”
欧特克公司中国区工程建设行业总监李邵建表示，“从全球发展视角来看，BIM在建筑行业的应用已经成为一种主流趋势，而BIM在中国的推广与发展速度更是极其迅猛。未来，欧特克将一如既往地继续携手行业协会和广大合作伙伴，推动BIM在中国工程建设行业的深化应用，并竭尽所能地为中国用户提供更好的软件产品、技术和本地化服务，为实现行业的可持续发展不懈努力。”
而依托数字设计创新屡创惊喜的娱乐产业，对于现代数字化娱乐生产流水线的需求更为迫切，因为数字娱乐内容创作的技术革新将有效提高作品的生产效率、降低制作成本，并实现全球范围内艺术家的协同创作。
近年来，全球的观众从包括3D电影、纪录片和精彩纷呈的电视节目中获得了极大的视觉震撼和心理满足，这就要归功于数字娱乐创作的技术革新。现在，世界各地的数字艺术家正利用欧特克数字娱乐创作软件制作出广受赞誉的电影、游戏包装设计和电视节目等。
浙江博采传媒有限公司董事长兼创意总监李炼介绍说，在国产3D动画巨制《昆塔传奇》的制作过程中，大量使用了欧特克的技术与产品。“为了拍摄《昆塔传奇》，我们不但自己开发了能与后台欧特克MAYA设计软件相连的专用拍摄设备，还使用了阿里云6000台服务器进行渲染工作。”李炼说，“欧特克软件操作简单、容易上手，没有固化的使用方法，限制很少，变化无穷，不仅能让使用者的智慧变成可表现的作品，更能让作品更好地表现出创作者想象中的完美效果。”
未来在云端
作为AutoCAD产品的负责人，Amy Bunszel有着丰富的CAD管理经验。在她看来，在云计算等新兴技术的影响下，设计已经进入了3.0时代。团队化的设计、多样化的设计和无处不在的设计已经成为可能。
据了解，2014年，大连市的城市智慧化进入全面建设应用期，在智慧交通、城管、卫生、社区、口岸等领域推进全市百个重点工程，市民可以真正体会到智慧城市带来的便捷生活。
推进“无线大连”建设
2011年11月，大连市正式开启无线城市建设。无线网络主要以WLAN和TD-LTE网络为基础，努力为市民逐步打造一个“在任何地点通过移动终端便捷进入宽带网络”的信息化环境。
在不断完善、优化3G网络建设的基础上，相关通信运营商投入数亿元，累计完成建设WLAN AP热点（宽带无线接入点）近7.5万个，实现大连市的主要商业区、公共场所、旅游景点、金融区、宜居区、高级酒店写字楼等区域高覆盖；初步建成包含“办事易”、“生活通”、“乐购惠”、“天下游”四大板块的“无线城市”统一门户网站。
无线城市综合门户网站整合了政府以及社会各行各业的内容资源，市民通过手机、PAD等无线终端，随时随地可以获得水电气账单、公交、医保社保、公积金、交通违章等便民信息。
此外，市民也可以查询各种政务公开信息，了解政府办事指南，还可以查询各大委办局的办公地点等。也可以查询大连市的特色餐饮、影讯、团购等信息。
医疗行业开通“医患通”短信平台，为患者提供手机挂号等服务。目前，已经投入使用的国内首台无线急救手术车可以实现无线视频传输、远程专家会诊、现场手术。
大连市的部分旅游景点在实现无线上网的基础上，正在开发电子票务、移动支付等便民应用。由运营商投资数亿元建设的TD-LTE 4G网络，将在2014年上半年开始启用，随着这一网络的不断完善，市民可享受到更高速的无线宽带服务。
目前，中山区和金州新区等重点区域已经基本实现无线网络覆盖。从2012年起，中山区在全市率先打造“无线中山”，目前，全区已经开通300个无线网络热点区域，累计安装AP8500个，主要分布在中山广场及其周边各大金融机构、星级酒店、高端商业场所。
中山区还在全市首推公共区域免费无线上网，市民可以享受到24小时全天候的免费无线上网服务。沙河口区也在加速光网城区和无线城区建设，逐步实现免费无线上网，在星海广场、西安路商务区、沙河口区政府大楼布设无线接入点设备，为公众提供免费无线网络。
大连市通过不断加大网络基础设施建设，推进智慧化应用建设。2014年，大连市的光网建设将全面覆盖主城区，光纤入户达到120万户；建设4G基站4000个以上。
打造智慧旅游建设模板
作为智慧旅游全国首批18个试点城市之一，大连市积极打造智慧旅游大连模式，使其成为“智慧城市”的有效载体。
大连市的智慧旅游建设主要包括无线景区、景区视频监控、城市欢迎短信等基础信息化建设。未来将要搭建无线支付平台，实现电子票务、二维码电子景区、掌上旅游等应用。
大连市智慧旅游重点建设“三个平台”――游客服务平台、资讯信息综合服务平台、政务监管安全服务平台。在三个平台中，游客服务平台上有游客客户端APP软件，游客只要下载了软件，就能在平台上选择自己想要进入的模块，进行自助游。在资讯信息综合服务平台上，囊括了各景区、餐饮、住宿等吃住行游购娱一系列旅游资源的文图介绍。在政务监管安全服务平台上，旅游局相关人员对旅行社、导游员、景区等进行监管。
“智慧旅游”综合信息化平台将为市民、游客提供全方位的旅游信息和服务。目前，已在老虎滩、天津街老街、中山广场、经典生活、金州农家游等旅游景点建设无线网络，为游客和市民提供高速的无线网络。
高清电视云平台设置有8个涵盖大连市现有旅游景点信息的栏目，分别是“魅力大连”、“精品线路”、“直接购票”、“游在大连”、“玩在大连”、“住在大连”、“吃在大连”、“购在大连”。只要坐在电视机前，游客和市民就可以浏览大连市的旅游信息。
未来，大连市的高清电视云平台还将和景区、旅行社、酒店、餐饮行业、娱乐、购物等相关行业进行合作，提供更多的关于游玩的吃、住、行、游、购、娱等信息。
发展生态科技创新城
大连生态科技创新城是大连市城市智慧化战略的先行示范区，探索了创新型、智慧型、生态型城市试验区，新城内国际高端的智慧化产业及智慧应用项目遍布。
目前，已经有松下大连研究所、固特异、日立三家世界500强企业入驻新城。其中，松下大连研究所正在给新城核心起步区住宅项目的家庭能源管理系统提供“智慧支持”。
在新城核心起步区内，1100多户正在建设的新住宅都装有一个智慧化“标配”：国内首个大面积应用的日本家庭能源管理系统，打开电视机就可以知道家庭用电量；室内环境质量自动分析系统，空气不好可以立即智能换风通气；安防系统能够自动捕捉家庭动态画面。新建的产业楼也安装了“智慧脑”，可以通过画面监控实时了解能源的消耗状况。
新城居民小区被确定为“智能用电小区试点”，推广应用雨水回收技术、风光互补路灯、电动汽车充电桩等，在健身场馆率先推广光导管技术，利用阳光照明减少照明能源使用。科技创新城周边公交站点已安装好LED显示屏，市民可通过显示屏获知公交车到站时间等信息。
