英佳绿色低碳校园解决方案2024

2024-09-10


 

 

 

 

      绿色低碳校园解决方案

 

 公司名称:吉安英佳电子科技有限公司

公司地址:江西省吉安市井冈山经济技术开发区河东新工业园控规C11-1-3地块

电    话: 0796-8182786

 

       二〇二四年

 

 

 

 

一、项目概述

1.1方案背景

工业革命至今,人类发展的基础就是能源,特别是化石的能源的使用,经济发展和能源的消耗几乎可以划等号,随着全球人口数量上的上升,化石能源、生物能源等常规能源的使用所造成的环境问题及其后果不断为人们所认识,尤其是全球气候变暖给人类生存和发展带来了严峻的挑战。由于气候变暖,世界各地的冰川开始逐渐融化,芬兰和德国公布的一项调查显示,本世纪末的海平面可能上升1.9米,直接威胁从东京到新奥尔良的数以百万计的城市居民,因此防止气候的继续恶化寻求一种降低生产和生活中温室气体的排放强度的方式以及开发清洁能源成为一种新的世界发展潮流和人类的努力方向。

2009年12月4日,全球190多个国家政府官员参加了在丹麦首都哥本哈根召开的“联合国气候变化大会”,并达成了《哥本哈根协议》,希望通过大幅度减少全球碳排放,促使整个社会和经济达到可持续发展。中国作为一个负责任的大国,承诺到2020年单位GDP减排40%-45%。

中国政府明确表示“将继续坚定不移为应对气候变化作出切实努力”,积极发展低碳经济。“十一五”规划到“十三五”规划期间都提出了能耗降低和化学需氧量、氨氮、氮氧化物等主要污染物排放量降低的要求,并都足额或超额完成目标。

《“十四五”节能减排综合工作方案》提出目标:到2025年,全国单位国内生产总值能源消耗比2020年下降13.5%,能源消费总量得到合理控制,化学需氧量、氨氮、氮氧化物、挥发性有机物排放总量比2020年分别下降8%、8%、10%以上、10%以上。

环境和气候问题不仅仅是政府的事情,要做到节能减排,达到我国所提出的低碳目标,需要我们每个人的努力。作为时代的新生力量,作为应对气候变化这一新历史使命的承担者,学生群体和学校应该走在低碳的前沿,让低碳成为时尚,让低碳成为生活“低碳校园”是指以校园基础设施和日常运营的低碳环保,师生的生活理念和生活方式的低碳环保为基础,将校园建设成为低能耗、低排放、低污染的校园。

世界各国都非常重视低碳校园建设。早在1972年,斯德哥尔摩人类环境会议就提出了“绿色学校”的理念。1994年,联合国教科文组织积极倡导“可持续性教育”1997年美国30余所著名高校加入“环保高校联盟”2007年美国“气候变化应对协议校长联盟”有318所院校加盟,英国发起的以学校为舞台、学生为主体的“人与地球”环保节能运动有55所院校加盟。

近年来,我国也开始重视绿色校园建设。1998年,清华大学率先提出建设“绿色大学”的设想。2008年32所“985工程”重点建设高校发布了建设可持续发展校园宣言,形成8点共识,倡议在大学的校园里将可持续发展的理念与科学研究紧密结合,贯穿于人才培养的全过程,渗透到校园建设管理的每一个领域。

作为教育机构,我们应该积极响应国家的号召,推动绿色校园低碳实施方案的落实,为环境保护贡献力量,引导学生树立低碳理念,培养低碳生活习惯的重要责任。因此,开展低碳校园建设是提高全校师生低碳意识、促进学校可持续发展的有效途径。本方案旨在提供一系列低碳校园解决方案,以引导学生和教职工树立低碳意识,倡导低碳生活模式,共同建设绿色和谐的校园环境。

1.2现状分析

1.2.1能源浪费

在办公室、教室、图书馆等地方,我们经常会见到冬天门窗全开而空调温度设定很高;夏天进房间需要加外套,或者在冬季有暖气的情况下同时又打开空调将温度调的很高;常常还会发生人走后不关空调、不关电扇、不关灯的现象;夜间照明过亮,景观照明过度过滥现象等都是能源的浪费。

1.2.2缺乏实时检测和控制

传统能效系统通常是基于历史数据进行分析的,实时性差,误差大,管理者和使用人意见大,矛盾多;数据不准确,不够明细或无法采集,缺乏对设备运行状态的实时监测和控制,学校能耗管理无效。这可能导致不必要的能源消耗和资源浪费。

1.2.3数据处理复杂

学校集教学、科研和生活于一体,占地面积大、建筑类型多、功能划分复杂,用能类型多样,需要处理大量数据,并且需要将其转化为有意义的信息,因此需要消耗大量时间和人力资源。同时,在数据采集、存储、清洗等方面也存在许多挑战。

1.2.4难以预测需求

校园内人员众多,包括学生、教师、行政人员等,他们的日常行为模式多样,且在不同时间段内可能呈现出显著的差异;建筑类型多样,包括教学楼、宿舍、图书馆、实验室、体育设施等,每种建筑的功能不同,能效需求也各不相同;校园能效需求可能受到季节、天气等自然因素的影响;还可能受到技术进步和政策调整等外部因素的影响。由于传统能效系统往往基于过去的使用模式进行决策,校园能效需求的预测是一个复杂而艰巨的任务,难以应对未来的需求变化。这可能导致不能及时做出调整,从而影响教学效率和能源消耗。

1.2.5缺乏智能化技术支持

校园的运维自动化程度低,运维管理工作均采用人力巡查为主的方式,通过人工抄录的方式来了解整个校园的能源管理情况和设备能耗情况,对潜在的风险和节能空间发现不足,大型公共建筑(如图书馆、教学楼、体育馆等)可能存在设备配置不合理、能源消耗巨大,以及使用和管理不合理等问题。传统能效系统通常依赖人工操作和手动调整,缺乏智能化技术支持。这使得数据分析和决策往往不够准确,并且需要消耗大量人力资源。

1.2.6安全风险

学校的建筑物用电线路、用电设备,都是按照实际使用情况设计的,但学生在课室、宿舍内违规使用大功率电器,如私接电吹风、电热水壶、使用充电器为手机充电等,都会使用电线路过载发热,加速线路老化,从而引起火灾。学校作为文化传承的重要基地,肩负着立德树人为国家培养现代化建设人才的使命,校区人口密集,一旦发生电气火灾和触电事故,都会危及无辜学子的生命和造成巨大的财产损失。

1.2.7难以达到绿色低碳标准

在当前环保意识日益增强的情况下,传统能效系统无法满足环保要求。例如,在校园的建筑物中可能存在不合理的用电设备布局和控制方式从而导致能源浪费和碳排放等问题。难以达到绿色低碳一系列标准:

《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015-2021

《建筑照明设计标准》GB50034

《中小学设计规范》GB 50099-2011

《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2019

《绿色校园评价标准》GB/T 51356-2019

《低压窄带电力线通信 第31部分:窄带正交频分复用电力线通信 物理层规范》 GB/T 31983.31-2017

《适用于智能电网应用的中频(低于12MHz)电力线载波通信技术标准》IEEE1901.1

《低压电力线宽带载波通信互联互通技术规范 第 4—3 部分:应用层通信协议》Q/GDW 11612.43—2016

《高等学校低碳校园评价技术导则》 DB11/T 1404-2017

1.3政策指导

《国务院关于印发“十四五”节能减排综合性工作方案的通知》(国发[2021] 33 号)中提出要大力推动节能减排,推进经济社会发展全面绿色转型,助力实现碳达峰、碳中和目标。健全节能减排政策机制,各级财政加大节能减排支持力度,统筹安排相关专项资金支持节能减排重点工程建设,各行业单位要升级改造节能减排工程。强化监督考核,开展“十四五”省级人民政府节能减排目标责任评价考核。

 

 

教育部就为贯彻落实全国节能减排工作和《国务院关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知》(国发〔2021〕23号)要求,进一步动员全社会积极参与节能减排工作,把绿色低碳发展纳入国民教育体系,提出“将绿色低碳发展融入校园建设”。

 

1.4需求分析

1.4.1用电安全需求

 用电安全防护:

如漏电保护、短路保护、过流过载保护、自动送电、大功率自动断电等,有效防范用电安全事故,保障生命和财产安全。

功率限定功能:

可监测违规使用超大功率电器,超出预设值立即触发报警信息,并自动断电,保护线路安全。可设定和监测电气的功率波动变化,通过大数据自动分析电气的工作运行状态,发出设备维修预警,提前发现设备异常可有效降低因设备故障引起的安全事故的发生。

1.4.2智能管控需求

远程管理

随时随地可以通过手机远程控制。

 智能控制:

可对所有办公室、教室用电进行实时控制,可以按楼层、办公室、各类设备等进行单独或批量控制,通过对用电的按需开启、按需关闭,可以有效节约能源并且延长设备使用寿命。

      定时管理:提前对平台进行配置,控制相关电器设备在指定时间段内执行开/关闭。

1.4.3绿色低碳需求

用水管控:

通过网络就可完成校园内水表集中抄表上传,轻松获取水表实时数据,抄取2000户水表数据只需10分钟,可根据用户信息分类统计并支持远程控阀操作(开或关)及读出水表阀门状态。

用电查询:

用户日常用电情况可通过平台查询,并支持智能插座和智能空开的用电统计和数据分析,可进行区域划分,将数据转换成图表的形式呈现出来,管理员能够在平台上一目了然的知道各区域实时功率、用电,插座通电、断电、离线状态等用电情况。

用电趋势:

可进行统计报表统计分析,可以直观的看出每天的用电量、用电异常的时间段、正常用电的规律等数据。

设备能耗实时监控及统计:

可以实时采集设备的能耗数据,既可以采集单一设备,例如空调的能耗,也可以采集各办公室或整栋楼的所有能耗,系统还可以能按年、按月、按设备类型、按楼层等多维度进行能耗的统计和分析。

联动策略:

支持根据时间、地点计划每次、每天、每周、每月进行策略控制,根据联动策略自动运行,直接启用禁用即可;联动策略分为三部分:事件、条件、动作;事件触发时,判断条件,再根据条件判断结果去执行动作。(例如:对大功率用电器进行管控,设备功率超过500W则自动断电,通过查看该策略执行情况即可判断整体管控状况;预存水费用完,水表自动断水关阀,远程发送短信指令给水表充值,水表收到充值指令开阀供水。)

 

二、方案概述

校园内建筑数量多,分布范围大,用能需求多样,设备运维和能源管理难度大。教室、办公室等区域作为一种公共资源,配有灯、风扇、空调、电脑、投影仪等设备,单靠传统的人工管理不仅人力成本高,还存在诸多资源浪费和安全隐患。每个区域的使用频率,以及利用率也各不相同,区域内的电器和供水设备不能得到有效的统一管理,管理员不能及时了解到设备状态,当有异常情况时,不能够对设备做出及时的处理,需要管理员逐一排查,大大增加了管理员的日常工作量,甚至影响教室的正常使用。如果不加科学管理,势必造成大量的人力浪费和水电浪费,增加了不必要的学校运营开支。

针对以上存在的问题,研究设计一套绿色低碳校园管理平台是十分必要的,能够实现对校园教室、办公室等各区域电器设备的智能化、高效化、统一化管理。绿色低碳校园管理平台能够对区域内环境数据进行实时采集,也可实现对区域内各种电器设备的远程控制,同时还具有能耗统计、条件设定等功能,解决了当前教室、办公室等各区域存在的资源浪费以及电器设备管理不统一等问题,可远程查看各区域的实时动态,实现了对电器设备的高效、统一、智能化的管理和运行。

绿色低碳校园管理平台是基于人工智能、物联网、云计算和大数据等技术,辅以现代先进富媒体技术的网络管理平台。构建一个以能耗管理为核心,具备智能化管理,提供个性化服务,进而方便实现用电安全、智能管控、节能等需求。系统基于PLC为核心,建成一个综合型的物联网共享管理平台,所有的设备系统均可以通过标准模块接入平台,通过系统软件统一管理前端设备。同时,我们提供的系统设计,可以开放足够多的端口和丰富、完善的接口函数以及二次开发包,为校方提供了一个开放的环境平台去对接所需的资源。

吉安英佳推出了一套帮助校园建立基于监、控、维、管于一体的绿色低碳校园管理平台。由绿色低碳校园管理平台、服务器以及若干PLC智能网关、串口模块、智能空气开关、智能开关、智能插座、智能水表等设备组成。为建设绿色低碳国民教育体系,提供数字化解决方案。

 

2.1系统框架

系统架构是基于物联网一体化应用系统,共计分为7个层级:

l第一层:基础设施层

提供平台部署的基础设施环境,包括服务器、教室灯具、空调、教学一体机等等。

l第二层:智能感知层

提供各种智能硬件,包括智能串口模块、空气开关、智能开关、智能插座等等,感知层的主要作用是通过物联网关实现对设备的管理和控制,实现智慧管控。

l第三层:传输层

基于校园网、因特网或者其他物联网络(如PLC),实现平台的网络通讯链路。

l第四层:智能控制层

基于感知层和网络层,实现各种教学环境设备的控制,包括智能网关、智慧云终端一体机。

l第五层:数据资源层

存储相关业务数据和系统数据,如基础数据(组织、人员、教室、办公室等等)、统计数据、日志数据。

l第六层:应用系统层

系统核心业务层,提供系统控制中心管理、绿色低碳校园管理。

l第七层:前端应用层

为管理员和校领导提供可视化的数据展示和相关管理应用。前端应用的形态包括PC应用和手机\平板移动应用服务。

 

2.2拓扑结构

 

2.3建设目标

2.3.1构建绿色低碳校园

建立绿色低碳校园管理系统,实现校园设施、安全、环境等方面的智能化监控和管理,对校园能耗进行实时监测和数据分析,以优化能源使用。引入智能环境监测系统,实时监测空气质量、噪音等环境参数,确保校园环境舒适。应用智能节能技术,如智能空调控制系统、采用LED节能灯具和智能照明控制系统等,降低校园能耗。

2.3.2提升信息化水平

采用“互联网+节能”工作模式,利用互联网技术在计量监测统计分析、监督考核等方面的应用.在各单位建成公共机构能效管理平台,实现全省公共机构能耗数据互联互通、实时监测构建精细化、智慧化节能管理模式

2.3.3改善用水、用电安全

漏电、短路、过流过载保护、漏水,超出预定值触发安全机制,健全节能减排预警机制,有效防范用水、用电安全事故,保障生命和财产安全

2.3.4达标节能考核

建设绿色低碳校园管理平台,实行能源资源分户计量、分区计量、分项计量

2.3.5降低人力成本

信息化系统的采用可将人员从传统线下纷繁的抄录、巡检等工作中解脱出来,从而达到节约人力成本的目的

2.3.6数据实时呈现

平台通过物联网、可视化、大数据、智能AI 等技术,将能耗数据以精准、科学、直观地形式实时呈现,帮助掌握校园能耗数据

2.3.7管理用能设备

通过设备一张图管理员可快速实现对所有设备状态的掌握,并能对单个设备进行管理、维护,保障了设备安全、稳定、高效运行,对用能设备进行智能化管理

2.4建设原则

2.4.1低碳性原则

在日常教学活动中,通过减少不必要的能源消耗、提高能源利用效率等方式,来减少温室气体的排放

2.4.2先进性原则

在技术上具有一定程度的超前性,满足现代科学技术发展的要求

2.4.3开放性原则

采用模块化设计,提供标准通信协议和接口,系统支持与第三方系统对接及后续功能扩展

2.4.4经济性原则

在满足用户需求的基础上系统设计具有良好的性价比

2.4.5成熟性原则

采用已被广泛使用或认可的实用技术或设备,确保系统稳定、耐用

2.4.6安全性原则

系统数据的存储、传输具有很高的安全性

 

三、总体设计

3.1智能控制设计

综合应用物联网技术、传感器技术、自动控制技术等,通过感知层设备控制区域内的空调、照明、用水等。

3.2能耗管理设计

通过感知层设备采集到的数据按日、月、年区间进行数据分析,了解整个监控场所能耗的状态以及各个部门各栋建筑能耗的差异进行能耗排名、报表、曲线分析及趋势预测。“辅助领导层做出科学决策,提升管理成效。”

3.3安全性设计

3.3.1用水、用电安全

可监测电压过高过低、电流过低过载、功率过大、漏电、漏水等各种情况,超出预设值立即触发报警信息,并自动断电断水,保护线路安全。可设定和监测水电气的各项数据波动变化,通过大数据自动分析电气的工作运行状态,发出设备维修预警,提前发现设备异常可有效降低因设备故障引起的安全事故的发生。

3.3.2设备安全

在系统设备的选用上,对各产品的安全功能进行调查,选用。对系统设备提供容错功能,如冗余电源、冗余功率等。

3.3.3数据安全

由于在网络环境下,任何用户对任何资源包括硬件和软件资源的共享,所以必须通过制定相应的安全策略来防止非法访问者访问数据资源,对数据资源的存储以及传输进行安全性保护。在绿色低碳校园管理平台中参考OSI的七层协议,从网络级安全、传输级安全、系统级安全和应用级安全等几方面进行考虑,设计以下安全:

 

3.2.1用户访问

任何用户访问系统资源,必须得到系统的身份认证以及身份标识,如用户的数据证书、用户号码、密码。当用户信息与确认信息一致时,才能获准访问系统。在本系统中,数据库系统和应用系统都有相应的用户和权限的设置。

授权

对系统资源,包括程序、数据文件、数据库等,根据其特性定义其保护等级,对不同的用户,规定不同的访问资源权限,系统将根据用户权限,授予其不同等级的系统资源的权限。

日志

为了保护数据资源的安全,在系统中对所保护的资源进行任何存取操作,都做相应的记录,形成日志存档完成基本的审计功能。

加密

为了保护数据资源的安全,在系统中对在网络中传输的信息经过高强度的加密处理来保证数据的安全性。

备份

通过阵列卡冗余信息的方式,使得单个磁盘失效时不会使对数据的访问受损失,从而确保系统的安全运行。

 

 

四、功能介绍

4.1绿色低碳校园管理平台

绿色低碳校园管理平台采用可视化的管理界面、统一管理。具备实时查看开关状态、远程控制、数据监测统计、用电(水)安全监控预警、用电(水)排行、用电(水)趋势、用电(水)计量、用电(水)计费、用电(水)收费、用电(水)分析、联动策略、在线报修、用电(水)大数据分析等功能。可将数据转换成图表的形式呈现出来,展示各区域实时功率、用电,插座通电、断电、离线状态等用电情况。

 

4.1.1数据查询

● 能耗数据:用户日常用电用水等情况可通过平台查询,并支持将采集到的能耗数据可进行区域划分,将数据转换成图表的形式呈现出来,管理员能够在平台上一目了然的知道各区域实时功率、用电,插座通电、断电、离线状态等用电情况。

● 碳排放查询:可根据能耗消耗值实时转化为碳排放数据。

 

4.1.2工单管理

具有设备故障信息统计及处理状态查询功能,可查看报修设备所在房间、设备地址、故障描述、状态、添加时间、 处理时间等信息,并具有按楼栋名称、区域名称、设备地址、处理状态等条件快捷搜索、添加、编辑、删除工单信息等功能。

 

 

4.2智慧决策

4.2.1数据采集

数据采集能效管理的基础,通过底层的智能空开、智能电表、智能水表等数据采集设备,系统能够实时采集并显示各种各种真实的分类、分项、分时的建筑或场所部门的设备能耗数据。

 

4.2.2数据分析

●能耗数据:可按年、按月、按设备类型、按楼层等多维度进行能耗的统计和分析,转换为可视化图表的形式,直观的看出每天的用电量、用电异常的时间段、正常用电、同比上月/年的变化、区域耗电量对比的规律等数据,并对各个部门、各栋建筑能耗的差异进行能耗排名、报表、曲线分析及趋势预测。可以预估以后的能耗,便于用户做节能减排工作。

●设备数据:可对办公室设备的使用情况进行实时监管,可以按楼层、办公室统计各类设备的数量,可通过饼状图展示设备的分布比例,可以按年、按月统计设备的使用情况,例如使用时长、使用次数、使用率、闲置率、热点使用时长等。通过这些维度的统计和分析,可以帮助管理者实现精细化管理和科学决策。

 

4.2.3预警策略

● 设定能耗计划:按单位面积人数设定基本使用数值,超出或节约自动信息提示反馈

● 能耗预警: 根据前一月或前一年使用情况,制定能源使用计划,自定义预警阀值,提前预警。

● 可监测电压过高过低、电流过低过载、功率过大、漏电、漏水等各种情况,超出预设值立即触发报警信息,并自动断电断水,保护线路安全。可设定和监测水电设施的各项数据波动变化,通过大数据自动分析电气的工作运行状态,发出设备维修预警,提前发现设备异常可有效降低因设备故障引起的安全事故的发生。

 

4.2.4智能控制

●远程实时集控:远程查询不同支路下空调、路灯、公共照明、电表、水表等智能设备的开关状态,可进行远程控制、参数调节。

●智慧照明控制:通过 AI边缘计算技术,联动教室网络摄像机检测教室有人、无人、人数多少,根据人数情况自动调节照明灯具开关数量,公共区域采用红外或者声控方式,无人自动熄灯,实现智能化管理,达到节能减排的目的。

●定时策略:设定不同的情景模式,定时控制相关电器设备在指定时间段内执行开/关闭的应用策略,例如公共区域照明定时开关

●环境策略:例如季节温差空调新风系统自动控开等

●联动策略:支持根据时间、地点计划每次、每天、每周、每月进行策略控制,根据联动策略自动运行,直接启用禁用即可;联动策略分为三部分:事件、条件、动作;事件触发时,判断条件,再根据条件判断结果去执行动作。(例如:对大功率用电器进行管控,设备功率超过500W则自动断电,通过查看该策略执行情况即可判断整体管控状况;预存水费用完,水表自动断水关阀,远程发送短信指令给水表充值,水表收到充值指令开阀供水。)

 

 

4.3后台管理

●楼栋管理:可在后台功能界面实现对楼栋的集中管理和维护,包括新增、编辑、删除、搜索楼栋信息。

●区域管理:实现对监控区域的集中管理,可新增、编辑、删除、搜索办公室、实验室等区域,并支持批量导入区域信息。

●设备管理:支持对所有接入系统的能耗监测设备的集中管理,可新增、编辑、删除、搜索服务器信息。

●系统配置:包含楼栋管理、区域管理、设备接入配置、用户配置、能耗参数配置等设置,同时也用户列表维护,可新增、编辑、删除、搜索用户信息,并支持批量导入用户信息。

●账号管理:对不同用户进行角色账号划分,分角色进行权限设置,不同角色可设置不同权限,有效保障系统的安全性管理。

 

 

 

五、核心产品介绍

英佳核心产品均采用电力线通信技术(Power Line Communication,简称PLC)技术,即利用供电电力线作为介质进行数据传输的一种通信技术;无需布线,穿墙越壁;“有电线,即可通信”;安装、施工、调试、维护简单。

 

电力线通信技术的出现,解决了各通信技术无法共用一张网络、客户额外投资大的问题。电网是世界上覆盖最广的网络,电流过的区域远比人踏足的区域要宽广的多。在人力无法触达的场景下,通过电力线就能实现数据通信,万物互联将逐渐成为现实。

电力线通信技术根据工作频率可分为窄带PLC、中频带PLC、宽带PLC 。我司采用的中频带PLC符合国网HPLC、EEE1901.1标准,有效解决了电力线路信号干扰、衰减问题,对比无线通讯技术具有多方面的优势。

·无需布线:利用现有的电力网络,无需另外布置网线,能有效避免对建筑物等设施的损坏,节省人力和成本。

·即插即用:在同一电力回路下,无需设置,只需将两只或两只以上的200M电力猫插在电源插座上,即可以享受各种宽带网络服务。

·传输稳定:不受障碍物或是电磁波影响,网络传输稳定,数据包的丢失与延迟误差都极小。采用电力线作为数据传输的载体,能够确保信号传输稳定。

·无辐射,低能耗:电力线传输速率高,功耗低。使用实体电力线进行信号传输,避免了无线设备造成的辐射,绿色环保。

·具备中继功能,即时通信:PLC物联控制模块所具备的中继功能,将接收到的信号进行放大和转发,从而实现长距离的数据传输,达到几百甚至上千米,自动快速组网,即时通信。

5.1 智能PLC网关

智能PLC网关是构成绿色低碳校园管理平台的核心大脑,凭借强大的接入能力,智能融合校园管理系统的所有相关设备,实现智能物联、数据采集分析于一体的新型现代化绿色低碳校园管理系统。智能PLC网关采用电力线传输控制信号,避循 PLC有线通信协议开发,无需额外增加控制线,亦可保证总线传输的稳定可靠,模块化组合式结构设计,适配多种按键面板,满足多种用户需求,搭配智能网关及智能控制电源使用,本网关支持本地场景控制,适应于智慧教育等场所使用。

 

●感知网络接入的能力:对各节点属性、状态等信息的获取功能和远程控制、唤醒、诊断等功能,感知各节点的实时状态

●异构网络的互通能力:完善的寻址技术,以确保节点的信息能被准确地进行定位和查询。

●通讯与数据格式标准化:实现命令的解析,之后转换为感知层协议可以识别的信号和控制指令。

5.2串口模块、智能空气开关、智能电表等感知层设备

感知层的主要作用是采集设备能耗数据和通过物联网关实现对设备的管理和控制。

串口模块和智能PLC网关之间通过电力载波通信,内部集成 PLC-BUS 总线通信协议,通过电力线与 PLC网关自动连接;具有成熟、稳定、可靠、易部署等优势。成本低,无需布线、组网和额外的通讯费用,能大大节省材料和人工成本。非无线传输,信号不受任何屏蔽干扰,且数据传输速率高;单点通讯距离一般 100M 以上。

●部署简易:直接部署到机柜,基础设施共享,施工便捷。

●智能管控:远程控制,易于维护减少运维工作,降本增效。

●设备多样:空调、风扇、插座、观摩电视等用电设备管控。

●传输稳定:网随电通,超远传输距离,无惧穿墙,自动中继。

●安全可靠:有线传输,不受电磁干扰影响,防止信息泄露。

智能空气开关、智能电表、智能水表等设备可替换区域内原有设备,通过串口模块可读取设备能耗数据,并可实现对水、电的智能监控。

 

 

 

 

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六、竞品分析

物联网通信方式可分为以下两类:无线通信技术(如蓝牙、Wi-Fi、Zigbee等)和有线通信技术(工业现场总线和电力线通信技术)。我司采用了其中的电力线通信技术(Power Line Communication,简称PLC)直接复用电力线,无需部署专用线路,即可实现对物联设备的连接。它避免了无线通信技术受周边环境因素(如信号差)影响大的问题,也不像工业现场总线技术则受线路特性的影响大、开放性和互操作性还难以统一的问题。

1、目前友商都是采用的Zigbee、LoRa、WIFI等无线通信技术,对比PLC技术在多个方面存在显著差异,以下是对两者的对比分析:

信号传输方式及距离

* PLC技术:利用现有交流或直流电力线为通信载体进行高速数据传输,减少了布线和设备的成本和工作量,利用PLC物联控制模块所具备的中继功能,将接收到的信号进行放大和转发,从而实现长距离的数据传输,达到几百甚至上千米。

* Zigbee、LoRa、WIFI等技术:通过无线传输信号,有一定距离限制。

抗干扰能力

* PLC:抗性较强,能够在复杂的电磁环境中保持较好的通信质量,很好地解决了学校考试过程信号屏蔽的问题。

* Zigbee、LoRa、WIFI等技术:抗性较弱,在复杂的电磁环境中信号会被干扰甚至屏蔽。

信号传输稳定性

* PLC技术:具有较低的传输损耗和较好的信号传输特性,能够提供稳定的数据传输通道,减少数据丢失和传输延迟。

* Zigbee、LoRa、WIFI等技术:受环境、带宽等影响,可能存在信号传输速率低、延迟的问题。

2、友商精细度没有我们高。他们数据采集设备单薄,只能精略到每层楼或某个区域的总体用电,我们物联网采集设备更丰富,不仅包含电表、水表、燃气表,还包含了计量空开,计量插座,能统计到很小的区域或单个设备的能耗。

3、我们设备施工部署和接入平台比较简单,只需要更换就可以;友商施工部署更复杂,需要改造重新布线。

4、我们能够对接当地要求的能耗标准,能定制化的统计能耗数据,并且系统直接可以转化成对应的碳排放量;友商只是统计,没有标准对比,并且没有碳排放转化功能。

5、我司设备集成度高,施工便捷,硬件及施工成本都比友商更低。

 

七、部份案例

江西省医疗器械检测中心

【案例简介】

通过云计算、大数据、物联网和人工智能等先进技术,打造了一个可持续发展,具有扩展性、先进性、创新性的一体化智慧能效管控系统。支持对各场所各区域照明管理要求、风扇、空调、电热供水等设备进行智能化管理改造,实时采集能耗信息,通过优化设备管控流程,对标国家政策要求的基准值进行峰值约束管理,从而实现科学智能化的节能减排目的。

【建设内容】

对水、电能进行耗监测与分项计量

实现楼栋能耗计量的网络化和智能化

为后勤能源管理提供智能化数据报送

提供大数据分析,及时发掘不合理用能,及时采取节能管理措施, 避免用能失控现象

 

 

 

 

 

、公司介绍

吉安英佳电子科技有限公司成立于2010年12月,注册资金为5006万元,拥有占地面积50亩,建筑面积3万平方米的大型工业生产基地,是一家集信息系统集成服务、计算机系统服务、信息技术咨询服务、安全系统监控服务、互联网安全服务、安全技术防范系统设计施工服务、网络与信息安全软件开发、物联网技术研发、各类应用软件研发以及硬件研发、生产、销售、服务于一体的现代化科技与智慧教育发展的企业,为智慧信息化建设提供整体解决方案。

公司先后在北京、黑龙江、湖北、甘肃、广西、河南、广州、河源、汕头等地设立公司和办事处。

吉安英佳电子科技有限公司以“科技创新,服务社会”为理念,以“情系教育,服务教育”为初心,以“诚信、正直、创新”为核心价值观,以“不断提升产品和服务水平,让信息更具价值”为使命,坚持自主创新,品质卓越。公司立足于教育,服务于教育,集研发、生产、销售、服务于一体,是一家致力于智慧教育的国家高新技术企业和双软企业。公司先后获得了全国重合同守信用AAA级企业、2018年全国优秀教育集成服务商百强企业、国家工信委技改项目中标商、江西省科技型中小微企业、江西省专精特新中小企业、ISO 9001质量管理体系认证、ISO 14001环境管理体系认证、ISO 45001职业健康安全管理体系认证、信息系统安全集成服务认证、信息系统安全运维服务认证、软件安全开发服务认证。生产的产品均通过了国家强制性3C认证且多次入围中央电教馆推荐产品目录、两次获得市级科学技术进步二等奖,拥有专利五十余项、软件著作权一百余项、软件产品登记证书三十余项。