基于物联网技术的建筑能耗监测系统研究与分析Building Energy Consumption Monitor System Based on Internet of Things
P东威(上海市建筑科学硏究院，上海200232)
摘要：物联网技术与建筑节能减排相结合具有广阔的应用前景。对建筑能耗监测系统和物联网技术在建筑节能中的运用进行分析，从物联网技术专业角度，剖析建筑能耗监测系统目前存在的问题，展望两者结合的发展前景。基于物联网技术对现有建筑能耗监测技术进行升级换代，将成为建筑节能领域新的发展方向。
关键词：建筑能耗；监测系统；物联网；建筑节能
中图分类号：TU17文献标识码：A文章编号：1674-814X(2019)01-0081-02
1背景
建筑节能工作应以实际的建筑能耗数据为依据来评价建筑节能工作效果。对于实际运行的能耗数据，传统的人工按月抄表方式不仅费时、费力，而且数据的及时性和准确性得不到保证。缺少足够准确能耗数据支撑，将无法更深层次地分析和策划节能工作，因此建立建筑能耗监测系统可大大减 小数据不足带来的影响。物联网的技术应用，可以提升现有监测系统的监测水平，也是对监测平台建设最直接的技术支撑。本文从物联网技术角度分析建筑能耗监测系统功能以及发展方向。
2建筑能耗监测系统运用分析
为了更深层次地分析和策划建筑节能工作，制定更加合理的用能额度管理方式，就需要建立建筑能耗监测系统。这样可以实现能耗数据的在线监测和动态决策分析。
目前基于物联网技术的建筑能耗监测系统由软、硬件两部分组成，其中：硬件主要由各种计量表具、能耗数据采集器、Zigbee无线节点模块、数据服务器等其他计量和网络设备构成；系统软件是监控主站软件，主要功能包括参数设置、数据采集、实时监测、数据分析以及数据报表等多模块。该建筑能耗监测系统具有以下特点。
(1)可以对建筑能耗数据的实时监测和报警，定时采集参数并上传，用户可实时查询能耗状态，能够全面监测能耗，提高节能管理工作水平。
abs082(2)能够直接显示建筑能耗节能量，可方便用户和节能工作监管部门了解建筑节能效果，为制定建筑能耗决策方案提供依据。
(3)采用Zigbee技术可以减少布线工作量，尤其对于建筑内部不方便布线的地方，工程实施更为便捷，而且该技术网络扩展性强，方便后期维护。
3物联网技术在建筑节能中的运用分析
物联网技术及产业规模迅速扩增，在目前可持续发展和低碳经济的社会背景下，物联网和建筑节能技术相结合已经列入国家重点发展并支持的专项计划。物联网技术在建筑节能中的研究与运用主要体现在以下几个方面。
(1)物联网对现有的建筑能耗监测平台建设具有直接的技术支撑和功能提升作用，可以实现能耗能效对标、能耗报警、节能量核算、节能诊断、使能源管理量化可评价并能够提供能源管理数据依据。
(2)物联网技术在建筑能源各子系统的运行状态监测、安全防护与预测报警等方面具有十分重要的作用，可提升和完善现有能耗监测系统。
(3)物联网技术运用在建筑能源系统上，可为建筑各能源系的优化运行机节能改造提供更加精准的计量数据，同时也是节能效果考量的重要平台和保障措施。
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4问题与方向
从物联网技术专业角度来分析，目前的建筑能耗监测系统还存在以下问题，需要进一步探讨及解决。
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直流调压器(1)从网络架构的角度来看，现有的建筑能耗监测系统仅实现了建筑能耗数据的采集，能耗数据只能从终端采集设备向数据平台的单向传输，还应该考虑增加信息反馈控制功能，以迅速调控建筑设备使用情况。
(2)目前的建筑能耗监测系统主要是针对建筑机电设备系统的监测和感知，只能满足工程建设要求，因此还需要进一步研究从建筑能耗数据挖掘的角度，感知层物联网传感 器的配置依据。
(3)基于物联网技术的建筑能耗监测系统具有海量数据的特征，对该类数据的分析、挖掘与利用直接关系到系统建成后的使用功能及进一步开发。
5结语
当前，建筑能耗监测系统建设已取得一系列进展。将物联网技术运用于建筑节能监测系统，对现有监测技术的升级 换代以及平台的建设具有直接的技术支撑作用，而与此相关的研究与示范将具有广阔的应用前景。参考文献：
[1]郝行军.物联网大数据存储与管理技术研究[D].合肥冲国科学技术
大学,2017.
[2]陈式.物联网信息技术在数据机房建设中的应用研究[J].信息系统
工程,2016(12):70-72.
⑶杨磊.基于物联网技术的能耗企业节能监測系统研究[J].山东工业
技术,2016(16):71.
[4]张金成.基于RFID的物联网数据中心资产管理系统的开发[D].上
海：复旦大学,2012.
水塔水位控制[5]陈永攀.建筑能源系统物联网架构与实现技术研究[D].哈尔滨：哈
尔滨工业犬学,2011.
基金项目：国家重点研发计划项目“数据中心节能关键技术研发与示范”(2016YFB0601603_03)资助生产H
收稿日前：2018-11-08
作者简介：陈威，1986年生，大学，建筑节能工程师，现供职于上海市建筑科学研究院，主要从事建筑节能工作，主要研究方向为数据中心节能领域，作者通信地址：上海市徐汇区宛平南路75号4楼，邮编：200232。
(上接第76页)
(2)简化制作工序。构件生产所用的钢模一般为定制型模板，如果构件的标准化程度提高、通用性增强，可考虑改用可重复利用的模具，并将生产方式从固定工位转变为流水线生产。这样既可以提高制作效率、节约成本。
(3)优化技术路线和安装方案。在项目施工图设计时，应根据项目特点，选择合理的施工技术和构件组合，制定适用的施工组织流程，从建筑部品制作、安装和现场浇筑等多方面确定合理的施工技术方案。
4.3利用信息化工具
(1)信息化管理构件信息。预制构件的管理和调配是装配式建筑施工的一大挑战。采用类似RFID+Z2维码的方式，通过专用终端和手机、平板设备对预制构件进行物流管理，并利用BIM技术管理平台跟踪和管理其生产、运输、安装的全过程，可有效提高施工管控手段、降低管理成本。
(2)结合BIM技术进行虚拟建造。装配式建筑现场施工工序较为繁杂，设计过程借助BIM技术对施工场地进行辅助模拟，检验进场与吊装工序，可有效优化施工流程。利用BIM技术进行碰撞检查，可提前预估施工问题；BIM成本管理和工程预算控制系统可有效监控现场成本情况，提高管理效率。类似先进管理工具对推动建筑业转型和质量控制均有重要意义。牧一征
5结语
本文以上海市某保障性动迁安置房项目为研究对象，分析预制率为30%的一栋装配式建筑与同房型的一栋现浇建筑在土建成本上的差异，从人工费、材料费、安装施工费等 差异较大的工程造价费用方面分析装配式建筑与现浇建筑的不同之处。在分析总结成本增量原因的基础上，提出优化过程控制、提高供配效率、利用信息化工具等装配式建筑成本控制措施。这些硏究成果可给类似项目提供参考。
收稿日期：2018-H-28
作者简介：张弟，1983年生，大学，现供职于上海中建东孚投资发展有限公司上海区域公司，担任成
本部经理，主要从事项目成本管理和成本优化工作。作者通信地址：上海市浦东新区新金桥路1599号东方万国企业中心B2座10楼，邮编：200040。
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2019年第1期
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