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大型公共建筑节能监测系统主要由三部分组成:现场采集子系统，数据中转站

子系统及数据中心服务系统

现场采集子系统

现场采集子系统安装在被监测的大楼内部，结构如下图所示:主要由计量表

具、数据采集器、以太网网络系统3部分组成。

计量表具主要包括:普通网络电量表、多功能网络电量表、网络水表等，未来

可考虑接入冷热量表、蒸汽表等，所有表具需要具备符合国家标准的RS-485底层

通讯接口，上层协议按照住建部《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统

分项能耗数据传输技术导则》的规范，采用符合国家标准的通讯协议如:DL/T645-

1997、CJ/T188-2004、GB/T19582-2008等协议。所选表具需具备国家计量监督部

门的认证，并满足各项电气安全规范。

数据采集器采用完全符合住建部《分项能耗数据传输技术导则》的要求，内置

近百种常用计量表具的通讯协议，并提供协议解析脚本实现新增表具的扩展。产品

提供4、8、16等多个接口版本选择，按依照现场环境自由组成星型或总线型拓扑

网络，方便施工与调试。

以太网网络系统采用普通的以太网架构，由路由器和交换机组成。采集服务和

web服务需要该网络的防火墙开放TCP端口80和UDP端口80，并且对其传输速率

和数据包大小不受限制，以便数据传输和客户端访问能耗平台网站。如果需要提供

数据远程服务，须允许外部网络访问管理平台服务器的数据库。

现场采集子系统在设计阶段考虑到了如下问题

1、标准性:计量表具按照住建部导则规范，选用具有RS-45通讯接口和满足

DL/T645-1997等标准通讯协议的产品，能够兼容各种采集系统并利于维修替换。

数据采集器完全符合建设部导则要求，向数据中转站和数据中心发送的数据包使用

了标准的XML数据协议格式，可以平滑接入任何市级、省级甚至国家级数据监测平

台。

2、开放性:采集器向下可通过扩展协议解析脚本的方式任意接入各种品牌各

种型号具备RS-485通讯接口的计量表具，向上使用符合国家标准的通讯协议，可

以与任意品牌符合国家标准的数据中转站，实现互通互联。

3、准确性:采集间隔在国家标准中规定的15分钟以内，可以准确捕捉所有能

耗拐点及峰值功率的突变，消除因延时而产生的计算误差。表具和互感器的选型和

参数选取使用由清华大学建筑节能研究中心开发的专用设计计算模拟软件，准确匹

配计量精度的要求。

4、扩展性:数据采集器可扩展采集冷/热量，燃气量等其他能耗数据信息，还

可扩展采集温湿度、CO2浓度等环境参数信息。

5、安全性:采集器与数据中转站或数据中心间通讯采用住建部导则中规定的

AES加MD5算法进行数据包加密，该加密算法广泛应用与金融、国防等重要领域拥

有良好的安全性。数据采集器操作系统采用裁剪优化的Linux操作系统，关闭了全

部无用网络端口，能有效避免网络攻击和病毒入侵。

6、稳定性:采集器硬件平台选取了被高端网络通讯设备厂商广泛采用的

PowerPC架构的CPU处理器，具有极强的稳定性和可靠性，软件使用美国宇航局使

用的Python语言编写全部核心代码内建微型数据库，可实现长达1个月的断点续

传数据保障功能，即使传输网络出现问题，也可确保数据不会丢失。

编辑本段数据中转站子系统

数据中转站子系统采用针对大型公共建筑节能监测系统研发的iSagy本地服务

系统。该

可将接收到的各电表能耗数据按照处理流程，转换为符合住建部《能耗数据采

集技术导则》的分项能耗数据并最终上传给市级数据中心。

主要进行的工作包括:数据采集包接收、数据采集网关命令下达、能耗数据分

精度计算、支路能耗数据计算、分项能耗数据拆分计算、分项能耗数据合并计算，

上传数据发送、数据展示分析、系统管理、数据同步等功能。

数据中转站上传数据中心数据包协议符合住建部《能耗数据采集技术导则》标

准要求，采用XML协议规范进行编码，上传内容包括建筑基本情况和能耗数据两

项，其中建筑基本情况含基本项和附加项两部分，采用人工采集的方式获取，并在

建设阶段统一上传至市级数据中心。能耗数据包括电量、水量、燃气量等分类能耗

数据，其中耗电量按照分项能耗数据形式组织，包含照明插座用电、空调用电、动

力用电、特殊用电四个一级分项和依照建筑配电情况组织的8到19个二级分项。

其中电