国电大渡河流域水电开发有限公司基于对当前企业改革发展形势和大型流域水电企业发展方向的研判，以中国国电集团公司“一五五”战略为指引，以管理与效益双提升为抓手，大力实施创新驱动战略，在水电领域率先开展智慧企业――智慧大渡河建设，推动公司从基建生产型企业向经营型企业转变、从行政管理模式向智慧企业管理转变。
智慧大渡河建设的环境
公司于2000年11月成立，主要负责大渡河干流及帕隆藏布干流水电资源开发，规划开发总装机容量约3 000万千瓦，是中国国电集团公司所属特一类企业，截至2015年底，资产总额868亿元，投产水电装机容量966万千瓦，在建装机404.8万千瓦，前期筹建装机447万千瓦。在新形势下，水力发电企业作为传统的能源行业，面临着新挑战和新课题。
技术变革创新带来新挑战。从全球范围看，信息技术、能源革命、管理创新正在引发新的变革，生产模式由大批量集中式向智能化、网络化、个性化发展，生产型制造向服务型制造转变。企业只有敏锐把握科技创新发展趋势，加强管理创新与自身革新，引入新的技术知识与管理方式，才能提升自身可持续发展能力。在“互联网+”
“中国制造2025”大战略中，公司明确了“打造幸福大渡河、智慧大渡河，建设国际一流水电企业”的战略目标，着力通过智能感知、云计算、物联网、移动互联、大数据挖掘、专家系统等手段，确保战略有效落地。
发展方式转变提出新要求。公司成立15年来，实现了从无到有、从小到大的跨越式发展，装机容量、资产规模接近千万千瓦、千亿元“双千”大关。但在经济发展新常态下，发电市场进入了降电价、降利用小时、低电量增长率、低负荷率的“双降双低”通道。如何在市场、政策不断变化的情况下，快速对外部条件作出预判与回应，是提升企业营运绩效急需解决的问题。智慧大渡河建设加快建立完善基层单位管控模型，构建内在驱动机制，让各单位自发地进行整改提升，激发提质增效内生动力和活力。
智能管理研究形成新思考。公司综合分析企业经营环境、发展条件，积极研究水电开发企业智能管理，形成了“业务量化、统一平台、集成集中、智能协同”的总体思路。业务量化就是对数据实时采集、及时传送、规范处理，提高对企业各种要素的动态主动感知；统一平台就是统一网络、统一计算、终端互联，创建数字化管理平台；集成集中就是通过整体规划、系统整合、数据集中、技术统一、集成运行、集中运维的策略，构筑企业级智能业务应用平台；智能协同就是运用大数据分析技术和各种智能管控模型，实现风险识别自动化、决策管理智能化。
智慧大渡河建设的方案
智慧企业的概念
智慧企业不是企业传统的数字化、信息化、智能化，它是在企业实现业务量化的基础上，将先进的信息技术、工业技术和管理技术高度融合，从而产生一种全新的、具备自动管理能力的企业组织形态和管理模式。
智慧企业建设目标
企业实现自动管理，即自动预判、自主决策、自我演进。
自动预判：企业风险识别自动化。指企业通过业务量化，采集并生成大数据，应用最前沿的大数据分析处理技术，实现企业各类风险全过程识别、判定，并自动预警。
自主决策：企业决策管理智能化。指企业自动预判不同层级的问题及风险，运用信息技术、人工智能技术及前沿决策技术等，由企业各类“专业脑”自动生成应对问题及风险的方案，提交企业“决策脑”进行决策。
自我演进：企业变革升级智慧化。指企业随着各类原始数据和决策数据的不断累积，通过记忆认知、计算认知、交互认知三位一体的认知网络，实现自我评估、自我纠偏、自我提升、自我引领。企业逐渐呈现出数据驱动的管理形态和人工智能的特点。
智慧企业管理模型
由于企业属性不同，发展环境和条件不同，各有其适应的对象和阶段，管理模型可分为以下两类。
模型一：层级管控与自动管理相结合。适应对象为集团管控型智慧企业建设的初级阶段，国有或有特殊要求的企业。
模型二：企业自动管理。部门围绕各种人工智能脑发挥规划研发、服务保障等作用。适应对象为单一生产型企业、小型企业、集团管控型智慧企业建设的高级阶段等。
智慧企业建设路径
智慧企业建设路径：业务量化、统一平台、集成集中、智能协同。
业务量化：通过科学设定标准、量化工作任务，实现精益化企业管理；运用智能设备和物联网技术，实时采集、传输、处理各类信息数据，实现对企业各种要素的动态感知。
统一平台：运用无边界网络技术、云计算技术、移动互联技术，创建员工协同工作、数据实时交换、信息实时处理的信息化基础平台。
集成集中：通过整体规划、系统整合、数据集中、集成运行等策略，消除业务系统分类建设、条块分割、数据孤岛的现象，构筑企业级统一服务平台。
智能协同：在相关数据、平台、应用的支撑下，实现人、系统、设备之间的高效协作；在人工智能和大数据技术的支持下，实现自动风险识别和智能决策管理。
智慧大渡河建O的实践
为稳步推进智慧大渡河建设，公司建立了以潘云鹤、钟登华、陈纯院士为首席顾问，涵盖信息化、智能化、数据处理、软件开发、水利水电建设等多个领域的顶级专家团队，充分借鉴国内外研究成果，完成了顶层设计，形成了《智慧大渡河战略研究与总体规划报告》，明确了智慧大渡河的愿景目标、价值主张、体系架构、实施方案、建设保障等内容。经过近两年的建设实践，智慧大渡河建设规划逐步落地，取得了系列阶段性成果。公司管理将完全依托于大数据管理，人员大量精减，机构大幅度压缩，基层管理将由专业化、车间化的专业管理模式替代，基层作为独立单位的管理模式将不复存在。
指挥中心――职能专业脑。公司智慧企业“专业脑”――财务共享中心、经济运行中心、库坝安全管理中心、碳资产管理中心、售电服务中心等已初步建成。
实施主体――业务专业脑。基于“云、大、物、移、智”等先进技术的四大智慧业务单元脑“智慧工程、智慧电厂、智慧调度、智慧检修”的标准和体系已经初步完成。
智慧工程：以全方位、全生命周期、智能管理为特征，充分利用先进的现代测控、网络通信、工程三维技术、虚拟现实技术和现代坝工理论，将工程数字化技术应用于工程建设全过程，实现工程管理“自动化、信息化、智慧化”。管理模式发生改变。智慧工程实现扁平化管理，打破传统工程管理垂直式信息传递模式，管理者可直接获取现场第一手生产数据，减少不必要的损失及额外成本，解决指令传递失真、决策流程滞后等低效问题。现场数据集成共享。各独立子系统、工序通过工程数据中心，实现对各业务系统的无缝连接以及信息共享，为相关立项变更、方案优化提供有效支撑，避免了施工计量不准确问题。过程风险有效降低。将监测定位系统覆盖至施工过程每一个细小环节，全面监测材料入仓、混凝土浇筑、车辆行走等现场轨迹，促进过程管理标准化，有效降低管控风险。现场管控精准高效。对现场施工设备投入、人员出勤、施工进度及施工强度进行全面覆盖，确保施工资源配置合理化，资源利用率最大化，实现由定性化管理向数字化、定量化管理跨越。
智慧电厂：以机器人巡检、智能安全帽为主的新技术全面投入使用，着力简化电站二次设备控制网络，提高水电站各系统整体智能协同水平，降低营运期管理成本。提升智能运行水平。完善计算机监控系统，将设备运行情况等现场数据全部接入公司云计算平台，实现设备全面在线监测，提高经济运行和风险识别防范能力。实现多系统智能联动。根据水电站现场设备运行维护管理要求，实现系统间自动完成因果促发、启动与执行，提高水电站各系统间整体智能、协同水平，实现多系统联动效能最大化。实现水电站智能巡检。利用机器人技术完成一系列设备巡检、无线测温等自动化定向操作，搭载视频、音频、气体分析等装置，自动完成现场数据的采集、传输、分析、结果处理等全过程，为全面实现无人值班（少人值守）管理提供了技术支撑。强化现场智慧安全管理。采用智能钥匙等管理手段，实现现场权限管理精细化，给正常操作带来便利，提高事故操作及时性，减少运行操作失误，提高安全管理水平。
目前，公司将在新投产电站中全面推广智能巡回系统，采取“无人机+轮式机器人+工业电视”相结合的模式，辅以智能传感器系统，实现在厂房各区域精准可靠地移动、跟踪、定位，并根据探测的可见光、红外光及气体、声音、振动、温湿度来识别和分析异动故障。项目全面实施以后，机器人智能巡回将全面取代传统水电站人员走动式巡回，由机器人完成一系列自动化定向操作，完成对生产现场数据的采集、传输、分析及结果处理等全过程，减少人员工作量，大大提高工作效率和工作质量。
智慧调度：以精准预测、智能调控为目标，主要围绕精准化的水情测报系统、智能化的梯级调控系统、自动化的风险识别系统三个方面开展建设。科学制订水库调度方案，智慧安排发电运行方式，使整个流域“滴水尽其能，效益最大化”。全面收集分析实时电网负荷、水情雨情、设备工况等海量数据，快速实现实时调度方案的计算编制，自动优化分配梯级电站发电负荷，实现机组自动启停和闸门自动启闭，形成智慧科学的梯级调度决策。通过更加全面的信息共享和互联互通，可及时感知超标洪水、系统故障、线路跳闸等外部危险源，提前作出预警，还能自动识别自身设备故障和缺陷等内部危险源，根据风险级别给出措施建议或直接采取处置措施，确保电力生产和防洪度汛的安全。
目前，公司已建成了面向大渡河流域的变尺度气象数值预报系统，其分辨率空间尺度缩小到3 km、时间尺度控制到1～48 h，有效提高了大渡河径流预报和洪水预报精度。2015年，大渡河年均径流预报精度达92%，洪水预报精度达87%，均处于国内领先水平。同时，公司还建成了基于变尺度预报调控一体化支持平台，搭建了一套集控侧梯级水电站群预报调控一体化支持平台（EDC），不仅有效解决了流域梯级上下游电站经济运行计算量大、负荷分配操作滞后和联合躲避振动区难等棘手问题，还大大提高了水资源尤其是洪水资源的利用率。仅2014年、2015年两年，公司多利用水资源30亿立方米，增发电量21.4亿千瓦时，减少二氧化碳排放64.2万吨，创造了良好的社会、经济效益。
智慧检修：以状态监测、故障诊断、智能决策为要素，由数据中心、算法中心、应用中心和服务管理系统等构成。数据中心对设备状态数据进行实时采集，形成设备特定状态的变化曲线，提供判定参数。算法中心对数据中心提供的数据进行比较挖掘和处理，对设备118个状态作出状态评判，及时作出趋势预警，实现风险自动识别。应用中心根据算法中心的预警，对故障点进行精准定位定性，结合趋势变化，提出检修策略，有效避免设备过修或漏修。服务支持系统依托精益检修标准体系，自动完成检修方案、物资材料准备、过程管理，进一步提升标准化作业水平。
目前，智慧检修建立了相关标准体系，在枕头坝一级电站实现了对机组、主变设备的温度、振动、推力瓦状态监测、磁拉力状态等20多个指标参数的计算分析、故障诊断及故障定位等高级应用，有力支撑了电站设备检修“风险预判、智能管控”的需要。
平台支撑――智慧IT单元。公司建立了以云计算、云存储、云桌面“三云合一”为架构的云计算中心，现有信息系统全部迁移上云，企业正式进入云计算时代。以“卫星通信系统+云视频系统”为支撑的应急指挥中心正加快实施步伐。通过一系列信息化建设手段，为智慧大渡河建设提供了科学的平台支撑。
关键词：建筑 机电设备 节能设计
系统可以通过计算机及通信网络，将各个变配电站相互关联的部分连接为一个有机的整体，以实现电网的安全控制，运行状态以电量参数实时采集和显示，对电能进行自动分析统计，对事故、跳闸等参数自动记录等；可以按照要求，按时序排序，进行事故处理提示并快速处理等。
1.给水排水节能设计方面
（1）热水输送减少热损失。（2）太阳能热水系统。（3）排水和循环冷却水废热回收。（4）供水流程的节能。①市政给水管网可用压力的利用；②高层建筑生活给水和消防给水系统的单独设置；③集中消防储水加压系统取代单个消防储水加压系统；④采用变频调速水泵。
传统供水方式主要有两种，一种是采用水泵将水加压抽到水箱里，然后由水箱向给水系统供水，水箱里的水位高于水箱最高水位时水泵停止工作，低于水箱最低水位时水泵启动；另一种是采用水泵将水加压打到水罐里，然后由水罐向给水系统供水，水罐里水的压力高于水罐最高压力时水泵停止工作，低于水罐最低压力时水泵启动。这两种供水方式水泵电机启动非常频繁，造成电能的大量浪费。变频调速供水方式采用变频调速水泵直接向给水系统供水，采用调节速度的方式调节流量，根据水量需要自动调节水泵电机转速，水量需要大时电机转速增加，水量需要小时电机转速减小，避免电机频繁启动，从根本上防止电能浪费；同时省去了水箱、水罐，减少了设备投资费用。
2.暖通空调专业
（1）采暖、空调冷/热源系统①应用高效冷冻机；②应用变风量控制方式；③应用变流量控制方式；④采暖、空调输配系统：a.大温差冷冻水输送技术；b.低温送风技术；c.变频技术的应用（水泵、风机）。⑤采暖末端装置可调技术采暖末端装置可调技术，主要包括末端热量可调及热量计量装置，连接每组暖气片的恒温阀，相应的热网控制调节技术以及变频泵的应用等，可实现30%～50%的节能效果，同时避免采暖末端的冷热不均问题。例如，室温自动调节技术、新风（送风）的高效能利用技术、高效能末端设备的应用。（2）自然通风系统（3）空调自控系统。
3.建筑电气专业
（1）变配电系统的计算机监控系统变配电站计算机监控系统集现代电子技术、计算机技术、网络技术、控制技术及现场总线技术为一体，对变配电站进行分散数据采集和集中监控管理，对变配电站内供配电系统中传统的二次设备（继电保护、安全分动装置、测量仪表、操作控制、信号系统）的功能重新组合，进行系统保护、控制测量、信号采集、故障记录、谐波分析、电能量管理、负荷控制和运算管理等工作，取消了常规的仪表盘、操作控制屏及中央信号系统等二次设备。变配电站计算机监控系统宜分为三层，即现场监控层（间隔层）、网络管理层（通信层或中间层）及主站层（系统管理层）。（2）智能照明控制系统智能照明控制系统使用电子技术，能对大多数灯具（包括白炽灯、日光灯、配以特殊镇流器的钠灯、水银灯、霓虹灯等）进行智能控制或调光，从而充分利用自然光，实现节约电能的目的。①公共区域采用智能照明控制系统的节能对于电梯厅、汽车库、自行车库等区域采用智能照明控制系统，既能保证为住户提供最合适的照度，又能实现合理的节能。②物业管理办公区和住宅的设备区域的照明控制系统的节能设计在住宅内的设备区域，如电梯机房、水泵房、地下配电间等，灯通常是关闭的，只有当管理人员进入时，动静探测器才会自动将灯点亮，当房间内人员离开后，探测器延时工作一段时间，将灯自动熄灭。在设计时，对不同时间和环境的照度水平作合理的设计，既保证了工作人员有舒适的光照度，又降低了运行费用。光电单元和动静探测器不断监视所在区域的照度和动静情况，并利用这些信息作出调整或选择更合适的状态，从而在给管理人员提供舒适工作环境的同时又避免了不必要的能源浪费。
4.建筑智能化专业
（1）机电设备节能控制的具体做法。①暖通空调系统的智能化控制暖通空调系统的控制已积累一定的运行经验，取得一定的效果，但还没充分发挥系统的全部功能，还需进一步挖掘系统潜能，获得更大的节能效果。②给排水系统的智能化控制智能化系统针对给排水设备（包括水泵、水阀、水池、水箱等），可实现最佳启停和最佳节能控制，最大限度地节约能源消耗。
（2）机电设备节能与建筑智能化。①智能化系统集成的现状及发展趋势机电设备能源管理的基础就是机电设备的控制水平，节能的效果取决于节能技术的先进性、节能措施的落实程度，应采取技术先进、控制准确到位的智能化系统。②智能化系统节能技术措施智能化系统集成是从系统的角度，对运行中的各个环节进行分析，提出各个环节节能的潜力和方向，并且从系统的角度探讨了整个系统的节能措施。③机电设备智能化节能控制设备之间的运行是相互制约、相互影响的，因此系统设备之间的协调工作对于机电设备节能具有重要意义。
（3）机电设备节能与数字化物业管理。①利用亮度传感器的调光系统日光利用系统是根据设置在建筑物内的亮度传感器的检测数据来缩小照明器具的输出，进而实现节能的系统。将亮度传感器和调光装置合为一体，朝下设置于天花板上。调光装置通过信号线和照明器具连接在一起，利用传感器作为输入、调光装置作为输出进行反馈控制，通过这种反馈控制的方法来进行自动控制。②日程管理系统照明控制系统中最具代表性的是日程控制。
结论
针对变电系统、供电系统、配电系统等可以合理调配负荷，实现优化运行，有效节约电能。对照明系统采用时间控制、照度控制等节能措施，保证实际需要的照度值，节约能源。
参考文献：
[1]陈福全.论建筑电气节能设计[J].科技致富向导，2011（03）.
[2]郑开添.建筑电气节能分析[J].科技致富向导，2011（24）.
【关键词】 智能电能表 国家电网公司 集中规模采购 配送
在智能电网建设进程日益加快的形势下，国家电网公司于2009年首启智能电能表集中规模招标采购工作。也就是说，国家电网公司对生产经营中所需智能电能表进行统计，然后组织集中招标采购，省级电力公司作为采购方按照中标结果与供应商签订合同，供应商将生产出来的智能电能表送交省级计量中心进行检验，合格之后交给采购方省级电力公司，再由省电力公司进行物资分配，最后各基层电力公司安装使用。
1 智能电能表集中采购招标分析
智能电能表是智能电网中的重要终端设备，其质量直接关系电网的正常运行，关系电网经济技术指标核算，以及电能贸易双方的经济利益，关系电力企业的客户服务水平。国网依据统一技术规范，采取集中规模招标采购之后，智能电能表从生产到配送，经过层层质量检验关，到达采购方手中，有效保证了智能电能表的质量，减少假冒伪劣产品、以次充好产品的出现。集中采购招标可有效减少采购方，使智能电能表配送变得简单，有利于全省物资的集中调配，提高物资利用率，降低成本。
目前，国家电网公司实行的智能电能表集中采购招标遵循六个原则：统一规范标准、统一采购策略、统一工作流程、统一采购平台、统一供应商评估、统一评标专家管理。通过严格贯彻以上六个原则，大大发挥了规模采购优势，有效降低了智能电能表的采购成本，保证质量，提高经济效益。
2 集中签订合同
在招标工作完成后，供应商与采购方签订相应的智能电能表采购合同，而采购方不再是以前的各个市、县公司，而是由省公司作为唯一的采购方与供应商签订合同。省公司通过统一各个市县所需智能电能表的数量、规格、型号等方式，大大减少了合同量，节约了合同签订时间，同时也便于合同管理。这种合同签订方式有利于实现物资集约化管理，有效控制成本，提高经营效益。
在智能电能表分配方面，市公司作为省公司的分公司，可以在省公司采购智能电能表之后，直接分配得到所需电表，而市公司在领取智能电能表后，其财务费用也就随之发生并入账。而县公司作为省公司的子公司，无法直接按需分配，这时，需由物资公司作为其沟通桥梁，省公司将智能电能表销售给物资公司，物资公司再销售给县公司。根据各个公司类型的不同，采用不同的物资调配方式，从而实现对全省物资的集约化管理，提高物资利用率。
在以前分散式的物资采购中，各个单位在采购智能电能表时一般会多采购一些，以防止出现无表可用的情况，但是，在经济下滑期又往往会造成库存量的增加，合同无法履约，造成资源浪费。省公司采取集中签约后，通过对合同进行全过程管理和控制，掌握合同履约情况、供应商供货质量和进度等，从而对全省物资进行统一调配，保证每个市县公司都有表可用，使每个智能电能表都物尽其用。
另外，采取集中签约后，结算也更为简便，省公司直接与供应商发生结算支付关系，简化了结算支付流程，便于合同管理，也有利于提高对供应商的服务水平，也能及时处理供应商违约问题，避免纠纷。
3 智能电能表配送管理
在智能电能表配送管理方面，第一个环节就是由供应商将智能电能表送至省级计量中心进行检验，检验合格后，交由省公司配送至各个市公司。在这一环节，一种方法是市公司到省公司自提，另一种方法是省公司组织专门的配送部门按时给每一个市公司配送智能电能表，第三种方法是委托第三方物流配送公司为市公司配送智能电能表。当然，在选择第三方物流配送公司时要对其资质进行相应的考察，确保其服务水平、配送费用、配送安全管理等方面的内容符合要求，控制配送风险。
目前，有一部分省公司选择第三方物流配送公司实现智能电能表配送业务，这些省公司需要先对信誉良好的物流公司从其员工素质、物流资质、服务水平、安全记录、顾客反馈、配送费用等方面进行综合评价，选出最适合的物流公司做配送。采用固定的第三方物流配送公司可有效提高智能电能表的配送管理水平，降低配送管理费用。
4 信息管理平台
国家电网公司为深化物资集约化管理，采用招标、采购和配送全过程信息化管理。由各省公司建设信息管理平台，利用计算机技术和信息网络对智能电能表招标采购配送过程中产生的各种物流、资金流、信息流进行实时跟踪管理，提高管理效率。
该信息管理平台由几大模块组成：合同管理、货款支付、信息、物资调配、结算管理，每个模块包含相关业务节点信息，通过这个平台对智能电能表集中采购配送进行统一管理，对供应商服务水平、供货进度进行实时跟踪控制，对每只智能电能表的供货信息、交货时间、检验结果、费用结算等进行管理，保证每一只智能电能表从生产出厂到安装运行质量过关。
信息管理平台的另一大功能就是可对智能电能表采购配送全过程实行管理和控制，根据实际工作需要对物资管理的各个环节、节点进行分析、预警和调度，从整体上控制物资成本。每一只智能电能表的生命周期管理信息均会到信息平台中，由专业人员对智能电能表从安装使用到报废的全过程进行分析，并为智能电能表的运行质量提出合理化建议，提高智能电能表的使用寿命，节约成本。
5 结语
据悉，目前国网管辖省份的智能电能表采购配送基本上实现了集中采购招标，统一配送，大大降低了物资采购和配送成本，也在一定程度上强化了对供应商的管控，减少了假冒伪劣产品的出现，提高了物资集约化管理水平，促进了电力企业经营效益提升。
参考文献：
[1]王丽.物资采购中若干问题的思考分析[J].中国商界，2013（1）.
关键词：高校 节能 对策
中图分类号：C93 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）08（a）-0213-01
我国当前正处于经济高速发展中1，经济增长的同时伴随很多问题，如人口失调、资源利用率低、环境恶化等，种种问题不仅对经济的发展起到制约作用且严重影响人们的健康、正常的生活，建设节约型社会是当代最大研究课题。高校做好节能管理、创建节约型校园是响应国家的号召，为节约型社会贡献一份自己的力量的必然之路[1]。
1 节能现状
学校现有2台1600 kVA（红）变压器、2台1000 kVA（红）变压器、2台630 kVA（红）变压器、1台315 kVA（黑）变压器；8台1600 kVA（红）高压柜，8台1000 kVA（红）高压柜，12台630 kVA（红）高压柜，34台1600 kVA（红）低压柜，31台1000 kVA（红）低压柜，10台630 kVA（红）低压柜，4台315 kVA（黑）低压柜。6台红号变压器经电力局开闭间进入学校变电站，1台黑号变压器校外部分架空线进入学校配电站；6个进口水管数量，2个50 mm、2个150 mm、1个200 mm、1个100 mm，6个进口水管均为一级计量水表，均由自来水集团管理与更换；学校2007年全日制学生约14313人，年用电492.9931万kWh，年用水37.6914万t，年用燃气294310 m3。
2 节能制度建立
成立由校领导为主任，由各部门与各学院为委员的节约型校园建设领导委员会。完善与建立“能源管理中心职责”“能源设施、设备管理规定”“用电管理规定”“用水管理规定”“天燃气使用管理规定”“通讯设备管理规定”“大学生公寓智能用电管理系统使用注意事项”等管理制度，为学校节能起到管理与监督的作用[2]。
3 节能对策与效果
3.1 建筑节能改造
对于学生公寓的电路改造。对每一用电单元实施自动用电负荷调整和电能计量，并可实施远程监控。因此进一步加强了用电管理的预测和控制能力，提高了电能使用率，避免了电能的无度浪费，极大地消除了用电安全隐患。同时避免了管理上的重复操作有效地管理成本，从而较好地解决了学生公寓电力需求侧急需解决的节能降耗、安全用电的问题。从技术层面做到了夜间熄灯，大功率限制，违禁电器监控；减少了宿舍楼用电量，降低了宿舍楼火灾隐患，达到了学生宿舍节能减排、提高安全性的目的。
3.2 节电工作
3.2.1 教学楼采用节能灯
校区教学楼全部更换为T5型节能灯管；原采光为普通日光灯，存在效率地光度低（原灯管功率40 W，现节能灯管为28 W有效的节约用电每只灯管18 W）。
3.2.2 学生公寓采用智能用电管理系统
随着校园用电器的增多和普及，校园用电安全隐患和浪费成为校园管理者急需解决的问题，如何才能解决好这些问题，特别是学生宿舍安全用电的隐患问题，如超负荷用电和使用发热电器时，如何实现自动判断、自动控制，以及电量储值计量、自动侦查违规用电等问题的解决。采用智能用电管理解决方案将极大地提高用电管理的合理性、实用性和可视性。由于该方案安装简单，使用方便，容易管理，且智能化和自动化程度高，并可实施远程监控。因此进一步减少了校方的管理量，提高了控制能力，降低了校方的管理难度。
3.2.3 学生餐厅配电系统智能化管理
随着学生饮食服务的要求不断提高，餐饮服务在配电管理上也提出了新的要求，如能够实现负荷调整、不同时段负荷自动转换、电能预付费计量管理、每摊位独立控制域管理，并能实施远程监控和远程管理。更好的控制学生餐厅用电量，以达到节约用电和科学有效管理的目的。
按每层十个摊位设计改造，配电系统为“母线”配电系统，其主要内容为：每个摊位一个配电箱，一个三相80A总断路器；每个配电箱线路总负荷不低于35 A×3，每相一个32A1P断路器和一个32 A带漏电保护断路器。每个摊位用电均从各自摊位配电箱引出。
3.3 可再生能源应用
3.3.1 大学生公寓饮用水利用太阳能加热
结合目前学生宿舍集中用热水的特点和管理要求，充分对大学生公寓开水房系统和太阳能锅炉进行调研，准备采用太阳能加热，对公寓太阳能锅炉1号开水房改造，以期达到节能降耗的目的[3]。
3.4 水资源再生利用
3.4.1 饮水房与一卡通联网
早期饮水房无法限制用水，造成大量无关人员过度使用水资源，既浪费了清洁水资源又浪费了水加热的电能。完成饮水房和一卡通联网，采用刷卡方式打水，起到了良好的作用。使用实时控制模式，杜绝无故放水的现象。目前已实现日均节水165 m3，年节约水费及配套材料费80余万元。
3.4.2 大学生公寓浴室一卡通联网收费
早期浴室采用买浴票按次收费的方法，由于没有水量计量，造成巨大的水资源浪费。大学生公寓浴室一卡通联网，学生、教职工、登记驻校人员凭校园卡洗浴，无卡人员不可洗浴。约束了洗浴时间，节约了大量的水资源。
3.4.3 学生公寓采用智能节水控制系统
大学生公寓寝室内功安装节水控制器3266个，浴室内安装网络式淋浴控制器118个。2005年实施IC卡智能系统工程改造投资328万元，于2005年11月投入使用。经查验6个月的用水数量，每月原比平均节水7，132 t，全年语气节水85584 t，节约资金376569.60元。
2003年12月，学校又在著有万余名学生的大学生公寓引进饮水、细雨两项智能节水控制系统。经过一年来的运行实践表明，仅洗浴一项，日均节水月165 m3，年节省自来水费20余万元，并年节约柴油费用60余万元，总计年节约水费及配套材料费用80余万元，节水效果明显。
3.4.4 人工湖
学校现有湖泊面积2万m2，水深6 m，总储量约120万t。改造雨水收集系统，采用雨水管道收集校园大部分雨水，排入人工湖。夏季雨水充沛时，可以获得61800 m3万吨雨水储备，部分植被绿化利用湖水灌溉，所有湖泊景观用水亦全部使用雨水、地下水，节约了巨大的自来水资源。
4 结语
通过对建筑节能、用电节能、水资源再利用、可再生资源利用等方面的节能对策的提出，在相应方面获得一定节能效果，学校2012年全日制学生约15349人，年用电523.4543万kWh，年用水40.9078万t，年用燃气288438 m3。但在集中智能化管理上仍然有所欠缺，学校将进行电能、水资源统一集中智能化管理与监控，为进一步构建高效、健全、科技型节约型校园而努力。
参考文献
[1] 林丽.成都医学院节约型校园节能监管平台建设方案[J].四川建筑科学研究，2013，39（3）：325.
关键词:智能化技术;节能设施;集成设计;绿色建筑
中图分类号:TU85 文献标识码:B DOI编码:10．14016/j．cnki．1001－9227．2016．04．161
引言
以计算机技术、自动控制技术为基础的智能化技术的迅速发展，使得未来建筑得以智能化，智能化建筑通过将节能技术和设备的优化组合，为用户提供高效、舒适、便利的人性化的建筑环境，同时，绿色建筑是建筑可持续发展的必然趋势，建筑设施的智能化设计发展必然与节能、低碳紧密关联，而采暖、制冷和用电是建筑耗能的主要部分，降低这部分能耗对绿色智能建筑的发展具有重要意义。基于此，本文以绿色建筑理念为指导，以智能化技术为手段，从太阳能应用系统、地源热泵系统、智能电网系统等三个层面对建筑设施进行了节能设计，实现了太阳能、地热能、电能等的高效、可靠和优化运行，并将其集成至智能化建筑控制管理系统，进行实时监控和管理，在创造舒适的建筑环境的同时，提升了建筑设施的节能和智能化效果。
1建筑节能设施智能化设计的需求分析
“智能化技术融合电子技术、自动控制技术和计算机技术”［1］，为绿色智能建筑发展提供了新的思路和空间，建筑节能设施的设计和应用更是成为大势所趋，本文融合智能化技术和绿色建筑理念，对其设计需求进行如下分析:(1)采用主流技术:以绿色智能化建筑在管理和监控等方面的应用需求为导向，充分利用电子技术、物联网技术和云计算技术等操作简单、安全可靠的主流技术，让建筑设施联动起来，统一规划、建设地源热泵系统、太阳能应用系统、智能用电网系统，并借助于智能建筑控制系统促进各类设备和系统资源共享、信息互通”［2］。(2)节能环保:建筑节能设施应以低成本获取高性能和多方面的效益为出发点，最大限度地开发利用太阳能、地热能等可再生能源，并将其与智能化技术结合起来进行设计，实现性能、成本和节能等多重效果。(3)智能用电:运用现代传感器技术、通讯技术及自动控制技术等构建安全、高效的智能用电网，将可再生能源进行多元化的电能开发与利用，并通过智能电网基础平台实现电能的传输、调动、监控和管理，为用户实施节能用电管理提供便利。
2地源热泵系统节能的智能化设计
地源热泵系统是利用浅层地热能，实现高效节能环保的中央空调系统，可以集成采暖、空调制冷和生活热水于一身，是未来智能化建筑中的标配，为此，为推进地源热泵系统在现代建筑的应用，增强对地源热泵系统的智能化控制和操作，本文以“热泵系统集成”为主导，采用基于传感器技术和计算机技术进行地源热泵系统设计，系统控制中心采用性能最佳、简单易用的光数字传感器ISL29020，具备低光照条件下的灵敏度(＜0．015lux)、宽动态范围、最佳的光谱响应，以及最佳的红外和紫外抑制，由其采集建筑采暖、制冷需求信息，并将所采集的数据传递给计算机，并借助于计算机通过模拟量输入通道(AI)和开关量输入通道(DI)采集实时数据，然后按照一定的规律进行计算，最后发出控制信号，对相应功能模块进行控制，以实现制冷、采暖的操作。本文所设计的地源热泵空调系统由U型地下埋管热换器、热泵机组冷热分配系统及用户终端等构成的封闭环路的集成系统;其中U型地下埋管热换器通过埋在地下的封闭管道采集地热能并与水源热泵机组进行热交换;水源热泵机组则利用热泵循环工质环路和地能采集系统水环路、冷热分配系统水环路的耦合，通过热泵机组的制冷和制热循环实现热量交换，促进热量在空间上的转移，冬季，通过换热器将地下水或土壤中的热量提出用于室内采暖，而夏季则利用地下土壤或地下水带走热量，达到制冷效果;冷热分配系统则是将水源热泵机组制取的冷冻水或者采暖热水输送至用户终端空气处理系统用于空气的冷热处理;用户终端空气处理系统涉及新风机组、风机盘管、空调系统三种形式，可对空气进行净化和热湿处理，调节空气质量和压力，提升建筑的舒适度。
3太阳能应用系统节能的智能化设计
太阳能的可再生性、清洁性，推动了其在绿色智能建筑中的应用和推广，而目前公认能源效率最高、经济性和可操作性最高的为太阳能热水系统，本文就将以此为重点，充分利用智能化技术来对其进行优化设计，“以Ateml公司生产的高性能、低功耗的8位嵌入式AVRmega32微处理器为控制核心”［4］，构建主要由太阳能集热器、热传传热工质、贮热水箱、补给水箱和连接管路等部分构成的智能化太阳能热水系统，如图1所示，首先集热器通过吸收太阳辐射能后温度升高并形成循环流动，从而实现热能转化并将其传递给集热器内的传热工质，传热工质受热后通过自然循环方式将贮水箱中的水加热，或是以强迫循环方式将集热器内的热能传送给贮水箱中的水，而系统中的控制装置根据贮水箱与蓄水箱底部水温的差值是否超过限定值，来自动启动补给水箱及时补充冷水;同时，为了保证系统在阴雨天或是阳光强度较弱的冬季也能够正常运行，还可设置辅助加热装置，如电热器。
4电网节能的智能优化设计
绿色智能建筑在电网节能设计主要表现在智能电网的发展，其实一个“能源计算网络”，本文选用TI嵌入式处理及模拟技术作为其初级测量单元(PMU)，可为电力系统监控提供稳定可靠的高精度、节能型智能用电支撑，应用TITMS320C2000微处理器与高性能模拟技术可实现完整的监控解决方案，使管理者和用户能够实时监控基本电压线路，保证用电安全，且经配置的PMU可实现初级仪表测量、配电自动化、中断恢复、高效节能以及高质量电源等优异特性，同时应用Optisense光学传感器结合PMU可使用电设备具备更高的电网安全性与可靠性以及更高的可视度，实现更快的电力中断响应，并及时将信息反馈给用户。基于此智能化技术，所设计的智能用电网自上而下是智能微电网、电能管理主站、传输网络通信、智能用电信息交互终端(电能信息传感器、触摸显示屏)、智能插座、用电设备等［5］，由此形成的智能用电网系统中，智能微电网通过可再生能源时空互补性、直流电网技术、超导与新材料技术的应用、信息技术的运用与智能微网技术，将广域范围的各类电力资源转变成满足用户多元化电力需求所需要的资源;同时，智能电表设置是为了对电网系统覆盖区域内用电情况进行实时监测，且因其“具有电能计量、信息存储及处理、实施监测、自动控制、信息交互等功能”［5］，支持双向计量、阶梯电价、分时电价、峰谷电价等需要，为实现分布式电源计量、双向互动服务提供基础支撑;用电设备与智能插座的链接，能够将用电信息通过电能信息传感器显示在触摸显示屏，并将信息及时反馈给电能管理主站。
5结束语
本文给出的建筑节能设施设计方案经济性、可操作性强，为智能化技术在建筑领域的应用提供了一种重要的参考方案，有效弥补了我国绿色智能建筑发展的短板。但同时也存在一定的局限性，目前的研究还仅停留在对取暖、制冷和用电等建筑节能设施的智能化设计上，而对节能电梯、水资源处理等的智能化设计则相对欠缺，需要结合用户需求、节能环保要求进行完善，以进一步提升绿色智能建筑的性能。
参考文献
［1］唐洋平．办公建筑节能的智能化设计研究［D］．中南大学，2014．
［2］王少伟．智能建筑与物联网结合的研究［D］．长安大学，2012．
［3］邓光勇．智能建筑地源热泵系统的实际运用探讨［J］．江西建材，2015，20:109+114．
［4］鄂青，於雨庭．太阳能在智能建筑中的应用［J］．武汉工程大学学报，2013，07:70－75．
第一条为加强地下水资源管理，认真落实水资源开采计划，进一步规范取水行为，严格控制地下水开采量，实行地下水资源总量控制和定额管理，合理配置和节约使用地下水资源，保障经济社会可持续发展，依据《中华人民共和国水法》、国务院《取水许可和水资源费征收管理条例》、《省水资源费征收管理办法》、《省实施<水法>办法》等法规规章，结合我市实际，制定本办法。
第二条凡我市行政区域内的机井，长期或临时提用地下水资源时，都应当安装智能水表，遵守本办法。
第三条任何单位和个人都有珍惜水、爱护水、节约水的义务，对私自提取、浪费地下水资源和拒绝安装智能水表的行为都有检举、控告的权利。
第二章智能水表安装
第四条根据《市地下水资源管理办法》第二十五条的规定，所有单位和个人的机井都必须在规定的期限内安装智能水表。
第五条机井智能水表由市政府采购办、水务局统一招标、采购。水务局要按照实施计划，组织做好智能水表的安装、调试和验收等工作。
第六条市水务局是机井智能水表安装管理工作的主管部门，负责机井智能水表的统一规划、施工安装和监管使用。
公安、电力等部门及各乡镇人民政府要积极配合，协助市水务局做好智能水表的安装实施工作。
各乡镇人民政府及各有关单位要统一思想，认真做好智能水表安装的宣传发动工作，提高广大人民群众的生态忧患意识和水资源危机意识，增强广大人民群众安装机井智能水表的自觉性和主动性。
第三章智能水表管理与维护
第七条机井智能水表的日常安全运行、管理和维护由机井所有人负责。
市水务局水政水资源办公室、水政监察大队负责查处破坏智能水表正常运行的各类案件。
市水务局各水管所负责对所辖区域内机井智能水表的安装、管理工作进行监督和管理。
各乡（镇）水利站负责所辖区域内智能水表的安装、维修、维护、技术服务、安全运行和水资源费的征缴及统计上报等工作，对破坏智能水表正常运行的人和事及时查处上报。
第八条市水务局各水管所所长、各乡（镇）水利站站长是所辖区域内机井智能水表安全运行、监督管理的第一责任人。各水管所、各乡（镇）水利站配备的机井智能水表专管人员，具体负责所辖区域内机井智能水表安全运行和系统管理服务工作。
第九条市水务局各水管所、各乡（镇）水利站配备的机井智能水表专管人员，要对所辖区域内的机井智能水表运行情况进行经常性的监督检查，要对智能水表安全运行和维修维护情况建立档案；要对用水情况认真填写水量记录簿，做好智能水表水量充值记录管理；要及时上报智能水表系统管理数据和安全运行情况。
第十条市水务局每年统一对机井智能水表进行一次检查、校验，校验结果作为取水许可证年审的一项重要内容。
第四章水资源费征收
十一条凡本市行政区域内提取地下水的单位、组织和个人，应当严格按照国务院《取水许可和水资源费征收管理条例》、《省水资源费征收管理办法》和《市人民政府关于征收地下水资源费的通知》（敦政办发〔〕71号）中的有关规定，按时向市水务局足额缴纳地下水资源费。
第十二条机井所有人要凭卡取水，先购水，后取水。智能水表安装、调试、验收、移交后，机井所有人要按照管理、操作程序携卡到乡镇水利站购水，刷卡充值后方可取水。
第十三条凡年起批准新（补）打机井全额收取智能水表购置及安装费，由市水务局组织安装智能水表后方可取水，通过智能水表按实际取水量计征水资源费。
第五章相关责任与处罚
第十四条机井所有人必须按照市水务局的要求及时安装智能水表。凡在规定限期内不安装的，由市水务局按照该机井日最大取水能力计算的取水量和水资源费征收标准计征水资源费，并依据国务院《取水许可和水资源费征收管理条例》第五十三条规定，处以五千元以上二万元以下的罚款；情节严重的，吊销取水许可证，封闭取水机井。
第十五条机井智能水表移交给机井所有人后，出现运行不正常的，机井所有人应及时向智能水表专管人员告知，智能水表专管人员要及时联系人员做好设备维修工作。
智能水表运行一年以后出现故障，由智能水表专管人员及时协调维修，维修费用由机井所有人承担；机井所有人拒绝维修或即不维修也不更换的，由市水务局按照该机井日最大取水能力计算的取水量和水资源费征收标准计征水资源费。
第十六条凡拒不缴纳、拖延缴纳或拖欠水资源费的，依照《省水资源费征收管理办法》第十条规定，由市水务局责令限期缴纳；逾期不缴纳的，从滞纳之日起按日加收滞纳部分千分之二的滞纳金，并处应缴或者补缴水资源费一倍以上五倍以下的罚款。
第十七条凡擅自改动、拆卸和损毁机井智能水表，造成智能水表不能正常运行的，依据《省实施（中华人民共和国水法）办法》第五十五条规定，由公安、电力等部门协助市水务局依法查处，责令赔偿损失，并处以二千元以下罚款。
对超越水表设置旁通管或以其他方式窃水的，由市水务局责令机井所有人限期改正，除按测算的窃水量补交水资源费外，由公安部门处以二百元以上一千元以下的罚款。
第十八条凡违反本办法拒不接受处罚的，由市电力部门对该机井实施停电、拆除机井用电线路，由市水务部门吊销取水许可证，并由公安、电力、水务等部门组成封井工作组，封闭该机井。
第十九条各水管所、各乡（镇）水利站配备的机井智能水表专管人员要切实做好机井智能水表的具体管理工作。凡有下列情形之一的，由市水务局依法给予行政处分：
（一）智能水表被拆卸，既不知情又不上报的；
（二）智能水表被盗，既不知情又不上报的；
关键词:智能水表;物联网;数字化转型
近年来,依据国家、地方政策的鼓励支持,随着物联网、大数据等新技术的高速发展,越来越多的行业聚焦数字化转型。2020年7月国家发改委《关于加快落实新型城镇化建设补短板强弱项工作有序推进县城智慧化改造的通知》,提出要加快交通、水电气热等市政领域数字终端、系统改造建设。数字化是供水行业发展的必然趋势,遍布城市供水管网的水量、水压等数据是智慧供水的基础数据,依托智能水表等物联网感知设备可以实现终端数据的采集和传输。随着相关标准和技术的不断发展,供水公司在试点基础上,逐步探索推进智能水表在智慧供水中的应用,在实现远程自动化计量代替传统人工抄表的基础上,更可以为公司在表型优化、漏损管理、对外服务等方面提供决策依据。
1智能水表的基本情况
1.1智能水表的定义与分类
智能水表可以被定义为:以准确的传感与信号处理单元(包括使用广泛的高性能叶轮式或活塞式流量传感机构及机电转换装置)、内置嵌入式计算机系统和算法、各类输入输出接口及(或)电控执行器等为依托,具有或部分具有流量参数检测、数据处理、通信、显示、电控执行器受控、设备自检及网络接入等功能的全新电子水表产品[1]。参考现行的水表国家标准,结合计量原理,将智能水表分为带电子装置的机械式水表与电子式水表两大类[2]。1.1.1带电子装置的机械式水表该类水表的计量原理与传统的机械式水表相同,水表上设置的机电转换装置将机械读数转换成电信号数据,水表内部的信号处理元件、通讯传输元件等对数据进行采集、传输和储存,从而实现数据远传通讯等功能。供水公司使用的主要有脉冲式和直读式2种:(1)脉冲式智能水表是将水表的机械运动(指针转动)转换成脉冲信号,然后将脉冲整形后传送给采集器,从而实现流量的采集、累加、储存和上传。具体按传感方式又可以分为磁传感和无磁传感。(2)直读式智能水表是在水表码盘相应位置设置红外收发光电管、电阻或金属触点,计量取值时瞬间供电,由水表内的电子模块完成信号采集、数据处理、储存和上传。常见的有摄像直读式、光电直读式等类型。1.1.2电子式水表电子式水表是指计量部分不含机械运动部件的智能水表,通过电磁、超声波、射流等原理实现流量的计量,再通过水表内部的控制器实现数据的采集、计算、储存和远传通讯上传。电子式水表的出现改变了机械式水表的磨损、无法双向计量以及误差曲线难以校正[2]等问题。供水公司使用的主要有超声波水表和电磁水表两种:(1)超声波水表是通过检测超声波束在水中顺流逆流传播时因速度发生变化而产生的时差,分析处理计算出水流量的一种新式水表。(2)电磁水表是利用法拉第电磁感应原理,通过测量水流经测量管时切割由恒定磁场产生的磁感线而产生的感应电动势的强弱来确定被测介质的流速,进而求得流量值。
1.2智能水表的通讯方式
智能水表实际包括基表、采集器/中继器、集中器、上位机管理系统和传输网络[3]。近几年,随着物联网等技术的应用日益成熟,在考虑智能水表技术标准体系、基表技术等完善、提升的同时,与其密切相关的通讯技术也在快速发展。通讯方式主要包括有线自组网方式、无线自组网方式、2G-4G网络和物联网(LoRa、NB-IoT)等。表1对各种通讯方式的特点做出简单比较。
2智能水表在供水公司的应用
2.1贸易计量水表的应用
2.1.1居民智能水表居民水表的口径一般小于DN40,数量较大,安装位置比较集中,采用智能水表可实现大规模自动抄表,有效提高水表抄见率、准确率和及时率。供水公司从2015年起有计划地开展居民智能水表试点工作,主要经历以下三个阶段的发展。(1)第一阶段:2015—2017年,主要选择当时水表行业内的主流产品开展智能水表试点,具体安装情况如表2所示,该阶段的通讯采用自组网方式。由于常规直读技术只能短时通电,定期或不定期采集个位数吨的数据,无法满足更高频率数据采集要求,供水公司主选无磁传感的脉冲式智能水表作为使用表型,其作为今后向客户提供延伸服务的数据采集基础,具有普遍适用性。(2)第二阶段:2018—2020年,前一阶段的通讯方式采用自组网,需要安装集中器的特点带来数据安全的风险,布网难度大等局限性不利于智能水表的全覆盖。随着数据治理规划要求的提出以及物联网技术的快速发展,第二阶段主要对通讯方式和数据采集频率开展探索,具体安装情况如表3所示。根据本阶段使用情况,供水公司确定主要采用NB-IoT物联网作为智能水表的通讯方式,优化数据采集、上传频率,并配合上级集团建立完善了通讯规约企业标准。结合水表的定期轮换工作,供水公司逐步推进居民智能水表的覆盖范围,逐步实现远程自动化抄表开账取代传统人工抄表,不断提升服务质量和管理能级。(3)第三阶段:2021年至今,在前一阶段的基础上引入校验机制。脉冲式智能水表若出现断电、强磁干扰、水压不稳等情况会对脉冲信号造成干扰,从而影响累加结果,造成水表实际数据与管理平台获取数据不一致,对服务质量和公司管理均会造成不利影响。随着人工智能、图像识别等新技术的发展,供水公司再次试点测试摄像直读式智能水表,读数识别的效果理想。后续计划试点摄像-脉冲双模智能水表,通过脉冲累加读数和摄像读数的比对来实现智能水表的“自我校验”,也可人工通过摄像照片比对水表读数确保数据的准确性。2.1.2非居民智能水表非居民客户水表的口径一般在DN40至DN300,安装位置相对比较分散,用水量较大。供水公司自2014年开始逐步安装非居民智能水表。(1)带电子装置的机械式水表。针对用水工况瞬时流量分布在机械水表最小流量和常用流量之间的场景,供水公司使用了带电子装置的机械式水表,即机电远传水表。(2)电子式水表。针对用水工况瞬时流量经常会高于机械水表过载流量或者低于其最小流量的场景,供水公司一般使用电子式水表,主要为电磁水表和超声波水表。该类水表的允许误差和量程比都有较大的技术优势,表内没有影响水流的运动部件,压力损失很小,有利于供水节能。非居民智能水表的通讯方式从早期的2G-4G网络发展到如今使用的NB-IoT物联网,流量数据采集频率均为5min/次,数据上传频率从12h/次提高到6h/次。
2.2非贸易计量水表的应用
供水公司在精细化管理提升和数字化转型中采用分区分级供水管理模式。智能水表作非贸易计量的内部考核表主要应用于四级分区中的独立计量区(DMA)的实时供水计量。安装在DMA的进水口管道上,用于监测、计量进水口管道的流量,从而可进一步分析DMA内部用水情况与漏损水平。
2.3数字化管理平台的建设
智能水表使用初期,各制造商的通讯协议不同、使用不同的自有数据平台。随着供水公司的智能水表数量快速增加,产品无法兼容、数据无法共享的问题日益凸显,对统一管理造成了较大的困难。为统一管理,突破通讯协议的瓶颈,实现数据共享,进一步为数字化转型打下坚实的基础,供水公司2018年开始建立智能水表集中接收系统,通过企业技术要求的制定、通讯规约企业标准的建立完善,标准数据格式平台的搭建,实现智能水表数据的全量接入和统一展示。2020年,在数据接收展示的基础上,进一步从基础信息同步、终端故障排查、异常分析预警、指标统计汇总、数据智慧应用5个方面,有序开发自动化管理功能,不断提升管理水平,提高管理效率。
3水表数字化的效用与展望
3.1提高计量效率
传统抄表模式需要抄表员逐一到水表安装现场对水表显示器或计数器上显示的累计流量数字(抄码)进行记录。抄表员按照一定的抄表周期抄录,但仍然无法掌握客户的用水特点与规律,也容易发生抄读差错、无法正常抄见等问题。此外,供水公司服务客户数量庞大,传统抄表模式的劳动强度大,需要投入大量的人力物力。智能水表真正实现了点对点的数据传输,依托物联网功耗低、成本低、覆盖广和上线率高的特点,确保了数据上传的准确性和及时性,真正实现了远程自动化计量,提高了工作效率。目前,供水公司逐步推进智能水表的全覆盖。传统抄表周期为每1~2个月一次,抄表仅用于贸易结算,工作效率较低,且数据缺乏应用维度。随着智能水表的广泛应用,水表数据每天定时上传到管理平台,数据可以精确到分钟级,在提升抄表质量和效率的基础上,数据量呈几何倍数上涨,为提升客户服务和企业管理打下坚实基础。真实、有效、海量的运营数据逐步积累,为实现大数据分析和数据挖掘夯实基础,为供水管理数字化转型提供有力支撑。
3.2优化水表选型
用水计量工作是供水企业“产、供、销”的关键一环,科学选择计量器具是确保计量精准性、连续性、公平性的基础,直接影响到企业的经济效益和社会形象。对于传统的机械式水表,只能掌握月均用量和年均用量的数据。通过统计分析,选出同口径水表中月均用量靠前、靠后的部分水表,分别换装过载流量Q4大的水表和最小流量Q1小的水表,然后重点跟踪分析这些客户的数据,并与历史数据比对,验证有效性。安装智能水表后,可以实现精细化的科学选择,提高计量器具的适用性。对于带电子装置的机械式水表,可以绘制实际流量曲线,剔除异常数据后得到实际常用流量段,以该流量段中值作为实际常用流量,选择常用流量Q3匹配的水表用于计量。对于电磁水表和超声波水表,全电子设计使得这两种水表在最小流量Q1和过载流量Q4方面相对机械式水表有计量性能优势。这两种智能水表全量程的示值误差可以通过软件修正提高准确度等级,在小流量计量方面有一定优势;同时,计量原理决定了过载流量Q4可以超过国家标准的规定值,适用于超大流量的计量。在使用过程中,对于实际工况流量在机械式水表分界流量Q2和常用流量Q3之间的表位,可以采用带电子装置的机械式水表;对于实际工况流量较大、有一定概率超机械式水表过载流量Q4的表位,可以采用电磁水表;对于实际工况流量较小、有一定概率出现低于机械式水表最小流量Q1的表位,可以采用超声波水表。另外,对于可能出现逆流的表位,使用双向计量的电磁水表或超声波水表。
3.3协助漏损管理
2022年1月,住房和城乡建设部、国家发展改革委《关于加强公共供水管网漏损控制的通知》明确:到2025年,全国城市公共供水管网漏损率力争控制在9%以内。供水公司通过安装非贸易计量用的流量仪和DMA小区考核表,在服务区域内共建立11个一级计量区域和36个二级计量区域,逐步实现DMA小区的全覆盖。在智能水表的基础上,供水公司建立起智慧供水管理平台,实现对区域内管网压力和流量的监控等,根据DMA小区的计量水表与贸易计量表的流量开展水量分析,通过夜间最小流量、DMA产销差等指标实现精细化管理。探索对管网运营的主动管理,有效分析管网漏损情况,通过平台预警协助维修人员进行漏损的排查、定位等,大幅提升工作效率,降低漏损率。
3.4提供个性化服务
为了更好地服务客户,将数字化转型成果转化为客户体验,供水公司依托智能水表的安装,结合系统平台建设和大数据应用等,在部分服务区域试点推出用水提示等特色服务,比如主动推送近15d的日用水量数据、平均用水量、异常水量提醒等信息,让客户感受到数字化转型带来的优质服务体验。同时,供水公司不断探索智能水表的应用场景。积极响应各区政府、街道关怀独居老人的需求,建立独居老人用水异常报警系统,通过智能水表实现对独居老人的用水情况监控,来辅助街道及时了解老人的生活情况。后续,将继续挖掘智能水表数据的价值,建立跨平台数据对接,尝试在疫情管理、能源管理、房屋管理等多方面做出支持,推出增值服务,实现智慧供水和温暖服务。
3.5分析用水行为
笔者在考察欧洲建筑时，在英国欧洲智能建筑集团（EIBG）带领下，参观了位于Watford的一栋智能型的办公楼和住宅。
办公楼主要用于办公和会议，其建筑面积仅2050平方米，其中1350平方米作为高档的大开间办公室及一些小型的办公室，近800平方米的会议及学术研讨用房，会议室能容纳100人。对于这种小规模的办公建筑，从其建设的初始阶段，就立足于要建成一个全新的、低能耗的、可作21世纪办公建筑的示范工程。楼内的能耗，比起目前具备舒适、健康和可控制工作环境的最好办公楼还要节能30％，并且作为展示在建筑中采用废弃建材和再生材料的窗口。
住宅从住宅的布局、造型到可持续发展的生态绿色技术，智能化系统，均能很好地融汇在一起，把智能型家居的概念引入到21世纪。该智能化住宅建筑面积约200平方米，共有三层。其中一层为半地下形式，其北边由土堆砌起来，南边为从一层直到屋顶的玻璃，一层主要是卧室和卫生间；二层为入口、起居室、厨房等；三层为书房和设备间。
我国的一些建筑，从设计上看，其耗能就高，试想这样的建筑，再怎么采取节能措施，也不可能达到经济的目标。
笔者参观的办公楼尽量利用自然通风及热砌块结合起，以减少机械通风的电力损耗。利用新奇的、明露的混凝土吊顶板，使建筑能够灵活分隔，而又不阻止自然通风的路径。该建筑设计最大利用自然光，并具备太阳能控制可动的建筑南侧外部百叶，并利用百叶来控制眩光，避免在英国冬天办公室常出现的百叶放下，电灯开启的现象。利用明露的吊顶板，可尽量少用空调，该吊顶板在白天吸热，夜间放热，如果需要，可以在板楼中敷设水管，利用地下水进行制冷，这种冷却方式，能够使夏季室内温度降低2℃。
采用高效的智能照明系统，自动补偿白天工作时的光线，并且每个照明灯具均能独立控制，从而避免大面积灯光开启造成的能源浪费。该建筑中所有的系统，均由楼宇管理系统操作和管理，使用者可根据自己所处的环境来控制照明、百叶，需要时他们也可以手动开启一半的窗户。
该建筑在其南面设置了47平方米的太阳能电池板，它由太阳光产生直流，再转换成交流电而用于建筑中。该建筑设计所做出的每一项努力，均是为了提高能源和利用效率，使环境更友好。建筑中还使用了80，000块回收的粘土砖，还有木材、地毯等，也有些是利用再生材料制成，在卫生间采用低冲水量的洁具，充分节约水资源。
该住宅具备以下特点：
1. 注重生态和环保
在设计之初就遵循生态和环保的原则，尽量采用自然和再生材料，注重绿化。在参观中，我们看到建筑内、外墙采用木材，墙体的保温材料采用再生木材，室内客厅的木地板，是利用拆除旧建筑中的木地板，其它建筑材料尽量少用水泥，而是采用钢、铝材及玻璃等。即使要用到水泥的地方，也不在现场制作，而是利用预制的方式。建筑外墙采用的木材，外表未刷油漆，以减少对环境的污染及对人体健康造成损害。在建筑的北屋面上种植了绿色植物，充分体现了建筑与自然的和谐。厨房电冰箱采用无氟型冰箱。
2. 注重节能
在能源的利用中，首先考虑的是利用自然能源，如北边的土坡，将一层北边置于土层下，使之保持自然的冬暖夏凉，可最大限度地节约能源，在南边从地面到屋顶的玻璃暖房，其玻璃下边有电动窗帘，可用于控制不同季节、气候时房屋对日照和热量的需求。玻璃暖房下边和顶部的电动百叶，在夏季可开启形成烟囱效应，使空气对流，将室内的热空气带走，起到自然冷却的作用。在南边屋顶上设置太阳能，充分利用大自然的阳光获取热，在冬季，通过两个地下50米深的热泵提供住宅的供暖，经热交换从11℃到50℃，在冬季最冷季节，地下热能不够时（一般能解决3/4的热能），才使用电能。在每个房间均有单独的温度控制器。在节水方面，整体预制的卫生间内的用水设施，均采用节水型产品。例如淋浴喷头采用节水型的喷头，卫生洁具的冲洗利用双水量的按钮。并且采取了中水和雨水回收措施，将淋浴和洗手用水，经专门管道收集起来进行处理后，再用于冲洗卫生洁具。将从屋顶流下的雨水回收到花园地下的一个蓄水池中，采用加压水泵将雨水引到地面和楼上，用于洗车和植物浇灌。照明采用低压卤素灯和紧凑型荧光灯，达到高效和节能。
3. 智能化系统
智能化系统在该住宅中是其重点之一，一方面其自动控制系统将住宅的热泵、中水处理和雨水回收以及窗帘、百叶等进行自动控制，使之满足住宅中舒适性的要求。另外，在控制方面，还对室内种植的植物进行自动浇灌，在放有花盆的地方，均有水管及自动喷头，利用土壤湿度传感器测量植物是否缺水，当显示缺水时，则可自动进行浇灌。
住宅的控制系统是采用分级式提供集成控制，控制整栋住宅的供暖、照明、热水、安防、门禁、通风和窗帘的自动遮阳。所有的系统还均能独立控制。安防模式还可根据住宅的模式的变化而自动变换控制模式，例如该系统可以根据房间内是否有人，是否在睡觉等而自动改变安防模式。这种模式的变化是根据时间、内外温度和内部光线等情况进行。在该住宅内还设置了三组摄像机，分别对室内外花园、大门和二层暖房的平台进行监视，监视的图像可以通过电视机或计算机进行观察。
该住宅在智能化方面的另一显著特点，每个房间安装了音响、电视、电话和数据接口，采用综合布线系统，将他们综合在一起。由于该建筑为一个独立建筑，实际上在其中建成了一个局域网。综合服务数字网（ISDN）为该住宅提供了2条数字电话通道和10个电话号码，可分为工作电话和私人电话，ISDN同时具备INTERNET功能，住宅内的计算机能够联到网络上，可以数据资源共享。通过互联网，还可与住宅的管理系统相互通信。
购物车(0)
