CN203261356U - 可再生能源建筑应用系统数据远程监测平台 - Google Patents
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Abstract
一种可再生能源建筑应用系统数据远程监测平台，由监测站点、数据采集及存储平台、远程监测综合展示平台构成，所述监测站点通过基于Internet的VPN隧道与数据采集及存储平台连接，数据采集及存储平台与远程监测综合展示平台连接。与现有技术相比，本实用新型能够完成对可再生能源建筑应用系统相关数据的监测，实现分散监测，集中监管的目标，能够为可再生能源建筑应用项目的验收提供基础数据支撑，更好地评估项目的节能减排水平，为国家和地方政府的建筑能效评测提供有力依据，实现节能量化目标。
Description
一、技术领域
本实用新型涉及一种远程监测平台，特别是一种可再生能源建筑应用系统数据远程监测平台。
二、背景技术
全国范围内在中央财政的支持与激励下，基本形成了全面推进可再生能源在建筑中规模化应用的局面。目前，已经建设和正在建设的各种可再生能源建筑应用系统的节能效果如何，由于缺乏相关的监测评估系统，致使人们无法对可再生能源系统的性能有清晰的认识，难以进行全面的评价，因此对可再生能源建筑应用系统实行在线监测，评价其节能效果进行深入研究与探讨尤显迫切和重要。
为了便于国家和相关政府部门全面掌握可再生能源建筑应用项目的实际节能效果，评估项目的目标实现状况，评估中央财政补贴资金所产生的效益以及为政府对项目的宏观管理提供数据支持，建立一个先进、可靠、高效、安全且便于统一管理调度并且具备良好开放性的可再生能源建筑应用系统数据远程监测平台，完成对可再生能源建筑应用系统相关数据的监测，实现“分散监测，集中监管”的目标。建设可再生能源建筑应用系统数据远程监测平台不仅能够对项目的验收提供基础数据支撑，更好地评估项目的节能减排水平，为可再生能源建筑应用项目的验收提供技术支持和评价依据，同时还能够对项目的建设进行优化，以达到更好的节能减排效果。通过该监测平台可以掌握可再生能源建筑应用系统运行的第一手资料，为国家和地方政府的建筑能效评测提供有力依据，为国家建筑能效政策的制定提供有力的数据基础，实现节能量化目标。
三、发明内容
本实用新型的目的在于提供一种可再生能源建筑应用系统数据远程监测平台，本实用新型具有先进、可靠、高效、安全、良好开放性且便于统一管理调度等特点，能够完成对可再生能源建筑应用系统相关数据的监测，实现分散监测，集中监管的目标，能够对可再生能源建筑应用项目的验收提供基础数据支撑，更好地评估项目的节能减排水平，为国家和地方政府的建筑能效评测提供有力依据，实现节能量化目标。
本实用新型通过以下技术方案达到上述目的：可再生能源建筑应用系统数据远程监测平台，包括监测站点、数据采集及存储平台、远程监测综合展示平台，其特征在于：
所述监测站点通过基于Internet的VPN隧道与数据采集及存储平台连接，数据采集及存储平台与远程监测综合展示平台连接。
所述监测站点包括可再生能源建筑应用系统、智能测量仪表、监测主机、VPN Client网关。智能仪表安装于可再生能源建筑应用系统上，负责采集可再生能源建筑应用系统的运行参数，并输出RS485信号，通过RS485总线与监测主机连接；监测主机包括安装有通用型组态软件的工控机、工业触摸屏；监测主机与VPN Client网关连接；
所述数据采集及存储平台包括VPN Server网关、OPC数据采集子系统、数据库子系统、计算分析子系统、事件与报警子系统、数据上报子系统以及WEB应用子系统。VPN Server网关与OPC数据采集子系统连接，OPC数据采集子系统与数据库子系统连接，计算分析子系统与数据库子系统双向连接，事件与报警子系统与数据库子系统双向连接，数据上报子系统与数据库子系统连接，WEB应用子系统与数据库子系统连接；
所述远程监测综合展示平台主要包括机组动态监测模块、3D动态监测模块、监测指标模型、系统性能模型、节能效益模型、经济效益模型、portal展示模块以及综合信息展示模块；
所述VPN Client网关与所述VPN Server网关基于现有Internet网络组成VPN连接隧道，为监测站点与数据采集及存储平台之间的数据远程传输提供高效、可靠、安全的通讯链路；
所述监测站点中的通用型组态软件作为OPC服务器，所述OPC数据采集子系统作为OPC客户端，两者之间基于标准的OPC规范进行数据通讯传输，OPC数据采集子系统能够对多个监测站点的数据进行集中采集管理。
本实用新型的突出优点在于：
（1）相比基于单纯采用Internet有线网络或者GPRS、Zigbee等无线网络的数据传输，本实用新型在基于现有Internet有线网络的基础上构建VPN连接隧道，为数据远程传输提供安全、可靠、高效的通讯链路，具有低成本、高稳定性、高安全性等特点；
（2）具有良好开放性、便于统一管理调度等特点，能够完成对可再生能源建筑应用系统相关数据的监测，实现分散监测，集中监管的目标；
（3）建立基于多种模型的监测体系，以机组动态监测模块、3D动态监测模块、portal展示模块等方式动态展示可再生能源建筑应用系统的运行情况，人机交互界面直观友好。
四、附图说明
图1为可再生能源建筑应用系统数据远程监测平台的结构组成示意图。
五、具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型的技术方案进一步说明。
可再生能源建筑应用系统数据远程监测平台，包括监测站点、数据采集及存储平台、远程监测综合展示平台，监测站点为可再生能源建筑应用系统数据远程监测平台的数据源，负责对可再生能源建筑应用系统进行在线监测，为数据采集及存储平台提供在线实时监测数据；数据采集及存储平台为可再生能源建筑应用系统数据远程监测平台的核心部分，负责接收各监测站点上传的实时数据，并对数据进行计算、分析、处理、存储、报警等操作，为远程监测综合展示平台的监测数据展示提供软硬件支持；远程监测综合展示平台为各级用户提供监测数据的多维图表分析、动态监测画面、综合信息展示支持；
所述监测站点包括可再生能源建筑应用系统、智能测量仪表、监测主机、VPN Client网关。根据国家住房与城乡建设部颁布的《可再生能源建筑应用示范项目数据监测系统技术导则》的监测要求，智能仪表安装于可再生能源建筑应用系统上，负责采集可再生能源建筑应用系统的运行监测指标参数，测量仪表均采用标准的Modbus-RTU协议，输出RS485信号，通过RS485转USB串口通讯模块与监控主机连接；监测主机包括安装有通用型组态软件的工控机、工业触摸屏；工控机的组态软件负责对监测站点中的所有数据进行集中采集，并提供生动形象的动态监测画面，业主可以通过工业触摸屏查看监测画面，从而了解现场可再生能源建筑应用系统的运行情况；监测主机与VPN Client网关连接，VPN Client网关连接到现有Internet有线网路上；
所述OPC数据采集子系统与数据库子系统连接,OPC数据采集子系统负责将各监测点上传的数据进行集中采集管理，通过数据库子系统对数据进行分类存储；
所述数据库子系统作为数据采集及存储平台的核心，包括实时/历史数据库和关系数据库两部分，实时/历史数据库负责将监测站点的海量数据进行分类存储，提供开放的实时数据访问接口和历史数据访问接口，具有高效数据压缩、高效的数据存储、高效的数据检索等优点，而关系数据库用于存储项目管理信息、系统管理信息、报警及故障信息、人员信息、设备信息等。
所述计算分析子系统与数据库子系统中双向连接，计算分析子系统根据配置要求的统计计算规则查询实时/历史数据库中的实时和历史数据，通过调用通用的统计方法、编写专用的统计算法，实现对原始监测数据的统计分析和自定义计算，并将统计计算的结果返回存入数据库子系统中的实时/历史数据库中。
所述事件与报警子系统与数据库子系统中双向连接，事件与报警子系统通过事件报警功能完成对地源热泵监测点常规报警的监测，实现对可再生能源建筑应用系统的监测点趋势的预报，警示和预警设备故障事件；同时，通过查询数据库子系统中的实时和历史数据，进行报警与事件分析，并将报警事件的检测结果存储于数据库子系统中的关系数据库中。
所述数据上报子系统与数据库子系统连接，数据上报子系统严格按照《可再生能源建筑应用项目数据监测系统技术导则》的数据上报要求对数据库子系统的统计及分析数据进行打包、加密，基于Socket通讯方式向远程上级数据中心上报数据，完成数据上报的任务。
所述WEB应用子系统分别与数据库子系统、远程监测综合展示平台连接，WEB应用子系统通过数据库子系统提供的开放的数据访问接口，获取数据库子系统的统计分析数据，并将统计分析数据推送至远程监测综合展示平台进行多形式展示。
所述远程监测综合展示平台主要包括机组动态监测模块、3D动态监测模块、监测指标模型、系统性能模型、节能效益模型、经济效益模型、portal展示模块、综合信息展示模块。
所述VPN Client网关与所述VPN Server网关基于现有Internet网络组成VPN连接隧道，为监测站点与数据采集及存储平台之间的数据远程传输提供高效、可靠、安全的通讯链路。VPN的实现技术是隧道技术，是一种通过使用互联网络的基础设施在网络之间传递数据的方式。隧道协议可以将需要在公共通信网络中传递的不同协议的数据报或帧进行重新打包封装，新的包头中包含了路由信息，从而能在混乱的公共网络中安全稳定的传输。所述监测点与所述数据采集及存储平台就是构建于基于Internet的VPN连接隧道，通过以太网利用VPN方式实现连接，在数据安全性方面，因VPN技术对所有的数据流量均经过加密和压缩后才在网络中传输，这就给监测数据提供了高效安全性保证。
所述监测站点中的通用型组态软件作为OPC服务器，所述OPC数据采集子系统作为OPC客户端，两者之间基于标准的OPC规范进行数据通讯传输，OPC数据采集子系统能够对多个监测站点的数据进行集中采集管理。
Claims (5)
1.可再生能源建筑应用系统数据远程监测平台，包括监测站点、数据采集及存储平台以及远程监测综合展示平台，其特征在于：所述监测站点通过基于Internet的VPN隧道与数据采集及存储平台连接，数据采集及存储平台与远程监测综合展示平台连接。
2.根据权利要求1所述的可再生能源建筑应用系统数据远程监测平台，其特征在于：所述监测站点包括可再生能源建筑应用系统、智能测量仪表、监测主机、VPN Client网关，智能仪表安装于可再生能源建筑应用系统上，智能仪表通过RS485总线与监测主机连接。
3.根据权利要求1所述的可再生能源建筑应用系统数据远程监测平台，其特征在于：所述数据采集及存储平台包括VPN Server网关、OPC数据采集子系统、数据库子系统、计算分析子系统、事件与报警子系统、数据上报子系统以及WEB应用子系统，VPN Server网关与OPC数据采集子系统连接，OPC数据采集子系统与数据库子系统连接，计算分析子系统与数据库子系统双向连接，事件与报警子系统与数据库子系统双向连接，数据上报子系统与数据库子系统连接，WEB应用子系统与数据库子系统连接。
4.根据权利要求1所述的可再生能源建筑应用系统数据远程监测平台，其特征在于：所述远程监测综合展示平台包括机组动态监测模块、3D动态监测模块、监测指标模型、系统性能模型、节能效益模型、经济效益模型、portal展示模块以及综合信息展示模块。
5.根据权利要求1所述的可再生能源建筑应用系统数据远程监测平台，其特征在于：所述监测主机包括工控机和工业触摸屏；监测主机与VPN Client网关连接。
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Legal Events
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